الثلاثاء، 30 يناير 2018

ما ذَا قد سيكون عليه الحال لو شهدت بداية الكون؟

الكاتب : توماس كيتشينغ

٢٥ يناير ٢٠١٨

المترجم: ابو طه/ عدنان احمد الحاجي 

المقالة زقم ٤١ لسنة ٢٠١٨

التصنيف : علوم كونية


What would it have been like to witness the beginning of the universe?


حدث شيء رائع قبل حوالي 13.8 مليار سنة. تم خلق  كل شيء في الكون في لحظة كنقطة  متناهية في الصغر من الطاقة: الانفجار الكبير. ونحن نعلم أن هذا الحدث وقع، لأن الكون يتمدد باستمرار والمجرات تبتعد عنا. وكلما زادنا في الماضي، كلما أمعنا في الماضي، كلما اصبح أكثر صغراً - هذا ما جعلنا  نعرف أنه  لا بد ان يكون  متناهٍ في الصغر  إلى حد ما، وأنه لا بد  أن تكون هناك بداية.

ولكن بالطبع لم يكن هناك أي بشر موجود لكي يرى كيف بدأ كل شيء. ماذا كان  شكله حين بدأ - ماذا كنّا سنرى أو نشعر به ؟ الآن بحث جديد نشر على مستودع العلوم المفتوح open science repository ArXiv  قام بالتحقيق  في كمية الضوء المتاحة في الكون حديث النشأة لتقديم بعض القرائن.

قد يبدو الكون مظلماً وبارداً الآن، ولكن هناك يوجد الكثير من الضوء. يمكن للبشر رؤية بعض من هذا الضوء، ولكن هناك أيضا ضوء على ترددات  لا نستطيع أن نراه. السماء في الليل، على سبيل المثال، تبدو مظلمة ولكنها في الواقع تضيء على تردد ضوء غير مرئي للعين البشرية. ومع ذلك، يمكننا أن نرى هذا الضوء باستخدام أجهزة المايكرويف الكاشفة ، وهذا الضوء يملأ الفضاء وعمليا هو  بالضبط نفس الضوء  أينما نظرنا.


منظر مألوف: مجرة درب التبانة 

الضوء الذي يملأ الفضاء الآن فقط يسخن  الكون  في المتوسط ​ إلى ​2.7 درجة فوق  الصفر  المطلق- أو  سالب٢٧٠ درجة مئوية. في المستقبل، مع استمرار الكون في التمدد بمعدل متزايد باستمرار، فإن الضوء يتخفف ( من شدته؟)  وتتنبأ توقعات الطقس الكوني بدرجة حرارة ستقترب ببطء من أبرد درجة حرارة ممكنة وهي  سالب ٢٧٣ درجة مئوية.

ومع ذلك، لو أدرنا  عقارب الساعة الى الوراء وتبين لنا أننا وصلنا هنا من منطقة مناخها أكثر  دفأً. في الماضي، عندما كان الكون أصغر ومضغوطاً بنحو  أكثر ، كان الضوء الذي يملأ الفضاء  محصوراً   في ترددات  ودرجات حرارية أعلى
وقد خبر الجميع تقريبا الفيزياء التي وراء هذه البرودة: عندما تستخدم علبة رذاذ  مزيل العرق تشعر بالبرودة  لأن الغاز قد برد نتيجة تمدده. هذا يشبه ما حدث للضوء في الكون حين  تمدد. وهذا يعني أننا لو ذهبنا الى الأخير  وبدأنا  من البداية سنجد أن السماء في الليل قد تبدو  وكانها مختلفة جداً عما  نحن الآن نعرفه  عنها.

....وكان هناك ضوء
في الانفجار الكبير، كان الفضاء مملؤًا  بالضوء. بعد وقوع الإنفجار بجزء من الثانية، كان الكون  مليون تريليون مرة  أصغر من الذرة. وكان أيضا حاراً: سيبتليون (واحد يليه ٢٤ صفراً)  أكثر حرارة من وسط الشمس.

من هذه البداية الصغيرة والحارة، بدأ التمدد والتبريد. في هذه المرحلة المبكرة، كان الكون مشرقاً للغاية وفي ترددات ضوء  لا يستطيع البشر أن يراه . لم يكن هناك نجوم، سوى حساء ( خليط من أشياء)  موحد  من جسيمات بلا شكل. في فتح عينيك إلى السماء ليلاً - إذا كان مثل هذا الشيء  ممكنا في لحظة قبل أن تحترق -  فقد تعمى على الفور من شدة الضوء (حتى الضوء خارج الترددات المرئية يمكن أن يضر بأعيننا).





YouTube 

كانت هذه هي الحالة حتى أصبح الكون قابلاً ان تتحمله العين البشرية بعد حوالي 1.2 مليون سنة. عند هذه النقطة، كانت هناك ذرات موجودة. وبدأت بالتشكل حوالي ٣٧٠ ألف  سنة بعد الانفجار الكبير. قد يبدو هذا وقتا طويلا، ولكن ليس هو واقعاً كذلك  عندما تعتبر أن عمر الكون هو ما يقرب من ١٤ مليار سنة. في هذا الوقت، السماء قد تكون متوهجة بلون ودرجة حرارة  الشمعة (أحر جزء في الشمعة هو ١٤٠٠ درجة مئوية). في الوقت الذي  كان  يمكننا أن نقرأ على ضوء السماء ليلا،   فقد نحترق   بشكل شديد   أثناء القيام بذلك.

قد تكون السماء  متوهجة، وتصبح باهتة وحمراء بشكل بطيء ل 4.6 مليون  سنة أخرى، قبل أن تصبح في النهاية مظلمة   بالنسبة للعين البشرية. لم يكن هناك نجوم حتى الآن، وبالتالي فالسماء ليلا قد تكون مظلمة تماما وبشكل منتظم. ومع ذلك فإنها قد  لا تزال حارة جدا وتشوي أي  مراقب بحرارة  كحرارة  فرن حار جدا.

ومع استمرار الكون في التمدد، كان على  السماء ان تبقى  مظلمة ولكن درجة الحرارة قد تصبح أكثر قابلية للتحمل. كان من شأنها ان تستغرق 4.3  مليون  سنة أخرى، حتى يصبح عمر الكون  حوالي ١٠ مليون سنة ، حتى تصبح درجة الحرارة قابلة للتحمل -  نفس  درجة حرارة الساونا. ثم تأخذ  مليون سنة اخرى  للوصول إلى درجة حرارة كوب لطيف من الشاي، أو حمام دافئ.

يمكن أن ترتدي ملابس الصيف لمدة ٥ سنوات أخرى، ولكنها   قد تكون من شأنها ان تصبح   باردة  قليلا بعد حوالي ١٥ مليون سنة بعد الانفجار الكبير، وسوف تكون هناك حاجة إلى لَبس الكنزة. بدأت درجات  التجمد - أرقام سالبة - في حوالي ١٦ مليون سنة. وبعد حوالي ١١٠ مليون سنة، كان الكون قد برد إلى درجة حرارة النيتروجين السائل ( ١٩٦  درجة  تحت الصفر المئوي) .

ولكن لو استطعت   النجاة من  درجات الحرارة المتجمدة هذه  ومن كونٍ مستمر في البرودة، ثم بعد حوالي ١٥٠ مليون  سنة قد تكون السماء الليلية  تغيرت. من بداياتها الموحدة وبغير  شكل لها، كانت المادة  تتراكم معا ببطء ، وذلك بسبب الجاذبية، في الظلام. وفي كتل المادة، كان من شأن التلألؤ  ان يبدو ، وعلى الأقل في  بقع صغيرة، مثل تلك التي نعيش الآن فيها، عاد الضوء والدفء للمرة الثانية. وكان هذا عندما بدأت النجوم الأولى بالتشكل،  وولدت سماء الليل المألوفة لدينا .

المصدر :

للمواضيع المترجمة السابقة يرجى زيارة المدونة على هذا العنوان؛
 https://adnan-alhajji.blogspot.com/?m=1

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق