تبیان، دستیار زندگی

دوستان مطالب مربوط به جلسه دوم را بنویسید

به نقل از migmon
سلام
امروز کار خلاصه نویسی افتاد گردن من چون از اول جلسه نمی دونستم که من باید خلاصه جلسه رو بنویسیمدوستانی که حضور داشتند در کلاس اگر اشکالی در خلاصه دیدند حتما اعلام کنند البته به خاطر دوستانی که در شهر های مختلف هستند سعی کردم نکات مهم رو بگم پس مطلبم زیاد هم خلاصه نیست
امروز فصبل 17 نجوم دینامیکی رو کار کردیم یعنی بیگ بنگ یا همون انفجار بزرگ .
در ابتدا دانشمندی به نام فرید من گفت که عالم از یک نقطه به اندازه ی اتم شروع شده که دمای آن زیاد بوده و منفجر شده و عالم بوجود آمده .
بعد با کشف تابش زمینه کیهان معلوم شد که دمای آن نقطه از چیزی که فریدمن مطرح کرده بود بیشتر بوده جنس آن نور بوده و این که از لحظه انفجار تا 10 به توان منفی 43 ما هیچ اطلاعاتی نداریم چون محاسبه آن انجام شدنی نیست
سپس مراحل این انفجار که هشت مرحله بود را روی عکس نشان دادند که از استاد درخواست دارم اون عکس را آپلود کنند ما داشته باشیم و دوران سیاه یا dark age را توضیح دادند و کم کم بوجود آمدن مواد اتم و سپس تشکیل اتم ها و بعد مولکولها و بعد مواد و به تدریج هستی و کهکشان در این هشت مرحله بوجود آمدند
انفجار بزرگ در جایی به فاصله سیسزده ممیز شش میلیارد سال نوری از ما رخ داده و دمای اولیه آن 10 به توان 32 کلوین بوده و قطر آن 10 به توان منفی 50 سانتی متر بوده
چون توزیع جرم در عالم و توزیع تابش زمینه کیهان یکنواخت است هابل در سال 1980 به این نتیجه رسید که هنوز عالم هستی در حال منبسط شدن است ومعادله v=Hd را بیان کرد که v سرعت H ثابت هابل و d فاصله است
حالا با استفاده از نظریه بیگ بنگ میتوان سه آینده را برای عالم پیش بینی کرد نظریه عالم نوسانی ، عالم پایدار و عالم استاندارد
بعد در مورد انرژی تاریک گفتند و این که نظریه عالم استاندارد و تایید میکنه
در آخر جلسه یک نسبت جالبی برای عمر عالم گفتند :
فرض کنید عمر زمین یک سال باشد
در تاریخ 1/1 انفجار بیگ بنگ رخ داده
در 2 راه شیری بوجود آمده
در 3/9 زمین بوجود آمده
در 22/9 حیات اولیه بوجود آمده
در 26/12 دایناسورها بوجود آمدند
در 30/12 دایناسورها از بین رفتند
در 31/12 ساعت 9 صبح انسان اولیه بوجود آمده
در 31/12 ساعت 11:58 صبح بشر کنونی بوجود آمد
25 ثانیه مانده به سال نو کشاورزی مورد استفاده بشر قرار گرفت
11 ثانیه مانده به سال نو اهرام مصر ساخته شد

دوستان یه چیز جالب که اگه دیشب روی موج نجوم رو گوش می دادید درست در خصوص همین موضوع صحبت می شد و تا حدودی از مطالب کلاس ما توش بود.
حس خوبی داشت وقتی گوش می دادی و می دیدی که اونو می دونی .

پیدایش كائنات براى انسان یك نادانسته بود و بشر مى خواست بداند كه این پیدایش از كجا شروع شد.آیا به صورت یكنواخت بوده و همین گونه نیز ادامه دارد یا نه؟ چنان كه برخى اعتقاد داشته اند كه كائنات همین ساختار را داشته و بدون تغییر باقى مى ماند.







پیدایش كائنات براى انسان یك نادانسته بود و بشر مى خواست بداند كه این پیدایش از كجا شروع شد.آیا به صورت یكنواخت بوده و همین گونه نیز ادامه دارد یا نه؟ چنان كه برخى اعتقاد داشته اند كه كائنات همین ساختار را داشته و بدون تغییر باقى مى ماند. خب نتیجه اینكه نظریه هاى مختلفى در این رابطه وجود داشت و نظریه پردازیهاى زیادى مى شد. یكى از این نظریه ها كه حدود سى و هفت یا سى و هشت سال قبل ارائه شد بیگ بنگ یاهمان انفجار بزرگ نام داشت كه توانست به خیلى از ابهامات پاسخ بدهد. این نظریه، آغاز كائنات را از یك هسته اتم در فضا و زمان صفر مى داند زیرا آن هنگام هنوز فضا وزمان آغاز نشده بود. تصور بكنید كه تمام كائنات در یك هسته اتم یاحتى كوچكتر از آن جاى داشت و در یك لحظه این فضا و زمان آغاز مى شود یعنى اینكه یك انفجار بزرگ كه حاصل گرانش شدید ناشى از فشردگى بوده، شروع شد

این واقعه بین سیزده تا پانزده میلیارد سال پیش رخ داده است، درحقیقت این حادثه از آن نقطه صفر شروع مى شود. قابل ذكر است كه باوجودچنین فشردگى اى طبیعتاً دماى بسیار زیادى در لحظه كمى قبل از انفجار بزرگ حاكم بوده است. هنگامى كه فضا وزمان شروع به بزرگ و باز شدن كرد، دما مدام رو به كاهش بوده به طورى كه تخمین زده مى شود وقتى فقط یك ثانیه ازتشكیل كائنات مى گذشته است ده میلیارد كلوین نزول دما داشته ایم

انبساط جهان به قدرى شدید رخ داده است كه از اندازه كوچكتر از یك هسته اتم در یك لحظه به اندازه كره زمین بزرگ مى شده، یعنى انبساط و تورم بعد از بیگ بنگ شروع شده بود اما هنوز كهكشانها به وجودنیامده بودند. نور آغاز كائنات بود سپس بعداز نور، ماده ایجاد شد و شاید بعد از دو میلیارد سال از انفجار بزرگ كهكشانها شكل گرفتند و خورشید ما یكى از ذرات كوچك آنهاست

كهكشانها چگونه و چه زمانى شكل گرفتند؟

كهكشانى كه ما در آن هستیم (كهكشان راه شیرى) حدود ده میلیارد سال پیش به وجود آمده است البته اگر قبول كنیم كه بیك بنگ سیزده میلیاردسال پیش رخ داده است

اما كهكشانها انواع مختلفى دارند كه عبارت است از: نامنظم، بیضوى و مارپیچى. ازمواد اطراف كهكشانها كه باقى مانده بودند بازوهاى كهكشانى شكل گرفتند اما چون فشردگى مواد را در آن قسمت فضا داشتیم ونیز كهكشانهاى شكل گرفته بسیار نزدیك به هم بودند طبیعتاً برخوردها هم زیاد بوده است یعنى دوكهكشان با هم ادغام شده و یك كهكشان بزرگتر تشكیل مى دادند یا سبب ساز بازوهاى كهكشانى بزرگتر مى شدند. این اثرات در بحث انتقال به سمت قرمز یا رد شیفت مى گنجند

این انفجار چقدر طول كشید؟

براى لحظه انفجار بزرگ عدد ده به توان منفى چهل و سه را در نظر مى گیرند و بعد از آن لحظه، حادثه شروع مى شود كه حتى هنوز به هزارم ثانیه نرسیده، تغییرات در حال رخ دادن بوده است

عالم در ابتدا چگونه به نظر می آمد؟

آشكار است برای آگاهی از چگونگی اولین ثانیه ها و یا بهتر بگوییم اولین اجزای ثانیه های پس از انفجار اولیه نباید از ستاره شناسان پرسید بلكه در این مورد باید به فیزیكدان های متخصص در امر فیزیك ذره ای مراجعه كرد كه در مورد تشعشعات و ماده در شرایط كاملا سخت و غیر عادی تحقیق می كنند و تجربه می كنند. تاریخ كیهان معمولا به 8 مقطع كاملا متفاوت و غیر مساوی تقسیم می شود

مرحله اول - صفر تا 43- 10 ثانیه

این مساله هنوز برایمان كاملا روشن نیست كه در این اولین اجزای ثانیه ها چه چیزی تبدیل به گلوله آتشینی شد كه كیهان باید بعدا از آن ایجاد گردد . هیچ معادله و یا فرمول های اندازه گیری برای درجه حرارت بسیار بالا و غیر قابل تصوری كه در این زمان حاكم بود در دست نمی باشد

مرحله دوم- 43- 10 تا 32- 10 ثانیه

اولین سنگ بناهای ماده مثلا كوارك ها و الكترون ها و پاد ذره های آنها از برخورد پرتوها با یكدیگر به وجود می آیند. قسمتی از این سنگ بناها دوباره با یكدیگر برخورد می كنند و به صورت تشعشع فرو می پاشند. در لحظه های بسیار بسیار اولیه ذرات فوق سنگین - نیز می توانسته اند به وجود آمده باشند. این ذرات دارای این ویژگی هستند كه هنگام فروپاشی ماده بیشتری نسبت به ضد ماده و مثلا كوارك های بیشتری نسبت به آنتی كوارك ها ایجاد می كنند. ذرات كه فقط در همان اولین اجزای بسیار كوچك ثانیه ها وجود داشتند برای ما میراث مهمی به جا گذاردند كه عبارت بود از : افزونی ماده در برابر ضد ماده

مرحله سوم- از 32- 10 ثانیه تا 6- 10 ثانیه

كیهان از مخلوطی از كوارك ها - لپتون ها - فوتون ها و سایر ذرات دیگر تشكیل شده كه متقابلا به ایجاد و انهدام یكدیگر مشغول بوده و ضمنا خیلی سریع در حال از دست دادن حرارت هستند

مرحله چهارم- از 6- 10 ثانیه تا 3- 10ثانیه

تقریبا تمام كوارك ها و ضد كوارك ها به صورت پرتو ذره ها به انرژی تبدیل می شوند. كوارك های جدید دیگر نمی توانند در درجه حرارت های رو به كاهش به وجود آیند ولی از آن جایی كه كوارك های بیشتری نسبت به ضد كوارك ها وجود دارند برخی از كوارك ها برای خود جفتی پیدا نكرده و به صورت اضافه باقی می مانند. هر 3 كوارك با یكدیگر یك پروتون با یك نوترون می سازند. سنگ بناهای هسته اتم های آینده اكنون ایجاد شده اند

مرحله پنجم - از 3- 10 ثانیه تا 100 ثانیه

الكترون ها و ضد الكترون ها در برخورد با یكدیگر به اشعه تبدیل می شوند. تعدادی الكترون باقی می ماند زیرا كه ماده بیشتری نسبت به ضد ماده وجود دارد. این الكترون ها بعدا مدارهای اتمی را می سازند

مرحله ششم - از 100 ثانیه تا 30 دقیقه

در درجه حرارت هایی كه امروزه می توان در مركز ستارگان یافت اولین هسته های اتم های سبك و به ویژه هسته های بسیار پایدار هلیم در اثر همجوشی هسته ای ساخته می شوند. هسته اتم های سنگین از قبیل اتم آهن یا كربن در این مرحله هنوز ایجاد نمی شوند. در آغاز خلقت عملا فقط دو عنصر بنیادی كه از همه سبكتر بودند وجود داشتند : هلیم و هیدروژن

مرحله هفتم - از 30 دقیقه تا 1 میلیون سال پس از خلقت

پس از گذشت حدود 300000 سال گوی آتشین آنقدر حرارت از دست داده كه هسته اتم ها و الكترون ها می توانند در درجه حرارتی در حدود 3000 درجه سانتی گراد به یكدیگر بپیوندند و بدون اینكه دوباره فورا از هم بپاشند اتم ها را تشكیل دهند . در نتیجه آن مخلوط ذره ای كه قبلا نامرئی بود اكنون قابل دیدن می شود

مرحله هشتم - از یك میلیون سال پس از خلقت تا امروز

از ابرهای هیدروژنی دستگاههای راه شیری ستارگان و سیارات به وجود می ایند. در داخل ستارگان هسته اتم های سنگین از قبیل اكسیژن و آهن تولید می شوند. كه بعد ها در انفجارات ستاره ای آزاد می گردند و برای ساخت ستارگان و سیارات و حیات جدید به كار می ایند.

عناصر اصلی حیات زمینی چه زمانی پدیدار شد؟

برای زمین با توجه به گوناگونی حیات كه در آن وجود دارد 3 چیز از اهمیت خاصی برخوردار بوده است

از همان ابتدای خلقت همیشه ماده بیشتری نسبت به ضد ماده وجود داشته و بنابراین همواره ماده برای ما باقی می ماند

در مرحله ششم هیدروژن به وجود آمد این ماده كه سبك ترین عنصر شیمیایی می باشد سنگ بنای اصلی كهكشانه ها و سیارات می باشد. هیدروژن همچنین سنگ بنای اصلی موجودات زنده ای است كه بعدا روی زمین به وجود آمدند و احتمالا روی میلیاردها سیاره دیگر نیز وجود دارند. در مركز ستارگان اولیه هسته اتم های سنگین از قبیل اكسیژن و یا كربن یعنی سنگ بناهای اصلی لازم و ضروری برای زندگی و حیات بوجود آمدند

آیا عالم همواره در حال انبساط خواهد بود؟

جنبش انبساطی یا به عبارت دیگر از همدیگر دور شدن كهكشانه ها به هر حال رو به كند شدن است. زیرا جزایر جهانی متعدد در واقع به سمت یكدیگر جذب می شوند و در نتیجه حركت انبساطی آن ها كند تر می شود. اكنون پرسش فقط این است كه آیا زمانی تمام این حركت ها متوقف خواهد گردید و این عالم در هم فرو خواهد پاشید؟ این مساله بستگی به تراكم ماده در جهان هستی دارد. هر چه این تراكم بیشتر باشد نیرو های جاذبه بین كهكشانه ها و سایر اجزای گیتی بیشتر بوده و به همان نسبت حركت آن ها با شدت بیشتری متوقف خواهد شد. در حال حاضر چنین به نظر می رسد كه تراكم جرم بسیار كمتر از آن است كه زمانی عالم در حال انبساط را به توقف در آورد. به هر حال این امكان وجود دارد كه هنوز جرم های بسیار بزرگ ناشناخته ای از قبیل ( سیاهچاله های اسرار آمیز) یا ( ابرهای گازی شكل تاریك) وجود داشته باشند و نوترینو ها كه بدون جرم محسوب می شوند جرمی هرچند كوچك داشته باشند. اگر این طور باشد در این صورت حركت كیهانی زمانی شاید 30 میلیارد سال دیگر متوقف خواهد شد. در آن زمان كهكشان ها با شتابی زیاد حركت به سوی یكدیگر را اغاز خواهند كرد تا در نهایت به شكل یك گوی آتشین عظیم با یكدیگر متحد شوند. آن زمان شاید می باید روی یك انفجار اولیه جدید دیگر و تولد یك عالم جدید حساب كنیم. با توجه به سطح كنونی دانش بشر و میزان پژوهش های انجام شده باید اینطور فرض كرد كه عالم تا ابدیت انبساط خواهد یافت

با توجه به بزرگى وعظمت كائنات، پیدایش حیات غیرزمینى چقدر احتمال دارد؟ با یك حساب سرانگشتى متوجه مى شویم كه باوجود این تعداد ستاره احتمال حیات بسیار زیاد است. حتى بعضى از ستاره ها داراى سیاره نیستند و یا این سیاره بسیار دور از ستاره یا بسیار نزدیك به آن هستند و برخى هم گازى مى باشند اگر تمام این موارد را از كل ستاره ها كم كنیم تقریباً بیست وپنج درصد آنها امكان وجود حیات را دارند

آیا میدانستید ?؟

- فقط حدود 4 درصد عالم از ماده ، به شكلی كه ما می شناسیم تشكیل شده است ، یعنی ماده معمولی كه ما می شناسیم و در آزمایشگاه وجود دارد، فقط 4درصد كل عالم را می سازد. 23درصد عالم را ماده تاریك سرد تشكیل داده كه دانشمندان اطلاعات خیلی كمی درباره اش دارند و 73درصد باقی مانده را انرژی تاریك عجیب تشكیل می دهد كه تقریبا تنها چیزی كه در موردش می دانیم ، این است كه وجود دارد!



9-15

نظریه جهان تورمى







در مدل انفجار بزرگ داغ، در جهان آغازین زمان كافى وجود نداشت تا گرما از منطقه اى به منطقه دیگر جارى شود. با این همه مشاهده مى كنیم كه دماى تابش پس زمینه ریز موج، بدون توجه به جهت نگاه ما، یكسان است. این نكته بیانگر آن است كه دماى حالت آغازین جهان در همه جا مى بایست دقیقاً یكسان باشد. طى تلاش هاى انجام شده براى یافتن مدلى كه در آن صورت بندى هاى آغازین متفاوت به چیزى شبیه جهان فعلى منجر شود، طرحى پیشنهاد شده كه بیان مى دارد شاید جهان دوره اى از انبساط سریع را پشت سرگذاشته باشد؛ به این نوع انبساط، تورمى گفته مى شود، به این معنى كه انبساط با سرعت فزاینده اى انجام مى شود، برخلاف انبساط با سرعت كاهنده اى كه امروزه شاهد آن هستیم.چنین مرحله تورمى مى تواند تفسیرى بر این مسئله ارائه دهد كه چرا جهان در همه جهت یكسان به نظر مى رسد. زیرا مى بایست زمان كافى در اختیار نور باشد تا از منطقه اى به منطقه دیگر در جهان آغازین سیر كند.تاریخ متناظر در زمان موهومى جهانى كه به انبساط تورمى خود براى همیشه ادامه مى دهد، كره اى كاملاً مدور است. اما در جهان ما، سرعت انبساط تورمى پس از گذشت كسرى از ثانیه كاهش یافت و كهكشان ها شكل گرفتند. این نكته به این معنا است كه تاریخ جهان ما در زمان موهومى كره اى است كه قطب جنوب آن كمى مسطح است



10-15

نقشه كل جهان







ساده ترین تاریخ جهان در زمان موهومى به شكل كره اى مدور همانند سطح زمین است كه البته دو بعد بیشتر دارد. این تاریخ تعیین كننده تاریخ جهان در زمان واقعى است كه آن را تجربه مى كنیم كه در آن همه نقاط فضا در جهان یكسان است و با گذشت زمان گسترش مى یابد. از این لحاظ شبیه جهانى است كه در آن به سر مى بریم، اما سرعت انبساط آن بسیار زیاد است و دائماً بیشتر مى شود. چنین انبساط شتاب دارى تورم نامیده مى شود زیرا این فرآیند افزایش قیمت ها با سرعت فزاینده شباهت دارد

معمولاً تورم در قیمت ها چیز بدى است، اما در مورد جهان باید گفت كه تورم بسیار سودمند است. مقدار زیاد انبساط ناهمگونى ها و ناهموارى هایى را كه احتمالاً در ابتداى جهان وجود داشت، برطرف كرده است. جهان همزمان با انبساط از میدان گرانشى انرژى كسب كرده و مقدار بیشترى ماده تولید مى كند. انرژى مثبت ماده با انرژى منفى گرانشى كاملاً برابر بوده و در نتیجه انرژى كل برابر صفر مى شود. وقتى كه اندازه جهان دو برابر مى شود، هم انرژى ماده و هم انرژى گرانشى دو برابر مى شود، در نتیجه دو برابر صفر باز هم صفر مى شود. اى كاش دنیاى بانكدارى هم همین قدر ساده بود

اگر تاریخ جهان در زمان موهومى كره اى كاملاً مدور بود، تاریخ متناظر با آن در جهان واقعى جهانى مى شد كه به انبساط تورمى خود تا همیشه ادامه مى داد. هنگامى كه جهان در حال تورم است، ماده نمى توانست گردهم آمده و كهكشان ها، ستارگان و حیات نمى توانست شكل بگیرد، چه رسد به آنكه موجودات هوشمندى همانند ما به وجود آیند. بنابراین اگر چه تاریخ هاى چندگانه تاریخ جهان در زمان موهومى را به شكل كره هایى كاملاً مدور مجاز مى داند اما این تاریخ ها چندان مناسب نیستند. با این همه تاریخ هایى از زمان موهومى كه قطب جنوب كره ها تا حدودى مسطح است، مناسب تر به نظر مى رسد

در این مورد تاریخ متناظر در زمان واقعى در ابتدا به حالت شتاب دار و تورمى منبسط مى شود اما پس از آن انبساط كندتر شده و كهكشان ها شكل مى گیرند. براى ایجاد حیات هوشمند، باید میزان مسطح بودن در قطب جنوب بسیار جزیى باشد. این نكته به معناى آن است كه انبساط اولیه جهان بسیار عظیم بوده است. ركورد تورم پولى بین دو جنگ جهانى در آلمان روى داد كه طى آن قیمت ها میلیارد ها برابر شد. اما میزان تورمى كه مى بایست در جهان رخ داده باشد، حداقل میلیارد میلیارد میلیارد برابر آن است

به دلیل اصل عدم قطعیت، اینگونه نیست كه فقط یك تاریخ جهان داراى حیات هوشمند باشند. بلكه تاریخ ها در زمان موهومى دسته كاملى از كره هایى با تغییر شكل هاى جزیى را در بر مى گیرد كه هر كدام از آنها متناظر با تاریخى در زمان واقعى است كه در هر كدام از آنها جهان براى مدتى طولانى (ولى نه نامحدود) متورم مى شود. اكنون مى توان پرسید كدام یك از این تاریخ هاى مجاز از همه محتمل تر است. معلوم شده است كه محتمل ترین تاریخ ها كاملاً صاف و یكدست نیستند، بلكه برجستگى ها و فرورفتگى هاى كوچكى دارند. برجستگى ها و فرورفتگى هاى محتمل ترین تاریخ ها واقعاً كوچك است. میزان انحراف از صاف و یكدست بودن در حدود یك در صدهزار است با این همه به رغم اینكه این ناهموارى ها بسیار كوچكند، توانستیم آنها را به صورت تغییرات كوچك در ریز موج هایى

(Microwave)

كه از جهت هاى گوناگون فضا به سوى ما مى آیند، مشاهده كنیم. ماهواره اكتشافى پس زمینه كیهانى

(COBE)

در سال 1989 به فضا پرتاب شد و نقشه ریزموج آسمان را تهیه كرد. رنگ هاى مختلف نشان دهنده دما هاى متفاوت است، اما كل گستره تغییر دما از قرمز تا آبى فقط حدود ده هزارم درجه است. با این حال همین تغییرات در مناطق مختلف جهان آغازین با جاذبه شدید گرانشى در مناطق چگال تر كافى بود تا در نهایت مانع انبساط بیشتر آنها شده و تحت اثر گرانشى خود رمبیده شده و كهكشكان ها و ستارگان را به وجود آورند. بنابراین نقشه كوبه، حداقل اصولاً، طرحى از تمام ساختار هاى جهان است




منبع mollasadra & roshd.ir
نویسنده حسین جوادی
کد بایگانی مطلب 1113133685
بیننده 2132

مرسی از اقای اربابی و اقای ابراهیمی

این دو تا تصویر
یکیش مبروط به کلاس میشه که خانم کریمی خواسته بودن

یکیش هم مربوط به توضیحات محا میشه

http://s1.picofile.com/file/6406307842/BigBang3.jpg

http://s1.picofile.com/file/6406309854/Untitled.jpg

می شه فیلم جلسه قبل رو با مدیافایر آپلود کنید؟

دوستان یک چیز مهمی که همه ی ما باید بهش توجه کنیم اینه که همه ی موجها ی الکترو مغناطیس سرعت یکسانی دارند یعنی فرابنفش فروسرخ رادیویی گاما نور مرئی همشون سرعتشون 3 ضربدر 10 به توان 8 است و این به دلیل نسبت بین فرکانس و طول موجشون است .
ولی امواج صوتی قضیه شون فرق داره امواج صوتی از امواج مکانیکی هستند و سرعت کمتری دارند.
این نکته مربوط میشه به جلسه دوم که داشتیم بحث میکردیم....