انرژی تاریک و ماده تاریک تفاوت دارد
انرژی تاریک و ماده تاریک تفاوت دارد
یکی از خطاهایی که گهگاهی در نظر علاقه مندان یا در مطالب ناشیانه مشاهده میشود عدم تمایز میان انرژی تاریک و ماده تاریک است. یعنی گاهی انرژی و ماده تاریک اشتباه گرفته میشوند و گاهی ویژگیهای این دو با هم اشتباه گرفته میشوند. (حتی شخصاً در سایتهای علمی ”معتبر”، مطالبی شاهد بودهام که برخی تفاوتهای میان انرژی و ماده تاریک خلط شده بودند! )
میدانیم که بخش عمدهٔ اجزای تشکیل دهندهٔ کیهان را – تقریباً 69%- این انرژی تشکیل داده است. انرژی تاریک ماده نیست و فقط انرژی است. این انرژی ولو زمانی که هیچ ذره یا شکلی از ماده در اطراف نباشد هم وجود دارد. برخلاف ماده معمولی که متراکم میباشد، این انرژی در کل کیهان انتشار یافته است.
یکی از مهمترین تفاوتهای میان انرژی و ماده تاریک چگالی آنهاست. چگالی انرژی تاریک در سراسر کیهان یکسان بوده و هرگز در یک جا، بیشتر از جای دیگر نیست. این درحالیست که ماده تاریک به اجرام چسبیده و مثلاً در یکجا، پرچگالتر از جای دیگر میشود. به عبارت دیگر ماده تاریک از این نظر مثل ماده معمولی است که به اجرامی مانند ستارگان، کهکشانها و خوشه های کهکشانی جفت میشود. اما توزیع انرژی تاریک برخلاف این دو ماده همیشه یکنواخت و یکسان است.
ویژگی دیگر و بسیار مهم این انرژی این است که برخلاف ماده یا تابش، همواره پایدار بوده و بدلیل انبساط کیهان تقلیل پیدا نمیکند. چگالی آن همواره ثابت، و توسط ماده و ذرات تغییر نخواهد کرد. به همین دلیل کیهان شناسان به این انرژی، ثابت کیهان شناسی میگویند.
در ابتدای تشکیل کیهان بیشتر انرژی بوسیلهٔ تابش جابجا میشد اما تابش خیلی زودتر از ماده رقیق شد، بنابراین ماده بیشترین سهم را در توزیع انرژی داشت. اما با سپری شدن زمان، این انرژی که برخلاف ماده و تابش هیچوقت رقیق نمیشود، این کار را بر عهده گرفته و اکنون بیش از 70درصد چگالی انرژی کیهان را دارد.
انرژی تاریک وجود دارد؟
تا پیش از نسبیت اینشتین فقط نسبت انرژی، یعنی تفاوت میان دو سامانه اهمیت داشت، اما با ارائه نظریه نسبیت، متوجه شدیم که مقدار مطلق انرژی نیز معنا داشته و نیروی گرانشی را پدید میآورد که میتواند منجر به کوچک شدن یا انبساط کیهان شود. در مورد وجود یا عدم وجود انرژی تاریک باید گفت وجود یا عدم وجود آن پرسش اصلی نیست.یعنی وجود داشتن یا نداشتن این انرژی مورد پرسش نیست.
پس این ادعا که گاهی در مورد وجود یا عدم این انرژی مطرح میشود چندان با درک فعلی ما از فیزیک نسبتی ندارد. شاید برخی از افراد ناآشنا و یا غیر متخصص تصور میکنند عدم شناخت این انرژی به این معناست که وجودش هم با ابهام روبروست، اما چنین نیست، دستکم برای اکثریت قریب به اتفاق کیهان شناسان، به خصوص پژوهشگرانی که در مورد انرژی و ماده تاریک کار میکنند چنین نیست.
زیرا هم مکانیک کوانتوم و هم نظریه گرانش وجود انرژی تاریک را تأیید کرده و طبق نسبیت نیز این انرژی نتایج فیزیکی دار ـپرسش اصلی این است که چرا چگالی آن تا این حد پایین است؟ امروزه پژوهشهای زیادی در مورد این پرسش جریان دارد ولی نمیتوان بطور محکم و با خاطری آسوده به آن پاسخ داد. این مسئلهای است بسیار پیچیده که تخمین های مدل های اولیه در مورد چگالی این انرژی تقریباً مردود شدند و امروز همانطور که اشاره شد پژوهشهای جدی و متعددی در این مورد صورت میگیرد.
آرین رسولی کیهان شناس و پژوهشگر فلسفه
این قضیه مدت ها سوال من هم بود. ممنون از مطالب بینظیرتون. اکثر مطالبتون رو خوندم. به جرئت میتونم بگم بهترین سایت و تلگرام فارسی هم در زمینه علم و هم فلسفه هستید و در هر دو مورد کامل ترین.
خواهش میکنم، لطف دارید، ممنون از توجهتون🌹
سلام و درود، خوانده ام که ؛ برخی دانشمندان بر این نظریه هستند که دلیل بسط کیهان و دور شدن کهکشان ها به خاطر انرژی تاریک هست و…
۱-اگر فرض را صحیح بپنداریم ، قسمت دوم انتهای هستی (که بر مبنای بازگشت ارتجاعی کیهان به شکل توپ اولیه عنوان کرده اند ؛مثل خالی شدن هوای بادکنک) چگونه میتواند توضیح داده شود؟ یعنی فرضا انرژی تاریک میتواند عامل باد شدگی و گسترش فضا زمان گردد و همان انرژی تاریک باعث بازگشت هستی ب شکل اولیه گردد؟
۲- آیا تثبیت ملیاردها کهکشان و شاخه های اصلی تشکیل دهنده جهان ، بخاطر انرژی تاریک است که مورد اضمحلال نمیگردد و چطور این انرژی میتواند باعث بسط و پایداری هستی میشود؟
)البته این ۲ سوال مبنی بر پیش فرضها در مورد انرژی تاریک (یا هر اسمی دیگر ) ، است ).