معرفی و دانلود کتاب آوای مهبانگ: تابش زمینه کیهانی و کیهان شناسی جدید

معرفی کتاب آوای مهبانگ: تابش زمینه کیهانی و کیهان شناسی جدید

کتاب آوای مهبانگ نوشته‌ی آمادئو بالبی، به یکی از باستانی‌ترین و شگفت‌انگیزترین پدیده‌های کیهانی اشاره دارد و می‌کوشد به پرسش‌های مهمی که درباره‌ی آن وجود دارد پاسخ دهد. این کتاب پدیده‌ی تابش زمینه‌ی کیهانی (CMB) که از چهارده میلیارد سال قبل باقی‌ مانده را توضیح می‌دهد و از این موضوع سخن می‌گوید که این بازمانده‌ی مهبانگ تا چه حد تصور ما را درباره‌ی پیدایش کیهان کامل‌تر می‌سازد و درک‌مان از ماهیت هستی را بیشتر می‌کند.

درباره‌ی کتاب آوای مهبانگ

حدود چهارده میلیارد سال پیش مهبانگ اتفاق افتاد و کل هستی شکل گرفت. پس‌ازآن هستی شروع به انبساط کرد و چنان بزرگ شد که امروز فاصله‌ی ما از لبه‌ی کیهان به بیش از 46 میلیارد سال نوری می‌رسد. این بدان معناست که 46 میلیارد سال طول می‌کشد تا با سرعت نور به لبه‌ی هستی برسیم یا برعکس، 46 میلیارد سال طول می‌کشد تا نور از ابتدای کیهان به جایی که ما قرار داریم برسد. وسعت بی‌حدوحصر و بی‌انتهای کیهان است که باعث می‌شود نور یا امواج، زمان بسیار زیادی را صرف کنند تا به ما برسند. با این تفاسیر، اگر ما پدیده‌ای را آسمان می‌بینیم، داریم گذشته‌ی آن را نگاه می‌کنیم. برای مثال ما هر روز خورشید را در هشت دقیقه قبلش می‌بینم (به خاطر اینکه هشت دقیقه طول می‌کشد تا نور خورشید به زمین برسد). بسیاری از سیاره‌ها و کهکشان‌ها هم مربوط به میلیون‌ها سال پیش هستند که امروز داریم با تلسکوپ آن‌ها را می‌بینیم.

در دهه‌ی 1960، دانشمندان به صورتی کاملاً تصادفی توانستند قدیمی‌ترین نور هستی را کشف کنند. آن‌ها امواج نور بسیار ضعیفی را پیدا کردند که قدمتی نزدیک به 14 میلیارد سال داشت. این موج‌ها که به تابش زمینه‌ی کیهانی (CMB) معروف شدند، در حقیقت بازمانده‌ای از نور بسیار شدید لحظه‌ی انفجار بزرگ یا مهبانگ هستند که تا به امروز امتداد داشته و به ما رسیده‌اند. این فسیل باستانی می‌تواند به خیلی از پرسش‌های ما را در مورد لحظه‌ی آغاز هستی و اتفاقات پس‌ از آن پاسخ بدهد. کتاب آوای مهبانگ (The Music of the Big Bang) نوشته‌ی آمادئو بالبی (Amedeo Balbi) بهشکل مفصل این پدیده‌ی جذاب و شگفت‌انگیز را توضیح و شرح می‌دهد که فیزیکدان‌ها چطور وجود چنین پدیده‌ای را حدس زده‌اند و چگونه آن را پیدا کرده‌اند.

دانشمندان معتقدند تابش زمینه‌ی کیهانی حدود 400 هزار سال پس از مهبانگ شروع شده بود. دلیل این اختلاف‌زمانی به این برمی‌گشت که کیهان در آن دوران مه‌آلود بود. در لحظات اولیه‌ی انفجار بزرگ، هستی که میلیون‌ها بار کوچک‌تر از زمان فعلی بود، شروع به داغ شدن کرد و دمایش به بیش از 270 میلیون درجه بالای صفر مطلق رسید. این اتفاق باعث شد تمامی اتم‌ها بشکنند و نورهای سرگردان در گیتی، غبار و مه را شکل دهند. 380 هزار سال طول کشید تا هستی خنک‌تر شود و به شرایطی برسد که تابش‌های زمینه‌ی مهبانگ (CMB) بتوانند از لابه‌لای غبارها و اجسام بگذارند و در کل کیهان پخش شوند. این تشعشعات در تمام عالم هستند، اما بسیار ضعیف‌اند. درجه‌ی حرارت آن‌ها نزدیک به صفر مطلق کلوین است و فقط با دستگاه‌های پیشرفته قابل دریابی هستند. کشف این تابش تحول بزرگی بود؛ چون این معنا را داشت که پرتوهای نوری از 13.8 میلیارد سال قبل به ما رسیده است: از دورترین زمان ممکن و از دورترین نقطه‌ی هستی.

به تعبیر بهتر، این پدیده نظریه‌ی مهبانگ را کاملاً اثبات می‌کرد و نشان می‌داد که هستی بر اثر انفجاری بزرگ شکل گرفته. از سوی دیگر مطالعه‌ی این امواج می‌توانست اطلاعات مهمی درباره‌ی ساختارهای کیهانی و شکل‌گیری کهکشان‌ها به دست بدهد. بر همین اساس دانشمندان از دهه‌ی 1980 تلاش کردند نقشه‌هایی از این امواج ترسیم کنند. در طول سه دهه چندین کاوشگر موفق شدند نقشه‌هایی از آن تهیه نمایند که به فیزیکدان‌ها کمک کرد پاسخ برخی از ابهاماتشان را بیابند و حتی با مفاهیم جدیدتری آشنا شوند.

آمادئو بالبی در کتاب آوای مهبانگ به این موضوع به‌تفصیل می‌پردازد و اهمیت این تابش‌ها را در توضیح پدیده‌های کیهانی شرح می‌دهد. برای مثال اینکه چطور با کمک CMB اثبات شد که خوشه‌های کهکشانی از دانه‌های کیهانی تشکیل شده‌اند. او در پایان کتاب نیز به برخی سؤالات بی‌جواب اشاره می‌کند و از ابهاماتی می‌گوید که هنوز حل و فصل نشده‌اند.

کتاب آوای مهبانگ را نشر مازیار با ترجمه‌ی سمانه نوروزی منتشر کرده است.

درباره‌ی مجموعه‌ی جهان اخترشناسان

جهان اخترشناسان (Astronomers' Universe) مجموعه‌ کتاب‌هایی از انتشارات اشپرینگر است که می‌کوشند به پیچیده‌ترین و بزرگ‌ترین پرسش‌های کیهان، به شکلی ساده و عمومی پاسخ دهند. این کتاب‌ها با محور قرار دادن موضوعات جذاب و هیجان‌انگیز و رازآلود، به آخرین تحقیقات و یافته‌های فیزیک و کیهان‌شناسی اشاره می‌کنند. از این مجموعه تاکنون ده‌ها جلد به انتشار رسیده که ازجمله‌ی آن‌ها می‌توان به «هستی پیش از مهبانگ»، «آینده‌ی هستی»، «سوراخ کلید کیهانی» و «ریشه‌ها» اشاره کرد.

در نکوداشت کتاب آوای مهبانگ

• آمادئو بالبی، برای عموم خوانندگان روایتی خواندنی از آخرین یافته‌های کیهان‌شناسی ارائه می‌دهد... این کتاب را توصیه می‌کنم. مخصوصاً کتابخانه‌های عمومی و دانشگاهی می‌توانند آن را تهیه کنند. (نشریه‌ی چویس)

کتاب آوای مهبانگ برای چه کسانی مناسب است؟

کتاب آوای مهبانگ را می‌توان به دانشجویان فیزیک، دانش‌آموزان و همه‌ی کسانی که به فیزیک و کیهان‌شناسی علاقه دارند، توصیه کرد.

در بخشی از کتاب آوای مهبانگ: تابش زمینه کیهانی و کیهان شناسی جدید می‌خوانیم

همه فوتون‌هایی که جهان اولیه را پر کرده بودند، در دوره‌ٔ زمانی بسیار کوتاهی پخش ‌شدند، که هنوز هم از بین عالم گذر می‌کنند و البته آن‌قدر کهنه و بدون انرژی هستند که قادر به هیچ برهم‌کنشی با ماده نیستند. ما می‌توانیم این فوتون‌ها را در همه‌ٔ اطراف خود بیابیم، مثلاً دیوکسید کربن یک گاز باستانی است یا مثل یک بازتاب خاموش از یک صدای مهیب در فاصله‌ای دور. این به این معنا است که اگر آنتن خیلی حساسی را روی بسامد‌های درستی تنظیم کنیم، می‌توانیم پس‌تاب‌های مهبانگ را آشکار نماییم.

فهرست مطالب کتاب

مقدمه
1. چشم انداز
فرار بزرگ
گرانش نهایی (حداکثری)
وزن همه‌چیز
ماده‌ای از ساختار
یک مشت پر از اعداد
2. نور باستانی
بعضی‌ها داغش رو دوست دارند!
دریایی از نور
از ستاره‌ها و کوره‌ها
دست‌پخت عالی!
خداحافظی آخر
صداهای خاموش
پرده‌های برانداخته
تولد یک علم
3. دانه‌های کیهانی
ناپایداری نه کاملا صاف
غول‌های کیهانی
سریع‌تر از نور
آشفتگی آغازین (اولیه)
قلمرو تاریکی
بقایای تابش CMB
4. موسیقی افلاک
صداها و اعداد
سمفونی‌های کیهانی
شنیدن با چشم
از میان قله‌ها و دره‌ها
5. یافتن هماهنگی
گشتن به دنبال الدورادو
جهان از دید یک بالون
یک جهان تخت
فرار
انبساط کیهانی
آوای مهبانگ
6. کشور کشف‌نشده
سمت تاریک کیهان
جهان و توپ فوتبال
یک مرز جدید
نزدیک به آغاز
فهرست ثوابت فیزیکی و نجومی