🌐کانال پروفسور علی نیری🌐

‌💥 پیدایش نظریه مهبانگ 3


✅ در نوامبر سال 1915 انیشتین معادله ای صحیح پیدا کرد و وی پیشنهاد داد که گرانش به منحنی شدن یا انحنای “فضازمان ” مربوط میگردد.

➖ نظریه جدید در مورد منحنی فضا زمان را #نسبیت_عام نهادند تا از نظریه اولیه بدون گرانش که #نسبیت_خاص امروزه نام برده میشود متمایز گردد.

🌀 در طی آزمایش هایی مساله خمیدگی فضا اثبات شد مخصوصا وقتی پرتور نور ستاره ای از نزدیکی خورشید میگذرد به دلیل گرانش و جرم سنگین خورشید فضای اطرافش را خم میکند پس نور آمده از آن ستاره ها نیز دچار خمیدگی میشدند.

👆 این پدیده به خصوص در زمان خورشید گرفتگی بیشتر محسوس است.

🔹🔸 4نظریه #نسبیت_عام #انیشتین فضا زمان را گستره و پهنه ای بی تاثیر که فقط وقایع در آن روی میدهد را تغییر داد.

➖ و به عاملی موثر و دینامیک در هستی تبدیل کرد.

☑️ انیشتین متوجه شد که معادلاتش برای کیهان ایستا که خودش به آن باور داشت که در زمان تغییری نمیکند … هیچ راه حلی ندارد.

➖ برای همین او یک ثابت کیهان شناسی وارد معادلاتش کرد.

➖ با این کار سعی داشت که کیهان را ایستا و خنثی جلوه دهد.

⚡️ اگر #انیشتین به معادله اولیه اش وفادار میماند اولین کسی بود که انبساط کیهان را کشف میکرد.

🔸 بهر شکل تا دهه 1920 میلادی این اتفاق نیوفتاد تا این که مشاهدات #هابل با تلسکوپ 100 اینچی بر فراز کوه #ویلسون باعث شد بفهمیم غیر از راه شیری کهکشانهای دیگری هستند و حتی از ما در حال دور شدن هستند

➖ #هابل شخصا در دورانش روی 50 کهکشان غریبه و سرعتشان تحقیق و بررسی کرد.

✔️ #انیشتین بعد از این موضوعات ثابت کیهان شناسی معادله اش را بعنوان یک گاف بزرگ در زندگیش معرفی کرد.

➖ ولی بعدها میبینیم همین ثابت کیهان شناسی در طی مشاهدات جدید نشان میدهد واقعا چنین عاملی اندکی موجود است.

✅ #نسبیت_عام بحث مبدا کیهان را به طور کلی تغییر داد.

☑️ اگر کهکشانها در حال حاظر دارند از هم دور میشوند پس باید یک روزی بسیار بهم نزدیک بوده باشندچیزی حدود 13.72 میلیارد سال پیش همه حجم کیهان فشرده و داغ بود.

👈 این وضعیت توسط یک دانشمند و البته کشیش مسیحی به نام #جرج_لماتر انفجار بزرگ نام نهاده شد.

👈 که به مدل اتم اولیه نیز شهرت پیدا کرد.

➖ اما انیشتین زیر بار این موضوع نمیرفت زیرا او علاقه مند به کیهانی ایستا بود.

➖ او گمان میکرد کیهان دوره ای انقباضی در پیشینه خود طی کرده بود و اکنون در حالتی متعادل از انبساط است.

🔹 امروز میدانیم #نسبیت_عام نمیگذارد کیهان ناگهان از حالت انقباض به حالت انبساط ناگهان تغییر وضعیت بدهد.

⚛ #استیون_هاوکینگ و #رابرت_پنروز نشان دادند که #نسیبت_عام پیش بینی میکند که زمان درون سیاه چاله ها هم برای ستاره هم برای یک فضانورد بدبخت به پایان میرسد.

👈 اما آغاز پایان زمان مکانهایی خواهند بود که #نسبیت_عام نمیتواند آنها را تعریف کند.

👈 پس نسبیت نمیتواند دقیق بگوید چه چیز باید از انفجار بزرگ بیرون آید.

💥 علت شکست نسبیت در تشریح #بیگ_بنگ این بود که با نظریه کوانتوم که مفهوم انقلابی دیگری در قرن 20 بود همخوانی و هماهنگی نداشت.

🔅 نخستین قدم در دنیای کوانتوم را #پلانک در 1900 برداشت.

👈 وی در #برلین کشف کرد که پرتوی جسمی که از داغی قرمز شده فقط درصورتی تشریح و توجیه میشود که بگوییم نور فقط در صورتی ساتع و جذب میشه که بتونه به صورت بسته های کوچکی از انرژی به نام #کوانتا باشد.

✅ #انیشتین در 1905 با مقاله اثر #فوتوالکتریک نظریه #پلانک را تعمیم داد که باعث شد وی جایزه نوبل را نیز دریافت کند.

☑️ #پل_دیراک – #شودینگر افراد دیگری بودند که در دهه 20 میلادی #مکانیک_کوانتوم را ارائه دادند.

➖ خیلی وارد مبحث کوانتوم و دنیای ریز اتمی نمیشویم تا از بحث #نسبیت_عام پرت نشویم.

🔹🔸 پس فهمیدیم طبق #نسبیت_عام فضا و زمان در هم تنیده شده اند و دو عضو جدایی ناپذیر هستند

✅ نظریه #نسبیت_عام با سه بعد فضا ترکیب و ادغام شده و چیزی به نام فضا زمان نامیده میشود.

☑️ این نظریه گرانش را نیز در خود ادغام میکند و میگوید : توزیع ماده و انرژی در کیهان ,فضا زمان را مختل و منحنی میکند.

➖ پس مسطح نیست.

➖ در این فضا زمان اشیا سعی میکنند در مسیرمستقیم حرکت کنند اما چون فضا زمان منحنی میشود به نظر میرسد در مسیر خود انحنا پیدا میکنند.

➖ آنها گویی حرکت میکنند گویی درگیر میدان های گرانشی شدند.

✔️ نسبیت میگه فضا زمان دو مقوله جدا و مستقل نیستند آنها در درون کیهان به وسیله واحد های اندازه گیری تعریف شدند.

⚡️ آیا #نسبیت_عام پیش بینی میکند که کیهان ما آغاز و پایانی دارد⁉️

👈 عقیده فیزیک دانان نظری و تعصبی همچون #انیشتین این بود که زمان از هر دو سو ابدی است.

➖ در غیر این صورت پرسشهای ناراحت کننده ای از منظر خلقت پیش میامد.


⚛ @dr_nayeri ✍


ادامه دارد....
🔰🔰🔰🔰🔰🔰🔰🔰🔰🔰🔰🔰

⚡️ با تعین فاصله ابرنواختر ها و سرعت دور شدن آنها از هم دانشمندان امیدوار بودند سرنوشت کیهان را بیان کنند.

✅ نظریه #نسبیت_عام که در سال 1916 توسط #انیشتین مطرح شد میگفت جهان ما در حال انبساط است و این پیشگویی یک دهه قبل از مشاهدات و اثبات #هابل اتفاق افتاد ولی خود #انیشتین معتقد بود جهان ایستا است.

👆 او بر این باور بود هندسه فضا زمان باید به وسیله محتوی ماده و انرژی موجود در آن تعین شود.

👈 اما از آنجایی که ماده و انرژی به وسیله #گرانش حرکت میکردند آنها باعث #فروپاشی جهان در خود میشوند.

☑️ برای همین #انیشتین برای مقابله با این مساله یک ثابت کیهانی برای تعادل به معادله اش اضافه کرد.

👆 بعد از اثبات انبساط کیهان #انیشتین این کار را بزرگترین اشتباه زندگیش نامید.

👈 اما با این حال این ثابت کیهانی در اواخر قرن 20 برای توضیح انبساط #شتاب_دار_کیهان بازگشت.

✅ نه تنها اشتباه نبود بلکه شاهکار علمی بود.

👈 که 80 سال پس از آن که وارد معادله شد بهش پی بردیم.

🔸🔹 در واقع ساده ترین و اولین پیشنهاد برای انرژی تاریک همین #ثابت_کیهان_شناسی #انیشتین بود.

👈 که به این دلیل به این نام معروف است که چگالی انرژی اش در فضا زمان ثابت است.

🔘 انرژی تاریک زمانی بر کیهان حاکم میشود که ماده و گرانش انبساط چند میلیارد سال رقیق میشوند.

✔️ برای همینه ثابت کیهان شناسی انقدر دیر یعنی بین 5-6 میلیارد سال پیش در کیهان غالب گرفت.

👈 در آن زمان نیروی گرانش ماده در مقایسه با انرژی تاریک به اندازه کافی ضعیف شده بود اما تا پیش از آن روزندِ انبساط کیهان کند شونده بود.

🔅 ثابت کیهان شناسی میتواند ریشه در #انرژیِ_خلا داشته باشد.

⚛ فضای خالی طبق قوانین مکانیک کوانتوم هرگز نمیتواند خالی باشد بلکه سوپ جوشانی از ذرات مجازی ماده و ضد ماده است . {که پیوسته تشکیل و از بین میروند. }

➖و نوساناتی در انرژی خلا ایجاد میکنند.

🔹 انرژی وابسته به ثابت کیهان شناسی همان انرژی نقطه صفر میدان کوانتومی است.

⚛ خلاءِ میدان کوانتومی دارای یک انرژی بسیار ریز از مرتبه ثابت #پلانک ضربدر فرکانس زاویه ای آن میدان کوانتومی است.

👈 با مجموع یابی روی همه فرکانس ها میتوان انرژی کل خلا میدان کوانتومی را بدست آورد.

🔘 ثابت کیهان شناسی به عنوان کاندیدای انرژی تاریک دارای دو شکل اساسی است :

1⃣➖ اینکه مشکل “میزان سازی دقیق ” دارد یعنی که مقدار نظری چگالی انرژی وابسته به ثابت کیهان شناسی حدود 10به توان 121 مرتبه بزرگتر از مقدار تجربی مشاهده شده برای چگالی انرژی تاریک موجود در کیهان است.

👈 تا قبل از 1998 همه فکر میکردند ثابت کیهان شناسی انیشتین برابر 0 است.

⚡️ مشکل ثابت کیهان شناسی بعنوان انرژی تاریک نه تنها اینست که مقدارش با مقیاس های همه انرژیهای بنیادین در تناقض است پس نیاز به میزان سازی دقیق دارد بلکه این مقدار ویژه تقریبا یکسان با چگالی انرژی ماده موجود در کیهان است.

✅ یعنی انقباض تقریبی بین انرژی های ماده و خلا در جهانهای امروزی

🔹🔸 در اوایل کیهان انرژی تاریک نزدیک به صفر بود و در زمان های بعدی کیهان را در بر گرفت.

💥 سوال مهم این است چرا انبساط شتاب دار کیهان در اوایل کیهان رخ نداده بود❓

☑️ مهمترین مشکل ثابت کیهان شناسی با عامل “انرژی تاریک ” اینه که چگالی انرژی تاریک مورد نیاز برای انبساط شتاب دار کیهان تفاوت بسیار زیادی دارد.

✔️ برای همینه کیهان شناسان به دنبال کاندیدای دیگری هستند.

✅ یکی از مشهور ترین کاندیدای انرژی تاریک “ #میدان_های_ذره_ای ” است.

👆 بر طبق این نظریه سرتاسر کیهان میدان های ذره ای موجود است که باعث انبساط شتاب دار کیهان شده است.

🔅 کاندیدای دیگر جهان #هولوگرافیک است یعنی میگه اطلاعات درون یک سیستم سه بعدی را میتوان روی یک سطح دو بعدی ذخیره کرد.

👆 در این نظریه فرض شده که منشا انرژی تاریک در واقع انرژی خلا در کیهان است که روی سطح دو بعدی که مرز جهان را تشکیل میدهد ذخیره شده است.

👈 کاندیدهای دیگری البته هستند ولی بیش از آن پیش نمیرویم.

✅ فقط اضافه کنم که برخی تئوری های جدید هستند که میگویند منشا گرانش حاصل از یک دنیای موازی باعث ایجاد یک انرژی خلا شده است.

🔘 انرژی تاریک 70 درصد کیهان ما را در بر گرفته است.

➖ و از 5-6 میلیارد سال پیش یا شایدم بیشتر تاثیراتش را روی کیهان شروع کرد.

💥 گردآوری و ترجمه: #آرش_آریامنش

⚛ @dr_nayeri ✍