عندما يذكر مصطلح "التوسع" ، يتبادر إلى الذهن الزيادة في الحجم. ومع ذلك ، في هذه الحالة ، يختلف تمدد الكون. دعونا نتعمق ونكتشف المزيد.
أهداف التعلم
يشير تمدد الكون إلى زيادة المسافة بين أي جزأين غير منضمين من الجاذبية للكون يمكن ملاحظتهما مع مرور الوقت . هذه العملية هي توسع جوهري حيث يتم تغيير حجم المساحة. لا يتوسع الكون إلى أي شيء ولا يتطلب مساحة للوجود خارجه. بشكل عام ، لا تتحرك الفضاء والأشياء في الفضاء. المقياس الذي يحكم هندسة وحجم الزمكان هو المقياس الذي يتغير في الحجم. على الرغم من عدم قدرة الأشياء والضوء في الزمكان على السير بسرعة أكبر من الضوء ، فإن المقياس نفسه غير مقيد بهذا القيد. يبدو للمراقب كما لو أن الفضاء يتوسع وكل ما عدا أقرب المجرات تنحسر في المسافة.
خلال الحقبة التضخمية التي كانت حوالي 10 -32 من الثانية بعد الانفجار الكبير ، كان هناك توسع مفاجئ للكون. ازداد حجم الكون بعامل يقارب 10 78 (تمدد المسافة بعامل يقارب 10 26 في جميع الأبعاد الثلاثة). استمر التوسع البطيء والتدريجي للمساحة في وقت لاحق ، حتى 9.8 مليار سنة بعد الانفجار الكبير عندما بدأ في التوسع تدريجيًا بسرعة أكبر. انها لا تزال تتوسع حتى اليوم.
يختلف التوسع المتري للفضاء تمامًا عن الانفجارات والتوسعات التي تُرى في الحياة اليومية. يبدو أنها خاصية للكون كله بدلاً من ظاهرة تنطبق فقط على جزء واحد من الكون. يمكن ملاحظته بشكل أفضل من "خارج" الكون.
التوسع المتري هو سمة رئيسية في علم الكونيات Big Bang. ومع ذلك ، فإن هذا النموذج صالح فقط على المقاييس الكبيرة (مقياس عناقيد المجرات وما فوقها) ، لأن الجذب الجاذبي يربط المادة معًا بقوة كافية لدرجة أنه في هذا الوقت ، لا يمكن ملاحظة التوسع المتري على نطاق أصغر.
لقد أثبت الفيزيائيون وجود الطاقة المظلمة التي تظهر كثابت كوني في أبسط نماذج الجاذبية ، كطريقة لشرح التسارع.
المقاييس والمنسقات المطابقة
لفهم التوسع المتري للكون ، من المهم مناقشة ماهية القياس وكيف يعمل التوسع المتري.
يشير المقياس إلى مفهوم المسافة . ويذكر من الناحية الرياضية الطريقة التي يتم بها قياس المسافات بين نقطتين قريبة في الفضاء ، من حيث نظام الإحداثيات. تستخدم أنظمة الإحداثيات لتحديد موقع النقاط في الفضاء من خلال تعيين مواقع معينة على شبكة تسمى الإحداثيات لكل نقطة. تعد الرسوم البيانية Xy وخط العرض وخط الطول أمثلة شائعة للإحداثيات. المقياس هو صيغة تصف كيفية قياس رقم يسمى "المسافة" بين نقطتين. يوصف التوسع المتري للمساحة باستخدام رياضيات الموتر المتري. يُعرف نظام الإحداثيات المستخدم بإحداثيات الإحداثيات . هذا هو نوع من نظام الإحداثيات يأخذ في الاعتبار الزمان والمكان وسرعة الضوء.