فیزیکعلوم پایه

آغاز جهان

صفحه 1:
محمد تركه يلماز 87115045 درس فیزیک: و فلسفه خردلد 9/

صفحه 2:
قبل از جنبش روشنفکری» در طول دوران سیطره فلسفه و فیزیک ارسطوئی بر دانش بشری» قلسفه محوریت اصلی را در مباحث کیهانشناسی | و ‎DN aCe cee SY oat MCE |S it ee ero‏ تمایز صریح با فیزیک در عداد الهیات و روانشناسی از بخشهای متافیزیک خاص به شمار آمد. © شروع كيهانشناسى نوين از مقالهاى است كه در سال ‎١9117‏ توسط آلبرت اينشتين تحت عنوان «ملاحظات كيهان شناختى در نظريه نسبيت عمومى» انتشار يافت.

صفحه 3:
ا ۱۱۱۱۱۱۱ ۱ ا 2 مهبانكلست شما توجه خطهيد كرد كه مرهيج جيزورلجع به يك ‎Sr eate per Seca he ay ry ere ag al‏ ی[ ‏ار ‏شواهد محکمی وجود دارد که جرم زیادی از عالم هست که ما ‎Pp re ‏از اهر ای‎ es een ‏ویژکی های ماده تاریک هنور کاملا مشخص پیت اما انن ور تصور می ‎a ce Sra Nee ela‏ ۱ ‏كه به معنا آن است كه داراى هيج اتمى نيست و به و ‎aecaad‏ ا ال ‎IL ca oe‏ ‎

صفحه 4:
* تئورى ماده تاریک به عنوان قابل قبول ترین فرضیه برای توجیه انحراف ‎a a eC Et ad‏ ۱۳ از رابطهاى كه از قوانين كيلر انتظار داريم ييروى نمى كند و برحسب ‎aS SO a‏ ا ‎fe at RC‏ ‎ret Or eS ed eS ia en OO Dad‏ مشاهددى كهكشانها در قسمت مرئى كه نشان مىدهد بيشتر جرم در ‎cg rome |e eamc eee scree vee‏ ا 1 اين جرم نايافته از ماددى تاريك (كه آن را نمىبينيم) ساخته شده باشد.

صفحه 5:
این که چگونه تصویر ما از عالم در کمتر از یک قرن تغیبر کرد بسیار وت 1 1 PN ar Carper are ar ren Cane SPS Sete oes eee ere 2 | تا

صفحه 6:

صفحه 7:
#سوال اصلی لا | ال بات رن تسس خی ی به مبدا جهان را؟ eee rere) fer) komen yer ec rcs | ‏ا ا ل‎ terlceeel ‏عرب ل ا‎ 00 ‏ا ا‎ ed ee RCS ce ics caer ler ‏ا‎

صفحه 8:

صفحه 9:
| 00 eR cor a ‏ا ات ا‎ Ue |Puon ng Peery ‏ل 1ك‎ Rear bu Petr Certs ‎ee‏ ان ل ا ‎PO eee ea pOr on ey ny Whe pelle cnny Rea cy‏ ‎prey eee c angen) Col eet Cor eng ey oar)‏ ‏هاوکینگ : اگر جهان آغازی داشته باشد. باید خالقی داشته باشد. اما اگر ‏جهانء ‎Suis‏ بی نیاز از بیرون باشد. و بدون حده دیگر نه آغازی خواهد ا 1

صفحه 10:
000 See ar peryen anc) oer AIC eh he eee a ea ‏ا‎ mee este pero ‏ا ا ان‎ od © 112206 4220161 جهانىرا توصيفكرد كه به طور انلووجود دلشته. خودساز و تورمی‌لست ؟هربخش از جهان از یک تکینگی قبلی به وجود آمده و در یک تکینگی در آینده به پایان می رسد. (مانند فرکتال ها) و اين روند را پایانی نیست. #تلوری «چندجهانی» می گوید که هر تغییر در جهان. موجب ایجاد 0

صفحه 11:
۱ US SE eee peso OPE hd ‏كيهان شناسى كوانتومى اين است كه هنوز راهى‎ i eee CS) oe ROS Mea mee ea a a ge eee hve Ue tre py What Co) Haha a= aloha ۲ مسئله را چولبههدد: ل له بدست آوردن چیزی از هیچ ممکن نیست. اا گرفتار تسلسل می شویم.

صفحه 12:

صفحه 13:
کر خاص خودش را براى شناخت اشيا دارد. این مشکل که ما جگوته از نماد‌های ریاصی به موجودات واقعی راه می يابيم» موضوعى است كه به خصوص بعد از بيدايش مكانيك كوانتومى جدى تر شده است. و با مباحث كيهان شناسى كوانتومى جدى تر نيز شده است.

صفحه 14:

صفحه 15:
ايشء بايد به دو نكته توجه كنيم: اين كه الفاظ تورات از جانب حَدا نبوده. ا 0 ‎Berea ee a‏ ‎١‏ كيهان شناسى دينى : كه جهان را در يرتو خدايى كه از روق محبت خلق كرده ا فلسفی : که جهان را در رابطه به «وجود» می بیند. كيهان شناسى علمى : كه جهان را قابل مشاهده و اندازه كيرى مى بيند. ا ل ال ال ‎Beeson‏ ‏ا ا ل للا ‎

آغاز جهان محمد ترک یلماز 87115045 درس فیزیک و فلسفه خرداد 89 مقدمه ‏قبل از جنبش روشنفکری ،در طول دوران سیطره فلسفه و فیزیک ارسطوئی بر دانش بشری ،فلسفه محوریت اصلی را در مباحث کیهانشناسی عهدهدار بود و علم و دین متناسب با نگرشهای فلسفی تفسیر میشدند. ‏حتی پس از آن هم کیهانشناسی همچون گذشته به تبعیت از طبقهبندی کریستین ولف که کانت نیز از وی پیروی نمود ،در طبقهبندی علوم و در تمایز صریح با فیزیک در عداد الهیات و روانشناسی از بخشهای متافیزیک خاص به شمار آمد. ‏شروع کیهانشناسی نوین از مقالهای است که در سال ۱۹۱۷توسط آلبرت اینشتین تحت عنوان «مالحظات کیهان شناختی در نظریه نسبیت عمومی» انتشار یافت. کیهان شناسی علمی : PeeblesاTیTنکTTه عTاTTلم مTنبسط و سTTرد مTیشTTود ،اTساسنTTظریTه ی ‏Tت شTTما تTTوجTه خTواTهید کTTرد کTTه مTنهTیچ چTیزیراTجTع بTTه یTTک انTگTس . مTهب ا اTنTفجار نTTگفت .م نTTظریTه ی مTهبانTگشTTرح مTیدTهد کTTه چTگونTه جTهان ‏TتنTTه اTیTنکTTه چTگونTه جTهTانآTغاز ش Tد. گTTسترشیTTاف ، ‏شواهد محکمی وجود دارد که جرم زیادی از عالم هست که ما نمی‌بینیم‌اش؛ که به آن اصطالحاً «ماده تاریک» می گوییم .ساختار و ویژگی های ماده تاریک هنوز کامال مشخص نیست ،اما این طور تصور می شود که بخش اعظم ماده تاریک موجود در جهان« ،غیر باریونی» باشد، که به معنا آن است که دارای هیچ اتمی نیست و به وسیله نیروی مغناطیسی به سمت مواد معمولی جذب نخواهد شد. کیهان شناسی علمی ‏تئوری ماده تاریک به عنوان قابل قبول ترین فرضیه برای توجیه انحراف در حرکت وضعی کهکشان است .سرعت چرخشی ستاره‌ها در کهکشان‌ها از رابطه‌ای که از قوانین کپلر انتظار داریم پیروی نمی کند و برحسب فاصله از مرکز کهکشان ثابت است .برای توضیح این پدیده باید توزیع جرم در کهکشان به طور خطی با شعاع زیاد شود ،اما این توضیح با مشاهده‌ی کهکشان‌ها در قسمت مرئی که نشان می‌دهد بیشتر جرم در ناحیه مرکزی متراکم شده است ناسازگار است .بنابراین فرض می‌شود که این جرم نایافته از ماده‌ی تاریک (که آن را نمی‌بینیم) ساخته شده باشد. کیهان شناسی علمی ‏این که چگونه تصویر ما از عالم در کمتر از یک قرن تغییر کرد ،بسیار جالب است. ‏وقتی اینشتاین در 1917تئوری نسبیت عام اش را عرضه کرد ،برپایه ی حس غالب و محکم عمومی که عالم ایستاست ،حتی وقتی معادله هایش نشان داد که عالم باید منبسط شود ،او قبول نکرد و با وارد کردن ثابت کیهان شناختی ،ایستا بودن عالم را حفظ کرد. ‏اما در 1929ادوین هابل رصدهایی روی کهکشان های دیگر انجام داد و نشان داد که عالم در حال انبساط است. کیهان شناسی علمی ‏به نظر می رسد عالم 15میلیارد سال پیش آغاز شده است. ‏کهکشان ما به تنهایی 100میلیارد ستاره دارد. ‏کهکشان ما خود یکی از 100میلیارد کهکشان موجود است. ‏این عالم پهناور با سرعت ثابتی در حال انبساط است. کیهان شناسی علمی ‏سوال اصلی اینجاست که آیا تصویری که کیهان شناسی علمی به ما می دهد ،آغاز مطلق جهان را برای ما تصویر می کند ،یا زTمان خیلی نزدیک به مبدأ جهان را؟ ‏توجه به این نکته ضروری است که قوانین اولیه ی طبیعت که توسط اینشتاین در نسبیت عام بیان شده است ،وقتی به آغاز جهان نزدیک می شویم دیگر کارگر نیست. ‏ما با سوال مهمی مواجه هستیم :آیا علم می تواند راهی پیدا کند برای صحبت راجع به آغاز مطلق جهان یا این خارج از حوزه ی علم است؟ کیهان شناسی کوانتومی ‏برخی فیزیکدان ها مانند Charles Townesمعتقند که علم به تنهایی نمی تواند آغاز مطلق جهان را تبیین کند .و از نظرگاه علم تنها، این سوال همواره بی پاسخ خواهد ماند. ‏اما برخی دیگر از فیزیکدان ها خالف این نظر را دارند که در ادامه بدان می پردازیم. کیهان شناسی کوانتومی ‏در James Hartle 1983و Stephen Hawkingگفتند تمایز معمول بین آینده و گذشته ،در لحظات آغازTین جهان وجود ندارد .همان طور که فضا ،لبه ندارد ،زمان هم آغاز قابل شناسایی ای ندارد. ‏هاوکینگ جای دیگر نوشت :نقطه ی تکینگی ای که قبل از آن قوانین طبیعی کار نکند ،وجود ندارد .فضا-زمان لبه ای ندارد که برای تبیین آن، متوسل به خداوند یا قوانین جدید شویم. هاوکینگ :اگر جهان آغازی داشته باشد ،باید خالقی داشته باشد ،اما اگر جهان ،کام ً ال بی نیاز از بیرون باشد ،و بدون حد ،دیگر نه آغازی خواهد داشت و نه پایانی ،و دیگر چه جایی می ماند برای یک خالق؟ کیهان شناسی کوانتومی VilenkinکTTیهTانشTTناسروTسTیبTTیانکTTرد کTTه کTTلعTاTTلم بTTه هTمراTهT مTادTه Tو اTنرژTیو فTTضا و زTمانTشاز هTیچ بTTه وTجود آTمده ،Tو ل Tذا شTTمارTش مTعکوسTیتTTا مTهبانTگوTجود ن Tدارد .چTوناTص ً ‏Tت ‏TالزTمانTیوTجود ن TداTشTته اTس . Andrei LindeجTهانTیرا تTTوصTیفکTTرد کTTه بTTه طTور ازTلTیوTجود ‏Tت ‏TمTیTس . داTشTته ،خTودTساز و تTTور ا ‏هربخش از جهان از یک تکینگی قبلی به وجود آمده و در یک تکینگی در آینده به پایان می رسد( .مانند فرکتال ها) و این روند را پایانی نیست. ‏تئوری «چندجهانی» می گوید که هر تغییر در جهان ،موجب ایجاد جهانی جدید می شود. ارزیابی فلسفی کیهان شناسی کوانتومی ‏آیا ما به تبیینی علمی از آغاز مطلق جهان رسیده ایم؟ ‏اولین مشکل بر سر راه کیهان شناسی کوانتومی این است که هنوز راهی برای جمع کردن نسبیت و تئوری کوانتوم یافت نشده است. Timothy FerrisمTیگTTوید کTTه کTTیهانشTTناسTیکTTواTنTتومTیبTTاید 3مTسئله را جTواTبدTهد: )1هیچ اثر بدون علتی ممکن نیست. )2بدست آوردن چیزی از هیچ ممکن نیست. )3گرفتار تسلسل می شویم. ارزیابی فلسفی کیهان شناسی کوانتومی ‏این که دانشمندان بخواهند که ماجرای جهان را تا آغاز آن دنبال کنند، امری است طبیعی .اما مشکل از آنجایی ناشی می شود که که کیهان شناسان علمی ،به نظریه های خود معنای فلسفی می بخشند. ‏هاوکینگ اذعان می کند که این فیزیکدان ها هستند که آدرس واقعی آغاز جهان را می دهند ،نه فیلسوفان. ارزیابی فلسفی کیهان شناسی کوانتومی ‏الگوی معرفت شناختی فیزیک نوین می گوید فیزیک نوین راه متفاوت خاص خودش را برای شناخت اشیا دارد. ‏این مشکل که ما چگونه از نمادهای ریاضی به موجودات واقعی راه می یابیم ،موضوعی است که به خصوص بعد از پیدایش مکانیک کوانتومی جدی تر شده است .و با مباحث کیهان شناسی کوانتومی جدی تر نیز شده است. ارزیابی فلسفی کیهان شناسی کوانتومی ‏سوال اصلی پیدایش جهان این است که آیا پیدایش چیزی از هیچ ممکن است؟ ‏ما باید «هیچ» های مختلف را از هم متمایز کنیم. هیچ فلسفی ،یعنی نبودن هر موجود هیچ فیزیکی ،یعنی خأل بیرون فضا ،یا گونه ای از خأل کوانتومی ‏متأسفانه بعضاً کیهان شناسان کوانتومی این دو را به جای هم به کار می برند و موجب سردرگمی می شوند. کیهان شناسی مسیحی در بررسی سفر پیدایش ،باید به دو نکته توجه کنیم: .1این که الفاظ تورات از جانب خدا نبوده. .2برداشت های کیهان شناختی از کتاب مقدس ،منوط به تفسیر است. ما با 3کیهان شناسی مواجه ایم : .1 .2 .3 کیهان شناسی دینی :که جهان را در پرتو خدایی که از روی محبت خلق کرده می بیند کیهان شناسی فلسفی :که جهان را در رابطه به «وجود» می بیند. کیهان شناسی علمی :که جهان را قابل مشاهده و اندازه گیری می بیند. این رویکرد ها را نباید متعارض با هم دانست .بلکه این ها می توانند از نظرگاه خود وجود داشته باشند.

62,000 تومان