تاريخ الفيزياء
علماء الفيزياء
الفيزياء الكلاسيكية
الميكانيك
الديناميكا الحرارية
الكهربائية والمغناطيسية
الكهربائية
المغناطيسية
الكهرومغناطيسية
علم البصريات
تاريخ علم البصريات
الضوء
مواضيع عامة في علم البصريات
الصوت
الفيزياء الحديثة
النظرية النسبية
النظرية النسبية الخاصة
النظرية النسبية العامة
مواضيع عامة في النظرية النسبية
ميكانيكا الكم
الفيزياء الذرية
الفيزياء الجزيئية
الفيزياء النووية
مواضيع عامة في الفيزياء النووية
النشاط الاشعاعي
فيزياء الحالة الصلبة
الموصلات
أشباه الموصلات
العوازل
مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة
فيزياء الجوامد
الليزر
أنواع الليزر
بعض تطبيقات الليزر
مواضيع عامة في الليزر
علم الفلك
تاريخ وعلماء علم الفلك
الثقوب السوداء
المجموعة الشمسية
الشمس
كوكب عطارد
كوكب الزهرة
كوكب الأرض
كوكب المريخ
كوكب المشتري
كوكب زحل
كوكب أورانوس
كوكب نبتون
كوكب بلوتو
القمر
كواكب ومواضيع اخرى
مواضيع عامة في علم الفلك
النجوم
البلازما
الألكترونيات
خواص المادة
الطاقة البديلة
الطاقة الشمسية
مواضيع عامة في الطاقة البديلة
المد والجزر
فيزياء الجسيمات
الفيزياء والعلوم الأخرى
الفيزياء الكيميائية
الفيزياء الرياضية
الفيزياء الحيوية
الفيزياء العامة
مواضيع عامة في الفيزياء
تجارب فيزيائية
مصطلحات وتعاريف فيزيائية
وحدات القياس الفيزيائية
طرائف الفيزياء
مواضيع اخرى
الانفجار الأعظم
المؤلف:
ب . ك. و. ديفيس
المصدر:
المكان و الزمان في العالم الكوني الحديث
الجزء والصفحة:
ص182
2025-07-21
35
مهما كانت الأوصاف التي تخص المراحل المبكرة الأولى للتوسع فإن نماذج فريدمان تبقى قاعدة العمل الرئيسية التي يعتمدها علماء الكون. ولدى القبول مؤقتاً بأن R - صفر يترجم ببساطة عن حادثة حقيقية ، نستطيع أن نفحص بتفصيل كبير العمليات التي . تقع في عالم فريدمان وهو في مراحل التوسع المبكرة. فبعض نتائج هذه العمليات يمكن رصدها اليوم ، مما يتيح لنا أن نمتحن معقولية هذا النموذج البسيط في مواجهة شتى نتائج القياسات الرصدية . وواضح أن عالم فريدمان ينقاد جيداً لهذه الدراسة ، نظراً لبساطته هذا ورغم استحالة الاستمرار في الفيزياء المعروفة الى ماض أبعد من اللحظة الأولى ، أو حتى الى ما قبل تدخل الثقالة الكمومية في اللحظة ثانية ، فإن بالمستطاع بناء نموذج كوني لما حدث بعد
ثانية أو نحوها من البدء وذلك بشيء من الثقة المعقولة بأن الفيزياء تصلح فيه جيداً . وإن رسم مخطط المسيرة الكون في تلك الأوقات المبكرة القصيرة المذهلة ، لمهمة من أعظم المهام ابداعاً وعبقرية في تاريخ العلم . إذ أن المرء لا يصدق أن بالامكان حقاً استنتاج معلومات ذات معنى عن ظروف العالم عندما كان عمره أقل من ثانية واحدة .
إن محتويات العالم ، كاية جملة فيزيائية ، تسخن عندما تنضغط وتبرد عندما تتوسع . فالانزياح الشهير للأمواج الضوئية نحو الأحمر ، والذي اكتشفه هوبل ، يمكن أن يعتبر تبرداً للضوء ناجماً عن التوسع الكوني. وينتج عن ذلك أن العالم كان ، في أثناء المراحل المبكرة للانفجار الأعظم ، حاراً جداً بالفعل ، وذلك بسبب الانضغاط الهائل . ولهذا السبب يقال إن محتويات العالم كانت تشكل آنئذ كرة نارية بدئية .
لم يكن يمكن أن يوجد في بنية الكرة النارية آنئذ شيء من قبيل النجوم والمجرات التي نراها اليوم في هذا العالم . ولابد أن الذرات نفسها كانت ممزقة فتاتاً في تلك السخونات والضغوط الهائلة . أي أن الكرة النارية كانت بلا شك تتصرف كمائع يتألف من جميع أنواع الجسيمات الأولية التي كانت تتفاعل بشدة وفي حالة من التوازن الحراري . إن بعض علماء الكون يبدون شيئاً من التحفظات إزاء إمكانية البحث في ظروف الكرة النارية في أوقات أبكر من مكروثانية جزء من مليون جزء من الثانية لكننا نتناول القصة انطلاقاً من هذا التاريخ، عندما كانت الحرارة في حدود مليون مليون درجة مئوية . ورغم أن برهة المكروثانية تبدو صغيرة جداً في سلّم البشر ، إلا أنها زمن طويل جداً في فيزياء الجسيمات الأولية . ولابد أن تفاعلات عظيمة مهمة قد حدثت في تلك البرهة المبكرة العنيفة النشاط جداً ، وذلك فيما بين أنواع غريبة من جسيمات لم يزل بعضها غير معروف في المخبر. ورغم أن القسم الأعظم من فيزياء هذه الجسيمات الأولية مايزال ضبابياً حتى اليوم ، لكن المؤكد أن كل الجسيمات، باستثناء أكثرها شيوعاً ، لابد أن تكون قد اختفت بالتفكك في نهاية المكروثانية الأولى، تلك البرهة الخاطفة من مجد العالم - الذي كان مليئاً بمليارات المليارات من الجسيمات الغريبة ـ التي تلاها زمن أبدي خلا من بعض الجسيمات التي قد لا تظهر ثانية أبداً ! ولدى هبوط درجة الحرارة بسرعة من درجة تبدأ الكرة النارية الفترة التي تسمى فترة اللبتونات المصحوبة ببروتونات ونترونات والكترونات ترافقها ميونات ونترينوات وإشعاع كهرطيسي على شكل فوتونات غاما مختلطة كلها معاً في حالة توازن . وكان الاشعاع حاراً لدرجة أن تتخلق منه أزواج الكترونية - بوزترونية . وفي أثناء هبوط درجة الحرارة تبدأ الميونات بالاختفاء أولاً ثم البوزترونات . وبعد قرابة عشر ثوان تكون الحرارة قد هبطت الى بضعة مليارات درجة وبدأ الدور الرئيسي يتركز على البروتونات والنترونات والالكترونات وعنده هذه المرحلة تبدأ فترة جديدة مهمة تسمى فترة البلازما وفيها تنخفض الحرارة لدرجة تتيح للنترونات والبروتونات ، في حركاتها المسعورة ، أن تبدأ معاً بتشكيا نوى الهليوم وبضع نوى ذرية خفيفة أخرى. وتدل الحسابات المفصلة على أن قرابة ربع البروتونات تصبح جزءاً من نوى الهليوم، مع نسبة تافهة من نوى الدوتيريوم والليتيوم وعلى هذا فإن نسبة عدد نوى الهليوم، في النوى المغادرة للكرة النارية ، تبلغ قرا 10٪ ، والباقي نوى الهدروجين (بروتونات افرادية). وهذه القيم العددية قريبة جداً من الــوفـرة الحالية المقيسة لهذه العناصر الخفيفة ، مما يمنحنا ثقة كبيرة في أن الكرة النارية البدئية هي حقاً أحد عوامل البناء الرئيسية المذكورة في الفقرة 5-1 . وهذا أيضاً شاهد قيم على أن العمليات التي تحدث في فترة البلازما ، وفي العالم الواقعي ، ليست بعيدة عب توحي به الكرة النارية في نموذج فريدمان الكوني .
وتستمر فترة البلازما قرابة 700000 عام تكون الحرارة قد انخفضت بعده حوالي 4000 درجة مطلقة أبرد قليلاً من سطح الشمس) تبدأ عندها الالكترونار بالتراكب مع النوى لتشكيل الذرات العادية. ونحن نعلم ما يحدث بعد ذلك م التمامات محلية مكثفة للمادة بفعل التجاذب الثقالي . وتتشكل أسراب من الغاز تدوم جماعات تتقبض بالتدريج لتشكل مجرات وربما نجوماً وكواكب
لقد انخفضت منذئذ درجة حرارة الكرة النارية بسبب التوسع الكوني المستمر ، والآن وبعد انقضاء عشرة مليارات عام ، بلغت في انخفاضها قرابة ثلاث درجات - الصفر المطلق - أقل من سخونة الهياء السائل. هذا ويجب أن نعد من جملة الاكتشافات العظيمة في تاريخ العلم أن بقية متضائلة من لمعان تلك الكرة النارية البدئية قد اكتشفها فيزيائيان أمريكيان ، بنزياس A Penzias وویلسون Wilson. ، عام 1956 . وهو اکتشاف معروف باسم اشعاع القاع الكوني. إن هذه المستحاثة الشاهدة على الولادة. النارية للعالم قد سافرت ، دون أن تتشوه كثيراً ، عبر الفضاء منذ نهاية فترة البلازما . وهذا الاشعاع يرد اليوم على الأرض من كل نواحي السماء . وإن وجوده يعطي ثقة كبيرة بصحة الافكار العامة حول نموذج الانفجار الأعظم الحار ، وبأن العالم كان في طور كثيف منفجر قبل حوالي عشرة مليارات سنة
الاكثر قراءة في مواضيع عامة في علم الفلك
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة

الآخبار الصحية
