انفجار بزرگ يا مه بانگ امروزه يكي از مقبول ترين نظريات درباره
جهان و آغازش است كه مي گويد جهان و تمامي مواد موجود در آن طي
يك انفجار بسيار عظيم به وجود آمده است .البته اختلاف نظر در باره
جزئيات اين نظريه زياد است؛ مثلاً اين كه آيا انفجار بزرگ از يك
تكينگي( فشردگي ماده تا حدي كه حجم آن صفر شود) به وجود آمده
است يا نه .ولي اكثريت قاطع روي يك چيز متفق القول اند، و آن اين كه
اين انفجار واقعاً روي داده است .![]()
نظريه انفجار بزرگ براي اولين بار به طور رسمي توسط يك كشيش
بلژيكي به نام كانون لوتمر به جهان علم ارائه گرديد. البته قبل از او
هم سر و صداهايي در اين باره وجود داشت .مستند ترين آنها در
قرآن مجيد است. خداوند در سوره انبياء آيه 30 مي فرمايد :
<آيا كافران نديدند كه آسمان ها و زمين يكپارچه( بسته) بودند و ما آنها
را از هم جدا ساختيم( بشكافتيم) و از آب هر چيزي را زنده گردانديم پس
چرا باز به خدا ايمان نمي آورند>
آغاز نظريه انفجار بزرگ كشف ارزشمند كريستين دوپلر بلژيكي در
اواسط قرن نوزدهم درباره امواج صوتي و الكترومغناطيس و يا هر
نوع موج ديگري بود. وي كشف كرد كه چرا وقتي جسمي صدا دار
به ما نزديك مي شود، صداي آن زيرتر و وقتي از ما دور مي شود،
صداي آن
بمتر مي شود. علت اين امر اين است كه وقتي منبع موجي كه امواجي با
طول موج ثابت منتشر مي كند، به ما نزديك تر مي شود طول موج
امواجش كوتاه تر و فركانس آن بيشتر و در نتيجه انرژي امواج نيز بيشتر
مي شود، و همچنين اگر منبع مذكور از ما دور شود طول موج امواجش
بلند تر، فركانس آن كمتر و در نتيجه انرژي امواج كمتر مي شود .![]()
اين پديده به اثر دوپلر معروف است. اين كشف بسيار ارزشمند مي-
توانست به دانشمندان كمك كند تا سرعت اجرام سماوي دور از ما
را بسنجند ،از ستاره ها گرفته تا كهكشان ها.
در سال 1920 دانشمندان توانسته بودند سرعت وجهت تمامي
كهكشانهاي شناخته شده آن زمان را بسنجند؛ آنها متوجه پديده اي
جالب توجه ،مهم و سوال بر انگيز شدند و آن اين كه اكثر قريب به
اتفاق كهكشان ها از ما و از همديگر دور مي شوند. اين يعني جهان
در حال انبساط است و اين انبساط يعني اين كه جهان امسال از جهان
سال قبل بزرگتر است و جهان سال قبل از جهان 5 هزار سال پيش
بزرگتر است. به عبارت رياضي اندازه جهان تابعي از سن آن است.
حال اگر در زمان به عقب برگرديم جهان لحظه به لحظه كوچكتر مي
شود ؛تا جايي كه به لحظه اي مي رسيم كه اندازه جهان حتي از هسته
يك اتم هيدروژن كوچكتر مي شود .![]()
اين دليل براي آغاز نظريه انفجار بزرگ كافي است، اما تنها دليل
موجود نيست، دلايل ثابت كننده ديگري نيز وجود دارد كه حكم
يك تاييديه را براي انفجار بزرگ دارند . يكي از آن دلايل چنين
است:
جهان در آغاز دماي بسيار زيادي داشت دمايي معادل تيرليون ها
درجه كلوين. اين دماي فوقعلاده زياد مستلزم تابش پر انرژي نيز
هست. همزمان با شروع انبساط و كاهش يافتن چگالي جهان، دماي
جهان نيز كم
مي شد. هر چه جهان بزرگ تر مي شد دمايش نيز كاهش مي يافت. اين
كاهش دما باعث كاهش انرژي تابش مي شد. اين روند حتي امروز نيز
وجود دارد اما بسيار كند شده است. امروزه جهان بسيار سردتر از گذشته
شده است. البته هنوز جاهاي داغي مانند ستارگان وجود دارد اما جهان
روي هم رفته بسيار سرد تر شده است.
به موجب اين گفته اكنون ما بايد
تابشي با طول موج مشخص و ثابت و از همه جهات، يكسان را دريافت
كنيم كه همين طور هم هست؛ اين تابش ها براي اولين بار در سال 1965
توسط دو دانشمند به نامهاي پنزيانس و ويلسون كشف شد. آنها با آنتن
مخصوصي كه براي اين كار ساخته بودند اين تابش را رصد كردند. اين
تابش در طول موج مايكرو ويو و نشانگر دمايي در حدود 7/2 كلوين
است. البته اين تابش مايكرو ويو به درد پخت و پز نمي خورد
. شايد
تعجب آور باشد ولي بخشي از برفكي كه هنگام قطع امواج آنتن تلوزيون
ديده مي شود مربوط به همين تابش هاست. البته قسمت اعظم اين تابش ها
در جو جذب مي شود و فقط بخشي از آن به ما مي رسد كه پنزيانس و
ويلسون آنها را دريافت كرده اند. امروزه براي بررسي دقيق تر اين تابش ها
ماهواره كوبه را به فضا فرستاده اند. اين ماهواره نشان داد كه اين تابش ها
اختلاف دمايي حدود چند ميليونيم درجه كلوين را نشان مي دهد كه
حاصل افت و خيزهاي كوچك كوانتومي است. كشف اين اختلاف دماي
كوچك كه دانشمندان سالها به دنبال آن بودند باعث اعطاي نوبل فيزيك
2006
به دو كيهان شناس به نامهاي جان مدر و جو رج اسموت شد.![]()
اما علاوه بر اين دلايل دليل ديگري هم وجود دارد:
نظريه نسبيت انيشتين مستقلاً پيشبيني مي كرد كه جهان( فضا- زمان) هنگام
تكينگي انفجار بزرگ به وجود آمده و پايان آن- اگر تمامي جهان در هم
فرو نشيند- در موقع تكينگي انقباض بزرگ خواهد بود. اگر فقط بخشي
يا ناحيه اي از فضا- زمان در هم فرو نشيند ؛مثلاً يك ستاره در خود
فرونشيند و به يك سياه چاله تبديل شود، عمر فضا- زمان براي آن ناحيه از
فضا- زمان به پايان مي رسد .هر ماده اي كه درون آن سقوط كند ،تنها اثر
گرانشي جرم آن در بيرون احساس خواهد شد. اگر آثار كوانتومي را به
حساب آوريم ،جرم يا انرژي آن سرانجام به فضا- زمان باز مي گردد و
سياه چاله با هر تكينگي بالاخره بخار شده و ناپديد مي شود.
