انرژی ای که دانشمندان هنوز درباره چیستی آن چیزی نمی دانند - موسیقی با امیر

به گزارش موسیقی با امیر، علیرغم جهش هایی که علم در طول قرون گذشته در افزایش درک ما از دنیا اطراف مان تجربه نموده هنوز چیز های زیادی درباره این که چگونه همه چیز با یکدیگر هماهنگ است وجود دارد که ما درباره آن چیزی نمی دانیم. دانشمندان بر این باورند که چیزی به نام انرژی تاریک در اطراف ما وجود دارد و تقریبا 70 درصد از دنیا را تشکیل می دهد، اما مانند ماده تاریک همتای اسرارآمیز آن که بخش عمده ای از 30 درصد به جای مانده را تشکیل می دهد هنوز آن را پیدا ننموده اند. انرژی تاریک سازوکار ناشناخته ای است که در پس انبساط دائمی شتابان دنیا قرار گرفته است.

ایده انرژی تاریک از کجا می آید؟

به گزارش موسیقی با امیر به نقل از دویچه وله، دانشمندان در اوایل دهه 1990 میلادی پیشرفت زیادی در درک علمی از چگونگی پیدایش دنیا عمدتا به وسیله چارچوب نظریه انفجار بزرگ تجربه کردند. این نظریه که برای اولین بار در دهه 1930 میلادی ارائه شد مبتنی بر این استدلال بود که دنیا به عنوان یک نقطه ریز فوق داغ و فوق متراکم آغاز شد و به سرعت آغاز به انبساط و سرد شدن کرد.

دانشمندان معتقد بودند گرانش در نهایت این انبساط را کاهش می دهد، اما تحقیقاتی که در اواخر قرن اخیر انجام شد نشان داد که این گونه نیست. در آزمایشاتی که اتفاقا برنده جایزه نوبل شد و به وسیله اخترفیزیکدانانی، چون آدام ریس، سائول پرلموتر و برایان اشمیت اجرا شده بود تعیین شد که انبساط دنیا کُند نمی گردد.

پژوهشگران دریافتند در واقع شرایط بالعکس است بدان معنا که دنیا نه تنها به انبساط خود ادامه خواهد داد بلکه این کار را به روشی شتابان انجام می دهد. این بدان معناست که کهکشان های دور نه تنها از ما دور می شوند بلکه با گذشت زمان سریع تر این کار را انجام می دهند.

مشاهدات بیش تر تاییدی بر یافته های دانشمندان بودند و اثبات کردند که این پدیده اتفاقی نبوده و دنیا واقعا با سرعتی سریع تر در حال انبساط است. این دانش به مکاشفه ای بزرگ و گیج نماینده برای دانشمندان تبدیل شد و نشان دهنده نوعی تغییر پاردایم بود. دانشمندان اذعان داشتند که گرانش دیگر نیروی غالب در مقیاس های بزرگتر دنیا نیست. چیز دیگری در کمین است. دانشمندان این شتاب دهنده اسرارآمیز را انرژی تاریک نامیدند. دانشمندان انرژی تاریک را نوعی مخالف گرانش توصیف می نمایند که چیز ها را از یکدیگر دور می نماید.

آیا تعجب کردید؟ شما ممکن است بگویید:پس چرا همه چیز از یکدیگر دور نمی شوند؟ اشیاء چگونه می توانند در جای خود باقی بمانند؟

جاذبه چرایی آن را شرح می دهد. در مقیاس کوچک تر برای اجرام محدود به گرانش مانند گوشی تلفن همراه هوشمند تان سیارات اطراف خورشید یا ستاره های کهکشان مان این گرانش است که انرژی تاریک را شکست می دهد. با این وجود، برای کهکشان های بسیار دور انرژی تاریک برنده نهایی است. یک راه خوب برای تجسم این موضوع گرفتن یک بادکنک کمی باد شده و کشیدن چند نقطه روی آن با یک ماژیک برای نشانه گذاری است. بادکنک را باد کنید و همان طور که باد می گردد می توانید تمام نقاط را جدا از یکدیگر ببینید. حال می توانید آن نقاط را کهکشان های دور قلمداد کنید و این چیزی شبیه به آن اتفاقی است که در دنیا ما در حال رخ دادن است. هوای درون بادکنک به مثابه انرژی تاریک است که به تدریج در حال باد کردن دنیا است و اجسام را از یگدیگر دور نموده و باعث کشش بافت فضا - زمان می گردد.

اگر می پرسید آیا انرژی تاریک چیزی متفاوت از ماده تاریک را نشان می دهد باید بگوییم ماده تاریک نوعی ماده در عین حال نامرئی است که دارای اثر گرانشی می باشد بدان معنا که اشیاء را جذب نموده و به کهکشان ها یاری می نماید شکل و چرخش خود را حفظ نمایند. برخلاف ماده تاریک انرژی تاریک چیز ها را از یکدیگر دور می نماید.

چه سرنوشتی در انتظار دنیا خواهد بود؟

اگرچه شواهد فعلی حاکی از آن است که این توسعه شتابان برای همواره ادامه خواهد داشت، اما آیا ممکن است در آینده تغییر کند؟ آیا می تواند کاهش یا افزایش یابد؟ آیا متوقف می گردد یا آغاز به کوچک شدن می نماید؟

دانشمندان هنوز نتوانسته به این پرسش های اساسی پاسخ دهند، زیرا دقیقا متوجه نشده اند که انرژی تاریک چیست. زمانی که بتوانیم به این پرسش ها پاسخ دهیم چیز های بیش تری در خصوص سرنوشت دنیا خواهیم دانست.

پژوهشگران در پی یافتن پاسخ این پرسش های مهم به وسیله سیستم هایی مانند تلسکوپ اقلیدس آژانس فضایی اروپا هستند. هدف آن بهبود میزان گیری های ما از سرعت انبساط کیهان است و در نتیجه به ما نکات بیش تری را در خصوص انرژی تاریک می آموزد.

با چنین شرایطی آیا هیچ ایده ای در این باره داریم که انرژی تاریک چه چیزی می تواند باشد؟

بعضی از ایده های فرضی مطرح شده اند، اما هنوز راه درازی تا اثبات آن ایده ها وجود دارد. یک شرح آن است که انرژی تاریک نوعی انرژی است که صرفا بخشی از فضای خالی و به نوعی یک ویژگی ذاتی فضا - زمان است. در این استدلال این گونه مطرح می گردد که همان طور که فضای بیش تر وجود دارد اثر افزایش می یابد و توسعه را سرعت می بخشد.

احتمال مطرح شده دیگر آن است که به همان میزان که نسبیت عام انیشتین نسبت به قوانین حرکت و گرانش نیوتن نظریه ای بهبود یافته بود شاید اکنون نیز شرح بهتری وجود داشته باشد به معنای وجود یک نظریه گرانش نو که تکامل دنیا را در مقیاس بسیار بزرگ و انبساط شتابان آن را بهتر شرح می دهد در حالی که حرکت سیارات را مانند نظریه انیشتین شرح خواهد داد. کوشش هایی برای اثبات چند نظریه به منظور انجام این کار انجام شده، اما هیچ یک تا به امروز موفقیت آمیز نبوده اند.