نظریه بیگ بنگ

بیگ بنگ یعنی بريم ببینیم جهان اصلا چطوری شروع شد و چی شد که به اینجایی که الان هستیم رسید.

🌌 اصلاً بیگ‌بنگ چی میگه؟ داستان از این قراره که حدود ۱۳٫۸ میلیارد سال پیش، کل جهانی که امروز می‌شناسیم، توی یه حالت فوق‌العاده داغ و فوق‌العاده فشرده بوده. ولی یه نکته مهم بیگ‌بنگ مثل یه بمب نبوده که یه‌دفعه توی یه فضای خالی منفجر بشه. در واقع چیزی که شروع به گسترش کرد، خودِ فضا بود. یعنی نمی‌تونیم بگیم: «خب، انفجار کجا اتفاق افتاد؟» چون خود مفهوم فضا هم جزو همین داستانه

پس اولش چی بود؟ اگه تاریخ جهان رو برعکس کنیم و بریم عقب هرچی جلوتر می‌ریم جهان داغ‌تر میشه چگال‌تر میشه فاصله‌ها کمتر میشه شرایط عجیب‌تر و عجیب‌تر میشه تا می‌رسیم به جایی که فیزیک فعلی ما دیگه جواب درست‌وحسابی نمی‌ده. اینجا یه چیزی داریم به اسم تکینگی، ولی این لزوماً به این معنی نیست که واقعاً یک نقطه صفر میلی‌متری وجود داشته ممکنه این فقط نشون بده که نظریه‌های فعلی ما برای اون شرایط کافی نیست

بعدش چی شد؟ جهان شروع کرد به انبساط در اوایل جهان فوق‌العاده داغ بود و پر از انرژی و ذرات مختلف در مدت خیلی کوتاهی، طبق بعضی مدل‌ها جهان یه مرحلهٔ انبساط خیلی سریع به نام تورم کیهانی رو تجربه کرد بعد که جهان منبسط شد کم‌کم سردتر شدمثل وقتی یه گاز منبسط میشه و دماش پایین میاد.

ذرات از کجا اومدن؟ وقتی جهان سردتر ش ذرات بنیادی شکل گرفتند و با گذشت زمان از اون‌ها چیزهایی مثل پروتون و نوترون به وجود اومدند بعد از چند دقیقه شرایط برای تشکیل اولین هسته‌های اتمی مناسب شد عمدتاً: هیدروژن + هلیوم و مقدار خیلی کمی از چند عنصر سبک دیگه یعنی هنوز خبری از زمین و خورشید و ستاره و اینا نبود فقط یه عالمه مادهٔ اولیه در یک جهان خیلی جوان داشتیم.

مشکل دیگه وجود داشت حدود ۳۸۰ هزار سال گذشت تا اون موقع جهان مثل یه مه غلیظ بود چرا؟ چون الکترون‌ها آزاد بودند و نور مرتب با ذرات برخورد می‌کرد اما وقتی جهان بیشتر سرد شد الکترون‌ها تونستن به هسته‌ها وصل بشن و اتم‌های خنثی تشکیل بدن بعدش نور بالاخره تونست آزادانه حرکت کنه اون نور هنوز هم وجود داره. ما امروز بهش می‌گیم 📡 تابش زمینهٔ کیهانی یا CMB در واقع داریم یکی از قدیمی‌ترین نورهای قابل مشاهده جهان رو می‌بینیم یعنی تلسکوپ‌ها یه جورایی دارن عکس بچگی جهان رو نگاه می‌کنن🥴

بعدش یه دورهٔ تاریک داشتیم بعد از اینکه اتم‌ها شکل گرفتن هنوز ستاره‌ای وجود نداشت پس جهان پر از گاز بود، ولی نور ستاره‌ای چندانی نداشت. بهش می‌گن: دوران تاریک کیهانی. بعد گرانش وارد بازی شد قسمت‌هایی از گاز کمی متراکم‌تر بودن. گرانش اون قسمت‌ها رو بیشتر جمع کرد. گاز بیشتر جمع شد... داغ‌تر شد... و بالاخره: ⭐ اولین ستاره‌ها متولد شدند

ستاره‌ها خیلی مهم بودن ستاره فقط یه توپ نورانی قشنگ نیست. داخل ستاره‌ها واکنش‌های هسته‌ای اتفاق میفته و عناصر مختلف ساخته میشن. مثلاً:کربن، اکسیژن، سیلیکون و عناصر سنگین‌تر. وقتی ستاره‌های بزرگ می‌میرن، بعضی از این عناصر رو به فضا پخش می‌کنن. بعد از نسل‌های مختلف ستاره‌ها، مواد لازم برای ساختن: 🌌 کهکشان‌ها ☀️ ستاره‌ها 🪐 سیاره‌ها 🌍 زمین فراهم شد.

بعد زندگی... زمین شکل گرفت شرایط مناسب به وجود اومد. بعد از مدت خیلی طولانی، حیات روی زمین ظاهر شد. بعد:موجودات ساده → موجودات پیچیده‌تر → جانوران → انسان‌ها و بعد از میلیاردها سال تکامل، رسیدیم به ما. یعنی تو اگر تاریخ جهان رو مثل یه فیلم ۱۳٫۸ میلیارد ساله تصور کنی، انسان تقریباً در آخرین لحظه‌های فیلم وارد صحنه شده.

ولی از کجا می‌فهمیم این داستان درسته؟ این قسمت خیلی مهمه. دانشمندا فقط نگفتن «به نظر منطقی میاد».چند تا شاهد خیلی جدی داریم. ۱. جهان در حال انبساطه کهکشان‌های دوردست در مقیاس کیهانی از ما دور میشن. هرچی عقب‌تر نگاه کنیم، جهان فشرده‌تر بوده. ۲. تابش زمینهٔ کیهانی همون نور بسیار قدیمی که گفتم. ویژگی‌های این تابش با چیزی که از یک جهان اولیهٔ داغ انتظار داریم، سازگاره. ۳. مقدار هیدروژن و هلیوم مقدار این عناصر در جهان با پیش‌بینی‌های مدل جهان اولیهٔ داغ هماهنگی زیادی داره. ۴. خودِ تاریخ کهکشان‌ها هرچی دورتر رو نگاه می‌کنیم، داریم جهان رو در زمان قدیمی‌تر می‌بینیم. پس با تلسکوپ‌ها می‌تونیم مراحل مختلف رشد جهان رو ببینیم.

حالا سؤال خفن: قبل از بیگ‌بنگ چی بود؟اینجا باید خیلی صادق باشیم:نمی‌دونیم.چندین نظریه وجود داره.بعضی مدل‌ها میگن شاید جهان قبل از مرحلهٔ فعلی هم وجود داشته. بعضی مدل‌ها جهان‌های چرخه‌ای رو بررسی می‌کنن. بعضی مدل‌ها دربارهٔ جهان‌های متعدد حرف می‌زنن. بعضی مدل‌های کوانتومی هم سعی می‌کنن توضیح بدن آغاز جهان چطور ممکن بوده. ولی هیچ‌کدوم هنوز به مرحله‌ای نرسیدن که بگیم:«این قطعاً جواب نهاییه.»

و به سؤال دیگه جهان کجاست؟ این سؤال هم عجیب تر از چیزیه که به نظر میاد.ما معمولاً تصور می کنیم جهان مثل یه توپ بزرگه که داخل یه فضای بزرگتر قرار گرفته. ولی در کیهان شناسی لزوماً این طور نیست. جهان خودش شامل فضاست.پس سؤال جهان داخل چی قرار گرفته؟» ممکنه اصلاً جواب ساده ای نداشته باشه.

و امروز چی؟ امروز، حدود ۱۳٫۸ میلیارد سال بعد از جهان اولیه، جهان هنوز در حال انبساطه. حتی انبساط کیهانی در مقیاس بزرگ شتاب‌دار به نظر می‌رسه. برای توضیح این موضوع از چیزی به نام: انرژی تاریک استفاده می‌کنیم. اما خودِ انرژی تاریک هنوز یکی از بزرگ‌ترین معماهای فیزیکه