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
محک
مشاوره رایگان تحصیلی
ویدیو کلیپ علمی
● 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
● تحصیل در کانادا
عضویت در خبرنامه
ایمیل :
سگال - موسسه خیریه حمایت از کودکان فلج مغزی
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 دو خط موازی به هم میرسند؟ (18 پاسخ)
کاربرد پلاسما بین دو میدان الکتریکی (0 پاسخ)
درخواست پیشنهادات شما در مورد بدست آوردن مقدار زیادی الکترون (2 پاسخ)
بازتاب نور و طیف رادیویی (1 پاسخ)
ماشين زمان كي ساخته مي شود؟ (73 پاسخ)
با بازگشت به گذشته اصل عدم قطعیت هایزنبرگ مردود می شود (7 پاسخ)
بيگانه ها (12 پاسخ)
تفاوت جریان فوکو و ادی (2 پاسخ)
هم ارزی فرم موج ساده (11 پاسخ)
گرافین (0 پاسخ)
راکتور هسته ای چگونه کار می کند؟ (2 پاسخ)
ترازوی پیچشی (6 پاسخ)
برانگیخته شدن الکترون (2 پاسخ)
چرا پروتون، الکترون را جذب می‌کند؟ (2 پاسخ)
خم کردن پرتو نور (14 پاسخ)
طناب آویزان از دو نقطه (6 پاسخ)
راه حلی آسان برای یافتن اعداد اول (12 پاسخ)
راز آهنربا (0 پاسخ)
اثبات متوازی (1 پاسخ)
گالری عکس آسمان (646 پاسخ)
درخواست مشاوره از دوستانی که فیزیک خوندن (52 پاسخ)
بهترین روش ذخیره انرژی چیست؟ (10 پاسخ)
آهنگ لحظه ای تغییر چیست؟ (7 پاسخ)
سوال در مورد ترانس افزاینده ولتاژ (1 پاسخ)
نظریه گرانش حرکتی (46 پاسخ)
مقالاتي از گوشه و كنار فيزيك... (81 پاسخ)
فضای دوگان چیست؟ (0 پاسخ)
زمان و اتم (1 پاسخ)
حرکت ذره باردار در میدان الکتریکی و مغناطیسی ثابت (7 پاسخ)
حرکت بر اساس خمش فضازمان (1 پاسخ)
محاسبه خط ترمز خودرو (19 پاسخ)
نیمه رسانا (10 پاسخ)
قطار انیشتین (19 پاسخ)
ردیف هفتم جدول تناوبی تکمیل شد (2 پاسخ)
فرمول طلایی (0 پاسخ)
اندازه حرکت، انرژی (3 پاسخ)
دافعه قطب های آهنربا (2 پاسخ)
چرا الکترون روی هسته سقوط نمیکند؟ (16 پاسخ)
ممان الکتریکی و مغناطیسی (4 پاسخ)
پرواز بر روی ماه (10 پاسخ)
پرسشهایی درباره ی بالن ها (13 پاسخ)
پارسی را پاس بداریم (984 پاسخ)
مسئله ی سیملوله (5 پاسخ)
خطوط میدان الکتریکی (4 پاسخ)
پذیرش برای دوره کارشناسی در رشته فیزیک (1 پاسخ)
سوال در مورد جریان الکتریکی (5 پاسخ)
اتصال کوتاه خروجی های ژنراتور، روتور (3 پاسخ)
نظریه ی غلظت (68 پاسخ)
زمین تخت گرایان (168 پاسخ)
منظور معادله E=mc2 چیه؟! (1 پاسخ)
جزئیات الکترون و ... (8 پاسخ)
فنر در میدان الکتریکی (سوالی نسبیتی) (4 پاسخ)
شروع یادگیری فیزیک برای علاقه مندان (28 پاسخ)
فرق ایزوتوپ پایدار و ایزوتوپ ناپایدار چیست؟ (6 پاسخ)
آموزش فرمول نویسی در هوپا با Mathjax (1 پاسخ)
تفاوت نیرو با انرژی چیست؟ (27 پاسخ)
روش دقیق بدست آوردن ثابت هابل (7 پاسخ)
پارادوکس فوتو الکتریک (23 پاسخ)
تصاویر نجومی (2000 پاسخ)
نفوذ پذیری امواج الکترومغناطیس (16 پاسخ)
مقالات فیزیک
چطور از شر جوش سرسیاه خلاص شویم؟
آیا ناهید در گذشته قابل سکونت بوده است؟
نانولیزرها چگونه به درمان بیماری‌ها کمک می‌کنند؟
چرا بدن ما به آنتی‌بیوتیک‌ها مقاوم شده است؟
روش درست شستن دست‌‌ها
چرا بچه‌ها به همه چیز توجه می‌کنند؟
اثر کوکائین بر روی مغز چیست؟
گونه‌ای ناشناخته از کوسه‌ها کشف شد!
چگونه احساس خواب آلودگی را از بین ببریم؟
زنگ خطر برای گرینلند به صدا در آمد!
آیا دوران کچل شدن مردان به پایان رسیده است؟
روش تزریقی جدید، برای درمان اچ‌آی‌وی
چطور می‌‌توانیم ‌از روزی که بیمار هستیم لذت‌ ببریم؟
ماده‌ی معدنی جدیدی درون الماس کشف شد
پژوهش‌هایی بر روی جنین ترکیبی انسان و حیوان
قرار گرفتن در معرض پرتوهای کیهانی چه عواقبی دارد؟
چطور با کودکان به سفرهای طولانی برویم؟
چگونه درد را در پوست خود احساس می‌کنیم؟
روده و مغز باعث پُرخوری و چاقی شما می‌شوند
سنتز نوع جدیدی از مولکول کربن
چطور یک مادر خوب باشیم؟
قدمت استفاده از ابزار سنگی ۱۰هزار سال جابه‌جا شد!
ستاره‌ها در کجای جهان اولیه متولد شدند؟
چرا زنان باردار نباید الکل مصرف کنند؟
چطور به طور طبیعی جای جوش را از بین ببریم؟
کشف بقایای پنگوئن غول‌پیکر باستانی در نیوزلند
چگونه می‌توان ماه را از خورشید درخشان‌تر دید؟
معجونی که شما را در برابر سرطان و بیماری‌های قلبی محافظت می‌کند
چطور خجالتی و کم‌رو نباشیم؟
کشف گونه‌ی جدید درخت در ارتفاعات تانزانیا
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
این تیفوسی‌های بی‌نظیر (0+)
کشفی ماقبل تاریخی در آمریکا (0+)
دانشمندان ترتیب زمانی کوانتومی جدیدی را تعیین کردند (0+)
چطور از نفخ شکم جلوگیری کنیم؟ (0+)
کشف یک دنباله‌دار جدید با منشاء خارج از منظومه‌ی شمسی (0+)
تکنولوژی چگونه به کمک افراد معلول می‌آید؟ (0+)
چرا هنگام پیری، چاق می‌شویم؟ (0+)
چطور در مصرف آب صرفه‌جویی کنیم؟ (0+)
کامپیوتر کوانتومی گوگل، قدرتمندتر از قوی‌ترین ابر رایانه‌ی جهان! (0+)
چگونه برای دیگران جذاب باشیم؟ (0+)
دستگاهی که از تاریکی برق تولید می‌کند (0+)
این حباب‌ها در مرکز کهکشان راه‌شیری چه می‌کنند؟ (0+)
چگونه همیشه شاد باشیم؟ (0+)
ابرهای عجیب بر فراز سیاره‌ی ناهید (0+)
اجداد انسان دوره‌ی شیردهی طولانی‌تری داشته‌اند (0+)
ادامه ...