الكون هو كل ما هو موجود ، يحكمه عدد من القوانين. يسعى علم الكونيات إلى فهم الكون من وجهة نظر علمية ، مثل كل المادة الموزعة في الزمكان. من جانبها ، تهدف نشأة الكون إلى تأسيس نظرية خلق الكون على أسس فلسفية أو دينية. لا يمنع الاختلاف بين هذين التعريفين العديد من الفيزيائيين من الحصول على تصور نهائي للكون (انظر حول هذا الموضوع ، مبدأ الإنسان).
إذا أردنا مطابقة حركة المجرات مع القوانين الفيزيائية كما نفهمها حاليًا ، فيمكننا اعتبار أننا لا نصل إلا من خلال تجربة جزء صغير من مادة الكون 1 ، والباقي يتكون من مادة مظلمة. علاوة على ذلك ، لشرح تسارع توسع الكون ، يجب علينا أيضًا تقديم مفهوم الطاقة المظلمة. تم اقتراح العديد من النماذج البديلة لمطابقة المعادلات وملاحظاتنا من خلال اتباع مناهج أخرى.
فهرس 1 الاكتشاف في التاريخ 2 ـ ولادة الكون 2.1 التوسع والعمر والانفجار العظيم 2.2 الحجم والكون المرئي 2.3 الشكل 3 تكوين الكون 3.1 الطاقة المظلمة 3.2 مادة مظلمة 3.3 المادة الباريونية 3.4 فيزياء الجسيمات 4 المستقبل 5 ملاحظات ومراجع 6 انظر أيضا 6.1 ببليوغرافيا 6.2 المقالات ذات الصلة 6.3 روابط خارجية اكتشاف في التاريخ المقالات الرئيسية: العالم (الكون) و الثورة الكوبرنيكية. نقش خشبي معروف باسم “دي فلاماريون” ، مؤلف غير معروف ، نقش خشبي ، باريس (1888).
إقرأ أيضا:كيف تصبح مليونيرا عقاراتجدول المحتويات
العلوم اليونانية
التلوين: Heikenwaelder Hugo ، فيينا (1998). حاولت العلوم اليونانية فهم العالم وتفسيره: قبل الفلاسفة بارمينيدس وأفلاطون وأرسطو فكرة الأرض الكروية ، لكنهم رأوها في مركز الكون المادي ، بينما صورت مدرسة ميليتس الأرض المسطحة. يعتقد الفيثاغوريون أن الشمس (النار) هي مركز الكون وأن الأرض ، التي هي مجرد كوكب مثل الكواكب الأخرى ، تتحرك حول المركز. يؤكد أرسطو في أطروحة دو سيل (II ، XIII ، 293 إلى 18) فرضية حركات الكواكب الدائرية والمرتبة تمامًا 2.
حاول إراتوستينس إجراء حسابات دقيقة ، لا سيما قياس محيط خط الزوال الأرضي ؛ كان Aristarchus of Samos أول من نظر في نموذج نظام كوكبي مركزية الشمس. هذا الاكتشاف لم يتم اتباعه بعد ذلك ، على الرغم من أنه يمكن قبوله من وجهة نظر رياضية بحتة ، لأنه “كان معارضًا للفيزياء القديمة وأيضًا ضمنيًا بالضرورة مسافة لا يمكن تصورها من النجوم الثابتة فيما يتعلق بالأرض (حيث بقيت مواقعها النسبية دون تغيير طوال ثورتها السنوية) 4 ”.
يحسب Aristarchus أيضًا المسافة بين الأرض والقمر التي وجد لها قيمة متنازع عليها ، ولكنها في أي حال بترتيب مقبول من حيث الحجم ، وكذلك المسافة بين الأرض والشمس 6 ؛ هيبارخوس في القرن الثاني قبل الميلاد. م ، يواصل هذا العمل: يعيد ، وفقًا لأساليب جديدة ، حساب المسافة بين الأرض والشمس وكذلك المسافة بين الأرض والقمر (التي احتفظ بها بقيمة 67 1⁄3 أشعة أرضية ، مقابل 60.2 في الواقع 7) ، يسرد حولها 850 نجمة 8 ، تقترب من فترة الاستباقية للاعتدال ، والتي كانت معروفة بالفعل للبابليين 4. يواصل بطليموس عمل هيبارخوس. سيكون كتابه المجسطي المرجع الفلكي الأساسي لثلاثة عشر قرنا.
إقرأ أيضا:إشارات الدخان و تاثيرهالكون وفقًا لنظام بطليموس
الكون وفقًا لنظام بطليموس ، رآه أندرياس سيلاريوس في 1660-1661. الفيلسوف والشاعر الروماني لوكريشيا ، في القرن الأول قبل الميلاد. يؤكد J-C في De rerum natura أن “الكون الحالي […] ليس مقيدًا بأي من أبعاده” ، وأنه ليس له “حد ولا مقياس” وأيًا كان “في أي منطقة من الكون نحن وضعنا أنفسنا […] لأننا نسمح للكل الهائل بالامتداد بالتساوي في جميع الاتجاهات “9. استمرت هذه المعرفة بالعالم اليوناني وأثرت في العلوم العربية بعد انهيار الإمبراطورية الرومانية الغربية. لقد ظلوا حاضرين في الشرق (خاصة ، مع التقلبات ، في بيزنطة 10) ، حتى لو حاول كوزماس الإسكندري ، دون جدوى ، استعادة نموذج العالم المسطح.
جلب عصر النهضة هذا التمثيل للعالم إلى ذروته ، وذلك بفضل الاستكشافات والاكتشافات العظيمة التي حدثت من القرن الثالث عشر إلى القرن السادس عشر ، بناءً على أنظمة جغرافية وكونية متقنة للغاية (إسقاط مركاتور). عطلت الثورة الكوبرنيكية علم الكونيات هذا على ثلاث مراحل: كوبرنيكوس يعيد اكتشاف مركزية الشمس. ومع ذلك ، فإن إعادة الاكتشاف هذه ثورية جزئيًا فقط: في الواقع ، يظل كوبرنيكوس مرتبطًا بالمجالات الشفافة لنموذج أرسطو (على الرغم من تخليه عن بطليموس) المفترض أن يدعم الكواكب ويثير إعجاب حركتها ؛ يقدم نظامه على أنه حيلة بسيطة تهدف إلى تبسيط العمليات الحسابية. دومينيكان جيوردانو برونو ديفين
إقرأ أيضا:فوائد السرغومد واقع نموذج مركزية الشمس ويمتد إلى كل النجوم ، وفتح أبعاد الكون المادي إلى ما لا نهاية. سوف يُحرق على المحك باعتباره زنديقًا ليس لأسباب علمية ، بل لأسباب دينية. وضع كبلر وجاليليو ونيوتن الأسس الأساسية للميكانيكا من حركة الكواكب ، وذلك بفضل دراساتهم على التوالي للحركة الإهليلجية للكواكب حول الشمس ، وصقل الملاحظات الفلكية مع تعريف الحركة المتسارعة بشكل موحد ، وإضفاء الطابع الرسمي. رياضيات قوة الجاذبية. ومع ذلك ، يظل الكون محصوراً في النظام الشمسي.
تطوير نماذج فيزيائية
تم تطوير نماذج فيزيائية مثل كرة الذراع أو الإسطرلاب. إنها تجعل من الممكن تعليم وحساب موقع النجوم في السماء المرئية. حتى اليوم ، يساعد مخطط السماء المتحرك هواة الفلك على إيجاد طريقهم حول السماء ، وهو تناسخ للإسطرلاب. في عام 1781 ، اكتشف عالم الفلك البريطاني ويليام هيرشل أن أورانوس يدور حول مدار كوكب زحل ، قبل اكتشاف نبتون وبلوتو ، كان العالم يكبر ويكبر. ولادة الكون التوسع والعمر والانفجار العظيم المقالات الرئيسية: الجدول الزمني للانفجار العظيم ، توسع الكون و Big Bang. تشير ملاحظات الانزياح الأحمر للإشعاع الكهرومغناطيسي من المجرات الأخرى إلى أنها تبتعد عن مجرتنا ، بسرعة شعاعية إلى الخارج تتناسب مع هذه المسافة.
من خلال دراسة المجرات القريبة ، لاحظ إدوين هابل أن مسافة المجرة كانت متناسبة مع المسافة التي تفصلها عن الراصد (قانون هابل). يمكن تفسير هذا القانون من خلال الكون المرئي المتوسع. على الرغم من تعديل ثابت هابل في الماضي بنسب كبيرة (بنسبة 10 إلى 1) ، فقد تم استقراء قانون هابل للمجرات البعيدة ، والتي لا يمكن حساب المسافة باستخدام المنظر. وهكذا يستخدم هذا القانون لتحديد مسافة المجرات الأبعد.
من خلال استقراء توسع الكون في الماضي ، وصلنا إلى وقت كان يجب أن يكون فيه أكثر سخونة وكثافة بكثير مما هو عليه اليوم. إنه نموذج الانفجار الكبير ، الذي صممه جورج لوميتر ، أحد الكنسيين الكاثوليك البلجيكيين ، وهو مكون أساسي للنموذج القياسي الحالي لعلم الكونيات ولديه اليوم عدد كبير من التأكيدات التجريبية [المرجع. من الضروري]. ومع ذلك ، فإن وصف بداية تاريخ الكون من خلال هذا النموذج ، لا يبدأ إلا بعد ظهوره من فترة تسمى عصر بلانك ، حيث كان مقياس الطاقة في الكون كبيرًا جدًا.
الظواهر الكمومية
غير قادر على وصف الظواهر الكمومية التي حدثت هناك. خلال هذا الوقت ، يمكن فقط لنظرية الجاذبية الكمومية أن تفسر السلوك المجهري للمادة تحت تأثير الجاذبية القوي. لكن علماء الفيزياء ليس لديهم مثل هذه النظرية حتى الآن (في عام 2015). لأسباب تتعلق بالاتساق مع الملاحظات ، بعد عصر بلانك ، يفضل نموذج الانفجار العظيم اليوم وجود مرحلة من التضخم الكوني ، كانت قصيرة جدًا ، ولكن خلالها كان الكون ينمو بسرعة كبيرة. كان في أعقاب هذه المرحلة أن معظم الجسيمات في الكون قد تكونت عند درجة حرارة عالية ، مما أدى إلى عدد كبير من العمليات الهامة التي أدت في النهاية إلى انبعاث كمية كبيرة من الضوء
تسمى الخلفية الكونية المنتشرة ، والتي اليوم يمكن ملاحظتها بدقة كبيرة بواسطة سلسلة كاملة من الأدوات (بالونات الطقس ، المسابير الفضائية ، التلسكوبات الراديوية). إن ملاحظة هذا الإشعاع الأحفوري الميكروي ، المنتظم بشكل ملحوظ في جميع الاتجاهات ، هي التي تشكل اليوم العنصر الأساسي الذي يؤسس نموذج الانفجار العظيم باعتباره وصفًا صحيحًا للكون في ماضيه البعيد. لا يزال يتعين تحديد العديد من عناصر النموذج (على سبيل المثال النموذج الذي يصف مرحلة التضخم)
ولكن يوجد اليوم إجماع من المجتمع العلمي حول نموذج الانفجار العظيم. في إطار نموذج ΛCDM ، تشير القيود الناتجة عن ملاحظات مسبار WMAP12 على المعلمات الكونية إلى القيمة الأكثر احتمالية لعمر الكون عند حوالي 13.82 مليار سنة مع عدم يقين يبلغ 0.02 مليار سنة ، وهو ما يتفق مع بيانات مستقلة تم الحصول عليها من ملاحظة المجموعات الكروية وكذلك من الأقزام البيضاء. تم تأكيد هذا العمر في عام 2013 من خلال الملاحظات من القمر الصناعي بلانك. الحجم والكون المرئي المقال الرئيسي: الكون المرئي. حتى الآن ، لا توجد بيانات علمية تسمح لنا بتحديد ما إذا كان الكون محدودًا أم لا نهائيًا. يميل بعض المنظرين .إلى الكون اللامتناهي ، والبعض الآخر يميل إلى الكون المحدود ولكن غير المحدود. مثال على الكون
المحدود وغير المحدود
المحدود وغير المحدود سيكون الفضاء يغلق على نفسه. إذا ذهبنا مباشرة. إلى هذا الكون ، بعد رحلة طويلة جدًا بالتأكيد . سيكون من الممكن المرور مرة أخرى بالقرب من نقطة البداية. غالبًا ما تستخدم الأبحاث الشعبية والمهنية في علم الكونيات. مصطلح “” بمعنى “الكون المرئي”. يعيش الإنسان في مركز المرئي ، وهو ما يتناقض بشكل واضح مع مبدأ كوبرنيكوس الذي يقول أن الكون متجانس إلى حد ما وليس له أي مركز معين. يتم حل هذه المفارقة ببساطة. من خلال مراعاة حقيقة. أن الضوء ينتقل بنفس السرعة في جميع الاتجاهات وأن سرعته ليست لانهائية: النظر في المسافة. يعني النظر إلى حدث تم تغييره في الماضي بحلول الوقت الذي استغرقه. الضوء يقطع المسافة التي تفصل المراقب عن الظاهرة المرصودة.
ومع ذلك ، ليس من الممكن بالنسبة لنا أن نرى أي ظاهرة من قبل الانفجار العظيم. وبالتالي ، فإن حدود المرئي. تتوافق مع أبعد مكان في استغرق الضوء فيه أقل من 13.82 مليار سنة للوصول إلى الراصد ، مما يضعه حتمًا في مركز .كونه المرئي. يُطلق على الضوء الأول المنبعث من الانفجار العظيم. منذ 13.82 مليار سنة اسم “الأفق الكوني”.
الكون المرئي
تشير التقديرات إلى أن قطر هذا الكون المرئي يبلغ 100 مليار سنة ضوئية. يحتوي هذا على حوالي 7 × 1022 نجمًا ، موزعة في حوالي 100 مليار مجرة ، منظمة في مجموعات وعناقيد مجرات فائقة. لكن يمكن أن يكون عدد المجرات أكبر
اعتمادًا على المجال العميق المرصود بواسطة تلسكوب هابل الفضائي. أما عدد الذرات الموجودة . فيقدر بحوالي 1080. ومع ذلك ، من الممكن أن يكون المرئي مجرد جزء صغير من كون. حقيقي أكبر بكثير. لا يمكن أن يكون “ميزة” بالمعنى البديهي للكلمة. في الواقع ، فإن وجود الحافة. يعني وجود مظهر خارجي . لكن بحكم التعريف ، الكون هو مجموعة كل شيء موجود ، لذلك لا يمكن أن يوجد شيء في الخارج. ومع ذلك ، هذا لا يعني أن الكون لانهائي ، يمكن أن يكون محدودًا. دون أن يكون له “حافة” ، دون أن يكون له شكل خارجي فعليًا.
