تاريخ نظرية الانفجار العظيم

تعتبر نظرية الانفجار العظيم من أهم نظريات نشأة الكون، حيث ظهرت هذه النظرية في عشرينيات القرن الماضي، وتنص على أن الكون بدأ من نقطة أولية أو من التفرد، والذي امتد على مدى مليارات السنين ليشكل الكون كما نعرفه الآن. سنقدم خلال هذا المقال معلومات مفصلة عن تاريخ نظرية الانفجار العظيم.

تعريف نظرية الانفجار العظيم

نظرية الانفجار العظيم هي النظرية الأكثر شيوعاً لشرح نشأة الكون اليوم، والتي تنص على أن الكون بدأ كنقطة واحدة وتوسع على مدى مليارات السنين ليشكل الكون الموجود اليوم بسبب النظرية القائلة بأن الكون كان متمركزاً حول نقطة ذات كثافة عالية جداً وحرارة تسمى ذرة بدائية.

وبعد ذلك بمليارات السنين حدثت ظاهرة فلكية نادرة تتمثل بانفجار ضخم تسبب في قذف محتويات هذه الذرة البدائية بسرعة في الفضاء حولها، ثم استمرت في التوسع والتبريد حتى بدأت العناصر الرئيسية في التكون، وتحولت في النهاية إلى نجوم، والتي شكلت في السنوات اللاحقة مجرات، حتى وصل الكون إلى شكله الحالي.

تاريخ نظرية الانفجار العظيم

نظرية الانفجار العظيم هي نظرية علمية تشرح أصل الكون. إنها من أكثر النظريات التي انتشرت على نطاق واسع من قبل العلماء اليوم باعتباره التفسير الأكثر شمولاً لبداية الكون.

تم تقديم مفهوم “نظرية الانفجار العظيم” لأول مرة في عام 1927 من قبل الفيزيائي البلجيكي جورج لوميتر. اقترح أن الكون بدأ من نقطة واحدة كثيفة بشكل لا يصدق تُعرف باسم “الذرة البدائية”. كانت هذه الذرة البدائية مكونة من كل مادة وطاقة، ثم انفجرت وتمددت إلى الخارج، مكونة الكون الذي نعرفه اليوم.

في عام 1929، قام الفلكي إدوين هابل باكتشاف اختراق عندما أظهر أن المجرات خارج مجرتنا درب التبانة كانت تبتعد عنا، وهي ظاهرة تعرف الآن باسم الانزياح الأحمر. قدم هذا الاكتشاف المزيد من الأدلة لدعم نظريته وساعد بحزم في ترسيخ فكرة الكون المتوسع.

مع مرور الوقت، قدمت الملاحظات والتجارب الإضافية مزيداً من الدعم لنظرية الانفجار العظيم. في عام 1931 قام الفيزيائي الأمريكي روبرت ديكي بقياس الإشعاع القادم من جميع الاتجاهات في الفضاء، وهي ظاهرة تُعرف الآن باسم إشعاع الخلفية الكونية الميكروويف (CMBR). أكد هذا الإشعاع وجود كون دائم التوسع، وهو ما يتوافق مع ما لاحظه علماء الفلك بالفعل من خلال الانزياح الأحمر.

اليوم، يقبل العلماء على نطاق واسع نظرية الانفجار العظيم باعتبارها واحدة من أكثر التفسيرات شمولاً لكيفية بدء الكون. بينما تظل بعض النظريات غير مؤكدة مثل كيفية ظهور الكون بالضبط، ولا تزال نظرية الانفجار العظيم واحدة من أكثر النظريات المدعومة جيداً والمستخدمة لشرح أصل الكون.

مراحل نظرية الانفجار العظيم

يعتقد بأن نظرية الانفجار العظيم قد مرت بالعديد من المراحل وفيما يلي سنتعرف عليها:

المرحلة الأولى

المرحلة الأولى من نظرية الانفجار العظيم، كان يُعتقد أن الزمان والمكان قد ظهروا لأول مرة. يُعتقد أنه خلال هذه الفترة، تركزت كل مادة في الكون في نقطة واحدة، تُعرف باسم التفرد. كان هذا التفرد ساخناً وكثيفاً جداً.

المرحلة الثانية

خلال هذه المرحلة، انفصلت الجاذبية عن القوى الأساسية الثلاثة الأخرى، القوة النووية القوية، والقوة النووية الضعيفة، والكهرومغناطيسية. تسبب هذا الفصل في توسع المادة والطاقة بسرعة إلى الخارج في حدث يُعرف باسم التضخم.

المرحلة الثالثة

خلال هذه المرحلة، انفصلت القوة النووية الضعيفة والكهرومغناطيسية عن بعضهما البعض، وبرد الكون بما يكفي لتشكل الجسيمات مثل الكواركات والإلكترونات والنيوترينوات.

المرحلة الرابعة

شهدت هذه المرحلة تكوين البروتونات والنيوترونات من الكواركات، وكذلك النوى الأولى لذرات الهيدروجين والهيليوم.

المرحلة الخامسة

خلال هذه المرحلة، اجتمعت البروتونات والنيوترونات معاً لتكوين الهادرونات مثل البروتونات والنيوترونات. برد الكون أيضاً بدرجة كافية لتكوين الفوتونات (الجسيمات المسؤولة عن الضوء).

المرحلة السادسة

خلال هذه المرحلة، اتحدت الهادرونات مع الإلكترونات لتشكيل اللبتونات مثل الإلكترونات والنيوترينوات. برد الكون أيضاً بدرجة كافية لتشكيل عناصر خفيفة مثل الهيدروجين والهيليوم والليثيوم.

المرحلة السابعة

في هذه المرحلة، بدأت المادة تتجمع معاً بسبب الجاذبية، وتشكل النجوم والمجرات بينما تملأ الفوتونات الفراغ بينهما فيما يعرف الآن باسم إشعاع الخلفية الكونية الميكروي.

المرحلة الثامنة

في هذه المرحلة اكتشف العلماء بأن المجرات أصبحت أكثر تنظيماً بسبب الجاذبية التي تجمع المادة معاً في النجوم والكواكب بينما بدأت المادة المظلمة بالسيطرة على المادة العادية من حيث توزيع الكتلة في جميع أنحاء الكون.