زمان چندانی از گفته " ادوین هابل " دانشمند بزرگ (1889-1953) نمی گذرد:
" جهان در حال گسترش است؛ زیرا ابرخوشه ها، خوشه ها، کهکشان ها، ستاره ها و
تمام اجرام این جهان در حال دور شدن از ما هستند؛ به بیان دیگر، همه چیز در این دنیا
در حال دور شدن از چیزهای دیگر است".
به همین دلیل، انیشتین (1955-1879)، نظریه نسبیت عام خود را مطرح کرد و این فکر را
که (اگر جهان در حال گسترش است، باید در ابتدا در اثر یک انفجار به وجود آمده باشد)،
پیش روی دانشمندان گذاشت.
دو ویژگی، نزدیک بودن این دو نظریه را به واقعیت، تأیید می کند:
اول این که، فاصله ستارگان و سایر اجرام آسمانی با ما در حال زیاد شدن است و اندازه
گیری این دور شدن ها، وسیله خوبی برای اندازه گرفتن فاصله ستارگان و ... در اختیار
ما گذاشت.
دوم، وجود" پرتوهای بازمانده کیهانی = Cosmic background radiation" یا فسیلی که از
هر جهت به طور یک سان در حال تابش هستند، نشان می دهد که این پرتو ها باید از یک
نقطه و جایی سرچشمه گرفته باشد.
پرتو های الکترومغناطیسی، اولین بار در سال ١٣٣٩ شمسی شناخته شدند. در سال ١٣٦٩
شمسی، ماهواره ای به نام " کاب" و ابزارهای پیشرفته دیگر مشخص کردند که این پرتوها
با اختلاف دمای کمی در فضا پراکنده هستند. دمای میلیارد درجه ای این پرتوها در ابتدای به
وجود آمدنشان، اکنون بعد از مسافرتی ١٥ میلیارد ساله به -٢٧٠ درجه سانتی گراد رسیده
است.
با استفاده از نظریه های انیشتین و با استفاده از آزمایش های پیشرفته، دانشمندان متوجه
شدند که حدود ١٥ میلیارد سال پیش، در لحظه ای که میتوان آن را 01/0 ثانیه پیش از انفجار
دانست، جهان در حالت تراکم و فشردگی مولکولی بی نهایت شدیدی قرار داشته است؛ به
طوری که غلظت آن، صد برابر غلظت آب، اندازه اش 10[SUP]-33[/SUP] سانتی متر و دمای آن حدود صد
تریلیون درجه سانتی گراد بوده است (چنین ذره ای را "ذره پلانک" یا فریدمُن می گویند).
در این شرایط که ماده در بالاترین حد تراکم و فشردگی است، ناگهان منفجر می شود؛ زیرا
طبق قوانین فیزیک، تراکم بیش تر از این، دیگر امکان پذیر نیست!
بلافاصله بعد از این انفجار که آنرا " انفجار بزرگ"، " مهبانگ" یا " Big Bang" نامیده اند، دمای
جهان به سرعت پایین می آید و در طی چند ثانیه به حدود ١٠٠ میلیارد درجه سانتی گراد
می رسد. در این حالت، ذرات بسیار کوچکی که آن ها را ذرات بنیادی می نامند، وارد عمل
می شوند.
جهان بعد از انفجار بزرگ
ببینیم که جهان پس ار انفجار بزرگ چگونه دچار تحول شده است؟
بلافاصله بعد از لحظه انفجار، ذرات بسیار ریزی که در ادامه به خصوصیات آن ها اشاره
خواهیم کرد، مانند پروتون و پاد پروتون، نوترون و پاد نوترون، تحت تأثیر فوتونهای بسیار
پر انرژی، همدیگر را نابود کرده و با این کار، فوتون های بیش تری وارد صحنه نبرد می-
شوند!
فوتون:
فوتون ها تولید کننده نیروهای الکترومغناطیسی اند. آن ها به شکل موج به حرکت در
می آیند و به صورت ذره به مقصد می رسند (دو گانگی موج – ذره). فوتون،" کوانتوم" یا
واحد تشکیل دهنده پرتوهای الکترومغناطیسی از جمله نور، است.
هر چه انرژی یک فوتون زیاد شود، طول موج آن کوتاه تر می شود؛ به عنوان مثال اگر یک
قطعه آهن را حرارت دهیم، رنگ آن از قرمز به سمت زرد شدن و در نهایت آبی شدن
می رود؛ یعنی ابتدا فوتون های قرمز، بعد نارنجی، زرد، سبز، آبی و ... از آن ساتع می-
شوند و می دانیم که طول موج رنگ قرمز، بلند تر از نارنجی و طول موج آبی، کوتاه تر از
سبز است.
یک دقیقه بعد از انفجار، فوتونهایی که انرژی آن ها نسبت به لحظات قبل تر، کمتر شده
است، وظیفه دیگری به عهده میگیرند؛ یعنی با تأثیر روی نوترون ها، آن ها را به پروتون
و الکترون تبدیل می کنند. این واکنش را"نابودی ذره بتا" می نامند:
به همین دلیل، مقدار نوترون کاهش پیدا می کند.
بعد از گذشت ٣ تا ٤ دقیقه، دمای جهان به حدود یک میلیارد درجه سانتی گراد می رسد.
اما همین دما برای ترکیب دو عدد پروتون و دو عدد نوترون کافی است تا یک هسته آلفا یا
هلیوم به وجود بیاید. در این جا به دلیل کمبود اولیه نوترون در طبیعت است که ترکیب این
لحظه جهان را ٧٤ درصد هیدروژن و ٢٦ درصد هلیوم تشکیل می دهد؛ زیرا برای تشکیل
هسته هلیوم، نوترون لازم است.
در ادامه ماجرا، جهان در حال گسترش بوده و صدها هزار سال از تشکیل هسته های
هلیوم و هیدروژن که هر دو دارای بارهای مثبت اند، گذشته است؛ ولی هنوز هم الکترون
ها به علت دمای فوق العاده زیاد نمی توانند به نوکلئون ها (پروتون ها و نوترون ها) متصل
شده و ذره یا اتم خنثی را تشکیل دهند.
به همین دلیل، الکترون ها آزادانه در میان نوکلئونها حرکت کرده و محیطی را که "پلاسما"
نامیده می شود، به وجود می آورند. در پلاسما تمام ذرات ریز باردار (الکترون ها و نوکلئون
ها) با پرتوهای الکترومغناطیسی، بر هم کنش می کنند و فوتون ها به شدت با این ذرات
باردار برخورد کرده و به رقص زیگزاگی خود ادامه می دهند.
بعد از نیم میلیون سال، دمای جهان به ٦ هزار درجه سانتی گراد یعنی دمای فعلی سطح
خورشید می رسد.
در این گرما، الکترونها می توانند به نوکلئونها وصل شده و اتمهای خنثی به سختی میتوانند
با پرتوهای الکترومغناطیسی واکنش نشان دهند و جهان نیز به اندازه کافی گسترش یافته
و منبسط شده است.
در این حالت، جهان ناگهان شفاف می شود و میلیاردها میلیارد فوتونی که از گلوله آتشین
اولیه (انفجار بزرگ) به اطراف فوران کرده اند، بدون هیچ مانعی به تمام اطراف پراکنده می
شوند.
پر انرژی) دیگر مانع کار اتم ها و برخوردهای آن ها نمی شوند؛ بنابراین اتم ها به دور یکدیگر
جمع شده و ابرهای گازی ایجاد می کنند.
ابرهای گازی تحت تأثیر نیروی جاذبه در حال افزایش خود، بیش تر و بیش تر به هم فشرده
شده و ستارگان اولیه، کهکشانها، خوشه ها و ابرخوشه های کهکشانی را بوجود آوردند.
پس از ده میلیارد سال، از درون یکی از کهکشان های جهان که ما آنرا کهکشان راه شیری
مینامیم، منظومه شمسی در حال شکل گیری است، اما پنج میلیارد سال دیگر هم زمان
لازم است تا سیاره ای مانند زمین، شکل گیرد و مسکن و محل آرامش ما انسانها شود!
کهکشان راه شیری
اتفاقاتی که بعد از انفجار بزرگ رخ داد:
