13- كلنا يعرف نظرية .الإنفجار العظيم.....
لتفسير أصل نشأة الكون
بس يا ترى بعرف إيه عن تفاصيلها؟
لتفسير أصل نشأة الكون
بس يا ترى بعرف إيه عن تفاصيلها؟
الإنفجار العظيم هى نظرية فيزيائية لوصف الطريقة اللى إتكون بيها الكون من المتفردة الكونية..من حوالى 14 بليون سنة تقريبا كما تنبأت النظرية.
بعد النظرية النسبية ومفهوم الفضاء كإلتواء فى نسيج الكون...فكر العلماء فى أصل هذا الكيان...وبما إن فيه تماثل فى الفضاء من جميع الإتجاهات ودراسات هابل عززت تمدد الكون...يبقى بالرجوع للخلف وبحساب معدل الإنكماش المفترض نقدر نوصل تقريبا إمتى ده كله كان نقطة.
دى كانت أفكار البلجيكى جورج لوميتر وحسابات الروسى ألكسندر فريدمان
وطبعا مع الحجم الصغير للكون تزداد الكثافة وترتفع الحرارة بإستمرار..
العالم الروسى الأصل جورج جاموف إستهوته النظرية وبدأ فى دراسة موسعة للتقلبات الكمية المحتملة فى المفردة بعد الإنفجار
طبقا لحساباته...المفروض عن زمن بلانك..يعنى 10^43- من عمر الكون..لم يكن هناك شئ يذكر يمكن حسابه فيزيائيا...وبعدين بدأ عهد بلانك
وبعدين فى الفترة من 10^36- إلى 10^32- ثانية من عمر الكون..حصل تمدد مفاجئ للمتفردة بشكل أسى.....عهد التضخم ...ومن هنا إنفصلت القوة النووية القوية عن القوة الكهروضعيفة
ثم تحررت القوة النووية الضعيفة والكهرومغناطيسية...وفى خلال أول ميكروثانية من عمر الكون...بدأت الكواركات فى التكون
وفى خلال أول ثانية من عمر الكون كانت الهادرونات...البروتونات والنيوترونات وأنوية الهيدروجين بدأت تتكون
وخلال أول 3 دقائق من عمر الكون أنوية الهليوم إتكونت...أما الفوتونات ظلت تتفاعل مع المادة طوال أول مليون سنة من عمر الكون...عند هذه النقطة إلتقطت أنوية الهيدروجين وأنوية الهليوم الإلكترونات....وبالتالى تكونت ذرات الهيدروجين والهليوم....وتوقفت الفوتونات عن التفاعل مع المادة.
يمكن المخططات دى أبسط من أى شرح:
بعد النظرية النسبية ومفهوم الفضاء كإلتواء فى نسيج الكون...فكر العلماء فى أصل هذا الكيان...وبما إن فيه تماثل فى الفضاء من جميع الإتجاهات ودراسات هابل عززت تمدد الكون...يبقى بالرجوع للخلف وبحساب معدل الإنكماش المفترض نقدر نوصل تقريبا إمتى ده كله كان نقطة.
دى كانت أفكار البلجيكى جورج لوميتر وحسابات الروسى ألكسندر فريدمان
وطبعا مع الحجم الصغير للكون تزداد الكثافة وترتفع الحرارة بإستمرار..
العالم الروسى الأصل جورج جاموف إستهوته النظرية وبدأ فى دراسة موسعة للتقلبات الكمية المحتملة فى المفردة بعد الإنفجار
طبقا لحساباته...المفروض عن زمن بلانك..يعنى 10^43- من عمر الكون..لم يكن هناك شئ يذكر يمكن حسابه فيزيائيا...وبعدين بدأ عهد بلانك
وبعدين فى الفترة من 10^36- إلى 10^32- ثانية من عمر الكون..حصل تمدد مفاجئ للمتفردة بشكل أسى.....عهد التضخم ...ومن هنا إنفصلت القوة النووية القوية عن القوة الكهروضعيفة
ثم تحررت القوة النووية الضعيفة والكهرومغناطيسية...وفى خلال أول ميكروثانية من عمر الكون...بدأت الكواركات فى التكون
وفى خلال أول ثانية من عمر الكون كانت الهادرونات...البروتونات والنيوترونات وأنوية الهيدروجين بدأت تتكون
وخلال أول 3 دقائق من عمر الكون أنوية الهليوم إتكونت...أما الفوتونات ظلت تتفاعل مع المادة طوال أول مليون سنة من عمر الكون...عند هذه النقطة إلتقطت أنوية الهيدروجين وأنوية الهليوم الإلكترونات....وبالتالى تكونت ذرات الهيدروجين والهليوم....وتوقفت الفوتونات عن التفاعل مع المادة.
يمكن المخططات دى أبسط من أى شرح:
يعنى فى أول 3 دقائق من عمر الكون كانت الحرارة عالية جدا جدا...بحيث البروتونات والنيوترونات لم تستطع تكوين أنوية إلا الهيدروجين والهليوم والبريليوم
وبحسب جاموف إن المفروض كانت نسبة الهيدروجين 1 تقريبا 75% من الكون (لإنه أبسط عنصر نووى)...والهليوم 4 حوالى 25% من الكون...إنما عناصر مثلا زى الهيدروجين-2 والهليوم-3 كانت موجودة بنسب طفيفة جدا لإنها نوويا غير مستقرة!!....يعنى تتحلل للهيدروجين 1
طيب متى تكونت العناصر الثقيلة؟
هو أى تفاعل فى الدنيا بيقف لما يحدث له إتزان...
فى الكون المتمدد كانت الحرارة بتبرد بسرعة...وفى نفس الوقت كان الكواركات بتتحد لتكوين البروتونات والنيوترونات...وده تفاعل يرفع درجة حرارة الكون!!
الأخ المتعب جاموف حسب إنه علشان يحصل إتزان ويدخل كل الكواركات فى التفاعل...كان يتكون نيوترون واحد لكل 7 بروتونات
طبعا لإن النيوترون أكثر فى الكتلة..يحتاج تفاعل أقوى وبالتالى يرفع حرارة الكون بعيد عن الإتزان...علشان كده لازم يكون النيوترونات أقل...علشان الإتزان يحصل أسرع.
يبقى كده كأن الكون كله هيدروجين-1 وهليوم-4 ونسبة ضئيلة جدا من البريليوم
ولما بدأ تكون الجيل الأول من النجوم...كان الكون أصبح أبرد قليلا..وداخل النجوم أمكن ل3 أنوية هليوم-4 الإتحاد لتكوين الكربون-12
طبعا الهليوم 4 كان لا يمكن أن يتحد قبل ذلك لإن حرارة الكون كانت أعلى بكثير
المهم عمنا جاموف توصل بالتدريج لتكوين أنوية العناصر كلها داخل النجوم حتى الحديد!!....وكل ما بعد الحديد يتكون من الإنفجارات السوبرنوفا للنجوم.
كمان توصل جاموف إن المفروض الكون تكون درجة حرارته حوالى 5 كلفن!...والعلم الحديث قاسها زى ماتفقنا حوالى 2.7 كلفن...
رقم قريب جدا من رقم جاموف
واللى عزز كمان الجدول الزمنى للإنفجار العظيم...هو إن أبعد إنفجار جاما مرصود زى مإتفقنا قريب قوى لعمر الكون الذى حدده جاموف
علشان كده يعتبر النموذج ده من أنجح النماذج فى وصف نشأة الكون.
أنا حاسس إن السؤال ده صعب ومعقد...وجايز ترتيب الإجابة مش ولابد..
ولكنى حاولت قدر المستطاع التوضيح والتبسيط...
أتمنى ينال إعجابكم....وإلى أسئلة أخرى إن شاء الله
وبحسب جاموف إن المفروض كانت نسبة الهيدروجين 1 تقريبا 75% من الكون (لإنه أبسط عنصر نووى)...والهليوم 4 حوالى 25% من الكون...إنما عناصر مثلا زى الهيدروجين-2 والهليوم-3 كانت موجودة بنسب طفيفة جدا لإنها نوويا غير مستقرة!!....يعنى تتحلل للهيدروجين 1
طيب متى تكونت العناصر الثقيلة؟
هو أى تفاعل فى الدنيا بيقف لما يحدث له إتزان...
فى الكون المتمدد كانت الحرارة بتبرد بسرعة...وفى نفس الوقت كان الكواركات بتتحد لتكوين البروتونات والنيوترونات...وده تفاعل يرفع درجة حرارة الكون!!
الأخ المتعب جاموف حسب إنه علشان يحصل إتزان ويدخل كل الكواركات فى التفاعل...كان يتكون نيوترون واحد لكل 7 بروتونات
طبعا لإن النيوترون أكثر فى الكتلة..يحتاج تفاعل أقوى وبالتالى يرفع حرارة الكون بعيد عن الإتزان...علشان كده لازم يكون النيوترونات أقل...علشان الإتزان يحصل أسرع.
يبقى كده كأن الكون كله هيدروجين-1 وهليوم-4 ونسبة ضئيلة جدا من البريليوم
ولما بدأ تكون الجيل الأول من النجوم...كان الكون أصبح أبرد قليلا..وداخل النجوم أمكن ل3 أنوية هليوم-4 الإتحاد لتكوين الكربون-12
طبعا الهليوم 4 كان لا يمكن أن يتحد قبل ذلك لإن حرارة الكون كانت أعلى بكثير
المهم عمنا جاموف توصل بالتدريج لتكوين أنوية العناصر كلها داخل النجوم حتى الحديد!!....وكل ما بعد الحديد يتكون من الإنفجارات السوبرنوفا للنجوم.
كمان توصل جاموف إن المفروض الكون تكون درجة حرارته حوالى 5 كلفن!...والعلم الحديث قاسها زى ماتفقنا حوالى 2.7 كلفن...
رقم قريب جدا من رقم جاموف
واللى عزز كمان الجدول الزمنى للإنفجار العظيم...هو إن أبعد إنفجار جاما مرصود زى مإتفقنا قريب قوى لعمر الكون الذى حدده جاموف
علشان كده يعتبر النموذج ده من أنجح النماذج فى وصف نشأة الكون.
أنا حاسس إن السؤال ده صعب ومعقد...وجايز ترتيب الإجابة مش ولابد..
ولكنى حاولت قدر المستطاع التوضيح والتبسيط...
أتمنى ينال إعجابكم....وإلى أسئلة أخرى إن شاء الله
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق