فیزیک پایه دهم و یازدهم

Forwarded from آموزش فیزیک دبیرستان: مهندس سعید نمازی (سعید)

#انبساط_جهان

چگونه می توان اثبات کرد جهان در حال انبساط است؟
@physics_school

اثبات انبساط جهان عمدتاً بر اساس مشاهدات نجومی و قوانین فیزیکی استوار است. در ادامه به مهمترین دلایل و روش‌های اثبات این پدیده می‌پردازیم:

۱. قانون هابل و انتقال به سرخ (Redshift)
- مشاهدات ادوین هابل (1929): هابل دریافت که کهکشان‌های دوردست در حال دور شدن از ما هستند و سرعت دورشدن آن‌ها با فاصله‌شان از زمین رابطه مستقیم دارد.
- انتقال به سرخ نور: نور کهکشان‌های دوردست به سمت طول‌موج قرمز (انتقال به سرخ) جابجا می‌شود. این پدیده ناشی از اثر دوپلر است و نشان می‌دهد که کهکشان‌ها در حال دورشدن هستند.

۲. تابش زمینه کیهان (CMB)
- کشف تابش ریزموج باقیمانده از مهبانگ (Big Bang) در سال ۱۹۶۵ توسط پنزیاس و ویلسون شاهدی قوی بر انبساط جهان است.
- بررسی‌های ماهواره‌هایی مانند COBE، WMAP، و پلانک نشان داده‌اند که این تابش با دقت بالایی یک طیف جسم سیاه دارد و ناهمسانگردی‌های کوچک در آن، الگوی انبساط جهان را تأیید می‌کند.

۳. مشاهدات ابرنواخترهای نوع Ia
- ابرنواخترهای نوع Ia به عنوان شمع‌های استاندارد (standard candles) استفاده می‌شوند، زیرا روشنایی ذاتی شناخته‌شده‌ای دارند.
- در دهه ۱۹۹۰، مشاهدات نشان داد که کهکشان‌های حاوی این ابرنواخترها سریع‌تر از حد انتظار در حال دورشدن هستند، که به کشف انبساط شتابان جهان منجر شد (جایزه نوبل فیزیک ۲۰۱۱).

۴. تئوری نسبیت عام اینشتین
- معادلات اینشتین پیش‌بینی می‌کنند که جهان باید منبسط یا منقبض شود. او ابتدا با معرفی ثابت کیهان‌شناسی سعی کرد جهان ایستا را توجیه کند، اما پس از کشف هابل، این نظریه تأیید شد که جهان در حال انبساط است.

۵. توزیع کهکشان‌ها و ساختار بزرگ‌مقیاس جهان
- نقشه‌برداری‌های مدرن (مانند Sloan Digital Sky Survey) نشان می‌دهند که کهکشان‌ها در رشته‌ها و خوشه‌هایی توزیع شده‌اند که با مدل‌های انبساط جهان سازگار است.

نتیجه‌گیری:
ترکیب انتقال به سرخ کهکشان‌ها، تابش زمینه کیهان، مشاهدات ابرنواخترها، و پشتیبانی نظریه نسبیت عام، همگی نشان می‌دهند که جهان نه تنها در حال انبساط است، بلکه این انبساط با شتاب ادامه دارد. این شتاب به دلیل وجود انرژی تاریک (Dark Energy) توجیه می‌شود.

اگر علاقه بیشتری دارید پیشنهاد می کنم فایل صوتی زیر را گوش کنید.

👇👇👇👇👇

@physics_school

18 views02:37