پنج مرحله از عمر جهان

میچیو کاکو : داده های اخیر ماهواره WMAP، یخ بندان بزرگ را تایید می کنند. به منظور بررسی تاریخ زندگی جهان، دانشمندانی مثل فرد آدامز و گرگ لاولین از دانشگاه میشیگان تلاش کرده اند که عمر جهان را به پنج مرحله مجزا تقسیم کنند که در زیر این مراحل را مشاهده خواهید کرد:
544494_432597173450972_1301059309_n
مرحله اول: عصر نخستین

در مرحله اول ( بین ۵۰- و ۵۰، یا بین ۵۰-^۱۰ و ۵۰^۱۰ ثانیه ) جهان متحمل انبساطی سریع گردید. همراه با این انبساط، مسلما دمای جهان نیز به سرعت پایین آمد. با خنک شدن جهان، نیروهای مختلف که زمانی به صورت یک «ابر نیروی» اصلی با یکدیگر یکپارچه بودند، به تدریج از هم جدا شده و چهار نیروی شناخته شده امروزی را به وجود آوردند. گرانش اول از همه جدا شد، سپس نیروی هسته ای قوی و در آخر نیروی هسته ای ضعیف. بدلیل اینکه نور بلافاصله پس از تولید جذب می شد، در ابتدا جهان کدر و مات و آسمان سفید بود. اما در ۳۸۰۰۰۰ سال پس از بیگ بنگ، جهان به اندازه ای خنک شده بود که اتمها بتوانند بدون اینکه بدلیل شدت گرما در هم کوبیده شده و از هم بپاشند شکل بگیرند. آسمان تاریک شد. منشاء تابش ریزموج پس زمینه به این زمان باز می گردد. در این عصر هیدروژن اولیه از طریق همجوشی به هلیم تبدیل شد که به این ترتیب ترکیب حاضر از سوخت ستاره ای که در سراسر جهان گسترش یافته است، مهیا گردید. در این مرحله از تکامل جهان، حیاتی که ما می شناسیم غیر ممکن بود زیرا شدت گرما آنقدر زیاد بود که شکل گیری هر DNA یا هر مولکولی غیر ممکن بود.
colliding_planets
مرحله دوم: عصر پر ستاره

امروزه ما در مرحله دوم زندگی می کنیم ( بین ۶ و ۱۴، یا بین ۶^۱۰ و ۱۴^۱۰ ثانیه) در این دوره، گاز هیدروژن فشرده شده و ستارگان شعله ور آسمانه را روشن کرده اند. در این عصر، ما ستارگان غنی از هیدروژنی را می بینیم که برای میلیاردها سال می درخشند تا جایی که سوخت هسته ای خود را به اتمام برسانند. در این مرحله، شرایط برای پیدایش DNA و حیات مهیا شد. ستاره شناسان تلاش کرده اند تا با آگاهی از تعداد ستارگان جهان مرئی، براساس قوانین شناخته شده علمی، دلائل محکمی را برای به وجود آمدن حیات هوشمند بر روی دیگر منظومه های ستاره ای ارائه کنند. اما هر نوع حیات هوشمندی ناگزیر با تعدادی موانع کیهانی مواجه شود که بسیاری از آنها را خود ایجاد کرده است، مثل آلودگی محیط زیست، گرم شدن جهان و سلاح های هسته ای. به علاوه با فرض اینکه حیات هوشمند، خود باعث تخریب خود نشود، با این حال به ناچار با مجموعه ای از بلایای طبیعی مواجه می شود که هر کدام از آنها ممکن است به یک فاجعه بیانجامند.
در یک مقیاس زمانی بین هزاران تا میلیونها سال آینده، باید خود را برای برخورد با دنباله دارها و شهاب سنگها آماده کنیم. به احتمال زیاد برخورد یک دنباله دار یا یک شهاب سنگ، در ۶۵ میلیون سال پیش، یاعث از بین رفتن دایناسورها شده است. دانشمندان عقیده دارند که یک جسم غیر زمینی، شاید با عرض کمتر از پانزده کیلومتر، در یوکاتان پنسیلوانیای مکزیکو با زمین برخورد کرده که در نتیجه گودالی با دهانه ۲۸۰ کیلومتر از آن بجا مانده است. این برخورد آنقدر گرد و غبار به اتمسفر فرستاده که مانع از ورود نور خورشید شده و زمین را کاملا تاریک کرده است. به این ترتیب دما تا حد انجماد پایین آمده و در نتیجه زندگی گیاهی و شکل غالب حیات آن زمان، یعنی دایناسورها، از بین رفته اند. در طول کمتر از یک سال دایناسورها و اغلب گونه های زنده کره زمین کاملا از بین رفته اند.
با مطالعه تعداد برخوردهای گذشته می توان دریافت، احتمالی برابر یک در صدهزار وجود دارد که در پنجاه سال آینده برخوردی با یک خرده سیاره رخ داده و منجر به آسیب جهانی شود. احتمال یک برخورد بزرگ، در طول میلیونها سال تقریبا نزدیک به صد در صد خواهد بود.
طی میلیاردها سال آینده باید نگران بلعیده شدن زمین به وسیله خورشید باشیم. خورشید در حال حاضر از زمان کودکی خود سی درصد گرمتر شده است. مطالعات کامپیوتری نشان داده اند که در طول ۳٫۵ میلیارد سال آینده خورشید از وضعیت فعلی خود ۴۰ درصد درخشان تر می شود. این یعنی زمین به تدریج گرمتر می شود. در آسمان روز، خورشید بزرگتر و بزرگتر می شود تا اینکه بخش اعظم آسمان را از افق تا افق می پوشاند. در مدت کوتاهی موجودات زنده با ناامیدی تلاش می کنند تا از گرمای سوزان خورشید بگریزند. ممکن است به اقیانوسها بازگردند و به این ترتیب گامهای تاریخی تکامل بر روی این سیاره به عقب بازگردد. در نهایت خود اقیانوسها نیز بجوش آمده و حیات را به طور کامل غیر ممکن می سازند.در پنج میلیارد سال آینده، هسته خورشید ذخیره گاز هیدروژن خود را کاملا سوزانده و به یک غول سرخ تبدیل می شود. خورشید غول سرخ شده به مدار زمین پیش روی می کند و زمین در آتش به کام مرگ خواهد رفت و به زغالی تبدیل می شود که به دور خورشید می چرخد.
برخی فیزیکدانان معتقدند که احتمالا قبل از مواجه با این رویداد، با استفاده از فناوری پیشرفته قادر خواهیم بود زمین را به مدار بزرگتری دور خورشید منتقل کنیم. البته این در صورتی است که تا آن زمان، با استفاده از فضاپیماهای غول پیکر، به سیارات دیگر مهاجرت نکرده باشیم.
Pyromania_By_Hameed
مرحله سوم: عصر انحطاط

در مرحله ۳ ( بین ۱۵ و ۳۹ ) سرانجام انرژی ستارگان موجود در جهان تحلیل می رود. فرایند ظاهرا دائمی سوزاندن هیدروژن و تبدیل آن به هلیم، بالاخره متوقف می شود و توده های بی جانی از مواد هسته ای مرده را به شکل کوتوله ها، ستاره های نوترونی، و سیاهچاله ها باقی می گذارد. ستارگان آسمان ذاز درخشش باز می ایستند و جهان به تدریج به تاریکی فرو می رود.
در مرحله سوم با از دست رفتن مولدهای هسته ای ستارگان، دما به مقدار زیادی افت پیدا می کند. هر سیاره ای که به دور ستاره مرده ای می چرخد ناچار محکوم به انجماد است. با فرض اینکه زمین تا آن زمان به همین ترتیب باقی مانده باشد، تشکیل لایه ای سطحی از یخ، به ناچار حیات هوشمند را مجبور به یافتن خانه جدیدی برای خود می کند.بر خلاف ستاره های غول پیکر که ممکن است تنها چند میلیون سال عمر داشته باشند و ستاره هایی که هیدروژن می سوزانند، مثل خورشید ما که عمری برابر میلیاردها سال دارند، کوتوله هلی سرخ کوچک می توانند تریلیون ها سال به سوختن ادامه دهند. به همین دلیل است که قرار گرفتن مدار زمین به ذیک ستاره کوتوله سرخ اهمیت می یابد. نزدیکترین همسایه خورشیدی منظومه شمسی، آلفا قنطورس، یک ستاره کوتوله سرخ است که تنها ۴٫۳ سال نوری با زمین فاصله دارد و ۴۰۰ بار از خورشید تاریک تر است. بنابراین سیاراتی که به دور آن می چرخند باید بسیار به آن نزدیک باشند تا بتوانند از نور کم آن بهرمند شوند. در نهایت، کوتوله های سرخ تنها ستارگانی خواهند بود که به سوزاندن سوخت هسته ای خود ادامه می دهند. با این حال حتی آنها نیز روزی تاریک خواهند شد. پس از صدها ترلیون سال، کوتوله هلی سرخ باقی مانده نیز سرانجام از بین می روند.
black-hole
مرحله چهارم : عصر سیاهچاله

در مرحله ۴ ( بین ۴۰ تا ۱۰۰ ) تنها منبع انرژی موجود، تبخیر آهسته انرژی سیاهچاله ها خواهد بود. آنطور که ژاکوب بکنشتاین و استیون هاوکینگ نشان داده اند، سیاه چاله ها واقعا سیاه نیستند، آنها در حقیقت مقدار ناچیزی انرژی منتشر می کنند که تبخیر نامیده می شود.
سیاه چاله های تبخیر شونده طول عمرهای متفاوتی دارند. یک سیاه چاله کوچک به ابعاد یک پروتون، می تواند ۱۰ میلیارد وات انرژی در طول زمانی معادل عمر منظومه شمسی، منتشر کند. تبخیر یک سیاه چاله با جرم خورشیدبه مدت ۶۶^۱۰ سال تداوم خواهد داشت، همچنین سیاهچاله ای به جرم یک خوشه کهکشانی به مدت ۱۱۷^۱۰ سال تبخیر
خواهد کرد. وقتی یک سیاهچاله به انتهای عمر خود نزدیک می شود، یعنی پس از اینکه به آرامی تابش خود را به پایان می رساند، ناگهان منفجر می شود. این احتمال وجود دارد که حیات هوشمند، درست مثل افراد بی خانمانی که در اطراف خاکسترهای آتش جمع می شوند، به دور گرمای ضعیف منتشر شده از سیاهچاله های تبخیر شونده جمع شوند تا بتوانند حداقل تا زمانی که تبخیر صورت می پذیرد، از آن گرمای کمی دریافت کنند.

مرحله پنجم : عصر تاریک

در مرحله پنجم ( فراتر از ۱۰۱ ) قدم به عصر تاریک جهان می گذاریم، زمانی که تمام منابع گرما سرانجام به اتمام می رسند. در این مرحله، با نزدیک شدن، دما به صفر مطلق، جهان به آهستگی به سمت مرگ پیش می رود. در این نقطه، اتم ها نیز تقریبا از حرکت باز می ایستد. شاید حتی خود پروتون ها نیز متلاشی شده و دریای شناوری از فوتون ها را به همراه سوپ رقیقی از ذراتی که برهم کنش ضعیفی با هم دارند ( نوترینوها، الکترونها، ضد ذرات آنها، پوزیترون ) بر جای گذارد. جهان در این مرحله ممکن است حاوی نوع جدیدی از اتم بنام پوزیترونیم باشد، که شامل الکترونها و پوزیترون هایی است که به دور هم می چرخند.
برخی از فیزیکدانان عقیده دارند که این اتم های شامل الکترون و ضد الکترون ها، ممکن است بتوانند زیر بنای جدیدی برای ایجاد حیات هوشمند در این عصر تاریک باشند. اما همین اتم عصر تاریک، قطی برابر ۱۲^۱۰ مگاپارسک خواهد داشت که میلیونها برابر بزرگتر از ابعاد جهان قابل مشاهده فعلی ما می باشد. بنابراین دئر این عصر تاریک که احتمال شکل گیری این نوع اتم وجود دارد، احتمالا هر کدام در ابعاد یک جهان کامل خواهند بود. از آنجا که ابعاد جهان در طول این عصر تاریک به مقدار زیادی توسعه می یابد، بنابراین جای دادن این اتم ها های عظیم الجثه مشکلی ایجاد نخواهد کرد.
آنطور که کیهانشناسانی بنام تونی روتمن می نویسد : و به این ترتیب سرانجام، پس از سال، کیهان از تعداد کمی الکترون و پوزیترون که در مدارهای بسیار سنگین به هم قفل شده اند و همین طور نوترینوها و فوتون های باقی مانده از واپاشی باریون، به علاون پروتون های سرگردانی که از نابودی پوزیترونیم و سیاه چاله بر جای مانده اند، تشکیل می شود. تنها به این دلیل که، این نیز در کتاب سرنوشت نوشته شده است.

بر گرفته از کتاب جهان های موازی – میچیو کاکو

image_pdfimage_print
(25 نفر , میانگین : 4٫80 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=211

سمیر الله وردی

کارشناس عمران، علاقمند به نجوم، کیهان شناسی، فیزیک و تکنولوژی های جدید می باشد و بعنوان نویسنده علمی- نجومی در وب سایت بیگ بنگ فعالیت می کند.

شما ممکن است این را هم بپسندید

۴ پاسخ‌ها

  1. behrad گفت:

    dorud arz mikonam..tahe tahesh dare mige khoda vojud dare dge,?engar k juri neveshte shode k bayad ingune beshe.

  2. بر کار جهان پایانی نمی بینم
    پایانی نمی بینم و آغازی هم بر کار این جهان ندیده ام… قدر مُسَلَم هیچ اتفاق ، رخداد و رویدادی هم در شکل گیری جهان نقش نداشته که باعث شروع و تولد شده باشد.
    هزاران سال است که ذهن انسان کنجکاو در پیرامون فلسفه جهان ، سرگردان و سر درگُم و ره به جائی نبرده است . تعدادی به قصص ادیان قانع شده و به صحت آنها ایمان آورده اند که روزی جهان خلق شده است و عاقبت هم می میرد و در این میان تعدادی از واقعیت نگران هم از سر ناچاری و سردرگُمی و به اجبار ، داستان انفجاربزرگ آغازین یا بیگ بانک را نقطه شروع پیدایش معرفی کرده اند.
    با این گونه نگرشها ، فرسنگها راه از واقعیت دوریم . باید جهان را همانگونه که هست بشناسیم تا بتوانیم به فیزیک واقعی آن واقف گردیم .
    ولی در مسیر این شناخت سنگلاخ وجود دارد . ذهن بشر که همیشه تولد و شروع و طلوع را تجربه کرده است دنبال آغاز می گردد و نمی تواند جهان را از این امر مستثنا بداند و هضمش بسیارثقیل است که بی آغازی را حتی تصور نماید.
    گذاشتن نقطه شروع و تولد بر این جهان ، به نقطه پایان و مرگ خواهد رسید چرا که در این دنیای متضاد هر گونه شروع به پایان و هر تولدی به مرگ ختم خواهد شد.
    این شروع و پایان ، آفت علم است چرا که آنراکتف بسته به زانو در می آورد و رشد و تکامل دانش را سد می کند.
    ــ چرا می گوئی جهان بی آغاز است و تولد نداشته است و بازچرا می گوئی جهان نامیراست و مرگ ندارد؟! هدفت چیست که تخم شک بر افکار فعلی می پاشی و این نگرش تو چه توفیر و کارائی بر زندگی بشر دارد؟!
    ــ انسان در برابر حوادث طبیعت و بسیاری ازبیماری ها بسیار ضعیف وناتوان است و تنها حامی که می تواند به او کمک کند علم و دانش اوست ولی وقتیکه جهان که زیر بنا و پایه و فوندانسیون اصلی علم است را اصلاً و به طور کل نمی شناسد چگونه زلزله ها را بشناسد و خود را در برابر آنها حفظ کند؟!
    لحظه ای تصور کنید …قبل از پیدایش و تولد ، جهان کجا بوده است ؟! فضا کجا بوده است ؟! ماده کجا بوده است ؟!… و به محض تولد ،آیا ماده از غیب خلق شده است ؟!
    و این بار مرگ جهان را تصور کنید…جهان مثلاً می میرد آنوقت تکلیف فضا و ماده ای که در درونش وجود دارد چه می شود؟! آیا مواد درون جهان دوباره غیب می شوند ؟! به کجا می روند ؟!
    آیا این تصورات تولد و مرگ جهان منطقی و عقلانی است که اجازه می دهیم جلو رشد و تکامل و پویائی دانش گرفته شود ؟!
    بنابراین بخاطر امنیت جان انسانها نگذاریم علم از مسیر واقعی خود منحرف شود و به بیراهه افتد و قدم اول ارتقاء دانش هم شناخت واقعی جهان است که بدانیم این جهان سرمدی و بدون تولد و مرگ است … آغاز نداشته پایان هم ندارد.
    احمد فتحی مدیر وبلاگ «اسرار ناب هستی »

    • کاوه گفت:

      آقای فتحی آغاز جهان و با همان بیگ بنگ بر اساس نظریه علمی و تا حدود بسیار زیادی اثبات شده شکل گرفته است.
      از حالت انبساط جهان و امواج رادیویی و موارد بسیار دیگری به این شکل شکل گرفته است.
      جهان ما قوانین عیزیک را پشتیبانی می کند که در زندگیه روزمره و در نمامی کیهان ثابت است و خودش نیز از این قوانین مستثنی نیست.
      در نظریه ایجاد بیگ بنگ و اینکه چگونه و از کجا مواد داخل جهان شکل گرفته است با نظریه جهان های موازی مرتبط هستند.
      دو جهان را فرض کنید که به صورت دو کره در کنار هم هستند و هر بار یکی از آنها می میرد و دیگری زنده می شود در واقع زمان بیگ بنگ محتویات درون جهان همسان به درون آن جهان به سرعت منتقل می شود و سپس مجددا از طریق ابر سیاهچاله ها و طی مدت بسیار طولانی مواد به جهان پیشین باز می گردند.
      در مورد این نظریه می توانید تحقیق کنید و مستندهای قابل اعتمادی هم در این زمینه وجود دارند.

  3. امین خرمی گفت:

    اگر بخوایم عمر هر دوره جهان رو به سال بگیم تقریبا چند سال میشه طول هر دوره؟ برای این میپرسم که میخوام با عمر فعلی جهان (۱۴ میلیارد سال) مقایسه کنم.سپاس

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *