فلسفه و تاریخ علم

بیگ بنگ و خاکستر ستارگان – قسمت اول

تاریخچه بیگ بنگ
نوشته شده توسط عرفان کسرایی

بسیاری ممکن است با شنیدن نام بیگ بنگ به یاد  استیون هاوکینگ بیفتند و تصور کنند هاوکینگ؛ مبدع نظریه بیگ بنگ بوده است. اما در واقع نظریه بیگ بنگ سالها پیش از تولد هاوکینگ مطرح شده بود. این ادوارد لومتر Lemaître Édouard بلژیکی بود که در سال ۱۹۲۷ به بعد تعبیری ابتدایی از بیگ بنگ را برای توصیف چگونگی پیدایش جهان به کار برد. از نظر تاریخی نام بیگ بنگ که امروزه ما استفاده می کنیم  را نخستین بار فرد هویل Fred Hoyleدر برنامه رادیویی بی بی سی در سال ۱۹۴۹ و در رد نظریه لومتر استفاده کرده بود . هویل همان دانشمندی است که  در سال ۱۹۴۸ به همراه هرمن بوندی و توماس گولد؛ نظریه حالت پایدار Steady-State-Theorie را به عنوان جایگزینی برای نظریه بیگ بنگ طرح کرد.
اما بازگردیم به نظریه بیگ بنگ؛ لومتر در دهه ۳۰ به این نتیجه رسید که وضعیت فعلی جهان ما نتیجهء یک انفجار عظیم است که میلیاردها سال پیش منجر به پیدایش جهان شده است. نظریه لومتر در سال ۱۹۳۳ پیش بینی می کرد که جهان هستی در حدود ۱۳/۷ میلیارد سال قبل در اثر یک انفجار بزرگ ایجاد شده است.  لومیتر نخستین کسی بود که از قانون هابل نتیجه گرفت که جهان هستی در حال انبساط است. او مقاله خود را در سال ۱۹۲۷ ؛ دو سال پیش از مقاله خود ادوین هابل اما به زبان فرانسوی و در یکی از مجلات گمنام بلژیکی منتشر کرده بود که مورد توجه جامعه علمی قرار نگرفت.  این آرتور ادینگتون Arthur Eddington بود که در سال ۱۹۳۱ مقاله لومیتر را به زبان انگلیسی برگرداند و در مجله اخبار ماهانه انجمن نجوم سلطنتی منتشر کرد. از نظر تاریخ علمی ؛ نسبیت عام اینشتین ؛ سهم مهمی در توسعه نظریه های کیهان شناسی داشت. نظریه ای مهم و انقلابی که در سال ۱۹۱۵ مطرح شد. داستان از اینجا شروع شد که الکساندر فریدمان در سال ۱۹۲۳ موفق شد به حل معادلات اینشتین برای زمانی مشخص در ابتدای شکل گیری کیهان دست باید. نتیجه وی حاکی از آن بود که جهان در لحظات اولیه پس از پیدایش ؛ چگالی فوق العاده زیادی داشته ؛ یعنی به عبارتی مانند تکینگی در مرکز یک سیاهچاله بوده است. براساس یافتهء فریدمان؛ کیهان در آغاز؛ دمای بسیار زیادی یعنی در حد ۱۰ به توان ۳۲ کلوین داشته است. این درست همان چیزی است که بعدها انفجار بزرگ یا Big Bang  نام گرفت.
رویداد دیگری که پایه های تجربی نظریه بیگ بنگ را محکم تر کرد کاری بود که در سال ۱۹۶۵؛ آرنو پنزیاس Arno Allan Penzias و رابرت ویلسون Robert Wilson  انجام دادند. پنزیاس و ویلسون در حال آزمایش ابزار ارتباط رادیویی آزمایشگاه های بل تلفن بودند که متوجه تابش زمینه کیهانی ((CMB cosmic microwave background شدند. . این دو  دریافتند که تابشی معادل تابش سیاه در حدود ۳ کلوین وجود دارد که می شود  آن را از هر جهت آسمان دریافت کرد.  این کار به قدری ارزشمند بود که پنزیاس و ویلسون بابت کشف این تابش جایزه نوبل هم دریافت کردند. تا اینجای کار؛ همه چیز نشان می داد نظریه بیگ بنگ درست است. تابشی با فرکانس حدود ۱۶۰ گیگاهرتز شناسایی شده بود که به گفته کیهان شناسان به ۱۳/۸ میلیارد سال پیش باز می گردد. بعد ها در ماه نوامبر سال ۱۹۸۹ ماهوارهء COBE  (کاوشگر زمینهء کیهانی) هم برای ثبت تابش زمینه کیهانی CMB به فضا پرتاب شد تا به کمک آن بتوان برای تایید نظریه پیدایش جهان هستی از بیگ بنگ ؛ به شواهد دقیق تری دست پیدا کرد.

درباره نویسنده

عرفان کسرایی

کسرایی، عضو انجمن فلسفه علم آلمان و پژوهشگر مطالعات علم و فناوری در دانشگاه کاسل است
زمینه های پژوهشی او عبارتند از:
-فلسفه فیزیک؛ منطق مدلسازی در ریاضیات مهندسی
-ارتباطات علم و جامعه شناسی شبه علم در ایران
-تاریخ فیزیک مدرن در قرن بیستم

دیدگاه شما چیست