دانلود تحقیق تئوری هاى آغاز آفرینش

به عقیده دانشمندان، آفرینش از مجردات آغاز گشته و در پى آن مادیات، عناصر و اجرام فضایى و زمینى آفریده شدند.

گروه بزرگى از دانشمندان، آغاز آفرینش مادیات را با تئورى «انفجار بزرگ و انبساط جهان‏» توجیه مى‏کنند، مطابق این نظریه همه‏ى ماده و انرژیى که در حال حاضر در جهان وجود دارد زمانى در گوى کوچک، بى‏نهایت‏سوزان و بى‏اندازه چگالى متمرکز بوده است.

آن‏گاه ده میلیارد سال پیش یا بیشتر این گوى منفجر شد و طوفانهایى از گاز عمدتا متشکل از پروتون‏ها، نوترونها، الکترونها ومقدارى ذره‏«آلفا»را که در اقیانوس وسیعى از اشعه غوطه‏ور بودند به فضا فرستاد.

با گذشت زمان در این گاز متلاطم تجمع ماده صورت پذیرفت و هر تجمعى در حالى که همراه با جهان انبساط یابنده حرکت مى‏کرد بر اثر میدان گرانشى خود منقبض مى‏شد.

این تجمع‏هاى گازى(که سحابى نامیده مى‏شوند) چون به حبابهاى جسیمى تقسیم شدند که پیش ستاره‏ها (توده‏هایى از گاز که با گذشت زمان بایستى به ستاره تبدیل مى‏شدند) بودند، کهکشانها را به وجود آوردند.

بسیارى از این پیش ستارگان، در حالى که تحت تاثیر نیروهاى گرانشى و گریز از مرکز خود کوچک و پهن مى‏شدند، ناپایدار شده ، موجب گردیدند که توده‏هاى کوچکترى از گاز از آن جدا شوند و پیش سیاره‏ها را تشکیل دهند،وپیش سیاره‏ها نیز به نوبه‏ى خود پیش قمرها را به وجود آورند.

سرانجام پیش ستاره‏ها، ستاره شدند، پیش سیاره‏ها و پیش قمرها نیز پس از آن که سرد، متراکم و منقبض شدند به صورت سیارات و اقمار درآمدند.

گذار از مرحله‏ى پیش ستاره‏اى به ستاره در مورد خورشید پنج میلیارد سال پیش صورت گرفت، سیارات و اقمار منظومه‏ى شمسى نیز اندک زمانى بعد تشکیل شدند.

در این نظریه، جهان انبساط مى‏یابد، این مفهوم حکایت از آن دارد که کهکشانها نه تنها از کهکشان ما دور مى‏شوند، بلکه هر کهکشانى از هر کهکشان دیگر دور مى‏شود، این افزایش فاصله معلول این است که کل‏جهان در حال انبساط است، و فاصله‏ى بین هر دو کهکشان به آهنگ ثابتى افزایش مى‏یابد.

دو بعد جهان در حال انبساط را مى‏توان به بادکنکى تشبیه کرد که لکه‏هایى (کهکشانها) بر سطح آن گذاشته شده است، چون در بادکنک بدمیم فاصله بین هر دو نقطه به نسبت فاصله‏ى بین آنها افزایش پیدا مى‏کند(به شکل زیر توجه فرمایید.) نظریه‏ى جهان نوسان کننده مطابق این نظریه، انبساطى که با انفجار بزرگ آغاز شد بر اثر نیروى گرانشى، سرانجام متوقف خواهد گشت، آن‏گاه انقباض آغاز مى‏گردد و مجددا همه‏ى ماده جهان را به آتشگوى اولیه باز خواهد گرداند، سپس انفجار بزرگ دوم روى خواهد داد و روند تکامل بار دیگر آغاز خواهد شد.

تئورى جهان یکنواخت در سال 1951م بوندى، گولد و هویل یک جهان شناخت کاملا تازه‏اى پیشنهاد کردند که بنابرآن، جهان نه آغاز دارد نه پایان، و زمان و فضا تغییر نمى‏پذیرند و همیشه به همان صورتى بوده و خواهد بود که اکنون به چشم ناظر مى‏آید.

این تئورى، فرضیه مسلم خاصى را ایجاب مى‏کند که متضمن پیدایش پیوسته‏ى ماده در فضا به میزانى است که درست کاهش چگالى متوسطى را در فضا جبران مى‏کند، که سبب فرسایش و پسروى کهکشانها پدید مى‏آید.

فرض بر این است که ماده‏ى نوپدید، به صورت کهکشانها متراکم مى‏شود، وبا دور شدن کهکشان‏ها از هم و پیر شدن آنها کهکشان‏هاى جدید در فضاهاى تهى تکوین مى‏یابند، و نمایش بدون آغاز و پایان جهان ادامه مى‏یابد.

بر این اساس، گازها، غبارها و انرژى‏هایى که ستارگان در پیرى از خود دفع مى‏کنند مواد خامى است که ستارگان جدید از آن به وجود مى‏آیند، از این رو جمعیت کهکشانى همه‏ى فضا مخلوطى از کهکشان‏ها را نشان مى‏دهد که جوانترین آنها که هنوز یک میلیارد سال ندارند تا پیرترین آنها که پنج، ده و بیست میلیارد سال وحتى بیشتر عمر کرده تشکیل شده است.

چند سؤال اشکال‏هایى که تئورى انفجار بزرگ و انبساط جهان رابه چالش مى‏گیرند عبارتند از: الف) در تئورى انفجار بزرگ عمر جهان بین ده تا بیست میلیارد سال تخمین زده شده است، در حالى که ما اختر نماهایى را با بیش از این فاصله، باتلسکوپهاى این زمان مشاهده مى‏کنیم، و هیچ کس نه ادعا کرده و نه خواهد کرد که دورترین اخترنماهاى دیده شده آخرین کهکشانهاى فضا به شمار مى‏روند، زیرا مى‏دانیم سرعت نور در هر ثانیه سیصد هزار کیلومتر است.

پس چنانچه ما دو اختر نما(کوآزار) را در دو طرف خودمان به زاویه 180 باتلسکوپهاى قوى این عصر با فاصله 20 میلیارد سال نورى بنگریم و مرکز انفجار بزرگ را در کهکشان خودمان فرض کنیم خواهیم دانست که سرعت اجرام اخترنماها هر قدر زیاد هم باشند به پایه‏ى سرعت نور نخواهند رسید، بنابراین باید خیلى بیش از ده یا بیست میلیارد سال طول بکشد تا یک کوآزار به محلى که ما اکنون نور آن را مشاهده مى‏کنیم رسیده باشد.

و این یک اشکال بزرگ است.

ب) ماهیت انبساط چیست؟

ج) مرکز آن کجاست؟

د) عامل اصلى انبساط کدام است؟

اینها پرسشهایى هستند که به هنگام بحث درباره‏ى انبساط جهان مطرح مى‏شوند و هنوز هم پاسخ قطعى نیافته‏اند.

هنوز معلوم نیست که آیا انبساط، داراى مرکز مشخصى هست‏یا نه، اگر مرکزى هم وجود داشته باشد، شاید قادر به یافتن آن نباشیم، براى مثال اگر در رویه‏ى یک بادکنک دهها نقطه را علامت گذارى و بعد در آن بدمیم به موازات بزرگ شدن حجم، نقاط نیز از همدیگر دور مى‏شوند، در حالى که هیچ یک از آنها را نمى‏توان به عنوان مرکز انتخاب کرد.

به این ترتیب دانشمندان نه تنها در مورد وجود مرکزى به عنوان مرکز انفجار بزرگ براى جهان فعلى مطمئن نیستند، بلکه به وجود آن در حالت‏هاى پیشین نیز اطمینان ندارند.

در مورد عامل و علت اصلى انبساط نیز فعلا جواب قطعى داده نشده است، شاید هرگز به این نکته پى نبریم که در لحاظ شروع انبساط چه حوادثى پیش آمده است، زیرا ممکن است همه‏ى سر نخها به واسطه‏ى شدت حادثه از بین رفته باشند.

چگونگى حالات قبل از انبساط نیز احتمالا جزء اسرار غیر قابل کشف قرار مى‏گیرد.

از طرف دیگر طبق نظریه «جهان چرخه‏اى‏» جهان بین چگالى زیاد و چگالى کم نوسان مى‏کند و انبساط و انقباض به تناوب تکرار مى‏شوند.

توضیح اشکال اول اگر انفجار بزرگ و انبساط جهان امکان پذیر باشد مى‏توان با در دست داشتن میزان انبساط به زمانى در تاریخ جهان بازگشت که همه کهکشانها در نقطه‏اى متمرکز بوده‏اند، و آغاز جهان آفرینش را از آنجا به حساب آورد، بنابراین، زمان بین آغاز تا حال عبارت است از سن و عمر جهان، ولى براى حل کامل مساله خست‏باید از هندسه‏ى جهان آگاه شد و بعد معادله‏هاى لازم را در روابط بین کیهانشناسى و و یژگیهاى جهان به کار برد.

از آنجا که هر مدل کیهانشناختى جواب مخصوص خود را دارد، دست‏یازى به نقطه آغازین از این طریق عملى نیست; زیرا نخست‏باید صحت‏یکى از نظریات (هندسه اقلیدسى و نا اقلیدسى) اثبات شود.

مدل اقلیدسى که فضاى جهان را مسطح به حساب مى‏آورد و ساده‏ترین مدلها است، محاسبه سن جهان بر این مدل به عددى حدود یازده (11) میلیارد سال مى‏رسد، با توجه به این که سن‏زمین حدود 4 تا 5 میلیارد سال و سن منظومه‏ى شمسى که از اندازه‏گیرى سن شهابسنگها عملى شده است‏حدود 6/4 میلیارد سال مى‏باشد، بنابراین مى‏توان باور داشت که سن کل جهان نیز نمى‏تواند بیشتر از 11 میلیارد سال باشد.

لیکن اشکال اینجا است که در محاسبه سن پیرترین ستارگان کهکشان راه شیرى به مقادیر بین 12 تا 15 میلیارد سال مى‏رسیم، این در حالى است که محاسبه جهان دور دست هنوز از محدوده تلسکوپهاى ما خارج است، زیرا هر سال که مى‏گذرد تلسکوپها و دیگر ابزارهاى نجومى پیشرفته‏تر مى‏شوند وگستره مشاهدات انسان بسط مى‏یابد، مثلا تلسکوپ 200 اینچى «مونت پالومار» از ابزارهایى است که براى کاوش حوزه‏هاى بسیار دور جهان طراحى شده وحدود 20 میلیارد سال نورى را مى‏نمایاند، بنابراین بین 11 میلیارد سن‏کل جهان و بین 15 میلیارد و بیشتر (سن‏پیرترین ستارگان دیده شده) یک تفاوت و تناقض چشمگیر وجود دارد.

براى رفع این تناقض چند احتمال داده‏اند: الف) فرض کنیم محاسبه سن ستارگان پیر کهکشان خودمان (راه شیرى) همراه با اشتباه بوده و سن واقعى آنها کمتر از مقادیر به دست آمده است.

ب) منشا جهان از یک نقطه نیست وشکل عمومى آن از یک نوسان پیروى مى‏کند، یعنى جهان متناوبا در حال انبساط و انقباض است و زندگى امروزى ما در مرحله‏ى انبساط آن قرار گرفته است.

ج) فرض شود جهان ، تاریخ نامحدودى دارد و به موازات دور شدن کهکشانها از هم ، کهکشانهاى دیگرى براى پر کردن فضاى خالى آنها پدید مى‏آیند، این فرضیه چنان که اشاره شد به جهان پایدار مشهور است.

د) هندسه جهان را نا اقلیدسى بدانیم، محاسبه جهان بر مبناى هندسه‏هاى غیر اقلیدسى رسیدن به مقادیر بیشتر از 15 میلیارد سال را ممکن مى‏سازد.

هندسه‏ى جهان بر اساس هندسه اقلیدس که آن را هندسه مسطحه ودو بعدى مى‏خوانند جهان، نامحدود و بى‏مرز است، این دیدگاه از اصل پنجم برخاسته است که بر اساس آن: دو خط موازى ومستقیم اگر تا بى‏نهایت هم امتداد یابند هیچ‏گاه همدیگر را قطع نمى‏کنند و فاصله‏شان همواره ثابت است.

اصل پنجم اقلیدس این است: «اگر خطى بر دو خط راست فرو افتد با آنها دو زاویه بسازد، چنان که مجموعشان از دو قائمه کمتر باشد، وقتى که آن دو خط به طور نامتناهى امتداد داده شوند، در طرفى که زاویه‏هاى کوچکتر از دو قائمه قرار دارند به یکدیگر مى‏رسند.

» لیکن چنان که گویند: خود اقلیدس از این اصل و دست آوردهاى آن ناخشنود بود وچشم به پیدایش هندسه نا اقلیدسى دوخت.

بسیارى از دانشمندان کوشیدند اصل پنجم اقلیدس را چون چهار اصل دیگر اثبات کنند و موفق نشدند، از جمله مردانى که در اثبات این اصل تلاش کردند: ابوالحسن ثابت‏بن قره حرانى (221 تا 288ه.ق) پزشک، ریاضى‏دان، اختر شناس و مترجم نامدار بود، وى با روشى که پس از او ابوعلى حسن، مکنى به ابن هیثم،معروف به بصرى (354تا 420ه.ق) پزشک، فیزیکدان، ریاضى‏دان و بزرگترین محقق در شاخه‏ى نورشناسى فیزیک به کار گرفت و همچنین:حکیم ابوالفتح عمر خیام نیشابورى (439 تا 526ه.ق) حکیم، فیلسوف، شاعر، اخترشناس و ریاضى‏دان(همه در اصل پنجم اقلیدس تردید داشتند)، هر کدام خواستند به نحوى آن را اثبات کنند ولى توفیق به دست نیاوردند.

خواجه نصیرالدین حکیم والا مقام خطه‏ى طوس(597 تا 672ه.ق) منجم، ریاضى‏دان، سیاستمدار و نویسنده زبردست نیز در اثبات اصل پنجم به نتیجه‏اى نرسید، وى شرحى به عربى بر اقلیدس و رساله‏اى درباره‏ى اصل‏هاى اقلیدسى نوشت و در بررسى اصل پنجم و براى اثبات آن به اهمیت قضیه‏ى «مجموع زاویه‏هاى مثلث‏برابر دو قائمه است‏» توجه کرده و خواست از این روى کرد نتیجه بگیرد.

جان والیس(1616 تا 1703م) به کار خواجه نصیرالدین و شیوه‏ى استدلال او دلبستگى پیدا کرده و در سال 1651م استدلال او را در کلاس درس دانشگاه اکسفورد به کار برد.

هندسه هذلولوى نا اقلیدسى بولیایى (1775تا 1856م) و لباچفسکى(1793 تا 1856م) در اوایل سده نوزدهم هندسه‏ى نااقلیدسى را کشف کردند، اما کشف آن به وسیله‏ى یک کشیش ««زوئیت‏» ایتالیایى تقریبا صد سال پیشتر صورت پذیرفته بود، همچنین اندکى بعد در آلمان:یوهان هاینریخ لامبرت(1718 تا 1777م) نیز به کشف هندسه‏ى نا اقلیدسى بسیار نزدیک شد، به دیگر سخن هندسه نا اقلیدسى را نه یک تن بلکه تنى چند در نقاط مختلف جهان بى‏ارتباط به یکدیگر کشف کردند، مثلا گاوس(1777تا 1855م) در آلمان، بولیایى در مجارستان(هنگرى) لباچفسکى در روسیه به این کشف دست‏یازیدند، گاوس همان راه ساکرى و لامبرت که با آثارشان آشنایى داشت را مى‏پیمود، و لباچفسکى نبوغ گاوس را صحه گذاشت و گفت: هیچ برهان قطعى درباره‏ى اصل پنجم وجود ندارد.

وى در نظریه‏ى جدید خاطرنشان ساخت که از هر نقطه بیش از یک خطا به موازات خط مفروضى مى‏توان رسم کرد، و مجموع زاویه‏هاى مثلث کمتر از دو قائمه است.

کاربرد این هندسه در سطوح منحنى چون سطح یک زین اسب است، و مى‏توان در آن عده‏ى فراوانى خطوط ژئودزى( خطوط مستقیم در سطح مستوى هندسه اقلیدسى) رسم کرد که هیچ یک از آنها هر چه به هر سو هم کشیده شوند یک خط ژئودزى معین را قطع نمى‏کنند.

بر این اساس، در سطح یک زین مجموع سه زاویه مثلثى که تشکیل مى‏شود همواره کوچکتر از دو زاویه قائمه است، و اختلاف بستگى به اندازه مثلث دارد.

سطوحى که داراى خواص یک سطح زینى (هندسه هذلولوى) هستند انحناء و سطوح منفى نام دارند.

هندسه نا اقلیدسى بیضوى برنهاردیمان (1826 تا 1866م) شاگرد گاوس در یک سخنرانى گفت: فضا لازم نیست نامتناهى باشد هر چند بى مرز تصور شود، یعنى مى‏توان گفت: دو خط با هم موازى نیستند و مجموع زاویه‏هاى یک مثلث‏بزرگتر از دو قائمه است و فضا از سه جهت (طول، عرض، ژرفا) بسط یافته است، و این حالت مخالف با سطح زین را با هندسه بر سطح یک کره نشان مى‏دهند، در این حالت کروى خطوط ژئودزى همان قوسهاى دایره عظیمه هستند و