پر حرارت ترین شئ جهان چیست؟
تاریخ انتشار: ۲۸ خرداد ۱۳۹۸ | کد خبر: ۲۴۱۰۰۴۵۱
به گزارش گروه اجتماعی برنا؛ در واقع دانشمندان موفق شدهاند دمایی بسیار بالاتر از این را هم روی کره زمین و در قالب انرژی جنبشی و در محیطهای میکروسکوپیک تولید کنند. با این اوصاف احتمالا تا به اینجا این سوال برای شما هم پیش آمده که داغترین شئ جهان چیست و در کدام نقطه از این پهنه گسترده قرار دارد؟ در این مقاله پاسخ برخی از دانشمندان و اخترشناسان به این سوال را برای شما آوردهایم تا با دیدگاه آنها در این زمینه آشنا شده و در مورد داغترین شئ جهان بیشتر بدانید.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمیشوند!
داغترین شئ جهان به معنای واقعی کلمه بیگ بنگ است. اگر در زمان به عقب برگردیم، جهان بدون هیچ محدودیتی فشرده تر، چگالتر و داغتر میشود. تکینگی (singularity) بیگ بنگ باعث نقض نظریه گرانش انیشتین میشود، درست در همان نقطهای که مقادیر چگالی و دمای ماده و همچنین تشعشع به بینهایت میل میکند. بنابراین برای اینکه بتوانیم نگاه درستی به بیگ بنگ داشته باشیم باید معادلات انیشتین را با استفاده از مکانیک کوانتوم اصلاح کنیم.
متاسفانه هنوز تئوری قابل اعتمادی در زمینه گرانش کوانتومی در دست نداریم تا بفهمیم که در هنگام بیگ بنگ و پس از آن چه اتفاقی رخ داده است. پدیدههای دیگری مانند سیاهچالهها هم وجود دارند که امیدواریم بتوانیم با بهرهگیری از همین تئوریها در مورد آنها هم اطلاعات بیشتری به دست آوریم.
جیمز بیچم؛ محقق پستدکترای فیزیک دانشگاه دوک و فیزیکدان در مرکز تحقیقاتی سرنبه نظر من داغترین اجسام شناخته شده در دنیا نقاط برخوردی هستند که در هنگام تصادم یونهای سنگین در برخورد دهنده بزرگ هادرونی (LHC) در سرن به وجود میآیند. دمای این برخوردها حتی بالاتر از دمایی است که برای ابرنواخترها متصور هستیم. حتی میتوانیم تصور کنیم که موجودات پیشرفتهتری از ما نیز در دنیا هستند که با برخورد دادن یونهای سنگین به یکدیگر دمایی بیشتر از دستیافتههای کنونی ما تولید میکنند.
برخورد دهنده هادرونی بزرگ در مرکز تحقیقاتی سرنموضوع جالب دیگری که در LHC به آن برخورد میکنیم وجود بیشترین و کمترین دمای جهان در یک مکان است. آهنربای 27 کیلومتری که برای خم کردن و جهت دادن اشعه در تونل LHC به کار رفته در هلیوم مایع تا دمای 1.9 کلوین سرد میشود. یعنی حتی سردتر از دمای 2.7 کلوین در فضا. همزمان نقاط برخوردی با داغترین دمای ممکن جهان در همین برخورددهنده به وجود میآید.
ایلین تی. مایر؛ استادیار فیزیک، دانشگاه مریلندقبل از اینکه به پاسخ این سوال بپردازیم باید تعیین کنیم که منظورمان از داغ چیست؟ برای سنجش دمای یک جسم باید میانگین دمایی ذرات آن را در هنگام تعادل دمایی اندازهگیری کنیم. تعادل دمایی زمانی اتفاق میافتد که دیگر تبادل انرژی بین ذرات ماده وجود نداشته باشد، یعنی هر ذره تقریبا انرژی برابری با میانگین انرژی سایر ذرات آن ماده دارد. با چنین تعریفی و در نظر گرفتن اینکه ماده مذکور برای مدت طولانی در این تعادل دمایی باقی بمانند میتوانم دو پاسخ به این سوال بدهم.
در یک سو مرکز ستارگان قرار میگیرند. پلاسمای موجود در آنها آنقدر چگال است که عناصر با یکدیگر همجوشی پیدا میکنند. ستارگان عظیمی که با سرعت میسوزند دمایی نزدیک به 200 میلیون درجه در مرکز خود دارند. از سوی دیگر گازهای بین کهکشانها در خوشههای کهکشانی ممکن است دمایی برابر با صدها میلیون درجه داشته باشند. اینکه این گازها چطور به چنین دمایی میرسند هنوز مورد بررسی قرار دارد با اینحال بعضیها احتمال میدهند که گرم شدن آنها به خاطر انفجار سیاهچالههای غولپیکر موجود در کهکشانهای آن خوشه باشد.
یک ابرنواخترالبته یک مورد دیگر هست که میتواند این دو را در رقابت کنار بزند، آنهم ستارگان عظیم درست در لحظه تبدیلشان به ابرنواختر هستند. دما در چنین حالتی میتواند به میلیاردها درجه برسد.
اسپنسر کلاین؛ دانشمند ارشد آزمایشگاه لورنس برکلی و فیزیکدان محقق در یو سی برکلیپاسخ این سوال به تعریف ما از شئ برمیگردد. از آنجایی که دما معیاری از انرژی میانگین هر ذره است، بنابراین تنها زمانی میتوانیم دما را اندازه بگیریم که تعداد زیادی ذره به انرژی میانگین یکسان برسند. ما هیچوقت در مورد دمای یک اتم تک صحبت نمیکنیم، همینطور زمانی که هر ذره انرژی متفاوتی دارد نمیتوانیم دمای آن ماده را اندازهگیری کنیم.
برخورد هسته اتمها در برخورد دهنده هادرونی بزرگ بیشترین دمای جهان را تولید میکندعموما ما 100 تا 1000 ذره را برای بررسی تعادل دمایی مورد بررسی قرار میدهیم. با این محدودیت داغترین شئ زمینی پلاسمای گلوئن کوارک (QGP) است که در برخورد دهنده هادرونی بزرگ در سرن بر اثر برخورد دو هسته اتم سرب به وجود میآید. این ماده از هزاران کوارک و گلوئن تشکیل شده که در هنگام تبدیل انرژی جنبشی هسته اتم سرب به ماده هستهای به وجود میآید. کوارکها و گلوئنها در نهایت خنک و منبسط شده تا با ترکیب شدنشان پروتون و سایر هادرونها شکل بگیرد.
در این پروسه بیشترین دما زمانی اتفاق میافتد که کوارکها و گلوئنها به اندازهای با هم تراکنش داشته باشند که به تعادل دمایی برسند. این وضعیت هنوز دقیقا مشخص نیست بنابراین تعریف یک زمان دقیق برای هنگامی که QGP به عنوان یک ماده به تعادل دمایی میرسد آسان نیست.
البته اگر این مساله محدودیتی از نظر فضا و زمان نداشته باشد، میتوان گفت بیگبنگ دمای خیلی بالاتری نسبت به QGP داشته است.
کوین ای. پیمبلت؛ مدرس ارشد اخترشناسی، دانشگاه هال انگلستاناگر تعریفمان از دنیا را به هرچیزی که تا به حال اتفاق افتاده بسط دهیم، بنابراین داغترین شئ جهان که تا به حال وجود داشته خود بیگ بنگ است. در حال حاضر تخمین زده میشود دما در زمان بیگ بنگ حدود 10 به توان 32 کلوین بوده است. این دما برای ما قابل درک نیست و هنوز ابزارهای مناسب را برای اندازهگیری آن را در اختیار نداریم.
اما دماهایی که میتوانیم اندازه گیری کنیم چطور؟ خوشبختانه ما روی زمین توانستهایم دماهای بسیار زیادی را اندازهگیری کنیم. مثلا در سال 2012 برخورددهنده هادرونی بزرگ در سرن با برخورد دادن یونهای سنگینی که در کسری کمتر از سرعت نور حرکت میکردند، توانست دمایی در حدود 5 تریلیارد کلوین را تولید کند. این بیشترین دمای شناخته شده برای ماست.
علاوه بر اینها مرکز یک ستاره بعد از فروپاشی آنقدر داغ است که دمایی در حد ده ها میلیارد کلوین دارد.
منبع: خبرگزاری برنا
کلیدواژه: جهان دانشگاه هاروارد رقابت فیزیک نجوم
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را بهطور اتوماتیک از وبسایت www.borna.news دریافت کردهاست، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری برنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۲۴۱۰۰۴۵۱ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتیکه در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
میانگین بارش سال زراعی استان مثبت شد
علی ملاشاهی در گفتوگو با خبرنگار مهر، افزود: براساس اطلاعات و آمار موجود، میزان بارش استان سیستان و بلوچستان از ابتدای سال زراعی تاکنون ۱۲۱.۸ میلی متر بوده که ۴۹.۴ درصد بیشتر از میانگین بلند مدت این دوره است.
وی ادامه داد: میانگین بارش بلند مدت سال زراعی استان نیز ۱۰۰.۷ میلی متر بوده که تاکنون ۲۱ درصد نسبت به بلند مدت سال زراعی مشابه افزایش یافته است.
وی درباره بارش های مونسون افزود: براساس نتایج نقشه های پیش بینی و پیش یابی هواشناسی، احتمال بارش های خوب تابستانه مونسونی در جنوب شرق کشور و استان پیش بینی میشود.
ملاشاهی با اشاره به اینکه استان ۲۰ سال درگیر خشکسالی هست، تصریح کرد: این بارش ها می توانند اثرات خشکسالی را قدری کاهش می دهد، همچنین با توجه به ادامه دار بودن روند خشکسالی در سیستان و بلوچستان، در مدت زمان ده ساله ۹۹.۳ درصد پهنه این خطه پهناور، درگیر خشکسالی شدید و بسیار شدید است.
وی بیان کرد: میانگین دمای استان تا خرداد ماه ۰.۵ تا ۱درجه بیشتر از نرمال خواهد بود و از نیمه خرداد تا شهریور در نیمه شمالی استان ۱تا ۲درجه بیشتر از نرمال و در نیمه جنوبی ۰.۵ درجه بیشتر از نرمال پیش بینی میشود.
وی درباره میانگین دمای استان گفت: از ابتدای سال زراعی تاکنون، ۱۹.۵ درجه سانتیگراد اعلام کرد و از افزایش ۱.۳ درجه ای دمای سیستان و بلوچستان نسبت به دوره بلند مدت مشابه خبر داد.
کد خبر 6092936