X
تبلیغات
مطلب درباره ی ریاضی

مطلب درباره ی ریاضی
مطالب متنوع علمی و اخلاقی و تربیتی واطلاعات عمومی وتاریخی و آموزشی ریاضی 

ابعاد جهان

پايان جهان کجاست ؟

       تعداد آسمان ها از قرن های چهارم تا ششم پیش از میلاد مسیح، اخترشناسان یونانی پی بردند که باید بیشتر از یک سایبان (آسمان) وجود داشته باشد. چون اوضاع نسبی ستارگان ثابت، که حول زمین حرکت می‌کنند، ظاهراً تغییری نمی‌کند، اما اوضاع نسبی خورشید، ماه و پنج جسم درخشان ستاره مانند (که امروزه سیارات عطارد، زهره ، مریخ ، مشتری و زحل می‌گویند) تغییر می‌کنند. در قرآن مجید نیز، جایی که صحبت از حقیقت آسمان می‌کند، لفظ آسمان های هفت گانه به کار برده می‌شود.

       روش های مختلف اندازه گيری فواصل کيهانی در حدود صد و پنجاه سال پیش از میلاد، هیپارکوس (Hyparchus)، فاصله زمین تا ماه را بر حسب قطر زمین به دست آورد. وی روشی را به کار برد که یک قرن پیش از او، به وسیله جسورترین اخترشناس یونانی آریستارکوس (Aristarchus) ، پیشنهاد شده بود. آریستاکوس متوجه شده بود که انحنای سایه زمین، وقتی که از ماه می‌گذرد، باید ابعاد نسبی زمین تا ماه را نشان دهد. با پذیرش این نظر و به کمک روش های هندسی می‌توان فاصله زمین تا ماه را بر حسب قطر زمین محاسبه کرد.

       برای تعیین فاصله خورشید نیز، آریستاکوس، یک روش هندسی را به کار برد که از نظر تئوری درست بود. اما نیاز به اندازه گیری زاویه‌هایی چنان کوچک داشت که جز با استفاده از وسایل امروزی ممکن نبود. هر چند که ارقام وی درست نبود، اما او نتیجه گرفت که خورشید حداقل باید هفت برابر بزرگ تر از زمین باشد و لذا گردش خورشید به دور زمین که در آن زمان رایج بود، غیر منطقی دانست.

       اختر شناسان بعدی حرکات اجرام آسمانی را بر مبنای این نظریه مورد مطالعه قرار دادند که زمین ساکن است و در مرکز عالم قرار دارد. نفوذ و سلطه این نظریه تا سال 1543، یعنی تا زمانی که کوپرنیک (Nicilaus Copernicus) کتاب خود را منتشر کرد و با پذیرش عقیده آریستاکوس، زمین را برای همیشه از مرکز جهان بودن بیرون راند، حاکم بود.

  • یکی دیگر از روش هایی که با آن می‌توان فاصله‌های کیهانی را محاسبه کرد، استفاده از روش  پالاراکس (Paralax) است.

·         روش دیگر استفاده از مثلثات است. بطلیموس با استفاده از مثلثات توانست فاصله راه را از روی پارالاکس آن تعیین کند و نتیجه‌اش با رقم پیشین، که بوسیله هیپارکوس به دست آمده بود، تطبیق می‌کرد.

       البته امروزه روش های مختلف دیگری که خیلی دقیق تر از روش های فوق است، فاصله خورشید از زمین به طور متوسط تقریباً، برابر 5‚149 میلیون کیلومتر است. این فاصله متوسط را واحد نجومی با علامت اختصاری A.U می‌نامند و فاصله‌های دیگر در   منظومه شمسی را با این واحد می‌سنجند.

سير تحولی و رشد

       با گسترش روز افزون علم و ساخت تلسکوپ های دقیق دانشمندان، در اندازه گیری ابعاد جهان روز به روز به نتایج جدیدتری نائل می‌شدند. با ساخته شدن و گسترش این وسایل اندازه گیری، دید بشر نسبت به جهان نیز تغییر یافت. به عنوان مثال با چشم غیر مسلح تقریباً می‌توانیم در حدود 6 هزار ستاره را ببینیم، اما اختراع تلسکوپ ناگهان آشکار کرد که این فقط جزیی از جهان است.
      هر چند با به وجود آمدن وسایل دقیق اندازه گیری، دانش نیز نسبت به جهان هستی، گسترش پیدا می‌کرد، اما نظریه‌های مختلفی توسط دانشمندان ارائه می‌گردد. از جمله دانشمندانی که نسبت به ارایه این نظریه‌ها اقدام کردند می‌توان به هرشل ویلیام(Wiliam Herschel) ، اختر شناس آلمانی الاصل انگلیسی یا کوبوس کورنلیس کاپیتن (Jacobus cornelis kapteyn) ، اخترشناس هلندی، شارل مسیر (Charles Messier) و هابل و … اشاره کرد.

پايان جهان کجاست؟

      سرانجام بعد از تحقیقات گسترده توسط پیچیده‌ترین تلسکوپ ها، دانشمندان دریافتند که:

·         غیر ازکهکشان ما، کهکشان های دیگری نیز وجود دارد.

·         کهکشان هایی وجود دارند که جرم آن ها بیشتر از کهکشان ماست.

بر اساس مقیاس جدید فاصله‌ها، سن زمین حد اقل 5 میلیارد سال است و این حد با حدسیات زمین شناسان در مورد سن زمین مطابقت دارد.همچنین تلسکوپهای جدید وجود خوشه‌های کهکشانی را نشان می‌دهد.  نیز ظاهراً کهکشان ما جزیی از یک خوشه محلی است که شامل ابرهای ماژلان، کهکشان امرأة المسلسله و سه‌ها ، کهکشان کوچک نزدیک آن و چند کهکشان کوچک دیگر هست که روی هم رفته نوزده عضو را تشکیل می‌دهند.
اگر کهکشان ها خوشه ها را و خوشه‌ها نیز خوشه‌های بزرگ تری را تشکیل می‌دهند، آیا می‌توان گفت که جهان و به تبع آن فضا ، تا بی نهایت گسترده شده است؟ یا این که چرا برای جهان و چه برای فضا انتهایی وجود ندارد؟ در هر حال، دانشمندان با وجود این که با تخمین می‌توانند تا فاصله 9 میلیارد  سال نوری چیزهایی را تشخیص دهند، ولی هنوز هم نشانه‌ای از پایان جهان پیدا نکرده‌اند.

پيامي از آن سوي ستارگان

تلاش فيزيكدان ها براى آشكارسازى پيامى از شعور خلاق جهان

        آيا ممكن است امواج كيهانى كه در سرتاسر جهان پراكنده اند، حاوى پيامى از سوى آفريدگار جهان براى انسان و ساير موجودات ذى شعور هستى باشند؟ هرچند شايد اين مطلب براى شما همانند يك اسطوره به نظر برسد، اما اينك دو فيزيكدان به نام هاى استفن هسو (Stephen Hsu) و آنتونى زى (Anthony Zee) فعالانه سعى در كشف چنين پيامى دارند. اين دو فيزيكدان بر اين باورند كه چنانچه شعورى خلاق، جهان ما را آفريده باشد، ممكن است نشانه هايى از حضور خود را در تابش زمينه ميكروموج كيهانى (يعنى همان امواج باقى مانده از زمان آفرينش جهان يا مهبانگ) برجاى گذاشته باشد. به عقيده هسو و زى ممكن است انسان طى ۲۰ تا ۳۰ سال آينده به جايى برسد كه بالاخره قادر به آشكارسازى اين پيام كيهانى باشد.

      هسو كه فيزيكدان متخصص ذرات بنيادى در دانشگاه اورگان آمريكاست، در اين باره مى گويد: «گاهى اوقات به اين فكر مى كنم كه شگفت انگيزترين حادثه اى كه ممكن است در طول زندگى ام اتفاق بيفتد چه چيزى مى تواند باشد. مثلاً شايد ارتباط با يك تمدن فرازمينى و ساكنان فضايى آن و يا... اما هيچ رويدادى به اندازه دريافت پيامى كيهانى از سوى آفريدگار، شگفت انگيز و براى بشريت، تاثيرگذار نخواهد بود.» اگرچه عاملى كه موجب آفرينش جهان ما شده همچنان براى انسان ناشناخته است اما شواهد خوبى در دست داريم كه جهان ما در حدود ۷/۱۳ ميليارد سال پيش و در انفجارى از نور ايجاد شد و شروع به گسترش كرد. البته بايد توجه داشت انفجارى كه منجر به ايجاد جهان ما شد، همانند يك انفجار معمولى نبود. اين انفجار، همانند انفجار يك بمب در مركز كيهان نبود كه پس از آن، انبوه ذرات ماده در خلاء جهان پراكنده شده باشند. بلكه اين انفجار، انفجار خود فضا بود و در همه جا رخ داده بود و اين خود فضا بود كه پس از آن همانند جداره يك بادكنك شروع به انبساط كرد.

        در اولين لحظات پس از اين انفجار كيهانى، جهان ما به واسطه انرژى حاصل، مملو از ذرات بنيادى (و از جمله فوتون هاى نور) شد. با توجه به آن كه مهبانگ، خود يك انفجار فراگير و بدون مركز بود، نور حاصل از اين انفجار نيز نورى فراگير و بدون مركز بود كه در تمامى گستره جهان حضور داشت. اما چگالى ماده در جهان اوليه به حدى بود كه امكان گسترش آزادانه اين نور وجود نداشت، ولى پس از گذشت تنها ۳۸۰ هزار سال از زمان آفرينش هستى و ادامه فرآيند انبساط جهان، چگالى ماده به حدى كاهش يافت كه جهان در مقابل نور، شفاف شد و نور فراگير مهبانگ، به ناگهان در تمامى جهان گسترش يافت.
امروز نيز با گذشت ۷/۱۳ ميليارد سال از آفرينش جهان، هنوز هم نور آن در تمامى گستره كيهان وجود دارد. اما طول موج اين نور، به واسطه انبساط جهان افزايش يافته به طورى كه بخش اصلى انرژى آن در خارج از حوزه مرئى و در محدوده ميكروموج ها واقع شده و به همين دليل هم فيزيكدان ها اين نور آفرينش را «تابش زمينه ميكروموج كيهانى» (
Cosmic Microwave Background Radiation) نام گذاشته اند. اين تابش كيهانى، ويژگى بسيار جالبى دارد. همان طور كه مى دانيم، هر موجى در جهان، منبع خاصى دارد و هرچه از منبع آن دورتر شويم، شدت موج مزبور كاهش مى يابد. اما چون امواج زمينه كيهانى، امواجى بدون مركز و فراگير هستند، از هر كجاى جهان - چه از كره زمين و چه از دورترين كهكشان ها - كه بررسى شوند، داراى شدت و الگوى يكسانى خواهند بود. آنتونى زى در اين باره مى گويد: «تابش زمينه كيهانى، بسان يك تابلوى عظيم آسمانى است و تمامى موجودات ذى شعور ساكن سيارات جهان، قادر به مشاهده آن هستند، حتى اگر اين موجودات، پنج سر و سه چشم داشته باشند و حتى اگر بيولوژى آن ها مبتنى بر كربن نباشد.»
تابش زمينه ميكروموج كيهانى، افت و خيزهاى دمايى بسيار اندكى دارد كه حاصل افت و خيزهاى چگالى ماده در جهان اوليه است. دقيق ترين اندازه گيرى هاى انجام شده تاكنون در مورد افت و خيزهاى اين تابش توسط كاوشگر
WMAP ناسا كه در سال ۲۰۰۱ به فضا پرتاب شد، صورت گرفته است. نتيجه اين اندازه گيرى ها عموماً در قالب نمودارى كه اختلاف دماى فوتون هاى اين تابش را بر حسب توزيع زاويه اى آن ها در گستره آسمان نشان مى دهد به تصوير كشيده مى شود. بررسى نمودار حاصل از اندازه گيرى هاى انجام شده تاكنون، وجود پيامى كدگذارى شده در آن را نشان نمى دهد. اما از آن جايى كه ميزان خطاى موجود در اندازه گيرى هايى كه تاكنون انجام شده نسبتاً بالاست، هنوز نمى توان گفت كه قطعاً پيامى در اين سيگنال ها وجود ندارد.
هسو و زى معتقدند كه در آينده و با انجام اندازه گيرى هاى دقيق تر از اين تابش كيهانى (تا حدى كه ضريب خطا به ميزان يكصد برابر فعلى كاهش يابد) جزئيات نمودار، خود را نشان خواهد داد و در آن هنگام، امكان آشكارسازى پيام احتمالى نهفته در اين تابش، ميسر خواهد شد.

        در اوايل سال گذشته ميلادى، اين دو فيزيكدان حتى توانستند ميزان گنجايش اطلاعاتى تابش زمينه كيهانى را محاسبه كنند. گنجايش اطلاعاتى اين تابش، عملاً به ميزان افت و خيزهاى آمارى امواج آن وابسته است. بنابر محاسبات انجام شده، اين امواج مى توانند پيامى به حجم يكصد هزار بيت اطلاعات را در خود ذخيره و كدگذارى نمايند و اين ميزان اطلاعات، به اندازه لازم زياد هست كه بتواند پيامى عميق و بنيادى را از سوى آفريدگار به انسان (و ساير موجودات هوشمند جهان) منتقل نمايد.

         اما محتواى چنين پيامى احتمالاً چه خواهد بود؟ هسو معتقد است كه چنين پيامى احتمالاً همانند يك كليد است كه حقيقتى بنيادين را بر انسان خواهد گشود. اما فعلاً بايد صبر كرد. شايد تا ۲۰ الى ۳۰ سال آينده، پيام آفريدگار، در اين نجواى فراگير كيهانى، خود را بر انسان آشكار كند.

استفاده از مطالب این وبلاگ با ذکر منبع بلا مانع است.                        

http://www.daneshriazi.blogfa.com


موضوعات مرتبط: علمی
[ چهارشنبه بیست و سوم اردیبهشت 1388 ] [ 0:36 ] [ ح - محمدی ]
.: Weblog Themes By Iran Skin :.

درباره وبلاگ

مطالب متنوع علمی و اخلاقی و تربیتی واطلاعات عمومی وتاریخی و آموزشی ریاضیmohamadi1347@yahoo