رفتن به محتوا
فلک‌بینfalakbin.ir
کانال تلگرام

صفحهٔ اصلی فلک‌بین

آسمان

فضا

زمین

دانش

ابزار

حساب و فرمول

تاریخ و زمان

واحد و اندازه

ریاضی

آسمان و فضا

بدن

آزمایشگاه

آسمان

منظومه و فضا

زمین

نور و کیهان

کیهان و اخترفیزیک

فلک‌بین

کانال فلک‌بین در تلگرام

آزمایشگاهتقویم کیهانی

اگر عمر کیهان یک سال بود، انسان چند دقیقه پیش آمد؟

۱۳٫۸ میلیارد سال در یک سال: از مهبانگ و مه داغ آغاز، تا نخستین ستاره‌ها، خورشید، زمین، دایناسورها و انسان. روی هر روز و هر لحظه بروید و ببینید آن وقت کیهان چه شکلی بود.

در حال بارگذاری صحنه…

روی نوار بزنید یا نشانگر نارنجی را بکشید · دو انگشت یا Ctrl و چرخ موس: بزرگ‌نمایی

لغزنده همان سفر پخش است: آغاز و پایان سال در آن باز شده‌اند تا دقیقه‌های نخست و ثانیه‌های آخر هم جا شوند.

سرعت سفر
نما
رویدادها

رویداد

مهبانگ

تاریخ کیهانی
—
در زمان واقعی
—
سن کیهان
—
دمای تابش
—
فاصلهٔ دو کهکشان دور، در برابر امروز
—
دوران
—
مقیاس
—

چرا

چرا ما در ثانیه‌های آخر سال آمده‌ایم؟

سال کیهانی همهٔ ۱۳٫۸ میلیارد سال عمر کیهان را در یک سال خورشیدی ۳۶۵ روزه می‌فشارد: ساعت صفر ۱ فروردین مهبانگ است و نیمه‌شب پایان ۲۹ اسفند همین امروز. پس هر روز این سال حدود ۳۸ میلیون سال است، هر ساعت ۱٫۶ میلیون سال، هر دقیقه ۲۶ هزار سال و هر ثانیه ۴۳۷ سال. خورشید و زمین تا اواخر آبان نیستند؛ کیهان حدود دو سوم عمرش را بی خورشید ما گذرانده است. عنصرهای سنگینی که زمین و تن ما از آن‌ها ساخته شده‌اند، مانند کربن، اکسیژن و آهن، در همان ماه‌ها در دل ستاره‌های پیشین و انفجارهایشان پخته شدند؛ هیدروژن تن ما از همان دقیقه‌های نخست ۱ فروردین است.

کهن‌ترین نشانه‌های پذیرفته‌شدهٔ حیات از آذرند، ولی حیات بیش از دو ماه و نیم کمابیش تک‌یاخته‌ای ماند؛ جانوران بزرگ تازه در نیمهٔ اسفند پیدا می‌شوند، دایناسورها از ۲۳ تا ۲۸ اسفند زندگی می‌کنند (و پرندگان، بازماندگانشان، تا امروز) و انسان خردمند ساعت ۲۳:۴۸ شب ۲۹ اسفند پا به صحنه می‌گذارد. همهٔ تاریخ نوشته‌شده، از نخستین لوح‌های اوروک و شوش تا امروز، در دوازده ثانیهٔ آخر جا می‌شود: کوروش شش ثانیه پیش بود و حافظ یک ثانیه و نیم پیش. این مقیاس نمی‌گوید ما بی‌اهمیتیم؛ نشان می‌دهد چه زنجیرهٔ درازی از ستاره‌ها و جانداران پیش از ما بوده تا امروز برسد.

تقویم

همهٔ رویدادهای سال کیهانی

هر کدام را بزنید تا صحنه به همان لحظه برود؛ تاریخ کیهانی، سپس زمان واقعی.

  1. در حال بارگذاری فهرست…

روش

این صحنه چطور کار می‌کند

روش کار فلک‌بین

۱۳٫۷۸۷ میلیارد سال، سن کیهان بنا بر سنجش ماهوارهٔ پلانک (۲۰۱۸)، روی ۳۶۵ روز سال هجری خورشیدی گسترده شده است: شش ماه نخست ۳۱ روزه، پنج ماه بعد ۳۰ روزه و اسفند ۲۹ روزه. پس هر ثانیهٔ کیهانی ۴۳۷ سال واقعی است و تاریخ و ساعت کیهانی و سال واقعی هر نقطه از همین نسبت ساده حساب می‌شود. نوار مثل نوشتهٔ فارسی از راست به چپ پیش می‌رود، مهبانگ در راست و امروز در چپ، و بزرگ‌نمایی از کل سال تا چهار هزارم ثانیه، یعنی کمتر از دو سال واقعی، پیوسته است. لغزنده و پخش یک سفرند: دقیقه‌های نخست و ثانیه‌های آخر در آن باز شده‌اند و ماه‌ها یکنواخت می‌گذرند.

عددهای کیهان در هر لحظه از مدل استاندارد کیهان‌شناسی می‌آیند: کیهانی تخت با ماده (معمولی و تاریک)، انرژی تاریک و تابش، با عددهای پلانک ۲۰۱۸ و ثابت هابل ۶۷٫۶۶. ضریب مقیاس از انتگرال معادلهٔ فریدمان به دست می‌آید: می‌گوید فاصلهٔ دو نقطهٔ دور از هم، مثلاً دو کهکشان که امروز از هم دورند، آن زمان چند بار کوتاه‌تر بود. این اندازهٔ خود کیهان نیست، چون کیهان شاید بی‌کران باشد. دمای تابش با ضریب مقیاس نسبت وارون دارد: امروز ۲٫۷۳ کلوین و هنگام رها شدن نور حدود سه هزار کلوین. این مدل سن کیهان را ۱۳٫۷۸۶ میلیارد سال می‌دهد، شتاب گرفتن انبساط را حدود ۶ میلیارد سال پیش (انتقال به سرخ ۰٫۶۴) و بیشتر شدن چگالی انرژی تاریک از ماده را حدود ۳٫۶ میلیارد سال پیش. در ثانیهٔ نخست، که فیزیکش هنوز کامل شناخته نیست، صفحه دما و فاصله را فقط با «بیش از» می‌گوید؛ و در چند دقیقهٔ پس از آن، که نابودی جفت‌های الکترون و پوزیترون دمای تابش را بالا می‌برد و این مدل ساده آن را نمی‌آورد، فقط با «حدود» و یک رقم.

تصویر کیهان نمادین است: مه داغ، تاریکی پس از آن، نخستین ستاره‌ها و حباب‌های گاز یونیده‌شان، کهکشان‌ها و راه شیری با ترتیب و زمان درست می‌آیند ولی شکل، شمار و اندازه‌شان نمایشی است؛ زمین کوچک کنار پنجره هم فقط چهرهٔ کلی هر دوران را دارد. زمان هر رویداد عددی است که امروز بیشتر دانشمندان می‌پذیرند و منبعش زیر همان رویداد آمده است؛ جایی که دانش بازه می‌دهد، مانند نخستین ستاره‌ها، میانهٔ بازه آمده و بازه در متن گفته شده. رویدادهای تاریخی از امسال شمرده می‌شوند و هر سال حدود دو هزارم ثانیه جابه‌جا می‌شوند. تقویم کیهانی را کارل سیگن پرآوازه کرد. زمان رخدادهای زمین‌شناسی، پیدایش حیات و نخستین ستاره‌ها تخمینی است؛ دقت نمایش ساعت به معنی دقت همان‌قدر زیاد تاریخ رخداد نیست. رابطهٔ دما و اندازه در نخستین ثانیه‌ها صرفاً نمایشی است: تغییر شمار ذرات نسبیتی و گرم‌شدن فوتون‌ها هنگام نابودی الکترون–پوزیترون در این مدل ثابتِ تابش لحاظ نشده است.

پرسش‌های رایج

  1. اگر عمر کیهان یک سال بود، انسان کی پیدا می‌شد؟

    کهن‌ترین سنگواره‌های انسان خردمند حدود ۳۰۰ هزار سال دارند؛ در سال کیهانی یعنی ساعت ۲۳ و ۴۸ دقیقهٔ شب ۲۹ اسفند، یازده دقیقه و نیم پیش از نیمه‌شب. کشاورزی ۲۷ ثانیه پیش از نیمه‌شب آغاز می‌شود و همهٔ تاریخ نوشته‌شده در دوازده ثانیهٔ آخر جا می‌گیرد.

  2. هر روز و هر ثانیهٔ سال کیهانی چند سال واقعی است؟

    با سن ۱۳٫۷۸۷ میلیارد سال، هر روز کیهانی حدود ۳۷٫۸ میلیون سال است، هر ساعت حدود ۱٫۶ میلیون سال، هر دقیقه حدود ۲۶ هزار سال و هر ثانیه ۴۳۷ سال. عمر یک انسان، حدود هشتاد سال، کمتر از یک‌پنجم ثانیهٔ کیهانی است.

  3. سن کیهان را از کجا می‌دانیم؟

    از الگوی لکه‌های تابش زمینهٔ کیهانی که ماهوارهٔ پلانک با دقت بسیار سنجیده است؛ مدل استاندارد کیهان‌شناسی با آن سن ۱۳٫۷۸۷ میلیارد سال را با خطای حدود ۲۰ میلیون سال می‌دهد (خطایی که خود مدل را درست فرض می‌کند). سن کهن‌ترین ستاره‌ها و خوشه‌های ستاره‌ای هم، با خطای سنجش خودشان، با آن سازگار است: هیچ‌کدام از کیهان پیرتر نیستند.

  4. پیش از ۱ فروردین، یعنی پیش از مهبانگ، چه بود؟

    نمی‌دانیم، و شاید این پرسش معنا نداشته باشد، چون در نظریه‌های امروز زمان هم با مهبانگ آغاز می‌شود. آنچه با اطمینان می‌دانیم از کسر کوچکی از ثانیهٔ نخست به بعد است؛ خود لحظهٔ آغاز به نظریه‌ای نیاز دارد که گرانش و فیزیک کوانتومی را با هم بیاورد و هنوز آن را نداریم.

  5. چرا کیهان در آغاز مه‌آلود بود و کی شفاف شد؟

    در حدود ۳۷۰ هزار سال نخست (عددی که اغلب ۳۸۰ هزار گرد می‌شود) کیهان آن‌قدر داغ بود که اتم‌ها پایدار نمی‌ماندند و الکترون‌های آزاد نور را مثل قطره‌های مه پراکنده می‌کردند. وقتی دما به حدود سه هزار کلوین رسید، الکترون‌ها به هسته‌ها پیوستند و نور آزاد شد. در سال کیهانی این لحظه ساعت صفر و ۱۴ دقیقهٔ بامداد ۱ فروردین است و همان نور را امروز به شکل تابش زمینهٔ ریزموج می‌گیریم.

  6. تقویم کیهانی از کجا آمده است؟

    کارل سیگن، اخترشناس آمریکایی، در کتاب «اژدهایان بهشت» (۱۹۷۷) و مجموعهٔ تلویزیونی «کیهان» (۱۹۸۰) آن را با سال میلادی و سن ۱۵ میلیارد سالی که آن روزها برآورد می‌شد پرآوازه کرد؛ مانندهای ساده‌تری پیش از او هم بود. این صفحه همان ایده را با سن دقیق‌تر امروز و سال هجری خورشیدی می‌سازد؛ برای همین زمین اینجا ۲۹ آبان پدید می‌آید.

آزمایشگاه

آزمایشگاه‌های دیگر

همهٔ آزمایشگاه‌ها