الفلك

كيف يمكن أن يقترب CMB من الأرض من جميع الاتجاهات؟

كيف يمكن أن يقترب CMB من الأرض من جميع الاتجاهات؟

أفترض أن الفوتونات من CMB تقترب من الأرض من جميع الاتجاهات ، وإلا فلن نتمكن من اكتشافها من خلال صورة حيث توجد في كل مكان في الكون مع تباين ضئيل.

الآن CMB هو نتيجة للانفجار العظيم. النتيجة الأخرى للانفجار العظيم هي أننا نرى المجرات تبتعد عنا في جميع الاتجاهات ، كما لو كنا في مركز الكون (وربما لم يكن الأمر كذلك).

ولكن لماذا تبتعد كل المجرات (باستثناء القليل منها) عنا بينما يقترب منا CMB. ما هو سبب هذا الاختلاف؟ أم أن تلك الفوتونات تأتي من كل مكان؟


أنت تقارن التفاح والبرتقال. يشبه CMB الضوء القادم من مجرة ​​بعيدة ، والتي بينما تنحسر المجرة يقترب الضوء منا. CMB هو الضوء المنبعث من الكون عند إعادة التركيب. إن المادة المنبعثة من CMB تتراجع عنا مع تحول أحمر مرتفع للغاية.


حدث الانفجار العظيم في كل مكان ، كما حدث إعادة اتحاد الإلكترونات مع النوى - الشيء الذي يسبب الإشعاع CMB - في كل مكان أيضًا. لذلك في كل اتجاه تنظر إليه يمكنك رؤية الإشعاع من هذا التركيب.

لكن إعادة التركيب هذه حدثت أيضًا منذ وقت طويل ، وبالتالي ، نظرًا لأن الضوء له سرعة ثابتة ، فإن الأماكن التي يمكننا أن نرى فيها إعادة التركيب هي أيضًا بعيدة جدًا. ونتيجة لتوسع الزمكان ، فإن هذا الإشعاع يتحول إلى اللون الأحمر للغاية ، لذا فبدلاً من إعادة التركيب يبدو وكأنه يحدث عند 4000 درجة كلفن تقريبًا ، يبدو وكأنه شيء يحدث عند 3 درجات كلفن.

هذا التوسع هو أيضًا ما يجعل المجرات البعيدة تبدو وكأنها تتحرك بعيدًا عنا وكلما ابتعدنا ، يبدو أنها تتحرك بشكل أسرع.


تاريخ نظرية الانفجار العظيم

ال تاريخ نظرية الانفجار العظيم بدأ مع تطور الانفجار العظيم من الملاحظات والاعتبارات النظرية. يتضمن الكثير من العمل النظري في علم الكونيات الآن توسعات وتحسينات لنموذج الانفجار العظيم الأساسي. تم صياغة النظرية نفسها في الأصل من قبل القس الكاثوليكي البلجيكي وعالم الرياضيات وعالم الفلك وأستاذ الفيزياء جورج لوميتر.


الشك في نسبية التزامن

(آمل أن يتم فهم لغتي الإنجليزية). مرحباً ، لدي سؤال بخصوص نسبية التزامن.

يخبرنا متوسط ​​درجة حرارة الخلفية الكونية الميكروية عن حجم الكون فيما يتعلق بعصر إعادة التركيب. إذا قمت الآن بقياس متوسط ​​درجة الحرارة لخلفية الميكروويف الكونية هو 3 كلفن ، وأنا أعلم أنه في وقت إعادة التركيب كان 3000 كلفن ، فيمكنني أن أستنتج أن الكون الآن (3000/3 = 1000) 1000 مرة أكثر أكبر مما كانت عليه في عصر إعادة التركيب. منذ ذلك الحين وحتى الآن ، تمدد الكون ليضاعف حجمه بمقدار 1000.

متوسط ​​درجة حرارة الخلفية الكونية الميكروية هو نفسه بالنسبة لاثنين من المراقبين الذين يقيسونها في وقت واحد ، بغض النظر عن حركتهم النسبية. قد لا يتفق راصدان لهما حركة نسبية بينهما ، من خلال تأثير دوبلر ، على درجة حرارة الخلفية الكونية الميكروية في اتجاه معين ، ولكن إذا أجرى كلاهما القياسات في وقت واحد ، فسيقيس كلاهما متوسط ​​درجة حرارة الخلفية الكونية الميكروية. .

وهذه مشكلة. دعني أشرح ، دعنا نتخيل تلسكوبين راديويين بدون حركة نسبية بينهما ، التلسكوب الراديوي 1 والتلسكوب الراديوي 2. كلا المقرابين الراديويين يستطيعان قياس متوسط ​​درجة حرارة الخلفية الكونية الميكروية بدقة كبيرة. يتم تشغيل التلسكوبات الراديوية عن طريق الضغط على مفتاحها بشعاع من الضوء.

يوجد في الوسط مباشرة مصدر ضوء ، بدون حركة نسبية بالنسبة للتلسكوبات الراديوية. يرسل مصدر الضوء شعاعًا من الضوء إلى كل تلسكوب لاسلكي ، ويضغط على المفتاح ، ويقوم بتشغيله. يقيس كلا المقرابين الراديويين متوسط ​​درجة حرارة الخلفية الكونية الميكروية. اتضح أن كلا التلسكوبين الراديويين يحصلان على نفس النتيجة بالضبط.

المراقب أ لا يتحرك بالنسبة للنظام. من الإطار المرجعي للمراقب A ، تصل أشعة الضوء إلى كل من التلسكوبات الراديوية في نفس الوقت. لذلك يرى المراقب A أنه يتم تشغيل كلا المقرابين الراديويين في نفس الوقت. قيل للمراقب أ أن كلا المقرابين الراديويين قاسوا بالضبط نفس متوسط ​​درجة حرارة الخلفية الكونية الميكروية. نظرًا لأن المراقب A رأى أن كلا المقرابين الراديين يقيسان متوسط ​​درجة حرارة الخلفية الكونية الميكروية في نفس الوقت ، فقد فهم أن البيانات تتفق مع ملاحظته.

المراقب B لا يتحرك بالنسبة للنظام. من الإطار المرجعي للمراقب B ، يصل أولاً شعاع من الضوء إلى التلسكوب الراديوي 1 ، ثم يصل شعاع من الضوء إلى التلسكوب الراديوي 2. لذلك يرى المراقب B أن التلسكوب الراديوي 1 يتم تشغيله أولاً ثم التلسكوب الراديوي 2 لاحقًا. قيل لـ Observer B أن كلا المقرابين الراديين قاسوا بالضبط نفس متوسط ​​درجة حرارة الخلفية الكونية الميكروية. يدرك المراقب ب أن هناك تعارضًا بين ملاحظاته والقياسات من التلسكوبات الراديوية.

نظرًا لأنه من الإطار المرجعي للمراقب B ، يتم تشغيل التلسكوب الراديوي 1 أولاً ثم التلسكوب الراديوي 2 ، يتوقع المراقب B أن قياس متوسط ​​درجة حرارة الخلفية الميكروية الكونية للتلسكوب الراديوي 1 أعلى من التلسكوب الراديوي 2. بدون ولكن هذا لا يحدث ، كلا المقياسين متطابقان.

ثم يصل المراقب B إلى الاستنتاج التالي:
- أو لفترة زمنية معينة ، من إطاره المرجعي ، توقف الكون عن التوسع.
- أو التزامن ليس نسبيًا بل مطلق.


كيف يمكن أن يقترب CMB من الأرض من جميع الاتجاهات؟ - الفلك

سوف أذهب إلى أوسلو في يونيو. أفهم أنه ، شمال خط عرض معين ، لا تغرب الشمس على الإطلاق لليلة واحدة أو أكثر. ما المسار الذي تتبعه الشمس خلال هذا الوقت؟ لقد سمعت أنها توصف بأنها تتبع هالة صغيرة فوق أقصى نقطة شمالية في السماء ، ولا تنخفض أبدًا تحت الأفق لأنها تتراجع إلى نقطة البداية في الدائرة. هل هذا قريب؟

خط العرض "الحرج" 66.5 درجة. لكن درجة حرارة أوسلو 60 درجة فقط ، لذا لا ينبغي أن ترى "شمس منتصف الليل" هناك.

يعتمد مسار الشمس على خط عرض المكان. عند خط عرض 66.5 درجة شمالاً ، لن تغرب الشمس في 21 يونيو. في هذا اليوم تشرق الشمس من الشمال ، وتتجه نحو الشرق لتصل إلى أجزاء أعلى من السماء تصل إلى أقصى ارتفاع يبلغ حوالي 47 درجة فوق الأفق في الجنوب ، ثم اتجه نحو الغرب والمس الأفق (بدون وضع) في الشمال. وهكذا ، فإن الشمس لا تغرب أبدًا بل تدور في دائرة في السماء. فكر الآن في الحالة القصوى للقطب الشمالي. هناك ، سوف ترسم الشمس دوائر ذات ارتفاع ثابت تقريبًا لأشهر!

أيضًا ، هذا العام به اكتمال القمر في 24 يونيو. أنا مفتون بفكرة اكتمال القمر والشمس في السماء في نفس الوقت ، وكنت آمل أن ألتقط صورة لشيء قد لا أراه مرة أخرى. سؤالي: أفترض أن الشمس ستكون في أقصى نقطة غربية لها في السماء عندما يشرق القمر في الشرق ، وسوف يسافرون في اتجاهين متعاكسين حتى تكون الشمس في الشرق مع غروب القمر. ما مدى قربهما من حيث الدرجات؟ أي ، إذا كان القمر في سماء المنطقة بشكل مباشر عندما تكون الشمس متجهة شمالًا تلامس الأفق ، فسيكون بينهما 90 درجة ، وسأحتاج إلى عدسة واسعة جدًا. هل هذا قريب من الحقيقة؟

لن ترى أبدًا البدر والشمس في نفس الوقت تقريبًا. والسبب في ذلك هو أن جميع الكواكب والقمر والشمس تقع في طائرة في السماء تسمى مسير الشمس وهذه الطائرة مائلة إلى خط استواء الأرض بنحو 23.5 درجة. في يوم اكتمال القمر ، يكون القمر والشمس تقريبًا (ليس بالضبط) على جانبين متقابلين من الأرض. ومن ثم ، إذا كانت الشمس عند انحدار 23.5 درجة (وهو قريب من الصيف) في كوكبة الجوزاء ، فسيكون القمر عند انحدار -23.5 درجة في كوكبة القوس.

الأماكن الواقعة على الأرض شمال 66.5 درجة لن ترى أبدًا جزء مسير الشمس الموجود في القوس (على الرغم من أنه يمكن رؤية بعض أجزاء الكوكبة التي تقع فوق منحدر -23.5 درجة اعتمادًا على خط عرض المكان). ومن ثم ، إذا كنت على خط عرض 80 درجة على سبيل المثال ، فستكون الشمس فوق السماء طوال اليوم خلال الصيف ولن يشرق القمر أبدًا أثناء اكتمال القمر.

ومع ذلك ، فإن مدار القمر يميل نحو مسير الشمس بحوالي 5 درجات وهذا هو السبب في أننا لا نرى كسوفًا للشمس أثناء كل قمر جديد. ومن ثم ، عند خطوط العرض القريبة من 66.5 درجة ، قد يكون المرء قادرًا على رؤية الشمس والقمر لفترة قصيرة جدًا في وقت واحد إذا كانت هندسة القمر صحيحة تمامًا. ومع ذلك ، ستكون الشمس والقمر في أجزاء متقابلة من السماء ، وبالتالي لن يتمكن أحد من تصويرها ما لم تكن هناك كاميرا استثنائية يمكنها التقاط صورة للسماء بأكملها.

في أوسلو ، ستجد طلوعًا طبيعيًا للقمر أثناء اكتمال القمر. سوف تشرق الشمس لفترة طويلة جدًا وسيشرق القمر الكامل بعد غروب الشمس بوقت قصير. بعد وقت قصير من طلوع القمر ، سيغيب القمر مرة أخرى ثم تشرق الشمس مرة أخرى. لنفس سبب وجود الشمس لمدة 24 ساعة تقريبًا ، سيكون لديك القمر الكامل في السماء لفترة قصيرة جدًا فقط.

تم آخر تحديث لهذه الصفحة في 18 يوليو 2015.

عن المؤلف

جاغاديب دي بانديان

Jagadheep بنى مستقبلًا جديدًا لتلسكوب Arecibo الراديوي يعمل بين 6 و 8 جيجا هرتز. يدرس 6.7 جيجا هرتز مايزرات الميثانول في مجرتنا. تحدث هذه الموجات في المواقع التي تولد فيها النجوم الضخمة. حصل على درجة الدكتوراه من جامعة كورنيل في يناير 2007 وكان زميلًا لما بعد الدكتوراه في معهد ماكس بلانك لعلم الفلك الراديوي في ألمانيا. بعد ذلك ، عمل في معهد علم الفلك بجامعة هاواي كزميل لما بعد الدكتوراة في ما بعد المليمتر. جاغاديب هو حاليا في المعهد الهندي لعلوم وتكنولوجيا الفضاء.


مفهوم المسافات والفضاء

يعمل علم الفلك على مقياس من المسافات يجد الرجل صعوبة في تمثيل نفسه. لذلك ، يستخدم علماء الفيزياء الفلكية سرعة الضوء كأداة قياس قياسية. في الواقع ، مع العلم أن الضوء يتحرك في 300000 كم / ثانية في الفضاء (أسرع سرعة موجودة في المظهر المادي النسبي) ، عندما يُشار إلى الوقت في ضوء السرعة ، فمن الضروري فهم المسافة.
للاقتراب من علم الفلك ، من الضروري أن يكون لديك أولاً وقبل كل شيء فكرة عن المسافات والفضاء الذي يفصل بين الأجرام السماوية. إذن من الضروري وجود فكرة عن وجود الجماهير. لإعطاء صورة للمسافات التي تفصل بين الأجرام السماوية لنظامنا الشمسي ، إليك نموذج بمقياس 1/100 مليار ، (1 سم = 1 مليون كم).

بهذا المقياس يحبه النظام الشمسي في ملعب فرنسا الكبير. يبلغ قطر الشمس في وسط الملعب 1.4 سم.
في مسافة 1،5 متر ستكون الأرض بقطر 0،1 ملم ، وسيكون كوكب المشتري في 8 أمتار من الشمس وسيبلغ قياسه 1،4 ملم. سيكون بلوتو في 59 مترًا من الشمس وسيكون قطره 0.05 ملم. أقرب نجم Alpha Centauri C Proxima Centauri (يُطلق عليه أحيانًا Alpha Centauri C) هو قزم أحمر بحجم مرئي 11 ضعيف جدًا بحيث لا يمكن رؤيته في العين المجردة ، ويقع في كوكبة Centaur. إنه أحد النجوم الثلاثة التي تشكل نظام Alpha Centauri. إنه النجم الأقرب إلى المجموعة الشمسية في ضوء 4،22 سنة. في حي برشلونة وسيريوس (بنفس حجم الشمس) سيكون في حي ليون و.

صورة: تم تثبيت سرعة الضوء على 299792458 م / ث عام 1983 بواسطة الأوزان والمقاييس ، وهي فيزياء ثابتة يتم الحصول منها على قيمة دقيقة تجريبيًا من القرن السابع عشر بواسطة عالم الفلك الدنماركي أولي كريستنسن رومر عام 1676 . تم تقدير سرعة الضوء بعد ذلك بـ 200000 كيلومتر في الثانية ، أي أقل بنسبة 35 ٪ تقريبًا من قيمتها الحقيقية بسبب عدم اليقين في الوقت على حجم مدار الأرض. ومع ذلك ، أثار كاسيني شكوكًا حول صحة نتائج زميله. اقترح جيمس برادلي بعد ذلك تقديرًا بالكيلومتر في الثانية 300000. اليوم ، تشكل سرعة الضوء أحد أعمدة الفيزياء النظرية.


كيف يمكن أن يقترب CMB من الأرض من جميع الاتجاهات؟ - الفلك

سوف أذهب إلى أوسلو في يونيو. أفهم أنه ، شمال خط عرض معين ، لا تغرب الشمس على الإطلاق لليلة واحدة أو أكثر. ما المسار الذي تتبعه الشمس خلال هذا الوقت؟ لقد سمعت أنها توصف بأنها تتبع هالة صغيرة فوق أقصى نقطة شمالية في السماء ، ولا تنخفض أبدًا تحت الأفق لأنها تتراجع إلى نقطة البداية في الدائرة. هل هذا قريب؟

خط العرض "الحرج" 66.5 درجة. لكن درجة حرارة أوسلو 60 درجة فقط ، لذا لا ينبغي أن ترى "شمس منتصف الليل" هناك.

يعتمد مسار الشمس على خط عرض المكان. عند خط عرض 66.5 درجة شمالاً ، لن تغرب الشمس في 21 يونيو. في هذا اليوم تشرق الشمس من الشمال ، وتتجه نحو الشرق لتصل إلى أجزاء أعلى من السماء لتصل إلى أقصى ارتفاع يبلغ حوالي 47 درجة فوق الأفق في الجنوب ، ثم اتجه نحو الغرب والمس الأفق (بدون وضع) في الشمال. وهكذا ، فإن الشمس لا تغرب أبدًا بل تدور في دائرة في السماء. فكر الآن في الحالة القصوى للقطب الشمالي. هناك ، سوف ترسم الشمس دوائر ذات ارتفاع ثابت تقريبًا لأشهر!

أيضًا ، هذا العام به اكتمال القمر في 24 يونيو. أنا مفتون بفكرة اكتمال القمر والشمس في السماء في نفس الوقت ، وكنت آمل أن ألتقط صورة لشيء قد لا أراه مرة أخرى. سؤالي: أفترض أن الشمس ستكون في أقصى نقطة غربية لها في السماء عندما يشرق القمر في الشرق ، وسوف يسافرون في اتجاهين متعاكسين حتى تكون الشمس في الشرق مع غروب القمر. ما مدى قربهما من حيث الدرجات؟ أي ، إذا كان القمر في سماء المنطقة بشكل مباشر عندما تكون الشمس متجهة شمالًا تلامس الأفق ، فسيكون بينهما 90 درجة ، وسأحتاج إلى عدسة واسعة جدًا. هل هذا قريب من الحقيقة؟

لن ترى أبدًا البدر والشمس في نفس الوقت تقريبًا. والسبب في ذلك هو أن جميع الكواكب والقمر والشمس تقع في طائرة في السماء تسمى مسير الشمس وهذه الطائرة مائلة إلى خط استواء الأرض بنحو 23.5 درجة. في يوم اكتمال القمر ، يكون القمر والشمس تقريبًا (ليس بالضبط) على جانبين متقابلين من الأرض. ومن ثم ، إذا كانت الشمس عند انحدار 23.5 درجة (وهو قريب من الصيف) في كوكبة الجوزاء ، فسيكون القمر عند انحدار -23.5 درجة في كوكبة القوس.

الأماكن الواقعة على الأرض شمال 66.5 درجة لن ترى أبدًا جزء مسير الشمس الموجود في القوس (على الرغم من أنه يمكن رؤية بعض أجزاء الكوكبة التي تقع فوق منحدر -23.5 درجة اعتمادًا على خط عرض المكان). ومن ثم ، إذا كنت على خط عرض 80 درجة على سبيل المثال ، فستكون الشمس فوق السماء طوال اليوم خلال الصيف ولن يشرق القمر أبدًا أثناء اكتمال القمر.

ومع ذلك ، فإن مدار القمر يميل نحو مسير الشمس بحوالي 5 درجات وهذا هو السبب في أننا لا نرى كسوفًا للشمس أثناء كل قمر جديد. ومن ثم ، عند خطوط العرض القريبة من 66.5 درجة ، قد يكون المرء قادرًا على رؤية الشمس والقمر لفترة قصيرة جدًا في وقت واحد إذا كانت هندسة القمر صحيحة تمامًا. ومع ذلك ، ستكون الشمس والقمر في أجزاء متقابلة من السماء ، وبالتالي لن يتمكن أحد من تصويرها ما لم تكن هناك كاميرا استثنائية يمكنها التقاط صورة للسماء بأكملها.

في أوسلو ، ستجد طلوعًا طبيعيًا للقمر أثناء اكتمال القمر. سوف تشرق الشمس لفترة طويلة جدًا وسيشرق القمر الكامل بعد غروب الشمس بوقت قصير. بعد وقت قصير من طلوع القمر ، سيغيب القمر مرة أخرى ثم تشرق الشمس مرة أخرى. لنفس سبب وجود الشمس لمدة 24 ساعة تقريبًا ، سيكون لديك القمر الكامل في السماء لفترة قصيرة جدًا فقط.

تم آخر تحديث لهذه الصفحة في 18 يوليو 2015.

عن المؤلف

جاغاديب دي بانديان

Jagadheep بنى مستقبلًا جديدًا لتلسكوب Arecibo الراديوي يعمل بين 6 و 8 جيجا هرتز. يدرس 6.7 جيجا هرتز مايزرات الميثانول في مجرتنا. تحدث هذه الموجات في المواقع التي تولد فيها النجوم الضخمة. حصل على درجة الدكتوراه من جامعة كورنيل في يناير 2007 وكان زميلًا لما بعد الدكتوراه في معهد ماكس بلانك لعلم الفلك الراديوي في ألمانيا. بعد ذلك ، عمل في معهد علم الفلك بجامعة هاواي كزميل لما بعد الدكتوراة في ما بعد المليمتر. جاغاديب هو حاليا في المعهد الهندي لعلوم وتكنولوجيا الفضاء.


انفجار كبير & # 8211 الجزء 1

كيف بدأ الكون؟ في جميع المدارس والجامعات العامة تقريبًا ، كانت الفكرة الأكثر شيوعًا للترويج للأصول العالمية هي فكرة الانفجار الكبير. الفكرة هي أن الكون بدأ منذ بلايين السنين كنقطة ذات حجم متناهي الصغر نشأت من لا شيء وبدأت في التوسع. أصبحت الطاقة مادة ثم أصبحت نجوما ومجرات وكواكب. هل الانفجار العظيم حقًا نظرية منطقية حول كيف بدأ الكون؟ هل يمكن التوفيق بينها وبين الكتاب المقدس؟ هل هو مبني على علم جيد؟

ما هو الانفجار العظيم؟

اخترع جورج ليميتر في عام 1931 ، الانفجار الأعظم هو تخمين حول الكون المبكر جدًا. في عشرينيات القرن الماضي ، وجد إدوين هابل وآخرون علاقة بين الانزياح الأحمر المقاس ومسافة المجرات. الانزياح الأحمر هو ظاهرة يتم فيها إزاحة ضوء جسم ما في التردد نحو أطوال موجية أطول من تردده في المختبر. أسهل طريقة لإحداث الانزياح نحو الأحمر هي أن يتحرك الجسم المنبعث للضوء بعيدًا بسرعة عالية عن المراقب. وجد هابل أن المجرات البعيدة لديها انزياح أحمر أعلى من المجرات القريبة. تتوافق هذه الملاحظة مع ما كنا نتوقعه إذا كان الكون بأكمله يتمدد.

كان Lemaître على دراية بالنسبية العامة - فرع الفيزياء الذي اكتشفه ألبرت أينشتاين. وجد أن معادلات أينشتاين تشير إلى أن الكون لا يمكن أن يكون ساكنًا ، ولكن يجب أن يتمدد أو يتقلص. لقد علم بملاحظات هابل التي تضمنت توسع الكون. ويبدو أن هذه الملاحظات تؤكد توقعاته النظرية. الكون يتوسع بالفعل. في عام 1927 ، نشر لميتر استنتاجه بأن الكون يتوسع. حتى أنه قام بتقدير معدل التمدد ، والذي نسميه اليوم ثابت هابل. على الرغم من أن هذا التقدير المبكر لثابت هابل لم يكن دقيقًا للغاية بسبب قيود المراقبة في تلك الحقبة ، إلا أن المنطق الأساسي كان رائعًا. يتفق معظم علماء فلك الخلق اليوم على أن الكون يتوسع كما هو متوقع على أساس معادلات المجال لأينشتاين جنبًا إلى جنب مع ملاحظات الانزياحات الحمراء. هذا علم معقول وقابل للتكرار وقابل للاختبار في الوقت الحاضر.

ومع ذلك ، في عام 1931 ، نشر Lematre ورقة تكهن فيها حول كيفية توسع الكون بدأ. هذا يتجاوز حدود العلم لأننا لا نستطيع اختبار أو تكرار ما يفترض أنه حدث في الماضي البعيد. استند تخمين Lemaître إلى استقراء. لقد أخذ معدل التوسع الحالي للكون جنبًا إلى جنب مع افتراضات التوحيد (أن معدل التوسع كان ثابتًا بمرور الوقت) والمذهب الطبيعي (الذي كان لدى الله ليس خلق الكون بطريقة خارقة للطبيعة) ، واستنتج أن الكون كان يتوسع دائمًا منذ أن بدأ كنقطة لا حجم لها - ذرة بدائية. مع مرور الوقت أصبحت الفكرة تسمى الانفجار العظيم ، أو النموذج القياسي. افتراض التوحيد مشكوك فيه بالطبع. لكن المذهب الطبيعي هو شيء يجب على أي مسيحي أن يرفضه باعتباره خاطئًا لأن المذهب الطبيعي ينكر ما هو خارق للطبيعة.

ومن المثير للاهتمام أن لميتر أعلن إيمانه بالله. كان كاهنًا كاثوليكيًا مرسومًا. من الواضح أنه رفض التاريخ الحرفي لسفر التكوين ، واعتقد أن العلم والإيمان مسألتان منفصلتان وأن أحدهما لا يشترك في شيء مع الآخر. ومن ثم ، فقد اعتنق المذهب الطبيعي المنهجي. المذهب الطبيعي المنهجي هو نسخة أخف من المذهب الطبيعي ، يقبل أن الخارق للطبيعة قد يحدث ، لكن عندما نقوم بالعلم ، يجب أن نتظاهر بأن الخارق للطبيعة لا يحدث.

من حيث الجوهر ، فإن الطبيعي المنهجي يقوم بالعلم كما لو كان ملحدًا ، على الرغم من أنه قد لا يكون في الواقع ملحدًا. إنه موقف غريب. يقر عالم الطبيعة المنهجي بأن الله موجود أو قد يكون موجودًا ، لكنه يفعل العلم على افتراض أن الله غير موجود. هل من المنطقي القيام بالعلم من افتراض خاطئ بالتأكيد (أو على الأقل ربما)؟ إذا كان تفكير الشخص يستند إلى فرضية خاطئة ، فهل هناك أي سبب للثقة في الاستنتاج؟ ومع ذلك ، فمن المدهش عدد المسيحيين المعترفين الذين يتمسكون بالمذهب الطبيعي المنهجي.

بالنظر إلى أن Lemaître بنى فرضيته على افتراضين غير كتابيين ، يجب أن نكون متشككين جدًا في استنتاجاته. ومع ذلك ، فمن الممكن نظريًا لأي شخص أن يتوصل إلى نتيجة صحيحة عن طريق الصدفة من افتراضات خاطئة أو تفكير خاطئ. فهل من الممكن أن تكون فكرة Lemaître عن الانفجار العظيم صحيحة؟ هل يمكن أن يكون الانفجار العظيم الآلية التي استخدمها الله لخلق الكون؟ هل الانفجار الكبير / النموذج القياسي متوافق مع تاريخ الخليقة المقدم في الكتاب المقدس؟

اعتبارات الكتاب المقدس

في الواقع ، هناك العديد من التناقضات بين الانفجار الكبير والكتاب المقدس. عدم التوافق الأول هو مقياس الوقت. في النسخة الحالية من الانفجار العظيم ، من المفترض أن الكون ظهر إلى الوجود منذ حوالي 13.8 مليار سنة. يذكر الكتاب المقدس أن الله خلق في ستة أيام ، كل منها محدد بمساء وصباح واحد ، مما يشكل أساس أسبوع عملنا (تكوين 1 ، خروج 20: 8-11). علاوة على ذلك ، خُلق آدم في اليوم السادس ، ومن العصور المذكورة في الكتاب المقدس ، نعلم أن هذا كان قبل بضعة آلاف من السنين. ليست هناك حاجة إلى تاريخ محدد حتى نعرف أن 13.8 مليار سنة أقدم بكثير مما يسمح به الكتاب المقدس - بعامل يبلغ حوالي مليوني سنة. هذا فرق لا يكاد يذكر. إذا كان طول الرجل العادي يمثل الجدول الزمني التوراتي ، فإن مقياس الانفجار العظيم سيكون حول عرض الولايات المتحدة.

لدى بعض الناس انطباع بأنهم إذا استطاعوا فقط تمديد أيام الخلق إلى عصور شاسعة ، فإن هذا سيسمح للكتاب المقدس بالتوافق مع الانفجار العظيم. بالطبع ، لغة سفر التكوين واضحة جدًا ولا يمكن توسيعها لاستيعاب الوقت العميق. ومع ذلك ، فإنه لن يحل التباين على أي حال لأن ترتيب الأحداث يختلف. يعلمنا الكتاب المقدس أن النجوم خُلقت في اليوم الرابع من أسبوع الخليقة ، بينما خُلقت الأرض في اليوم الأول (تكوين 1: 1 ، 14-19). ومع ذلك ، في النموذج القياسي ، تشكلت النجوم قبل الأرض ببلايين السنين. في الواقع ، يفترض النموذج القياسي أن الكواكب الأرضية مثل الأرض تشكلت من عناصر تشكلت في قلب النجوم.

خلق النجوم بعد تتعارض الأرض تمامًا مع الانفجار العظيم الذي سأله بعض المسيحيين ، "لا يمكن أن يعني سفر التكوين ببساطة أن النجوم ظهر في اليوم الرابع ، بدلاً من صنعه في ذلك اليوم؟ " الجواب: لا. يعلم النص العبري أن الله مصنوع (باستخدام الكلمة العبرية اساه) الأنوار التي في السماء في اليوم الرابع - لا أنه صنعها يظهر، والتي ستكون كلمة عبرية مختلفة (رعاه). هل يمكن أن تكون الشمس والقمر فقط هما اللذان صُنعوا في اليوم الرابع؟ لا. تحتوي اللغة العبرية على حرف جر ("et) (الذي ليس له مثيل في اللغة الإنجليزية) يشير إلى المفعول به المباشر في الفعل. تُستخدم هذه الكلمة في تكوين 1: 16-18 لتمييز النجوم على أنها الشيء الذي صنعه الله. لذلك يحدد النص أن النجوم هي الأشياء التي صنعها الله في اليوم الرابع (مع الشمس والقمر).

وهناك اختلافات أخرى في الطلب. وفقًا للكتاب المقدس ، خُلقت الأرض قبل النور (تكوين 1: 1،3). ومع ذلك ، في نموذج الانفجار العظيم ، كان الضوء موجودًا قبل مليارات السنين من تشكل الأرض. يذكر الكتاب المقدس أن الماء السائل كان موجودًا قبل النجوم (تكوين 1: 2 ، 14-19). لكن من وجهة نظر الانفجار العظيم ، كان من المفترض أن يكون الأكسجين في كل جزيء ماء أنتجت بالنجوم. في النموذج القياسي ، لم يكن للأرض ماء لتبدأ به ، ولكنها بدأت على شكل صهارة.

الآلية

لذا فإن الجدول الزمني وترتيب أحداث الانفجار العظيم يتعارض مع تلك الموجودة في الكتاب المقدس. لذلك لا يمكن أن يكون الانفجار العظيم صحيحًا إذا كان الكتاب المقدس صحيحًا ولا يمكن أن يكون الكتاب المقدس صحيحًا إذا كان الانفجار العظيم كذلك. لكن هناك اختلافات إضافية. يتعلق الاختلاف الكبير بالآلية التي تم من خلالها تكوين المكان والزمان والنجوم والكواكب. الانفجار العظيم هو نموذج طبيعي. يعتقد المدافعون أن القوانين الطبيعية يمكن أن تفسر أصل الكون وجميع الأشياء الموجودة فيه. الله غير مرغوب فيه ولا مطلوب. في الواقع ، فإن الهدف الأساسي من الانفجار العظيم هو شرح كيفية ظهور الكون وخصائصه دون التذرع بما هو خارق للطبيعة.

لكن ألا يعلّم الكتاب المقدس أن الله خلق السموات والأرض بطريقة خارقة للطبيعة؟ للإجابة على هذا السؤال ، نحتاج إلى تحديد شروطنا. يميل غير المؤمنين إلى الاعتقاد الخاطئ بأن كلمة "طبيعي" تعني أن الله غير متورط ، في حين أن "خارق للطبيعة" يحدث عندما يتدخل الله. ومع ذلك ، يعلم الكتاب المقدس أن الله يدعم الكون كله بالتعبير عن قوته (عبرانيين 1: 3) ويتمم كل رضاه (إشعياء 46:10). لذا فإن كل ما يحدث في هذا الكون يتم تمكينه في النهاية بقوة الله. تُظهر الظواهر الطبيعية قوة الله تمامًا مثل الظواهر الخارقة للطبيعة. إنهما تدل على قدرة الله المطلقة.

ما هو الفرق إذن؟ تشير كلمة "طبيعي" إلى الطريقة العادية والمتسقة والقابلة للتكرار التي يدعم بها الله الكون ، وتشير كلمة "خارق للطبيعة" إلى مظهر غير عادي وخارق لقوة الله. ضع في اعتبارك مدارات الكواكب حول الشمس. ما الذي يمنعهم من الطيران في الفضاء؟ في النهاية ، تدور الكواكب حول إرادة الله ، ومع ذلك فإن معظم الفيزيائيين يقولون إن جاذبية الشمس تبقيهم مقيدين. تتوافق الأجابتان تمامًا عندما ندرك أن الجاذبية هي مجرد الاسم الذي نطلقه على طريق أن الله يحفظ الكواكب في المدار. الجاذبية ليست بديلا عن قوة الله ، بل هي مثال من قوة الله. وبما أن الجاذبية هي الطريقة العادية والمتكررة التي يحقق بها الله خطته ، فإن هذا يندرج تحت فئة القانون الطبيعي. أي شيء يحدث بشكل طبيعي ، أو بشكل متكرر ، أو متوقع هو مظهر طبيعي لقوة الله ، وليس مظهرًا خارقًا للطبيعة.

فهل خلق الكون طبيعي أم خارق للطبيعة؟ خلال أسبوع الخلق ، كان الله يتحدث إلى الوجود بأشياء ليس لها وجود سابق. خلق الأرض. لقد خلق نباتات وحيوانات وأشخاصًا ليس لهم أسلاف. هذه ليست أشياء لا يزال الله يفعلها اليوم. هم انهم ليس تتكرر مع الوقت ، وبالتالي فهي خارقة للطبيعة. يؤكد تكوين 2: 2 أن الله لا يقوم بأعمال الخلق اليوم التي قام بها خلال أسبوع الخلق. تذكر هذه الآية أنه بحلول اليوم السابع ، أكمل الله / أنهى عمله (الخلق). بما أن الله لا يفعل اليوم ما فعله خلال أسبوع الخليقة ، يمكننا أن نقول على وجه اليقين أن أسبوع الخليقة تضمن مظاهر خارقة للطبيعة لقوة الله. لذلك لا يمكن وصف خلق الكون والنجوم السماوية والأرض والحياة على الأرض بشكل صحيح من خلال نموذج طبيعي. إن الآلية الطبيعية للانفجار الأعظم خاطئة بشكل أساسي لأنها تفترض أن الكون قد تشكل بنفس الطريقة التي يتم دعمه بها اليوم.

لم يكن أصل الكون "انفجارًا" عنيفًا وطبيعيًا. لقد كان تسلسلًا منظمًا للأشياء التي يتم إنشاؤها بطريقة خارقة للطبيعة كما تكلم الرب عنها إلى الوجود.

النموذج القياسي ليس مجرد قصة عن الماضي بل هو أيضًا قصة عن المستقبل. كانت هناك في الأصل ثلاثة إصدارات من مستقبل الكون مسموح بها في نموذج الانفجار الأعظم. لكن الملاحظات الأخيرة ألغت بشكل أساسي جميع المواقف باستثناء الموقف التالي. وفقًا للنموذج القياسي ، سيستمر الكون في التوسع إلى الأبد. ستستمر الطاقة في التحول من شكل قابل للاستخدام إلى شكل غير قابل للاستخدام. بعد دهور من الزمن ، ستزول كل الطاقة الصالحة للاستخدام. في هذا "الموت الحراري" لن تكون النجوم موجودة ، ولن تكون الحياة ممكنة. لن يكون الكون أكثر من إشعاع منخفض الطاقة وثقوب سوداء.

إنها نظرة قاتمة إلى حد ما ، وتتعارض مع المستقبل الموصوف في الكتاب المقدس. يعلّم الكتاب المقدس أنه سيكون هناك دينونة واستعادة في المستقبل. ستدوم السماء الجديدة والأرض الجديدة إلى الأبد ، وأولئك الذين قبلوا المسيح ربًا سيعيشون معه إلى الأبد. المحير هو أن العديد من المسيحيين يرفضون وجهة النظر الكتابية للأصول لصالح الانفجار العظيم ، بينما يقبلون وجهة نظر الكتاب المقدس للمستقبل بينما يرفضون مستقبل الانفجار العظيم. هذا غير متسق بشكل مخيف. إذا كنا لا نستطيع أن نثق في أن الله قد حصل على التفاصيل بشكل صحيح في سفر التكوين ، فلماذا إذن نثق أنه حصل على التفاصيل بشكل صحيح عن المستقبل؟ قد يعترض بعض الناس على أن الدينونة والاسترداد في المستقبل هما أفعال خارقة للطبيعة من قبل الله ، وبالتالي فإن النموذج الطبيعي غير كافٍ لوصفهما أو تقييمهما. ولكن مرة أخرى ، يعلمنا الكتاب المقدس أن خلق السماء والأرض وما بداخلهما كان سلسلة أحداث خارقة للطبيعة. ومن ثم فإن النموذج الطبيعي لا يكفي لوصفها.

البداية

من الغريب أن بعض المسيحيين زعموا أن الانفجار العظيم كتابي على أساس أنه يعلم أن الكون له بداية ، تمامًا كما يفعل الكتاب المقدس. بالطبع ، ثلاثية سيد الخواتم لها أيضًا بداية. هل يجب أن نعتقد إذن أن سيد الخواتم هو وصف دقيق للأصول ومتوافق مع الكتاب المقدس؟ من الواضح أن نقطة اتفاق واحدة لا تبطل الاختلافات العديدة بين الأصول الكتابية وقصة الانفجار العظيم. في نهاية المطاف ، يقدم الانفجار العظيم والكتاب المقدس وصفين مختلفين للغاية لأصل الكون ، وبالتالي فإن قبول أحدهما يتطلب منطقياً رفض الآخر.

قد يلقي تاريخ التفكير العلماني في الأصول بعض الضوء على هذه القضية. في منتصف القرن العشرين ، كان هناك نموذجان علمانيان رئيسيان لأصل الكون: الانفجار العظيم ونموذج الحالة المستقرة. كلاهما احتضن الكون المتوسع. لكن الانفجار الأعظم افترض أن هذا التوسع بدأ من نقطة منذ بلايين السنين ، في حين افترضت الحالة المستقرة أن الكون أبدي ، ولانهائي الحجم ، وكان دائمًا يتوسع. نظرًا لأن التوسع سيؤدي بشكل طبيعي إلى انخفاض الكثافة ، اقترحت نظرية الحالة المستقرة أن المادة الجديدة تتشكل باستمرار من لا شيء في الفراغ للحفاظ على متوسط ​​كثافة الكون ثابتة.

كان كلا النموذجين متسقين بشكل متساوٍ مع الملاحظات ، حتى عام 1964. نظرًا لأن الانفجار الأعظم يبدأ مع تركيز كل الطاقة في الكون في نقطة بلا حجم ، عندما يبدأ الكون في التمدد لأول مرة ، ستكون كثافة الطاقة عالية بشكل غير مفهوم. هذا يتوافق مع درجة حرارة عالية للغاية ، مما قد ينتج عنه إشعاع كهرومغناطيسي (ضوء ذو تردد عالٍ جدًا). مع توسع الكون ، ينخفض ​​تردد هذا الضوء مع امتداد أطوال موجاته مع الفضاء. في عام 1964 ، اكتشف Arno Penzias و Robert Wilson أن الموجات الدقيقة منخفضة الطاقة كانت تنتقل عبر الفضاء من جميع الاتجاهات على ما يبدو: الخلفية الكونية الميكروية (CMB). افترض العديد من علماء الفلك على الفور أن هذه الموجات الدقيقة هي الإشعاع المتبقي الممتد الناتج عن الانفجار العظيم. نظرًا لأن نموذج الحالة المستقرة لم يتنبأ بمثل هذا الإشعاع ، فقد تم الترحيب باكتشاف الخلفية الكونية الميكروية كدليل على الانفجار العظيم ودحض نموذج الحالة المستقرة.

لكن هناك مشكلتان مهمتان في هذا المنطق. أولاً ، نلاحظ أن النموذج الكتابي لم تتم دعوته إلى هذه المسابقة. تم النظر فقط في النموذجين الطبيعيين الأكثر شيوعًا - مغالطة التشعب. يمكننا بسهولة "إثبات" خطأ ما من خلال التفكير في الخيارات الخاطئة فقط. ضع في اعتبارك الخيار "أ" غير الصحيح أو الخيار "ب" غير الصحيح. الخيار غير الصحيح "ب" لا يناسب الملاحظات ، لذلك "أ" ولكن ماذا عن الخيار "ج"؟ بعد كل شيء ، الكتاب المقدس أيضا يعلمنا أنه كان هناك ضوء قبل النجوم (تكوين 1: 3 ، 16-18) ، ويبدو أنه يشير إلى الكون المتوسع (إشعياء 40:22). لذلك قد نتوقع بشكل معقول أن نجد أفران ميكروويف في جميع أنحاء الفضاء على أساس الكتاب المقدس أيضًا. [1]

Second, although the steady state model did not predict a cosmic microwave background, no one at the time seems to have considered whether or not it should have made such a prediction. In any universe that has matter with non-zero energy, that matter must radiate electromagnetic energy. Some places will naturally be warmer than others. But over time, the universe will be flooded with radiation corresponding to its average temperature. At an average temperature of 2.7 degrees above absolute zero, the radiation will have the frequency of microwaves. The point is that the existence of a cosmic microwave background is not a unique feature or the big bang model any universe with an average temperature will eventually have a CMB.

The big bang was invented to explain the origin of the universe and its features without God. It is a naturalistic model and is incompatible with the Bible. The big bang differs with the biblical account on the timescale, the order of events, the mechanism, and the future. Therefore, for those who believe the Bible, the big bang is not an option. What remains to be considered are the scientific merits of the big bang. If we did not have the Bible, if we did not know the true origins of the universe, would the big bang be a reasonable scientific hypothesis? More to come.

[1] I am not suggesting that this is definitely the explanation of the cosmic microwave background – only that it is a possibility.


Seeing a black hole with millimetre waves

Another terahertz astrophysical project required far higher resolution than Planck attained. In April 2019 the international Event Horizon Telescope (EHT) collaboration presented the first ever image of a black hole – the supermassive black hole at the centre of the elliptical galaxy M87, 55 million light-years away.

The aim had been to study the region near the event horizon by observing the black hole’s “shadow”, a dark area within the glow emitted by hot accretion material flowing into the black hole. The shadow, caused by the gravitational bending and capture of light near the event horizon, has a diameter about five times the Schwarzschild radius (the radius of the black hole) as predicted by general relativity. It would subtend only a tiny angle of

Terahertz photons delineate a black hole because they come from deep within its gravitational well. Earlier studies of M87 at wavelengths from 1.3 mm to 7 mm had shown signs of a central 40 μ arcsec structure but could not image it. These results did, however, show that the shorter the millimetre wavelength, the more closely the photons represented the actual site of the black hole within the bright region. But no individual radio telescope installation, single-dish or multi-dish, could provide the required angular resolution at millimetre wavelengths.

The answer was for the EHT to link eight separate installations around the Earth, including the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in the Chilean desert, the South Pole Telescope (SPT) in Antarctica, and the IRAM 30-metre telescope in Spain (figure 3). The resulting virtual telescope gave an angular resolution of the order of the 1.3 mm wavelength divided by the Earth’s diameter. After an intricate process of co-ordinating the telescopes and analysing petabytes of data, the composite network produced a striking image at a resolution of 20 μ arcsec. It clearly shows the dark shadow within the bright emission region 42 μ arcsec across, which itself displays details. Analysis of the data gave a central mass of 6.5 × 10 9 solar masses, definitively establishing the existence of a supermassive black hole in M87 and supporting the supposition that black holes of this size lie at the centre of galaxies.


6. Reionization Distortions With Anisotropy Measures

The effect of peculiar velocity on the frequency spectrum at each desired observational frequency can be evaluated on the whole sky using the complete description of the Compton-Getting effect (Forman, 1970). To this aim, we can simulate the corresponding maps on the basis of the Lorentz-invariance of the distribution function, including all orders of the effect and their link with the geometrical properties induced at each multipole. We review here the fundamental concepts and the observational perspectives opened by the next generation of CMB anisotropy missions including realistic simulations of foreground and calibration limitations.

We first discuss the dipole spectrum frequency dependence (Danese and de Zotti, 1981 Balashev et al., 2015). The 𠇍ipole amplitude is directly proportional to the first derivative of the photon occupation number, η(ν), which is related to the thermodynamic temperature, تيtherm(ν), i.e., to the temperature of the blackbody having the same η(ν) at the frequency ν, by ” Burigana et al. (2018)

The difference in تيtherm measured in the direction of motion and in the perpendicular direction is given by Danese and de Zotti (1981):


Why is the C.M.B. visible in every direction?

If it is the case that the big bang was a local event how is it that the cosmic microwave background is visible from every spacial angle?

If there was superluminal expansion, surely only one direction should have the remnants.

If the photons escaped the plasma during expansion, surely there was nothing for them to scatter off of -- back towards us -- and we shouldn't see anything.

Is it topological? Something like a 4-D stereographic projection where the projection point is the big bang such that all 3-D spacial paths trace a meridian back into the past?

How can we even tell that it's the big bang and not radiation from non-observable universe beyond our small bubble?

If it is the case that the big bang was a local event

This is not the case. حدث الانفجار الكبير everywhere simultaneously. It was not like an explosion with forces acting to drive matter outward into pre-existing empty space. It was more like the inflation of a half-inflated balloon -- if you were to draw a grid on the balloon and inflate it, all points on the grid would expand away from all other points on the grid, and not due to any forces acting along the grid lines.

how is it that the cosmic microwave background is visible from every spacial angle?

Because it was emitted from all regions, in all directions. All the light that was emitted from everywhere 13.7 billion years ago is finally reaching us now from every direction.

Is it topological? Something like a 4-D stereographic projection where the projection point is the big bang such that all 3-D spacial paths trace a meridian back into the past?

It's not even that. The balloon analogy I used above is actually flawed in precisely this way -- the surface of a balloon is 2-dimensional but an actual balloon is 3-dimensional, so with a balloon, you can imagine a "center" that exists but just isn't on the surface, and is in some hidden dimension. If you take that analogy you would expect this means our 3-dimensional space must be embedded in a 4-dimensional space where the center of the big bang is actually somewhere else in that 4th dimension.

But that's not the case either. The way the mathematics work, there is no need for there to be a 4th spatial dimension in which our universe is embedded. A better analogy that would capture this is like if our universe were an infinite 3D sponge, the kitchen sink kind of sponge, but infinite in all directions. It started out in a squeezed state, and expanded uniformly as it relaxed. It was already infinite prior to the expansion, and it is still equally infinite as it relaxes . but nevertheless, any two given points in the sponge are now further away from each other than they were when the sponge was squeezed. This example better captures the expansion without needing any embedding in a fourth dimension.

Edit: Another way to think about it is: if "everything is expanding away from this point" is the qualifier for the center, then كل point is equally qualified to be the center, because كل شىء is expanding away from everything else.

How can we even tell that it's the big bang and not radiation from non-observable universe beyond our small bubble?

One big giveaway is that the big bang model actually predicted both the existence و the spectrum of this light, و the scale of its small anisotropies, all long before it had been experimentally observed. When you make such a stupidly-specific prediction that no other model makes, and then finally go looking and find out that nature almost perfectly matches the prediction . well, you know .

Another aspect is that the CMB is extremely uniform, suggesting that all the distant regions at the edges of our observable universe were likely all in causal contact at one point in time (indicating it was very likely much closer together in the past, and was driven out of causal contact by an inflationary mechanism).

We also know that beyond a certain scale, the universe becomes observably uniform and no new large-scale structures exist beyond that given size -- this feature is called the End of Greatness, so we would expect the same kinds of matter to be at the edge of the observable universe and beyond that edge, as there is in nearby regions to us.


شاهد الفيديو: ماذا لو انعكست - اقطاب المجال المغناطيسي للارض.. (شهر اكتوبر 2021).