مشاوره رایگان تحصیلی
منو

نگاهی جدید به تابش زمینه ی کیهانی و شتاب جهان

: نگاهي جديد به تابش زمينه ي كيهاني و شتاب جهان :

نگاهي جديد به تابش زمينه ي كيهاني و شتاب جهان



نوشته: قاسم رضايي راد

مقدمه

پلانك در سال 1900 ميلادي براي تشريح تابش جسم سياه و اينشتين پنج سال بعد براي توجيه اثر فوتو الكتريك، ذره اي بودن تابش هاي الكترومغناطيسي را پيشنهاد كردند. اين نگرش نو به امواج الكترومغناطيسي موانع متعددي را از پيش پاي علم فيزيك برداشت ودانشمندان را براي مطالعه ي پديده هاي ناشناخته ي جهان كه ساليان سال با آن دست به گريبان بودند ياري كرد. بنابر نسبيت و مكانيك كوانتوم، فوتون كه در حقيقت ذره ي حامل انرژي است داراي جرم و انرژي سكون صفر سرعت c





كه در آن



است . همچنين فوتون ها در گسيل و جذب تابش توليد يا نابود مي شوند و با ذراتي مانند الكترون برخورد ذره گونه انجام مي دهند.

با ابداع نظريه ي كوانتومي تابش و نسبيت خاص در اوايل قرن بيستم، زمينه براي توصيف عالم به خوبي فراهم گرديد. دانشمندان با مطالعه طيف هاي جذبي ستارگان و كهكشان هاي دوردست به اين موضوع پي بردند كه در اين خطوط با توجه به كم نور شدن منبع تابش (ستاره يا كهكشان) يك جابه جايي به سوي قرمز طيف ملاحظه مي شود آنان اين پديده (قرمز گرايي ) را مربوط به فرار كهكشان ها تلقي نمودند و به دنبال آن مشخص شد كه اين گرايش به قرمز با افزايش فاصله ي كهكشان ها نسبت به زمين بيشتر مي شود.

ادوين هابل با ارايه رابطه اي نشان داد كه كهكشان هاي دورتر بايد سرعت گريزشان از ما بيشتر از كهكشان هاي نزديك تر باشد تا اين قرمز گرايي طيف توجيه گردد و به اين صورت جهان مي بايست در حال منبسط شدن باشد اين گونه بود كه بزرگترين كشف قرن بيستم (انبساط جهان ) رقم خورد. اما سئوالي كه اينك مطرح مي شود اينست كه انرژي لازم براي گريز كهكشان ها از كجا تامين مي شود تا كهكشانها بتوانند با سرعتي غير قابل تصور و با شتابي روز افزون از ما دور شوند؟ جواب اين سئوال مشخص است انرژي تاريك مسئول اين كار است انرژي كه تنها دانشمندان موفق شدند براي آن نامي كشف كنند نه چيزي بيشتر.

مشكل كجاست؟

در نسبيت فوتون داراي جرم حالت سكون صفر است و تنها در شرايط سرعت نور توليد مي شود. اما نسبيت هيچ توضيحي در اين مورد ندارد كه فوتون چگونه توليد مي شود و اجزاي تشكيل دهنده ي فوتون چيست كه موجب مي شود فوتون با سرعت نور حركت كند؟ همچنين مكانيك كوانتوم نيز در اين مورد توضيحي ندارد. افزون بر آن طبق نظر ديراك فوتون يك نقطه ي مادي است كه نمي توان ساختمان آن را مورد بررسي قرار دارد. اما شواهد تجربي بسياري وجود دارد كه با فرض ديراك در مورد فوتون ناسازگار است. بهمين دليل نظريه ريسمانها مطرح شد. نظريه ي ريسمانها نيز به ساختمان فوتون بي توجه است، در حاليكه نظريه سي. پي. اچ. براي اولين بار ساختمان فوتون را مورد بررسي قرار داد. به همين دليل در ادامه با توجه به نظريه سي. پي. اچ. و ساختمان فوتون، بحث را ادامه مي دهم.

نظريه سي. پي. اچ و انتقال به قرمز

با در نظر گرفتن اينكه طبق نظريه سي. پي. اچ. انرژي فوتون ها تابع ذرات زير كوانتومي به نام سي. پي. اچ است كه در اين صورت خواهيم داشت :



مقدار n بستگي به انرژي تابش دارد، چنانچه تابش پر انرژي باشد فوتون هاي آن از تعداد سي. پي. اچ هاي بيشتري برخوردار است. بنابراين تراكم سي. پي. اچ ها در يك تابش مشخص كننده ي انرژي آن تابش است. اين ذرات بنا بر نظريه ي سي. پي. اچ هيچگاه نسبت به هيچ دستگاهي به حالت سكون در نمي آيند و داراي دو دو حركت انتقالي و درواني ( اسپين) هستند و همراه فوتون با سرعت نور حركت مي كند، همچنين اسپين اين ذرات ثابت نبوده و تحت شرايط محيطي تغير مي كند.

سي پي اچ ها در يك فوتون بر اثر تداخل اسپيني (برخورد يا تماس با يكديگر)، يكديگر را مي رانند و بصورت يك تابع احتمالي از ساختمان فوتون خارج مي شوند و در تابش ايجاد افت انرژي مي كنند. روند خروج سي پي اچ ها از تابش با كم شدن چگالي انها در فوتون كاهش مي يابد و نهايتا در طول موج مشخصي احتمال اين خروج به سمت صفر ميل مي كند . بعضي از عوامل مانند گرانش باعث تشديد خروج يا ورود سي. پي. اچ ها به ساختمان فوتون مي شود. خروج سي. پي. اچ. ها هنگام انقال به سرخ (هنگاميكه فوتون در حال فرار از ميدان گرانشي است) و ورود آنها هنگام انتقال به آبي صورت مي گيرد.

با فرض اينكه يك فوتون از تعدادي سي. پي. اچ تشكيل شده كه اين سي. پي. اچ ها داراي اسپين هستند و بر اثر تماس يكديگر را مي رانند، آنگاه مي توان پذيرفت كه با افزايش چگالي سي. پي. اچ. در ساختمان فوتون، احتمال برخورد آنها نيز افزايش مي يابد و علاوه بر آن طي شدن مسافت طولاني توسط فوتون (يا گذشت زمان بيشتر) نيزاحتمال خروج سي. پي . اچ را افزايش مي دهد .

فرض كنيم يك فوتون گاما از تعداد n سي. پي. اچ. تشكيل شده كه با طي كردن مسير d1 در فضا يك عدد سي. پي. اچ. از آن خارج مي شود. بنابراين براي فوتون دلخواه كه از تعداد n1 سي. پي. اچ. تشكيل شده است، احتمال خروج P(exit) , cph سي. پي. اچ. از فوتون در فاصله ي d1 برابر خواهد شد با :



و الزاما n1 < n

آنگاه براي مسير دلخواه d خواهيم داشت :



دريك تابش پر انرژي مانند پرتو گاما به علت بالا بودن چگالي سي پي اچ هاي موجود درفوتون هاي آن نسبت به يك تابش با انرژي كمتر مانند تابش ماكروويو خروج سي پي اچ ها از شدت بيشتري برخوردار است زيرا تراكم سي پي اچ ها موجب افزايش تداخل اسپيني (برخورد) سي پي اچ ها شده و به دنبال آن احتمال خروج افزايش مي يابد. بر اساس اين ديدگاه يكي از دلايل قرمز گرايي خطوط طيفي ستار گان و كهكشان هاي دور دست ناشي از تحليل انرژي نور ارسالي از آنها مي باشد كه با افزايش فاصله اين تحليل انرژي نيز افزايش مي يابد و به دنبال آن طول موج تابش دريافت شده نسبت به طول موج اوليه بيشتر خواهد شد..بنابراين هرچه چشمه ي گسيل دهنده ي تابش در فاصله ي دورتري از ما قرار داشته باشد احتمال خروج سي پي. اچ. هاي بيشتري وجود خواهد داشت.

با اين نگاه جديد به انتقال به قرمز طيف ستارگان و كهكشانها از ديد سي. پي .اچ وجود مقوله ييچيده ي انرژي تاريك كه هنوز توضيح قابل قبولي براي آن داده نشده، ديگر غير ضروري به نظر مي آيد و انتقال به قرمز را نمي توان تنها ناشي از انبساط جهان دانست. انبساطي كه به موجب آن كهكشان ها با حجم عظيمي از ماده با سرعتي بسيار بالا در حال فرار هستند.

با توجه به فرض خروج سي پي اچ است كه تابش زمينه به عنوان حالتي خاص از افزايش طول موج تابش هاي كيهاني مورد توجه قرار مي گيرد نه بازمانده اي از انفجار بزرگ.

توضيح سي. پي. اچ

نگرش جالب و تحسين برانگيز دوست عزيز جناب آقاي قاسم رضايي راد موجب خوشحالي است كه ايشان درك عميقي از نظريه سي. پي. اچ. پيدا كرده اند. ضمن تاييد اين ديدگاه لازم مي دانم متذكر شوم كه با هر انفجاري در جهان اسپين سي. پي. اچ. ها به حركت انتقالي تبديل مي شود و اين خود نيز مي تواند موجب دور شدن كهكشانها گردد. اما انتقال به قرمز را نمي توان تنها ناشي از انبساط جهان دانست. هرچند دلايل زيادي در مورد انتقال به قرمز نور متساعد شده از كهكشانها ارائه شده است، اما نگرش آقاي رضايي راد با توجه به ساختمان فوتون و نظريه سي. پي. اچ. نخستين تحليل در اين زمينه محسوب مي شود

پيشرفت روز افزون ايشان را آرزومندم

حسين جوادي

منبع : سي پي اچ تئوري




www.HUPAA.com
مشاوره رایگان تحصیلی
ویدیو کلیپ علمی
محک
● مقالات فیزیک
● اخبار فیزیک
● مطالب پربیننده
● مجله علمی
● کوانتوم و فیزیک جدید
● الکترومغناطیس
● نظریات ایرانی
● نجوم و اخترفیزیک
● فلسفه و متافیزیک
● نانوتکنولوژی
● برق و الکترونیک
● هواشناسی و فیزیک جو
● فیزیک نور و اپتیک
● مکانیک و ترمودینامیک
● مطالب متفرقه
● معرفی کتاب
● دانشمندان
● فیزیک در ایران
● سایتهای فیزیک انگلیسی
● سایتهای فیزیک فارسی
● دانلود نرم افزار
● تصاویر دیدنی
● پزشکی و سلامت
امکانات
● خانه
● انجمن فیزیکدانان جوان ایران
● چت روم هوپا
● درباره ما
● سفارش آگهی
● تماس با ما
● عضویت در انجمن
● ورود
● RSS
آگهی های متنی
● ادامه تحصیل در مالزی
● دانشگاه های مالزی
● سعيد سيوف جهرمي
● هر آنچه می خواهید
● مجله پزشکی
● توصیه های پزشکی
● پس از باران
● انجمن علمی فیزیک پیام نور
● دانلود کامل
● سایت گردشگری آنوبانی نی
● جاویدان
● سنگ شکن
● آگهی رایگان
● ایتکا
● پزشکی
● مجله علمی
● پی سی گیمرز
● موسسه پروفسور حسابی
● میهن کمپ
● پی سی وبلاگ
● کتاب هفته
● دهکده فضایی
● ایران حافظ
● Airgo Design
● دکتر علی افضل صمدی
عضویت در خبرنامه
ایمیل :
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
پزشکی و سلامت
مشاوره رایگان تحصیلی
بیگ بنگ
آخرین گفتگوها در انجمن
چرا خطوط میدان الکتریکی همدیگر را قطع نمی کنند؟ (23 پاسخ)
محاسبه چگالی میدان در فاصله مشخصی از سیم پیچ (0 پاسخ)
اختلال دو قطبی (0 پاسخ)
حل یک معادله دیفرانسیل (1 پاسخ)
نظريه‌ي ميدان‌هاي كوانتومي Quantum Field Theory را بياموزيم (91 پاسخ)
موتور مثلث در شش ضلعی در دایره اشکال هندسی مزارع (0 پاسخ)
نسبیت (0 پاسخ)
جسم مجازی چیست؟ (8 پاسخ)
در زمان نمی توان سفر کرد (30 پاسخ)
نسبیت خاص خوانی(!)،سوالات و مقالات پراکنده پیرامون نسبیت خاص (31 پاسخ)
انتشار کتاب ((نظریه ی غلظت)) در نیویورک-آمریکا (21 پاسخ)
چرا قبل از بارش برف آسمان قرمز میشود؟ (30 پاسخ)
همجوشی هسته ای (4 پاسخ)
اثبآت فرمول تغییر سطح (1 پاسخ)
حمام نمک (0 پاسخ)
گامی پیش‌تر به سوی آشکارساز امواج گرانشیِ مستقر در فضا (0 پاسخ)
انرژی در موج های مکانیکی (7 پاسخ)
خواص ذاتی ذرات؟! (10 پاسخ)
تصاويري از تجهيزات نظامي عجيب و غريب! (113 پاسخ)
تساوی صفر و یک؟؟ (5 پاسخ)
اثبات مساحت دایره (22 پاسخ)
لکه های خوشیدی چگونه به وجود می آیند؟ (4 پاسخ)
پارسی را پاس بداریم (973 پاسخ)
منظور پروفسور حسابی از بی نهایت بودن ذرات چه بوده؟ (38 پاسخ)
سوال در مورد انقباض طولی (6 پاسخ)
حذف یا تضعیف میدان مغناطیسی (1 پاسخ)
رنگ اجسام (3 پاسخ)
چرا نبایست با افراطی ها بحث کرد؟ (3 پاسخ)
میدان مغناطیسی اطراف یک ذره باردار به چه شکل است؟ (1 پاسخ)
پيدايش كاينات (0 پاسخ)
معرفی کانال های تلگرام فیزیک (8 پاسخ)
تابش لیزر به سطح کره ماه (5 پاسخ)
راکتور های هسته ای بی خطر (19 پاسخ)
یک پرسش دینامیکی در رابطه با اصطکاک (7 پاسخ)
توان تشعشعي از ذره شتابدار (0 پاسخ)
تصویر های دانشیک (85 پاسخ)
زاویه بحرانی و اندازه ذرات (0 پاسخ)
استفاده از اثرات میدان مغناطیسی برای چرخیدن دائم جسم (1 پاسخ)
عملگرها و اپراتورها در ریاضیات و فیزیک (73 پاسخ)
شوخي با شيمي (35 پاسخ)
فرگشت انسان (51 پاسخ)
توجیه عملکرد مدار شوکر (9 پاسخ)
مسیر حرکت رعد و برق و بارها (0 پاسخ)
سقوط آزاد و نیروی جزر و مدی (2 پاسخ)
مسئله: چهار گوی رسانای یکسان (2 پاسخ)
سقوط آزاد، پرتاب دو جسم با جرم‌های مختلف (8 پاسخ)
آیا مولتی متر بدون باتری کار می کند؟ (1 پاسخ)
کشت ریزغده ابزاری جدید در مقابله با سرطان (0 پاسخ)
ببینید و لذت ببرید (4 پاسخ)
فرود آمدن عمودی بطری آب بر روی میز (1 پاسخ)
نیوتون چگونه حرکت بیضوی زمین را ثابت کرد؟ (15 پاسخ)
لطفا یه کتاب در زمینه فیزیک بهم معرفی کنید که ترجمه کنم (8 پاسخ)
راهی برای دوباره زیستن - بدن جدید - عمر نامحدود (25 پاسخ)
انرژی چگونه به جرم تبدیل میشود؟ (21 پاسخ)
زمین تخت گرایان (99 پاسخ)
کتاب مناسب برای کنکور (6 پاسخ)
کمبود ویتامین دی و سرطان ها (0 پاسخ)
برنامه‌ای که مرگ را پیش‌بینی می‌کند (0 پاسخ)
پایانه های باتری (3 پاسخ)
تست هوش واقعی (19 پاسخ)
مقالات فیزیک
جاذبه‌ی منطقه‌ی وان ترکیه چیست؟
رفتار عموزاده‌ی ما در غذاخوردن چگونه است؟
رویداد‌های نجومی اردیبهشت‌ماه ۱۳۹۷
کشف عجیب مینیاتوری در بدن انسان
آینده‌ی خودروهای خودران، مبهم‌تر از گذشته شد.
سنگین‌ترین اتم جهان چقدر وزن دارد؟
آینده‌ی اِتنا چقدر خطرناک و ویران‌گر است؟
فاصله‌ی ۷،۸۰۰ ساله‌ نوری زمین تا خوشه‌ای ستاره‌ای چگونه محاسبه شد؟
کشف اندامی جدید در بدن انسان
چگونه این یک میلیون نفر در آمازون پنهان شده بودند؟
کدو تنبل چگونه باعث ریزش مو در زنان می‌شود؟
جورابی که به کمک بیماران دیابتی می‌آید!
رازی باستانی از گونه‌ی انسان که در آب دهانش نهفته بود!
هابل از انعکاس نور ابرنواختری در دور دست‌ها خبر داد.
انقلاب بعدی چه زمانی رخ می‌دهد!؟
کشف ردپایی حیرت‌آور از دوران ژوراسیک
بررسی دقیق اوموموا، در فرکانس رادیویی
عواقب خوردن تندترین فلفل جهان چیست؟
آینده‌ی فالکون و چشم‌انداز تسخیر سیاره‌ی سرخ
حشره‌ای که اتصال باستانی روسیه و کانادا را برملا کرد!
زمین‌تخت‌گرایان؛ پدیده‌هایی نخبه یا عقب‌ماندگانی از بشریت؟
محققان نوعی جدید از آنتی‌بیوتیک‌ها را کشف کردند.
چینی‌ها در ۱۱۵هزار سال پیش چه ابزاری داشتند؟
ویژگی‌های خوشه‌های کهکشانی از دید هابل
با هوش‌مصنوعی چه رفتاری داریم و عواقب آن چیست؟
دوست دارید ال‌سی‌دی شکسته‌ی موبایل‌تان خودش را ترمیم کند؟
کشف یونی در کهکشان‌های جوان دوردست
عمق فاجعه‌ی نفتکش سانچی چقدر بود؟
ما چگونه خواب می‌بینیم؟
تاثیر شگفت‌انگیز مکانیک کوانتوم در مقیاس کیهانی
ادامه ...
اخبار فیزیک
یافته های تازه دانشمندان ممکن است سفر در زمان را غیرممکن کند!
نگاهی به دوردست‌های کیهان به کمک یک خوشه کهکشانی غول‌پیکر
سنجش ذرات در کیهان اولیه
پیش‌بینی جرم ذره «هیگز» توسط سیمپسون‌های کارتونی 14 سال قبل از سرن!
فریب فوق‌العاده نور توسط محقق ایرانی
طراحی پای مصنوعی دارای سیستم بینایی توسط دانشمندان ایرانی
حل یک مساله سی‌ساله فیزیک شبیه‌سازی مواد ابررسانا با اتم‌های فوق سرد با همکاری فیزیکدان ایرانی
مخترع لیزر چارلز تاونز در 99 سالگی درگذشت
حل معماهای فیزیک در آزمایشگاه‌های ارزان بجای شتاب‌دهنده‌! مشاهده حالت بوزون هیگزی در ابررسانا برای نخستین بار
سه ایرانی در میان 100 نفر کاندیدای نهایی سفر بی بازگشت به مریخ
آمادگی برخورددهنده بزرگ هادرونی برای کشف یک ذره جدید
مشاهده پیوند شیمیایی اتم‌ها و تشکیل مولکول برای نخستین‌بار
کشف عجایب حبابی با سی‌تی اسکن درون یک ابرنواختر
لوح انجمن جهانی نفرولوژی به «پدر علم نفرولوژی ایران» اعطا می‌شود
چرا برخی کهکشان‌ها جوانمرگ می‌شوند؟
ادامه ...
مطالب پربیننده
فیزیکدان‌ها غیرممکن را ممکن می‌کنند: تبدیل نور به ماده! (0+)
مشارکت دو دانشمند ایرانی در ساخت نسل جدید باتری‌ها (0+)
سوت اولین قطار تمام خورشیدی جهان در ایستگاه‌های استرالیا (0+)
کشف بخار آب در جو سیاره‌ای فراخورشیدی (0+)
گونه‌های جدیدی از تاردی‌گراد در ژاپن یافت شد. (0+)
خبرهایی از انتشار ارز دیجیتال ملی ایران (0+)
آیا یادگیری در خواب واقعیت دارد؟ (0+)
عشاق، بیشتر دست یکدیگر را بگیرند. (0+)
آینده‌ی نگران‌کننده‌ی خودران‌ها در کالیفرنیا (0+)
رقص باشکوه کهکشان‌های مارپیچی (0+)
آیا بیماری‌های خود ایمنی درمان دارند؟ (0+)
سقوط تاج و تخت کیهانی (0+)
با وجود کمبود فسفر جنگل‌های گرمسیری چگونه رشد می‌کنند؟ (0+)
شما می‌توانید بی‌خوابی را از اجدادتان به‌ارث برده باشید. (0+)
نقش امدادی تکنولوژی در فاجعه‌ها (0+)
ادامه ...