Моҳияти назарияи Таркиши Бузург

Коиноти мо ибтидо дошт? Назарияи Таркиши Бузург як модели космологие мебошад, ки марҳилаҳои аввалини инкишофи Коинотро тавсиф мекунад. Он ба ақидае асос ёфтааст, ки то ба наздикӣ тамоман равшан набуд.

Давраи Планк давраи қадимтарин дар таърихи олами мушоҳидашаванда мебошад, ки дар бораи он ҳама гуна фарзияҳои назариявӣ мавҷуданд. Дар ин давра материяи Коинот дорои энергияи ~10¹⁹ ГэВ, зичии ~10⁹⁷ кг/м³ ва ҳарорати ~10³² К буд. Коиноти аввала муҳити якҷинса ва изотропӣ бо зичии баланди ғайримуқаррарии энергия, ҳарорат ва фишор шинохта мешуд. Дар натиҷаи васеъшавӣ ва хунукшавӣ дар Коинот гузаришҳои фазаҳо ба монанди конденсатсияи моеъ аз газ нисбат ба зарраҳои элементарӣ ба амал омаданд ва пас дар муддати вақти Планкӣ (10⁻⁴³ сония пас аз Таркиши Бузург) ба анҷом расиданд. Пас аз давраи Планк, таъсири мутақобилаи ҷозибавӣ аз дигар таъсироти асосӣ ҷудо шуданд.

Модда дар миқиёсҳои калон Мегапарсекҳо (Мпс) ба ҳисоби миёна якҷинса тақсим шудааст ва назарияи математикии он (модели Коиноти якҷинса) аз тарафи Фридман дар миёнаи солҳои 20-уми асри гузашта дар асоси назарияи ҷозибаи Эйнштейн сохта шуд. Нишон дод, ки дар асоси таъсири қувваи ҷозибавӣ моддаҳои Коинот дар ҳолати оромӣ буда наметавонад. Мувофиқи назарияи Фридман дар оянда Коинот васеъ ва ё фишурда мешавад, ки он аз зичии миёнаи моддаҳои Коинот ва суръати васеъшавии он вобаста аст. Суръати васеъшавӣ тибқи натиҷаҳои охир барои галактикаҳои дар масофаи 1 Мпс буда ба 66,9 км/с баробар аст. Барои ин суръат зичии миёнаи критикӣ, ки аз он васеъ ва фишурдашавии Коинот вобаста аст, ба 10^-29 г/см³ баробар мешавад. Зичии миёнаи ҳақиқии модда бошад аз зичии критикӣ тақрибан ба як тартиб камтар аст. Ин нишон медиҳад, ки Коинот васеъшаванда аст.

Эдвин Ҳаббл дар натиҷаи мушоҳидаи галактикаҳо нишон дод, ки Коинот васеъ шуда истодааст (модели Коиноти васеъшаванда) он галактикаҳо ва тарокумҳои онҳо аз Галактикаи мо бо суръатҳои кайҳонӣ мутаносибан ба масофаи байнашон дур мешаванд. Маҳз аз он лаҳзае, ки васеъшавии Коинот оғоз ёфт, ки ҳоло онро "Таркиши Бузург" меноманд. Тибқи ҳисобҳои муосир, ин 13,8 миллиард сол пеш рух додааст, аммо дар асоси натиҷаҳои охирине, ки тавассути телескопи кайҳонии Ҷемс Уэбб ба даст омадааст, олимон сину соли Коинотро ба 26,7 миллиард сол нисбат медиҳанд.

Дар бораи он чизе, ки пеш аз Таркиши Бузург рух дода буд, гап задан комилан дуруст нест. Мувофиқи консепсияҳои физикии ҳозиразамон худи мафҳуми вақт дар фаҳмиши мо он вақт вуҷуд надошт. "Пеш аз он", "пас" ё "дар давоми он" вуҷуд надошт. Назарияи Таркиши Бузург марҳилаҳои аввали васеъшавии Коинот, яъне воқеаҳоеро, ки фавран пас аз Таркиши Бузург ба амал омадаанд, тавсиф мекунад.

Пайдоиши вақт ва марҳилиҳои инкишоф

Чӣ тавр Таркиши Бузург рӯй дод

Ҳама равандҳо пас аз Таркиши Бузург аз сабаби он буданд, ки Коинот тадриҷан сард шуда, зичи кам шуд. Тавре ки маълум аст, ҳарорат ченаки ҳаракати зарраҳо мебошад. Ҳарорат паст мешавад ва ҳаракати зарраҳо суст мешавад. Ҳар қадаре ки зарраҳо сусттар ҳаракат кунанд, пайвастшавии онҳо боз ҳамдигар ҳамонқадар осонтар мешавад. Вақте ки Коинот сард шуд, дар аввал кваркҳои алоҳида баромада тавонистанд ба протонҳо, нейтронҳо ва дигар адронҳо ва лептонҳо муттаҳид шаванд. Он гоҳ зарраҳои аз ин раванд ба вуҷуд омада сустшавиро идома дода, аввалин ҳастаҳои атомҳои ба мо шиносро ташкил карданд.

Давраи пайдоиши аввалин атомҳо дар олам нуклеосинтези ибтидоӣ номида мешавад. Он пас аз Таркиши Бузург тақрибан 20 дақиқа давом кард. Дар ин давра, тамоми Коинот ба ҳолате гарм шуд, ки мо имрӯз дар дохили ситораҳо мушоҳида мекунем. Дар ин давра ҳастаҳои ҳидроген ва ҳелий асосан дар таносуби 3 ба 1 ба вуҷуд омадаанд. Мо ҳоло ҳам чунин ҳиссаҳои ҳидроген ва ҳелийро мушоҳида мекунем, ки ду элементи маъмултарини Коинот мебошанд.

Яке аз саволҳои маъмултарин ин аст, ки Таркиши Бузург дар куҷо рух додааст? Охир, агар таркиш руй дода бошад, бояд маркази бавуҷудои дошта бошад. Аммо дар асл ин як тасаввури нодуруст аст, ки аз истилоҳи комилан дурусти "таркиш" бармеояд. Гап дар сари он аст, ки Коиноти мо марказ надорад (чунон ки дар сатхи кура марказ таъин кардан имконнопазир аст). Чунин тасаввур кардан дурусттар аст, ки Таркиши Бузург якбора дар ҳамаҷо, дар ҳама нуқтаҳои Коинот дар як вақт рух додааст.

Пас аз ба охир расидани нуклеосинтези ибтидоӣ ва қариб ягон ҳастаи нави атомӣ ба вуҷуд наомадааст, Коинот то ҳол чунон гарм боқӣ монд, ки материя дар он дар ҳолати плазма қарор дошт. Дар он электронҳо ва ҳастаҳо дар алоҳидагӣ ҳаракат мекарданд, Коинот ношаффоф буд. Фотонхо доимо бо электронхо бархурда, рост парвоз карда наметавонистанд, гуё онхо дар лабиринти оина баста шуда бошанд. Аз ин рӯ, дар омади гап, шумо онҳоро тавассути лампаи флуорессентӣ ё офтобӣ, мо дида наметавонед. Онҳо инчунин аз плазма иборатанд ва аз ин рӯ шаффофанд.

Таркиши Бузург ва марҳилиҳои инкишофи кайҳон

Коинот хунук шуданро идома дод ва тақрибан 300 000 сол пас аз таркиши бузург ҳарорат ба қадри кофӣ сард шуд, ки электронҳо ба ҳастаҳои атомҳо пайваст шаванд ва дар натиҷа Коинот шаффоф шуд. Ин лаҳза рекомбинатсия номида мешавад. Фотонҳое, ки ҳама чизро дар гирду атроф пур мекарданд, дигар монеаҳоро дар шакли электронҳо намедиданд ва тавонистаанд рост парвоз кунанд. Гузашта аз ин, якбора аз ҳама ҷо ва аз ҳама самтҳо.

Дарвоқеъ, маҳз ҳамон фотонҳое ҳастанд, ки дар лаҳзаи рекомбинатсия «озод» шуда буданд, ки мо имрӯз мебинем. Пас аз зиёда аз 13,8 миллиард сол, онҳо ба мо дар шакли радиатсияи заминаи микромавҷи кайҳонӣ меоянд, ки мо онро бо истифода аз телескопҳои муосир муайян мекунем.

Кашфи радиатсия пас заминаи микромавҷи кайҳонӣ яке аз тасдиқҳои асосии назарияи Таркиши Бузург аст. Хусусияти муҳими он якхела аст. Новобаста аз он ки мо ба кадом тараф нигоҳ кунем, ҳамин аст. Ин ҳам бевосита тасдиқ мекунад, ки Коинот самти мушаххас надорад. Дар ҳама ҷое, ки мо мебинем, дар миқёси калон, Коинот дар ҳама самт яксон аст.

Имрӯз далелҳои зиёде барои назарияи Таркиши Бузург вуҷуд доранд. Мо васеъшавии Коинотро мушоҳида мекунем ва мебинем, ки чӣ тавр галактикаҳо ва сохторҳои байнигалактикавӣ дар марҳалаҳои гуногуни таҳаввули Коинот ба вуҷуд омадаанд, таносуби пешбинишудаи ҳелий ва ҳидрогенро дар охирин мушоҳида мекунем. Ҳамаи онҳо бо ақидаҳои хозира дар бораи марҳилаҳои аввали пайдоиши Коинот, ки назарияи Таркиши Бузург тавсиф кардааст, мувофиқат мекунад.

Дар худи назария камбудиҳо дида мешавад, ки онҳоро бо роҳи мушоҳидаҳои минбаъдаи аниқтару муфассали астрономӣ ва кор карда баромадани моделҳои мукаммалтари физикӣ бартараф кардан лозим меояд. Аммо миқдори маълумоти мустақили ҷудогонае, ки космологияи муосир аллакай дар даст дорад, ба мо имкон медиҳад, бо итминон бигӯем, ки Таркиши Бузург, ки нуқтаи ибтидоии васеъшавии Коинот гардид, воқеан рух додааст ва ҳама чизе, ки дар атрофи мо аст, оқибатҳои бевоситаи он аст.

Оё назарияи Таркиши Бузург метавонад хато бошад?

   Аввалин чизе, ки ҳангоми муҳокимаи назарияи Таркиши Бузург ба миён гузошта мешавад, ин қабул кардани он аст, ки фаҳмидани он мафҳум чандон душвор нест. Мо ибтидои ҳама чизро ҳамчун таркиши пурқуввате тасаввур мекунем, ки аз як нуқта ба амал омадааст. Бо вуҷуди он, ки космологҳо бо ин тарзи баёни ҳодиса чизи дигарро дар назар доранд. Таркиши Бузург ин таркиши Коинот аст, на таркиш дар фазо. Таркиш на марказ дорад ва на канор. Олимон бар ин боваранд, ки берун аз Таркиши Бузург ҷойе вуҷуд надошт, бинобар ин, Коинот ба ҳеҷ чиз васеъ нашудааст. Баръакс, фазо дар ҳама ҷо васеъ шуд. Ин аст, ки чаро галактикаҳо дар ҳама самтҳо аз мо дур мешаванд. Ҳар як мушоҳид дар куҷое набошад, ҳаминро мебинад. Аммо дар натиҷаи таркиш дар як нуқтаи фазо чӣ тавр Коинот ба вуҷуд омада метавонист? Баъзе муҳаққиқон боварӣ доранд, ки ҷавоб ба ин савол ҳеҷ чиз аст.

Назарияи Таркиши Бузург нишон медиҳад, ки коинот ибтидо дошт

Коинот аз ҳеҷ чиз

Агар шумо дар бораи Таркиши Бузург ҳамчун истиора барои психологияи инсон фикр кунед, пас ба баъзе маъно шумо метавонед худро маркази Коинот ҳисоб кунед, зеро он ба назари ҳамаи мушоҳид чунин менамояд. Аммо ба маънои амиқтар, касе дар марказ нест, зеро васеъшавӣ дар ҳама ҷо якхела аст ва мо ҳама дар як вазъият қарор дорем. Фаҳмидани он муҳим аст, ки Таркиши Бузург тавсифи чӣ гуна ба вуҷуд омадани Коинот аст, на шарҳи он, ки чаро он ба вуҷуд омадааст. Назарияи Таркиши Бузург чизеро дар бораи он, ки оё пеш аз таркиш чизе вуҷуд дошт ва ё чӣ сабаб шуд, ки он ба вуҷуд омадро дар назар надорад.

Тибқи космологияи муосир, Таркиши Бузург моделест, ки тавсиф мекунад чӣ гуна Коинот аз ҳолати хеле гарм ва зичии хело зиёд ба воқеияте, ки мо имрӯз мебинем, васеъ шудааст. Далелҳои ин тафсир хело аҷиб аст. Дар давоми 50 соли охир дониши мо дар бораи Коинот ба тадриҷ хеле афзуд.

Заминаи радиатсияи космикии микромавҷӣ - далели бевоситаи Таркиши Бузург

Далелҳои маъруфи Таркиши Бузург ин ба самти нури сурх майл кардани паҳншавии рӯшноӣ аз галактикаҳои дур ба мо мерасида аст, аммо ин ягона далел нест. Тайф ва тақсимоти заминаи микромавҷи кайҳонӣ ба таъсири Таркиши Бузург комилан мувофиқат мекунад. Эволютсияи галактикаҳо синни ниҳоии Коинотро нишон медиҳад ва синну соли ситораҳои мушоҳидашуда бо синну соли Коинот комилан рост меояд. Тақсимоти калони галактикаҳо риштаҳои хуби космикиро нишон медиханд ва миқдори мушоҳидашудаи ҳидроген, ҳелий, дейтерий ва литий дар Коинот ба моделҳои реаксияи ҳастаӣ зич мувофикат мекунанд. Аммо оё ин тамоми системаи тафсири Таркиши Бузург хато буда метавонад?

Оё тасаввурнашаванда имконпазир аст?

Яке аз охирин мухолифони ҷиддии назарияи Таркиши Бузург кайҳоншиноси фақид Ҷеффри Бербиҷ буд, ки дар оғози фаъолияти худ кайҳоншиносии ҳолати устуворро ҷонибдорӣ кард ва ҳатто пас аз рад шудани он назарияи маҳбуби худро тарк накард. Вай баъдтар модели мураккаби Коиноти чархзанандаро пешниҳод кард, ки ба таври муассир таркишҳои хурди калонро дар бар мегирад. Ҳамин тавр, Бурбиҷ воқеан назарияи Таркиши Бузург қабул кард, вай ин тавр нагуфт.

Идеяи навбатӣ, ки назарияи бартаридоштаи космологиро инкор мекунад, модели космологии плазмаи Эрик Лернер, физики плазма мебошад, ки дар асоси нуқтаи назари худ, ки Таркиши Бузург ҳеҷ гоҳ рух надодааст, яклухт офаридааст. Тааҷҷубовар нест, ки модели ӯ бо маълумоти мушоҳида комилан мувофиқат намекунад. Ҳамин тариқ, як далел равшан аст: фаҳмиши мо дар бораи Таркиши Бузург нопурра аст.

Коинот барои ақли инсон нофаҳмо аст, аммо мо аз кӯшиши худ даст намекашем

Як назарияи ба таври васеъ пазируфташуда дар бораи он чӣ дар давоми сонияи аввали Таркиши Бузург рух дод, назарияи таваррум дар Коинот аст, аммо исбот нашудааст. Баҳси кунунӣ дар бораи суръати густариши Коинот метавонад инъикоси надонистани мо дар бораи он даврони аввал бошад. Чаро ва чӣ гуна Таркиши Бузург рух дод, сирри комил аст. Мо ҳама шунидем, ки космологҳо дар бораи «бисёр олам» ё идеяи Коинот бо ибтидои зиёд ё бархӯрди ду воқеият, ки олами моро офаридааст, сӯҳбат мекунанд. Ҳақиқат ин аст, ки ҳеҷ кас намедонад, ки кадоме аз ин ақидаҳо дуруст аст. Аммо онҳо як чизи умумӣ доранд - ҳама далелҳои онро қабул мекунанд, ки ҷаҳони ҳозираи мо аз ҳолати гармии шадид ва зичии аз ҳад зиёд ба вуҷуд омадааст - яъне ҳама Таркиши Бузургро ҳамчун нуқтаи ибтидоии худ қабул мекунанд.

Астрофизики амрикоӣ Карл Саган (1934-1996) модели таҳаввулоти кайҳониеро пешниҳод намуд, ки дар он як соли кайҳонӣ ба 15 млрд. соли заминӣ ва 1 сонияи кайҳонӣ ба 500 соли заминӣ баробар мебошад. Аз рӯи модели пешниҳоднамудаи Саган таҳаввулоти оламро дар давоми як соли кайҳоӣ, аз ибтидо ба таври зайл тасвир кардан мумкин аст:

Таркиши бузург - 1 январ (соати 00:00 дақиқа)  

Ташаккулёбии галактикаҳо - 10 январ

Ташкилшавии Системаи офтобӣ - 9 сентябр

Таъсисёбии сайёраи Замин - 14 сентябр

Пайдоиши ҳаёт дар рӯи Замин - 25 сентябр

Планктонҳои баҳрӣ - 18 декабр

Моҳиҳо - 19 декабр

Динозаврҳо - 24 декабр

Ширхӯрҳо - 26 декабр

Паррандаҳо - 27 декабр

Приматҳо - 29 декабр

Гомонидҳо - 30 декабр

Одамони аввалин - 31 декабр (соати 22:30 дақ.).

Шояд шумо таваҷҷӯҳ дошта бошед: Оё Коинот ба мавҷудияти худ огоҳона тақлид карда метавонад?

Оё мафҳуми вақт пеш аз Таркиши Бузург вуҷуд дошт? Оё Коинот то абад васеъ мешавад? Оё боз як Таркиши Бузург ба вуҷуд омада метавонад? Оё олам ниҳоӣ аст ё беохир? Оё дигар оламҳо вуҷуд доранд? Ҳамаи ин саволхои шавқовару кушод муддати дароз беҷавоб хоҳад монд. Мо то ҳол дар бораи ҷойгоҳи худ дар тарҳрезии бузурги табиат чизҳои зиёдеро намедонем. Аммо мо комилан итминон дошта метавонем, ки ҳар ҷое, ки назарияҳо ва кашфиётҳои оянда моро бибаранд, Таркиши Бузург як қисми ин роҳ хоҳад буд.

 Муаллифон:

Аюбов Д.Қ., Хуҷаназаров Ҳ.Ф.

Ходимони илмии ИА АМИТ 

Руйхати адабиётҳои истифодашуда:

1. Катаева, Тина.Рождение Вселенной // В мире науки. — 2005. — № 7 (июль). — ISSN 0208-0621.
2. Рубин, Сергей.Мир, рождённый из ничего // Вокруг света. — Молодая гвардия, Февраль 2004. — № 2 (2761). — ISSN 0321-0669.
3. Чернин А. Д.Космология: Большой взрыв. — Век 2, 2006. — 64 с. — 2500 экз. — ISBN 5-85099-150-6.
4. Сажин М. В.Современная космология в популярном изложении. — М.: Едиториал УРСС, 2002. — 240 с. — 2500 экз. — ISBN 5-354-00012-2.
5. Большого взрыва теория: [арх. 14 декабря 2022] / Сажин М. В. // «Банкетная кампания» 1904 — Большой Иргиз [Электронный ресурс]. — 2005. — С. 754. — (Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 3). — ISBN 5-85270-331-1.
6. Новиков И. В.Как взорвалась Вселенная. — М.: Наука, 1988. — 176 с. — 150 000 экз. — ISBN 5-02-013881-9.