
تاريخ الفيزياء

علماء الفيزياء


الفيزياء الكلاسيكية

الميكانيك

الديناميكا الحرارية


الكهربائية والمغناطيسية

الكهربائية

المغناطيسية

الكهرومغناطيسية


علم البصريات

تاريخ علم البصريات

الضوء

مواضيع عامة في علم البصريات

الصوت


الفيزياء الحديثة


النظرية النسبية

النظرية النسبية الخاصة

النظرية النسبية العامة

مواضيع عامة في النظرية النسبية

ميكانيكا الكم

الفيزياء الذرية

الفيزياء الجزيئية


الفيزياء النووية

مواضيع عامة في الفيزياء النووية

النشاط الاشعاعي


فيزياء الحالة الصلبة

الموصلات

أشباه الموصلات

العوازل

مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة

فيزياء الجوامد


الليزر

أنواع الليزر

بعض تطبيقات الليزر

مواضيع عامة في الليزر


علم الفلك

تاريخ وعلماء علم الفلك

الثقوب السوداء


المجموعة الشمسية

الشمس

كوكب عطارد

كوكب الزهرة

كوكب الأرض

كوكب المريخ

كوكب المشتري

كوكب زحل

كوكب أورانوس

كوكب نبتون

كوكب بلوتو

القمر

كواكب ومواضيع اخرى

مواضيع عامة في علم الفلك

النجوم

البلازما

الألكترونيات

خواص المادة


الطاقة البديلة

الطاقة الشمسية

مواضيع عامة في الطاقة البديلة

المد والجزر

فيزياء الجسيمات


الفيزياء والعلوم الأخرى

الفيزياء الكيميائية

الفيزياء الرياضية

الفيزياء الحيوية

الفيزياء والفلسفة

الفيزياء العامة


مواضيع عامة في الفيزياء

تجارب فيزيائية

مصطلحات وتعاريف فيزيائية

وحدات القياس الفيزيائية

طرائف الفيزياء

مواضيع اخرى
إشعاع الخلفية الكونية الميكروي
المؤلف:
إيما تشابمان
المصدر:
الضوء الأول
الجزء والصفحة:
ص66
2026-03-30
13
بينما كان بنزياس وويلسون يحاولان اكتشاف الإشارة الغامضة، كان هناك أربعة علماء فلك يعدون هوائيا راديويا خاصًا بهم على بُعد 60 كيلومترًا (37 ميلا) في جامعة برينستون كان لديهم هدف واضح، وهو الكشف عن إشعاع الخلفية المتبقي من الانفجار العظيم. لقد أدرك بي جيمس بيبلز، وروبرت ديك، وبيتر ،رول، وديفيد ويلكنسون أن الكون في مراحله الأولى كان ساخنًا للغاية بعد الانفجار العظيم، كالحال تماما عند حدوث أي انفجار. وكان الكون في مراحله الأولى مليئًا بالإلكترونات والبروتونات والنيوترونات والفوتونات، كل عند درجة الحرارة نفسها، وفي حالة من التوازن الحراري. يمكن لجسم ما يتمتع بحالة من التوازن الحراري أن يبعث ضوءًا ذا أطوال موجية عبر الطيف الكهرومغناطيسي بكثافة لا تعتمد إلا على درجة حرارة ذلك الجسم. فإذا كان هناك انفجار عظیم فحينها لا بد أن توجد بقايا إشعاع له الشكل الطيفي المميز للجسم الأسود، وهو ما رأيناه في شكل1. ومن ثَمَّ، فإن الخطوة الأولى هي العثور على أي إشارة على الإطلاق، بأي طول موجي، وتقع ضمن نطاق درجة الحرارة المتوقع. وقد بلغ الأمر بكل من رول و ويلكنسون أن قررا تصميم الهوائي عندما سمعا عن اكتشاف بنزياس وويلسون وزار فريق جامعة برينستون بنزياس وويلسون للتحقق من المعدات والبيانات. لم يتمكن أي من بيبلز أو ديكي أو رول أو ويلكنسون من العثور على أي خطأ في الإعداد، وكما قال ديكي حينذاك: «حسنًا يا شباب، لقد سبقانا!» ووفقًا لبيبلز، صاح بنزياس قائلا: «حسنًا، هذا يبعث على الارتياح. فعلى الأقل فهمنا ماهية هذا الشيء. والآن يمكننا أن ننحيه جانبًا ونمضي قدما في استكشافاتنا العلمية».
شكل 1: تأثير دوبلر في موجات الضوء. يعرض الصف الأوسط طيفا مبسطا يحتوي على خطوط امتصاص وفقًا لما جرى رصده في المختبر. ينزاح طيف مجرة أندروميدا نحو الأزرق لأنها تتحرك نحونا الصف السفلي معظم المجرات الأخرى تبتعد عنا، ولذا فإن أطيافها تنزاح نحو الأحمر (الصف العلوي).
أُعلن عن هذا الاكتشاف في بحثين نُشِرا عام 1965، أحدهما من فريق نظرية برينستون، والآخر من بنزياس وويلسون. كان بحث بنزياس وويلسون متحفظا في صياغته على نحو ملحوظ، حيث التزما بالنتائج التجريبية ولم يتجاوزا صفحة واحدة. لقد كان اكتشافًا على جانب مذهل من الأهمية في مسيرة فهمنا لعلم الكونيات، وبسببه فاز بنزياس وويلسون بجائزة نوبل في الفيزياء عام 1978 وفي أكتوبر عام 2019، فاز بيبلز أيضًا بجائزة نوبل «نظير الاكتشافات النظرية في علم الكونيات الفيزيائي» وهو ما كان يُعزى في جزء كبير منه إلى تنبئه بإشعاع الخلفية الكونية الميكروي (سي إم بي).
لقد اكتشفوا ما نعرفه الآن باسم إشعاع الخلفية لكونية الميكروي، أو ما يُعرف بالإشعاع المتبقي من الانفجار العظيم. نشأ الكون مع الانفجار العظيم. وبدأت مراحل تطوره. وبدأ الزمن. وبدأت نشأة كل شيء، وفي ذلك النجوم.
يمثل قياس بنزياس وويلسون واحدة من نقاط البيانات على طيف الجسم الأسود المتوقع لإشعاع الخلفية الكونية الميكروي. وقد تحوّل الاهتمام إلى استكمال بقية الأطوال الموجية. وفي النهاية، تتسم تجربة بنزياس وويلسون بالمحدودية؛ لأنها كانت مبنية على الأرض. ولم يتمكنا من إجراء قياساتها إلا عند ترددات منخفضة جدا، غير كافية للكشف عن طيف الجسم الأسود. وعلى الرغم من قدرة الفوتونات على التنقل عبر الغاز وبين المجرات دون أن يعوقها شيء عن المضي قدما في طريقها، فإنها تتوقف تماما عندما
تصل إلى الأرض. وذلك لأن طاقة فوتون إشعاع الخلفية الكونية الميكروي أصبحت الآن منخفضة جدًّا بالقدر الذي يجعل الماء يمتصها بسهولة في الغلاف الجوي للأرض. ولكي ندرس إشعاع الخلفية الكونية الميكروي دراسةً وافية علينا تجاوز الغلاف الجوي للأرض والتوجه إلى الفضاء. هناك ثلاث بعثات قامت بذلك حتى الآن: بعثة مستكشف الخلفية الكونية أُطلقت عام (1989) ، ومسبار ويلكنسون لقياس التباين الميكروي (2001) وتلسكوب بلانك (2009)، حيث أخذت قياسات عند ترددات متعددة وتأكدت من أن إشعاع الخلفية الكونية الميكروي هو بالفعل طيف جسم أسود بدقة تصل إلى جزء واحد على الأقل من 10 آلاف وأدت الانحرافات الصغيرة عن الطيف إلى تقلبات صغيرة في درجات الحرارة عبر السماء التقط تفاصيلها الدقيقة مسبار ويلكنسون لقياس التباين الميكروي وتلسكوبُ بلانك. تقدّم هذه التقلبات معلومات بشأن بنية الكون عند النقطة التي انبعث عندها الإشعاع، بعد 380 ألف سنة من الانفجار العظيم. وتحتوي البيانات أيضًا على أدلة حول حالة الكون منذ ذلك الحين.
الاكثر قراءة في مواضيع عامة في علم الفلك
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة
الآخبار الصحية

قسم الشؤون الفكرية يصدر كتاباً يوثق تاريخ السدانة في العتبة العباسية المقدسة
"المهمة".. إصدار قصصي يوثّق القصص الفائزة في مسابقة فتوى الدفاع المقدسة للقصة القصيرة
(نوافذ).. إصدار أدبي يوثق القصص الفائزة في مسابقة الإمام العسكري (عليه السلام)