فضا چیست؟

شاید در وهله اول بتوان تعریف کلیشه ای و کوتاهی در مورد کلمه “فضا“ بکار برد و استفاده کرد. اما اگر قدری عمیق تر به این لغت فکر کنیم مطمئن باشید که جوابی پر از سوال در ذهن ما نقش خواهد بست . فضا جایی است که در آن هستیم و انتهایی برای آن متصور نیست.

بیایید با مثالی این تعریف را قابل درک کنیم:👍

اگر کره زمین و دیگر سیارات را در محل فعلی خود یعنی در مداری گرد خورشید فرض کنیم و این محدوده را منظومه شمسی بنامیم , کل این مجموعه در کنار هزاران مجموعه دیگر , کهکشانی را به نام کهکشان راه شیری میسازند.

فضای اطراف ما در حقیقت فضای منظومه شمسی و فضای کهکشان راه شیری است . حالا اگر بدانیم که چند کهکشان کوچک تر و یک کهکشان بزرگ بنام کهکشان آندرومدا نیز گروهی کوچک را در یک محدوده بسیار کم در این فضای بی انتها تشکیل میدهند , آیا اکنون میتوانید برای فضا حد و مرزی قائل شوید؟؟

تعریف عمومی تر : گستره سه بعدی نا محدود فضا

اما جالب هست بدانید که فیزیکدانان نوین بعد چهارمی برای تعریف بهتر ارائه کرده اند به نام فضا زمان . برای همین هم هست که عبارت فضا زمان در نجوم استفاده می شود .لازم به ذکر است که آلبرت اینشتین یکی از اولین افرادی بود که عبارت فضا زمان را بکار برد. برای اطلاع بیشتر از بعد چهارم, مقاله مربوط به فضا زمان را در spacezoom مطالعه فرمایید.😎

البته باید در نظر داشته باشیم که تعریف فضا برای هر محیط و علمی متفاوت هست.بطور مثال تعریف آن در معماری و نجوم تفاوتی آشکار خواهد داشت .

نکته مهم در مفاهیم و درک مطالب نجومی , دانستن واحد های نجومی است . به دلیل وسعت فراوان و بسیار بزرگ فضا و همچنین فواصل زیاد بین اجرام آسمانی , تعاریف فاصله در مقیاس زمینی اصلا بکار نخواهد آمد و درک درستی از فاصله به ما نخواهد داد .

واحد های نجومی در فضا

برای همین لازم است با واحد های نجومی آشنا بشویم و در شروع لازم است سرعت نور را در همه واحد های نجومی بطور مستقیم و یا غیر مستقیم لحاظ کنیم .

میدانیم که سرعت نور در خلا حدود 299.792 ( تقریبا 300000 )کیلومتر بر ثانیه است و همچنین فاصله ماه قمر زمین تا زمین برابر 384.403 کیلومتر می باشد . این یعنی نوری که از سطح ماه به چشم ناظر زمینی میرسد 1.28 ثانیه در راه بوده است. حال قدری دور تر میشویم و به خورشید نگاه می کنیم . نور در حدود 8 دقیقه طول می کشد تا به زمین برسد . دور ترین فاصله زمین تا خورشید به حدود 150 میلیون کیلومتر می رسد که این فاصله تعریف اولین واحد نجومی است .

AU که مخفف ASTRONOMICAL UNIT است به فاصله زمین تا خورشید در دور ترین حالت گفته می شود .
LY که مخفف LIGHT YEAR است و حرکت نور با سرعت حدود 300 هزار کیلومتر بر ثانیه را در طی یک سال نشان میدهد . (سال نوری )
مثلا نزدیک ترین ستاره به زمین (پروکسیما قنطوروس) با مقیاس سال نوری , حدود 4 سال طول میکشد تا نور آنرا مشاهده کنیم.
PC که مخفف PARSEC (پارسک) است و معادل 2/3 سال نوری است .

برای درک بهتر وسعت فضا باید بدانیم دورترین جرم آسمانی که میتوان با چشم غیر مسلح مشاهده کرد , کهکشان آندرومدا است که حدود 2/5 میلیون سال نوری با ما فاصله دارد. و هر چه که ما از این کهکشان میدانیم یا مشاهده میکنیم مربوط به 2/5 میلیون سال نوری قبل است . !!!!!

باید بدانیم که جهان دائم در حال انبساط هست و جالب تر اینکه سرعت انبساط جهان از سرعت نور بیشتر هست. از طرفی هنوز هستند کهکشان هایی که در اثر انبساط جهان نورشان به ما نرسیده و نخواهد رسید چرا که فضا و در حقیقت جهان در اثر انبساط در حال بزرگ شدن در همه جهات است . برای این منظور بهتر است به ماده تاریک و انرژی تاریک و تابش پس زمینه کیهانی مراجعه شود تا بتوانیم جواب برخی سوالات را پیدا کنیم.

فضا تا کجا ادامه دارد؟

فضا احتمالا تا بی نهایت ادامه دارد. جمله ای که ممکن است بی مفهوم باشد اما از قرار معلوم درست است . برای بررسی این موضوع به حدود 100 سال قبل بر می گردیم که “ادوین هابل“ ستاره شناس آمریکایی در آسمان به چیزهایی نگاه می کرد که مردم عادی به راحتی از کنار آن می گذشتند . کشف هابل به اندازه ای جالب و قابل تامل بود که ناسا نام یکی از بزرگترین تلسکوپ های خود را به نام این دانشمند اختر شناس , هابل نامید . هابل در میان ستارگان به نقاطی کم نور و مبهم نگاه میکرد و متوجه شد که خود این نقاط از ستارگان فراوانی تشکیل شده اند که کهکشان نام دارند . هابل به بررسی یکی از این نقاط پرداخت و متوجه شد کهکشانی است بزرگتر از راه شیری و دارای ستارگانی بیشتر از آن . ( این کهکشان آندرومدا بود)

هابل اندیشید که فضا باید بسیار بزرگتر از آنچه تصور میکرد باشد . با کهکشان هایی فراوان که تعداد آن ها قابل شمارش نیست ! .

بعد ها با پیشرفت علم و اختراع وسایل اندازه گیری دانشمندان به عددی رسیدند که مرز جهان قابل مشاهده نام گرفت . این محدوده قطری حدود 92 میلیارد سال نوری بود . سوالی که در ذهن اختر شناسان و علاقمندان به نجوم نقش بست این بود که وقتی سن جهان حدود 14 میلیارد سال نوری است چطور وسعت آن از سن جهان بیشتر است؟؟؟😊

سرعت نور و دانشمندان

از طرفی میدانیم که سرعت نور , سریعترین سرعت ممکن است و چیزی نمی تواند از نور سریعتر حرکت کند . دانشمندان با بررسی و تحقیق بیشتر به مفهومی به نام ” انتقال به سرخ کیهانی ” رسیدند . نیوتن متوجه شده بود که نور سفید ساطع شده از ستارگان متشکل از چند رنگ است که با بررسی این رنگ ها دانشمندان پی به دما و ترکیب ستاره ها بردند و خواهند برد. دانشمندانی نظیر ماکس پلانک, آلبرت اینشتن و کریستین دوپلر در این زمینه تحقیقاتی کرده و در این بین دوپلر به نتایج جالبی نیز رسید . وی متوجه شد که نور ساطع شده از برخی ستارگان و کهکشان ها در طیف الکترومغناطیس به سمت آبی و نور برخی به سمت قرمز متمایل می شود . این کشف که به ” اثر دوپلر “ معروف است حاوی این نکته است که طول امواج نوری که از سمت جسمی به طرف ما می آید دارای امواج نوری متمایل به آبی و طول امواج نوری که از ما دور میشوند متمایل به قرمز ( طول موج بیشتر) هستند . تقریبا تمام کهکشان ها تمایل دارند به سمت طول موج بزرگتر بروند لذا در حال دور شدن از ما هستند . آنهایی که دارای طول موج قرمز تری هستند سرعت دور شدنشان نیز بیشتر است . نکته مهم و جالب این دور شدن این است که دارای سرعتی بیش تر از نور هستند.

( این نکته ناقض جمله انیشتین نیست که میگوید چیزی سری تر از نور وجود ندارد, چرا که این فضای خالی است که منبسط میشود😁 )

این ویدیو زیبا را درباره این فضای بیکران و جایگاه ما در این گیتی مشاهده کنید

بخش هایی از این مقاله از سایت ویکی پدیا و این ویدیو زیبا از سایت آپارات نیز استخراج شده است.👌

و در آخر خوشحال میشیم نظرات خودتون رو درباره این مقاله و یا هر انتقاد و پیشنهادی رو در بخش کامنت با ما در میون بگذارید. مطمین باشید همه کامنت ها خونده میشه و پاسخ داده میشه. ممنون از همراهیتون.❤️