ما هو الانفجار العظيم ونشوء الكون؟

الانفجار العظيم إحدى نظريات نشوء الكون التي ظهرت في بداية القرن العشرين ، واستمر العمل عليها لمدة أربعة عقود ، ولا يزال الإيمان بها عظيمًا حتى يومنا هذا.

ويصدقه كثير من العلماء حتى يومنا هذا ، كيف بدأت هذه النظرية؟ سنتعرف على كل شيء عن هذه النظرية في هذه المقالة.

ما هي نظرية الانفجار العظيم

The Big Bang هي نظرية عن نشأة الكون على أساس فكرتها أن الكون في الماضي البعيد كان مرتفعًا جدًا ودرجة حرارته عالية جدًا أيضًا ، لذلك تمدد والكون كان جزءًا واحدًا عند نشأته ، ولكن بعد توسعها الأول ، انخفضت درجة حرارته ، مما أدى إلى تكوين جسيمات بدائية (بدون ذرات) مثل (البروتونات والنيوترونات والإلكترونات) ، وتشكلت هذه الجسيمات خلال الدقائق الثلاث الأولى من الانفجار ، وهي متعادلة كهربائيًا الجسيمات ، واستغرق تشكيل الذرات المحايدة كهربائيًا آلاف السنين.

معظم الذرات التي أنتجها الانفجار العظيم كانت (الهيدروجين والهيليوم وقليل من الليثيوم) ، حيث شكلوا فيما بعد سحابة غازية تشكلت منها النجوم والكواكب والمجرات ، وكانت العناصر ذات الكتلة الذرية أثقل من تلك الذرات تتشكل من ردود الفعل (الاندماج النجمي أو أثناء (يخلقون عناصر في المستعر الأعظم).

تقدم نظرية الانفجار العظيم تفسيرًا لمجموعة واسعة من الملاحظات الكونية من (أولاً الوفرة الكبيرة لعناصر الضوء ، وثانيًا الخلفية المشعة للكون ، وثالثًا البنية الهائلة للكون ، ورابعًا قانون هابل والعديد من الظواهر الأخرى ، و حيث أن المسافات بين الأجرام السماوية كانت في الماضي أقرب إلى بعضها البعض.

نظرية الانفجار العظيم .. أول دعاة هذه النظرية هم العلماء الروس (ألكسندر فريدمان والعالم البلجيكي (جورج لوماتز)). استطاع العالم (فريدمان) حل معادلات النظرية النسبية واستطاع استنتاج توسع الكون منها في عام (1922) وبناءً على ذلك طور العالم (لوماتز) نظرية توسع الكون. الكون في العام (1927).

أيد عالم الفلك الأمريكي إدوين هابل نظرية لوماتز في توسع الكون عندما أكد (هابل) وجود مجرات تبتعد عن بعضها بسرعات تتناسب مع المسافة بيننا وبينهم ، وهذا هو الأساس الأول الذي يستند إليه كلاهما ( فريدمان ولوماتز) على نظريتهم ، والتي سُميت فيما بعد بنظرية الانفجار العظيم.

قانون هابل

من خلال مراقبة الكوازارات وأبعاد المجرات ، وجد أن الانزياح الأحمر للضوء الأحمر المنبعث من هذه الأجسام له طول موجي أكبر ، ويتم ملاحظته عند دراسة الطيف الترددي له ومقارنته مع النماذج الطيفية الأخرى و خطوط امتصاص الطاقة التي تصاحب التفاعلات بين ذرات العناصر والضوء الصادر.

هذه التحولات هي خواص الخواص وموزعة بالتساوي بين تلك الأشياء التي يتم ملاحظتها ، وعند رسم رسم بياني لسرعة فصل المجرات فيما يتعلق بالمسافة ، فإنه ينتج العلاقة الخطية المعروفة باسم قانون هابل ولها الصيغة الرياضية التالية:

الخامس = ح0 د

حيث: V هي السرعة التي تتحرك بها المجرة أو أي أجسام أخرى بعيدة.

  • D هي المسافة إلى الجسم.
  • حا وهو ما يعرف بثابت هابل ويقدر بـ (70.4-1.4أو (70.4+1.3) وواحد هو Km / s / An rok الفلكي ، km / s / parsec).

الافتراضات الضمنية

هناك فرضيتان رئيسيتان تعتمد عليهما نظرية الانفجار العظيم:

الفرضية الأولى ، وهي شمولية القوانين الفيزيائية ، والفرضية الثانية هي المبدأ الكوني الذي يقول إنه في القياسات الهائلة يمكن وصف الكون بأنه فضاء موحد ومتجانس. (من ثابت البنية الدقيقة) وخلال عمر كبير للكون يساوي (10-5حيث تم استخدام النظرية النسبية العامة لإجراء اختبارات صارمة ودقيقة لنظام النجم الثنائي والنظام الشمسي.

إذا كان الافتراض هو أن الكون متناحٍ كما نراه من الأرض ، فيمكن استنتاج مبدأ كوبر نيكوس البسيط ، الذي يتبنى مبدأ (لا يوجد تفضيل) ، فإن الشذوذ (ثابت البنية الدقيقة) له أيضًا تم التحقق من خلال عملية المراقبة (الخلفية الإشعاعية للكون).

أجريت تجارب قياس الكون على نطاقات أكبر (10٪).

الطاقة المظلمة (مظلة الطاقة)

يتضح للعلماء من خلال ملاحظاتهم (الخلفية الإشعاعية للكون) أن هناك شكلاً من أشكال الطاقة الغامضة التي تتحكم فيه ، وهي (الطاقة المظلمة) Power canopy ، وأن نسبة هذه الطاقة هي (73٪) من إجمالي كثافة الطاقة في الكون.

المادة المظلمة

المادة المظلمة

أظهرت التجارب التي أجراها العلماء لرصد الكون أيضًا أنه لا توجد مادة مرئية في الفضاء لتكوين قوى جاذبية واضحة في الكون داخل أو بين المجرات ، مما أدى إلى استنتاج أن 90٪ من المواد في الكون هي مادة مظلمة. بمعنى أنه لا شيء ينبعث منه. الضوء ، ويستدل على ذلك من عدم التجانس في (الخلفية الإشعاعية للكون) ، والسرعة المنخفضة للعناقيد المجرية في الكون.

المشاكل التي واجهتها نظرية الانفجار العظيم

لا تزال هناك بعض المشكلات التي تواجه نظرية الانفجار العظيم ، بما في ذلك:

مشكلة الأفق

في الواقع ، يبدو أن هذه المشكلة هي أن الخصائص والمعلومات لا يمكنها السفر بسرعات أكبر من سرعة الضوء ، مما يشير إلى أن الكون محدود نسبيًا في العمر ، بحيث توجد مسافات تفصل بين أي من المناطق ، مما يعني أن هناك هي مناطق في الكون ليس لها نفس الخصائص بسبب المسافات الهائلة بينها.

يتناقض هذا مع فكرة وجود مناطق في الكون لها نفس درجة الحرارة ونفس الخصائص الفيزيائية ، لذلك كانت الفرضية (التضخم الكوني) قادرة على تقديم تفسير لهذا التناقض الظاهري.

مشكلة التسطيح

مشكلة التسطيح

شكل الكون من المشاكل التي تواجه نظرية الانفجار العظيم ، حيث قد يكون للكون منحنى موجب أو سلبي حسب القيمة الإجمالية لكثافة الطاقة ، وبالتالي فإن شكل الكون له انحناء سلبي إذا كان كثافة الطاقة الإجمالية أقل من القيمة الحرجة لكثافة الطاقة الإجمالية ، وشكلها له انحناء موجب إذا كانت كثافة الطاقة الإجمالية أعلى من القيمة الحرجة لكثافة الطاقة الإجمالية. يتم تحديد ذلك من خلال حل معادلات فريدمان. يكون شكله مسطحًا إذا كانت كثافة الطاقة الإجمالية مساوية للقيمة الحرجة لكثافة الطاقة الإجمالية.

تطور المجرة وتوزيعها

تظهر الملاحظة التفصيلية للمجرات وتوزيعها وأشباه النجوم التوافق بينها وبين نظرية الانفجار العظيم ، حيث تتجمع المجرات مثل العناقيد ثم تطورت ونمت لاحقًا بأعداد كبيرة من النجوم المختلفة بعيدًا عن المجرات القريبة:

السحب الغازية الأولى

في عام (2011) ، وجد علماء الفلك سحبتين بدائيتين للغازات تتكون من غازات أولية ، وذلك بتحليل طيف خطوط الامتصاص للضوء المنبعث من الكوازارات ، وكان معروفًا في السابق بوجود أجسام فلكية تتكون من عناصر ثقيلة ، ولكن هذه سحبتان غازيتان لا تحتويان على أي غازات أثقل من الغازية (الهيدروجين H و الديوتيريوم H.2وبسبب عدم وجود عناصر ثقيلة ، كان يُعتقد أنها كانت موجودة في لحظة الانفجار العظيم ، وأثناء حدوث الانفجار النووي ، حيث تتوافق العناصر الموجودة في هاتين السحابتين الغازيتين مع نتائج إنشاء انفجار نووي كبير.

وبالتالي ، كان هذا دليلًا مباشرًا على وجود حقبة في تاريخ الكون قبل تشكل النجوم ، وكانت تتكون من غازات أولية على شكل سحب غازية مكونة من (الهيدروجين).

بعض المفاهيم الخاطئة حول نظرية الانفجار العظيم

  • لم يكن الانفجار العظيم صغيراً ، أي أن الحجم لا يمكن مقارنته بالملاحظات اليومية للأشياء التي نراها ، عندما يتم وصف الانفجار العظيم بحجم الكون الذي يتم ملاحظته وليس بحجم الكون بأكمله.
  • يصف قانون هابل السرعة التي تنتج عن تمدد الفضاء وليس التوسع في الفضاء ، حيث يفترض هابل أن السرعة في هابل أعلى من سرعة الضوء ، وهو ما يتعارض مع نظرية النسبية العامة لأينشتاين.

تفسير فلسفي وديني لنظرية الانفجار العظيم

الانفجار العظيم الذي نتج عنه تكوين الكون وفقًا لنظرية الانفجار العظيم ، لاقت هذه النظرية الكثير من المناقشات والجدل حولها ، ومن حيث المفهوم المتعلق بـ (الخلق من لا شيء):

  • في الديانة الهندوسية ، لديهم فكرة أن مفهوم الزمن مطلق وليس له بداية أو نهاية ، وهذا يتعارض مع نظرية الانفجار العظيم وتفسير ظهور الكون منه.
  • لا تتعارض المسيحية مع فكرة نظرية الانفجار العظيم لتشكيل الكون ، وهذا ما صنعه البابا (فرانسيس) أيضًا في أكتوبر من العام (2014).
  • أما بالنسبة لوجهة نظر الإسلام بالنظرية ، فإن المسلمين يفسرون النظرية بأنها إشارة إليها في القرآن الكريم في الآية التي تحمل الرقم (30) من سورة الأنبياء ، حيث يقول تعالى:

(و .لَمَ يَرَ الَّذِينَ كَفَرُوا وَّنَّ السََّّمَوَاتِ وَالْأَرْضَ كَانَتَا رَتْ وفقًا فَفَتَقْنَاهُمَا وَجَعَلْنَا مِنْمَمَََ).

وأنه تمت الإشارة إلى توسع الكون كما ورد في الآية التي تحمل الرقم (47) من سورة الذريات حيث قال الله تعالى:

(والسماء التي بنيناها بأيدي ، ونحن نتوسع) ، حيث تعني الكلمة (نحن متضخمين) ، أي أن السماوات والأرض بما فيهم تتوسع عالميا بأمر الله تعالى ، .

استنتاج

كان مقالنا عن نظرية الانفجار العظيم شرحًا مبسطًا قدر الإمكان ، والذي شرحنا فيه كيف حدث الوقت الذي نتج عن ظهور الكون ، والمشكلات التي واجهتها هذه النظرية والتي تم التغلب عليها ، وانتهى بنا الأمر إلى رأي الأديان في ذلك. أرجو عزيزي القارئ أن تكون قد استفدت من وفاتك.

المراجع

قد تكون مهتمًا أيضًا:

  • حياة خارج كوكب الأرض .. علم الأحياء الخارجية
  • نظرية الانشطار النووي لديها وماذا لديها!
  • نظرية الأوتار الفائقة والأبعاد الكونية الأحد عشر

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى