مرگ جهان - رنه لُژِک

درس کامل را ببینید: http://ed.ted.com/lessons/the-death-of-the-universe-renee-hlozek

شکل، محتویات و آینده‌ی جهان، به طور پیچیده‌ای به هم مرتبط‌ هستند. می‌دانیم که جهان به میزان زیادی مسطح است؛ می‌دانیم که دارای مواد باریونی (مانند ستاره‌ها و سیاره‌ها) است، اما بیشتر از ماده تاریک و انرژی تاریک تشکیل شده است؛ و می‌دانیم که همواره در حال منبسط شدن است، به گونه‌ای که ستاره‌ها در نهایت خواهند سوخت و به یک نیستی‌ِ سرد تبدیل خواهند شد. رنه لُژِک زیبایی این پایانِ تاریک را شرح می‌دهد.

ارائه درس توسط رنه لُژِک، ساخت انیمیشن توسط Giant Animation Studios

با نگاه به آسمان شب،

از این که بیانتها به نظر
میرسد شگفتزده میشویم.

اما میلیاردها سال بعد،

آسمان چگونه خواهد بود؟

گروهی از دانشمندان

به نام کیهانشناسان،

زمانشان را به فکر کردن
در مورد همین سؤال سپری میکنند.

چگونگی پایان جهان ارتباط نزدیکی

با محتویات جهان دارد.

بیش از ۱۰۰ سال قبل،

انیشتین، تئوری نسبیت عام را ارائه کرد

که از معادلاتی تشکیل شده بود

که کمک کرد ارتباط میان

چیزی که جهان از آن تشکیل شده

و شکل آن را درک کنیم.

به نظر میرسد جهان

میتواند شبیه به یک توپ یا کره باشد.

این را منحنی مثبت یا بسته مینامیم.

یا میتواند شبیه به یک زین باشد.

این را منحنی منفی یا باز مینامیم.

یا میتواند مسطح باشد.

و آن شکل مشخص میکند

که جهان چگونه
زندگی خواهد کرد و خواهد مُرد.

حالا میدانیم که شکلِ جهان
بسیار نزدیک به مسطح است.

البته اجزاء جهان

همچنان میتواند بر
سرنوشت آن تأثیرگذار باشد.

میتوان پیشبینی کرد
که چگونه جهان

با گذشت زمان تغییر خواهد کرد

اگر میزان یا تراکم انرژی

اجزاء مختلف جهان امروزی را بسنجیم.

خُب، جهان از چه چیزی ساخته شده؟

جهان دربرگیرنده تمام چیزهایی
است که میتوانیم ببینیم،

مانند ستارهها، گاز و سیارهها.

ما این چیزها را
ماده معمولی یا باریونی مینامیم.

اگرچه آنها را اطراف خود میبینیم،

مجموع تراکم انرژی این اجزا

در واقع بسیار کوچک است،

حدود ۵ درصد مجموع انرژی جهان.

خُب، بیایید در مورد
۹۵ درصد باقیمانده صحبت کنیم.

کمی کمتر از ۲۷ درصد باقیماندهی

تراکم انرژی جهان

از چیزی تشکیل شده که
آن را ماده تاریک مینامیم.

ماده تاریک تعامل ضعیفی با نور دارد،

به این معنا که نمیدرخشد
یا نور را منعکس نمیکند

آنطور که ستارهها
و سیارهها منعکس میکنند،

اما از تمام جنبههای دیگر،

مانند ماده معمولی رفتار میکند --

چیزها را به صورت گرانشی جذب میکند.

در واقع، تنها راه شناسایی ماده تاریک

از طریق تعامل گرانشی آن است،

چگونه چیزها اطرافش دوران میکنند

و چگونه نور را خم میکند

همانگونه که فضای اطراف خود را خم میکند.

ما هنوز ذرهی مادهی تاریک
را کشف نکردهایم،

اما دانشمندان سراسر جهان
در حال جستجو هستند

تا این ماده یا مواد ناشناخته را پیدا کنند

و اثرات ماده تاریک بر جهان را بشناسند.

اما هنوز مجموع اینها ۱۰۰ ٪ نشده است.

۶۸ ٪ باقیمانده

از تراکم انرژی جهان

از انرژی تاریک تشکیل شده است،

که حتی رازآمیزتر از مادهی تاریک است.

رفتار این انرژی تاریک

اصلاً شبیه به هیچ یک از
موادی که میشناسیم، نیست

و بیشتر مانند یک نیروی
ضد گرانش عمل میکند.

میگوییم یک فشار گرانشی دارد،

که مادهی معمولی و مادهی تاریک ندارند.

به جای فشرده کردن جهان،

همانطور که انتظار داریم گرانش انجام دهد،

به نظر میرسد جهان
در حال از هم جدا شدن است

با نرخی که همواره افزایش مییابد.

ایدهی اصلی انرژی تاریک

این است که یک ثابت کیهانی است.

یعنی یک ویژگی عجیب دارد

که با افزایش حجم جهان، گسترش مییابد

تا تراکم انرژی خود را ثابت نگه دارد.

پس وقتی جهان منبسط میشود

همانطور که حالا میشود،

انرژی تاریک بیشتر و بیشتری
وجود خواهد داشت.

ماده تاریک و ماده باریونی،

از سوی دیگر،

با انبساط جهان، بیشتر نمیشوند

و رقیقتر میشوند.

به دلیل این ویژگیِ

ثابت کیهانی،

جهانِ آینده، بیشتر و بیشتر تحت سلطهی

انرژی تاریک خواهد بود،

سردتر و سردتر میشود

و سریعتر و سریعتر منبسط میشود.

در نهایت، جهان گازی نخواهد داشت

تا ستارهها را تشکیل دهند،

و خودِ ستارهها خالی از سوخت خواهند شد

و خواهند سوخت،

و جهان را با سیاهچالههایش
تنها خواهند گذاشت.

به مرور زمان،

حتی این سیاهچالهها ناپدید خواهند شد،

و جهانی را باقی خواهند گذاشت
که کاملاً سرد و خالی است.

این را مرگ گرمایشی جهان مینامیم.

در حالی که شاید ناامیدکننده باشد

که در جهانی زندگی میکنیم

که عمرش با سرما

و نابودی زندگی به پایان خواهد رسید،

سرنوشت نهایی جهان ما

در واقع قرینهی زیبایی

نسبت به آغاز گرم و آتشین آن است.

ما وضعیت پایانی تسریعشونده جهان را

مرحلهی «دو سیتر» مینامیم،

که به نام ریاضیدان هلندی،

«ویلم دو سیتر» نامگذاری شده است.

البته این را نیز باور داریم

که جهان مرحلهی دیگری نیز

از ابنساط دو سیتر

در اوایل حیات خود داشته است.

ما این را تورم کیهانی اولیه مینامیم

وقتی اندکی پس از مهبانگ،

جهان در دورهی کوتاهی

به شدت منبسط شد.

پس جهان پایان خواهد یافت

تقریباً همانطوری که آغاز شد،

با سرعت گرفتن.

ما در زمان خارقالعادهای

از حیات جهان زندگی میکنیم

که میتوانیم شروع کنیم به

درک مسیر جهان

و تاریخچهای را ببینیم

که خود را در آسمان نمایش میدهد

تا همه ما، آن را مشاهده کنیم.