آيا از نوري نامرئي که تمامي هستي را در بر گرفته، چيزي مي‌دانيد؟

 

1965، يک کشف شگفت انگيز . . .

دو فيزيکدان به نام‌هاي آرنو پنزياس1 و رابرت ويلسون2 از آزمايشگاه‌هاي بل3  در ايالت نيوجرسي امريکا با يک دستگاه گيرنده راديويي بزرگ مشغول تحقيق بر روي امواجي بودند که از برخي نقاط کهکشان ما گسيل مي‌شوند که اتفاق عجيبي رخ داد. اتفاقي که منجر به کشف يکي از شگرف‌ترين پديده‌هاي هستي شد: نور آفرينش . . .

سئوال: به نظر شما نقش اتفاقات در کشفيات بشر چيست؟ بسياري از کشفيات دانشمندان حاصل يک اتفاق بوده است.

ريشه اين اتفاقات در کجاست؟

 

ماجرا چه بود؟

آن دو محقق، هنگام کار با سيستم گيرنده راديويي خود که در فرکانس‌هاي ميكروموج4 کار مي‌کرد، متوجه وجود امواجي شدند که توسط سيستم دريافت مي‌شد. نکته عجيب اينجا بود که اين امواج، هيچ منبع خاصي نداشتند به طوري‌که وقتي راديوتلسکوپ را به سوي بخش‌هاي مختلف آسمان نشانه مي‌گرفتند، در شدت آن هيچ تغييري ايجاد نمي‌شد. آنها در ابتدا تصور کردند که اين امر به علت خرابي بخشي از سيستم الکترونيک گيرنده است بنابراين همه چيز را از اول کنترل کردند اما بيهوده بود. در سيستم هيچ اشکالي وجود نداشت با اين‌حال، امواج مزبور همچنان دريافت مي‌شدند. آري، آنها امواجي را کشف کرده بودند که از تمامي هستي مي‌آمد و اين‌سان بود که انسان نور آغازين را دريافت کرد . . .

 

جواب، قبل از سئوال

پنزياس و ويلسون در حالي، اين پديده را يافته بودند که هنوز جستجو براي يافتن آن آغاز نشده بود. اما مشخص شد که در سال 1948 فيزيکداني به نام جورج گاموف5 از دانشگاه جورج واشنگتن با کمک محاسباتي بر مبناي نظريه انفجار بزرگ6 ، وجود چنين تابشي را پيش‌بيني کرده بود. «انفجار بزرگ»، نظريه‌اي است که نحوة پيدايش هستي را در قالب معادلات رياضي تبيين مي‌کند.

 

تابش زمينه کيهاني . . .

از زمان کشف اين تابش تا کنون تحقيقات بسياري بر روي آن انجام شده است. فيزيکدانان اين نور را که تمامي هستي را در بر گرفته، «تابش زمينة کيهاني» ناميده‌اند. اين تابش که از نوع امواج الکترومغناطيسي است در واقع کهن‌ترين نوري است که در جهان وجود دارد.

هر نوري در جهان، منبع خاصي دارد. مثلاً نور روز از خورشيد ساطع مي‌شود يا نوري که شب‌ها اتاق را روشن مي‌کند از لامپ تابش مي‌شود. هرچه از منبع يک نور دورتر شويم از شدت آن نيز کاسته خواهد شد. به همين دليل ما نور ستاره‌هاي بسيار دور را نمي‌بينيم. اما «تابش زمينة کيهاني» که ايجاد آن به دوران آغازين آفرينش هستي باز مي‌گردد به نقطه خاصي در هستي محدود نيست و در تمامي کائنات با شدت يکسان وجود دارد.

 

«تابش زمينة کيهاني» به لحاظ طول موج داراي يک طيف است اما بيشترين انرژي آن در محدودة ميكروموج متمرکز بوده و به همين دليل هم با چشم ديده نمي‌شود و براي دريافت آن  به راديوتلسکوپ‌هاي ويژه‌اي نياز داريم.

از آنجا که ميكروموج‌ها توسط مولکول‌هاي آب موجود در هوا (بخار آب) جذب مي‌شوند، بنابراين بهتر است دستگاه‌هاي گيرندة آنها در حد امکان در ارتفاعات بالاتر نصب شوند. پس اين نوع راديوتلسکوپ‌ها را در کوهستان‌هاي بلند و يا حتي بر روي ماهواره‌ها يعني خارج از جو زمين قرار مي‌دهند.

مشهورترين بررسي‌ انجام شده بر روي «تابش زمينة کيهاني»9 در سال 1990 توسط ماهواره‌اي به نام COBE 8 صورت گرفت. نتيجه اين بررسي و ساير تحقيقات بر روي اين تابش، دريچه‌اي را به سوي پديده‌هاي عجيبي نظير ريسمان‌هاي کيهاني، وحدت نيروهاي بنيادين و حتي جهان‌هاي موازي بر انسان   خواهد گشود.

 

پس بار ديگر که زير آسمان قدم مي‌زنيم، به نوري نامرئي بيانديشيم که تمامي هستي را در بر گرفته است . . .

 

  • آيا مي‌دانيد قدمت جهان ما چقدر است؟
  • به موادي که روي زمين و در اطراف ما وجود دارد توجه کنيد. هوا، آب، چوب درختان، خاک، طلا، . . . همه اين مواد از ترکيب عناصر مختلف تشکيل شده‌اند. اما آيا مي‌دانيد عناصر چگونه در جهان ايجاد شده‌اند؟
  • آيا مي‌دانيد چگونه «تابش زمينه کيهاني» از دوران آغازين آفرينش جهان تاکنون همچنان باقي مانده و از بين نرفته است؟
  • آيا با ريسمان‌هاي کيهاني آشنا هستيد؟ اين ريسمان‌ها حتي از هسته اتم‌ها هم باريک‌تر هستند. اگر يکي از اين ريسمان‌ها از کره زمين عبور کند، اين سياره در يک چشم به هم زدن از بين خواهد رفت.
  • آيا مي‌دانيد چگونه بررسي تابش زمينه کيهاني مي‌تواند ما را در پاسخ به اين سئوال که «غير از جهان ما جهان‌هاي ديگري هم وجود دارد؟» کمک کند؟
  • آيا مي‌دانيد که؟ . . .

 

 

1- Arno Penzias

2- Robert Wilson

3- Bell Labs

4- ميکروموج‌ها که بخشي از طيف گسترده امواج الکترومغناطيسي را تشکيل مي‌دهند، طول موجي مابين 1 ميليمتر تا 30 سانتيمتر دارند.

5- George Gamow

6- Big Bang

7- Cosmic Background Radiation

8-  COBE مخفف Cosmic Background Explorer به معناي کاوشگر تابش زمينه کيهاني است.