فوتون:
فوتون ها تولید کننده نیروهای الکترومغناطیسی اند. آن ها به شکل موج به حرکت در می آیند و به صورت ذره به مقصد می رسند (دو گانگی موج – ذره). فوتون،" کوانتوم" یا واحد تشکیل دهنده پرتوهای الکترومغناطیسی از جمله نور، است.
هر چه انرژی یک فوتون زیاد شود، طول موج آن کوتاه تر می شود؛ به عنوان مثال اگر یک قطعه آهن را حرارت دهیم، رنگ آن از قرمز به سمت زرد شدن و در نهایت آبی شدن می رود؛ یعنی ابتدا فوتون های قرمز، بعد نارنجی، زرد، سبز، آبی و ... از آن ساتع می شوند و می دانیم که طول موج رنگ قرمز، بلند تر از نارنجی و طول موج آبی، کوتاه تر از سبز است.
حال به ادامه بحث خود، یعنی لحظات بعد از انفجار برمی گردیم:
یک دقیقه بعد از انفجار، فوتون هایی که انرژی آن ها نسبت به لحظات قبل تر، کم تر شده است، وظیفه دیگری به عهده می گیرند؛ یعنی با تأثیر روی نوترون ها، آن ها را به پروتون و الکترون تبدیل می کنند. این واکنش را"نابودی ذره بتا" می نامند:
به همین دلیل، مقدار نوترون کاهش پیدا می کند.
بعد از گذشت ٣ تا ٤ دقیقه، دمای جهان به حدود یک میلیارد درجه سانتی گراد می رسد. اما همین دما برای ترکیب دو عدد پروتون و دو عدد نوترون کافی است تا یک هسته آلفا یا هلیوم به وجود بیاید. در این جا به دلیل کمبود اولیه نوترون در طبیعت است که ترکیب این لحظه جهان را ٧٤ درصد هیدروژن و ٢٦ درصد هلیوم تشکیل می دهد؛ زیرا برای تشکیل هسته هلیوم، نوترون لازم است.
در ادامه ماجرا، جهان در حال گسترش بوده و صدها هزار سال از تشکیل هسته های هلیوم و هیدروژن که هر دو دارای بارهای مثبت اند، گذشته است؛ ولی هنوز هم الکترون ها به علت دمای فوق العاده زیاد نمی توانند به نوکلئون ها (پروتون ها و نوترون ها) متصل شده و ذره یا اتم خنثی را تشکیل دهند.
به همین دلیل، الکترون ها آزادانه در میان نوکلئون ها حرکت کرده و محیطی را که "پلاسما" نامیده می شود، به وجود می آورند. در پلاسما تمام ذرات ریز باردار (الکترون ها و نوکلئون ها) با پرتوهای الکترومغناطیسی، بر هم کنش می کنند و فوتون ها به شدت با این ذرات باردار برخورد کرده و به رقص زیگزاگی خود ادامه می دهند.
بعد از نیم میلیون سال، دمای جهان به ٦ هزار درجه سانتی گراد یعنی دمای فعلی سطح خورشید می رسد.
در این گرما، الکترون ها می توانند به نوکلئون ها وصل شده و اتم های خنثی به سختی می توانند با پرتوهای الکترومغناطیسی واکنش نشان دهند و جهان نیز به اندازه کافی گسترش یافته و منبسط شده است. در این حالت، جهان ناگهان شفاف می شود و میلیاردها میلیارد فوتونی که از گلوله آتشین اولیه (انفجار بزرگ) به اطراف فوران کرده اند، بدون هیچ مانعی به تمام اطراف پراکنده می شوند.
حدود ٥ میلیارد سال دیگر بعد از انفجار بزرگ، پرتوهای الکترومغناطیسی پر انرژی (فوتون های پر انرژی) دیگر مانع کار اتم ها و برخوردهای آن ها نمی شوند؛ بنابراین اتم ها به دور یکدیگر جمع شده و ابرهای گازی ایجاد می کنند.
ابرهای گازی تحت تأثیر نیروی جاذبه در حال افزایش خود، بیش تر و بیش تر به هم فشرده شده و ستارگان اولیه، کهکشان ها، خوشه ها و ابرخوشه های کهکشانی را به وجود آوردند.
پس از ده میلیارد سال، از درون یکی از کهکشان های جهان که ما آن را کهکشان راه شیری می نامیم، منظومه شمسی در حال شکل گیری است، اما پنج میلیارد سال دیگر هم زمان لازم است تا سیاره ای مانند زمین، شکل گیرد و مسکن و محل آرامش ما انسان ها شود!
در مطلب بعدی با ذرات بنیادی طبیعت آشنا خواهیم شد. این مطلب را نیز حتما ببینید.
برگرفته از کتاب " دهر" ، نوشته "دکتر حسین سالاری"
