مشاهداتي نړۍ پېژندنه

مشاهدتي نړۍ پېژندنه، د مشاهدې په واسطه د تيليسکوپونو او دنيايي وړانګې (cosmic ray) شاخصونو غوندې وسايلو په کارولو سره د نړۍ د ساختمان، تکامل او اصليت څېړنه ده.

لومړنۍ مشاهدې[سمول]

د فزيکي نړۍ پېژندنۍ علم، لکه څرنګه چې نن ورځ عملي کېږي، د خپلې موضوع ماده د (Shapley-Curtis debate) نه مخکې کالونو کې تعريف شوی درلود. په دې وختونو کې مشخص شوی و، چې نړۍ د شيدو لار کهکشان په پرتله پراخه اندازه درلوده. دا د هغو مشاهدو په واسطه په تېزۍ سره پر مخ وړل شوې وه چې د نړۍ اندازه او حرکتونه يې رامنځته کړل، چې د البرت انشټاين په واسطه د نسبيت په عمومي نظريه کې تشرېح کېدلی شي. د پرمختګ په لومړيو کې، نړۍ پېژندنه د يو شمېر محدودو مشاهدو پر بنسټ يو تفکري علم و او د ثابت حالت د نظريې پلويانو او د لوی ټکان (Big Bang) [نظريه ده، چې ليدلو وړ کايناتو شتون د لرغونو پېژندل شوو وختونو نه د هغې وروسته د لوی پیمانه تکامل له لارې تشریح کوي] نړۍ پېژندنې د علم پرمخ وړونکو تر منځ د يوه بحث په واسطه مشخص شو. دا تر ۱۹۹۰ ز لسيز پورې نه وو او تر څنګ يې نجومي (د ستورو) مشاهدې به د مخالفو نظريو د له منځه وړلو توانايي ولري او علم به د «د نړۍ پېژندنې د سروزرو پوهې زمانه» ته ورسوي، چې د علومو د ملي اکاډمۍ (National Academy of Sciences) په کنفرانس ۱۹۹۲ ز کې د (David Schramm) په واسطه اعلان شوی و. ^[۱]

د هبل قانون او د دنيايي واټن زينه[سمول]

په ستورو پېژندنه کې د واټن اندازې په تاريخي ډول شته او د پام وړ اندازې نامعلومتيا په واسطه يې مغشوش يا ګډوډ اوسېدل دوام لري. په ځانګړي ډول، کله چې د (stellar parallax) [د ستورو انطباق] د نږدې ستورو د واټن اندازه کولو په موخه کارول کېدلی شي، زموږ د کهکشان تر څنګ شيانو سره مل د کوچنيو انطباقونو په اندازه کولو کې د ستونزې په واسطه تحميل شوي مشاهداتي محدوديتونه دا معنا لرله، چې ستوري پېژندونکو بايد د دنیاوې واټنونو د اندازه کولو په موخه متبادلې لارې لټولی وی. د دې موخې لپاره په ۱۹۰۸ ز کې د (Henrietta Swan Leavitt) له خوا د Cepheid متغيرونو لپاره يوه معياري شمع (standard candle) اندازه کشف شوه، چې (Edwin Hubble) ته به يې پر دنيايي واټن زينه (cosmic distance ladder) [د مېتودنو يوه لړۍ ده، چې ستورپوهان يې د اسماني شيانو د واټن ټاکلو لپاره کاروي] باندې احاطې سره چې هغې د مارپېچ نيبولا ته د واټن معلومولو په موخه ورته اړتيا لرله؛ زمينه مساعده کړي وي. هبل په هغې کهکشانونو کې د انفرادي ستورو د مشخص کولو او د انفرادي Cepheids د ګوښه کېدنې په واسطه کهکشانونو ته د واټن معلومولو په موخه په (Mount Wilson Observatory) کې ۱۰۰ انچه Hooker دوربين نه ګټه واخيستله. دې په کلک ډول مارپېچ نيبولا د شيدو لار کهکشان نه د باندې د شيانو په توګه رامنځته کړه. د ټاپو نړۍ (island universe) ته د واټن مشخص کولو لکه څرنګه چې په عامه رسنيو کې دوبله شوي وو، د نړۍ تله يا مقايس يې رامنځته کړ او يو ځل او ټولو لپاره يې د (Shapley-Curtis) مناظره ځای پر ځای کړه. ^[۲]

په ۱۹۲۷ ز کې د هبل د واټن تله يا مقياس په ګډون د بېلابېلو مقياسونو په يوځای کولو او د دې شيانو لپاره د (Vesto Slipher) د (redshifts) [په فزيک کې د څپې په اوږدوالي کې زياتوالی او د برېښنايي مقناطيسي وړانګې په فوتون انرژي کې يو ځواب ويونکی کمښت دی] په پریکړې سره، (Georges Lemaître) لومړنی شخص و چې د کهکشانونو د واټنونو تر منځ د تناسب يو ثابت او هغه څه يې اټکل کړل، چې د دوی د تعطيلي ګړنديتوب (recessional velocities) اصطلاح ونومول شوه، چې نږدې د (600 km/s/Mpc) اندازه يې پيداکوله. نوموړي وښودل چې دې ته د عمومي نسبيت پر بنسټ د نړۍ په موډل کې په تيوريکي ډول تمه کېږي. دوه کلونه وروسته هبل وښودله چې د واټنونو او چټکتياوو تر منځ اړيکه يوه مثبته اړيکه وه او نږدې (500 km/s/Mpc) ځوړ يا زاويه يې لرله. دا اړيکه د هبل د قانون په توګه پېژندل کېږي او د نړۍ د څپړلو د نظرياتو لپاره د مشاهداتي بنسټ په توګه به خدمت وکړي، چې د نړۍ پېژندنې علم اوس هم د همدې پر بنسټ دی. د سليفر، ويرټز، هبل او د دوی د همکارانو په واسطه د مشاهدو خپرونه او د البرت انسټاين د نسبيت د عمومي نظريې په رڼا کې د دوی د تيوريکي لاسته راوړنو د نظرپوهانو په واسطه قبلول د نړۍ پېژندنې د معاصر علم د پيل په توګه کتل کېږي. ^[۳]

د عناصرو د دنيايي[سمول]

د عناصرو د دنيايي ډېرښت په زړه پورې کچه يوه تاريخچه لري، چې له اسماني جسمونو نه د رڼا لومړنيو (spectroscopic) [سپيکټروسکوپيک د مادې او برېښنايي مقناطيسي وړانګې تر منځ د څپې د اوږدوالي د دندې يا د وړانګې د فريکوينسي په توګه د تعامل مطالعه ده] اندازو او د دفعه کولو او جذب ليکو ته ورګرځي، چې پر ځمکه باندې په معلومو کيمياوي عناصرو کې يې ځانګړي برېښنايي لېږد ته ځواب ووايه. د بېلګې په ډول: د هيليم عنصر مخکې له دې چې پر ځمکه باندې د ګاز په بڼه تر لاسه شي، د لومړي ځل لپاره په لمر کې د هيليم د خپل (spectroscopic) [سپيکټروسکوپيک د مادې او برېښنايي مقناطيسي وړانګې تر منځ د څپې د اوږدوالي د دندې يا د وړانګې د فريکوينسي په توګه د تعامل مطالعه ده] نښې په واسطه وپېژندل شو. ^[۴]^[۵]

د اړوند ډېرښتونو محاسبه د اسماني کاڼو د عناصري ترکيب اندازو ته د ځواب ويونکو spectroscopic مشاهدو په واسطه ترلاسه شو.

د دنيايي کوچنۍ څپې د مخینې(شاليد) کشف[سمول]

د دنيايي کوچنۍ څپې شاليد (cosmic microwave background) د (George Gamow) او (Ralph Alpher) له خوا په ۱۹۴۸ ز کې او د (Ralph Alpher) او (Robert Herman) په واسطه د د ګرم (Big Bang) نمونې له امله اټکل شو. د دې تر څنګ (Alpher) او (Robert Herman) د حرارت د درجې د اټکل توان درلود، مګر د دوې پايلې په پراخ ډول په ټولنه کې بحث نه شوې. د دوی اټکل د (Robert Dicke) او (Yakov Zel'dovich) په واسطه د ۱۹۶۰ ز لسيزې په لومړيو کې د CMB وړانګه اجونې په لومړنۍ خپرې ژوندې پېژندنې سره کشف شو؛ لکه د کشف وړ يوه ښکارنده چې د شوري نجومي فزيکپوهانو (A. G. Doroshkevich) او (Igor Novikov) په واسطه د ۱۹۶۴ ز په پسرلي کې راښکاره شوه. د پرينسټون په پوهنتون کې د (Dicke) همکارانو (David Todd Wilkinson) او (Peter Roll) د دنيايي کوچنۍ څپې د شاليد اندازه کولو لپاره د Dicke په نوم د يو راديوميتر جوړول پيل کړل. په ۱۹۶۵ ز کې (Arno Penzias) او (Robert Woodrow Wilson) (Holmdel Township, New Jersey) ته نږدې د (Bell Telephone Laboratories) په (Crawford Hill) موقعيت کې د dicke يو راديوميتر جوړ کړی دی، چې دوږی ترينه د بې سيمه (راديو) ستوري پېژندې او د سپوږمکيزو اړيکو په ازمايښتونو کې د کارونې اراده لرله. د دوی وسیلې يو پراخه 3.5 K د انتن حرارت درجې درلوده، چې نه شو اداره کولی. له () نه د يوې تيليفوني اړيکې له تر لاسه کولو نه وروسته، Dicke په مشهور ډول ټوکه وکړه: «هلکانو، موږ کېندل شوي يوو». د (Princeton) او (Crawford Hill) ډلو تر منځ يوې کتنې معلومه کړه، چې د انتن د حرارت درجه د کوچنۍ څپې د شاليد له امله وه. (Penzias) او (Wilson) په فزيک کې د خپل کشف لپاره په ۱۹۷۸ ز کې د نوبل جايزه ترلاسه کړه. ^[۶]^[۷]^[۸]^[۹]

معاصرې مشاهدې[سمول]

نن ورځ مشاهداتي نړۍ پېژندنه د نظرياتي نړۍ پېژندنې د اټکلونو ازمويلو ته ادامه ورکوي او د نړۍ پېژندنې اړوند موډلونو (نمونو) ښه والی يې رهبري کړی دی. د بېلګې په ډول: د تياره جسم مشاهداتي ثبوت په سخت ډول د ساختمان نظرياتي نمونه جوړوونه او د کهکشان جوړښت اغېزمن کړی دی. د (supernova) [قوي او روښانه ستوري چاودنه] دقيقو معياري تلو( ترازوګانو)سره د هبل طرحې يا دياګرام د اندازې معلومولو د هڅې پر مهال، د تياره جسم لپاره مشاهداتي بېلګه يا نښه د ۱۹۹۰ ز لسيزې په وروستيو کې تر لاسه شوه. دا مشاهدې په يو شپږ پارامتر [د دوه سطحو د يو ځای کېدلو تر منځ نسبت] کاري چوکاټ سره يو ځای شوې دي، چې (Lambda-CDM model) په توګه پېژندل کېږي او د نړۍ تدريجي بشپړېدنه د هغې د ثابتو موادو يا وسايلو په اصطلاحاتو کې تشرېح کوي. دا نمونه د دنيايي کوچنۍ څپې د شاليد د تفصيلي مشاهدو په واسره د پايلې په توګه په ځانګړي ډول د WMAP د ازمېښت په واسطه تاييد شوی دی.

دلته هغه معاصرې مشاهداتي هڅې شاملې دي، چې د نړۍ پېژندنې علم يې په مستقيم ډول اغېزمن کړی دی.

د خودکاره دوربينونو[سمول]

د خودکاره دوربينونو په راښکاره کېدلو او (spectroscopes) کې پرمختګونو سره (redshift) [په فزيک کې د څپې په اوږدوالي کې زياتوالی او د برېښنايي مقناطيسي وړانګې په فوتون انرژي کې يو ځواب ويونکی کمښت دی] فضا کې د نړۍ د نقشې جوړولو سره يو څه مرسته وشوه. د redshift يوه سروې (اند ټولونه) د زاويه لرونکي موقعيت له معلوماتو سره د redshift د ترکيبولو په واسطه د اسمان په يوه برخه کې د مادې درې اړخيز وېش نقشه کوي. دا مشاهدې د نړۍ د پراخه اندازې ساختمان د ځانګړتياوو د اندازه کولو په موخه کارول کېږي. ستر دېوال (Great Wall) چې له ۵۰۰ نوري کالونو نه زيات پراخه او د کهکشانونو يوه پراخه ټولګه يا غونډېدنه ده، د هغه پراخې اندازې ساختمان يوه نمونه يي بېلګه ده، چې redshift اند ټولونې (سروې ګانې) يې کشف کولی شي. ^[۱۰]

سرچینې[سمول]

↑ Arthur M. Sackler Colloquia of the National Academy of Sciences: Physical Cosmology; Irvine, California: March 27–28, 1992.
↑ "Island universe" is a reference to speculative ideas promoted by a variety of scholastic thinkers in the 18th and 19th centuries. The most famous early proponent of such ideas was philosopher Immanuel Kant who published a number of treatises on astronomy in addition to his more famous philosophical works. See Kant, I., 1755. Allgemeine Naturgeschichte und Theorie des Himmels, Part I, J.F. Peterson, Königsberg and Leipzig.
↑ This popular consideration is echoed in Time Magazine's listing for Edwin Hubble in their Time 100 list of most influential people of the 20th Century. Michael Lemonick recounts, "He discovered the cosmos, and in doing so founded the science of cosmology." [۱]
↑ The Encyclopedia of the Chemical Elements, page 256
↑ Oxford English Dictionary (1989), s.v. "helium". Retrieved December 16, 2006, from Oxford English Dictionary Online. Also, from quotation there: Thomson, W. (1872). Rep. Brit. Assoc. xcix: "Frankland and Lockyer find the yellow prominences to give a very decided bright line not far from D, but hitherto not identified with any terrestrial flame. It seems to indicate a new substance, which they propose to call Helium."
↑ Gamow, G. (1948). "The Origin of Elements and the Separation of Galaxies". Physical Review. 74 (4): 505. Bibcode:1948PhRv...74..505G. doi:10.1103/physrev.74.505.2. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)Gamow, G. (1948). "The evolution of the universe". Nature. 162 (4122): 680–2. Bibcode:1948Natur.162..680G. doi:10.1038/162680a0. PMID 18893719. S2CID 4793163. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة) Alpher, R. A.; Herman, R. (1948). "On the Relative Abundance of the Elements". Physical Review. 74 (11): 1577. Bibcode:1948PhRv...74.1577A. doi:10.1103/physrev.74.1577. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
↑ A. A. Penzias (1979). "The origin of elements" (PDF). Nobel lecture. 205 (4406): 549–54. Bibcode:1979Sci...205..549P. doi:10.1126/science.205.4406.549. PMID 17729659. د لاسرسي‌نېټه October 4, 2006. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
↑ A. A. Penzias and R. W. Wilson, "A Measurement of Excess Antenna Temperature at 4080 Mc/s," Astrophysical Journal 142 (1965), 419. R. H. Dicke, P. J. E. Peebles, P. G. Roll and D. T. Wilkinson, "Cosmic Black-Body Radiation," Astrophysical Journal 142 (1965), 414. The history is given in P. J. E. Peebles, Principles of physical cosmology (Princeton Univ. Pr., Princeton 1993).
↑ R. H. Dicke, "The measurement of thermal radiation at microwave frequencies", Rev. Sci. Instrum. 17, 268 (1946). This basic design for a radiometer has been used in most subsequent cosmic microwave background experiments.
↑ Geller, M. J.; Huchra, J. P. (1989), "Mapping the Universe", Science, 246 (4932): 897–903, Bibcode:1989Sci...246..897G, doi:10.1126/science.246.4932.897, PMID 17812575, S2CID 31328798 الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)

[1] Arthur M. Sackler Colloquia of the National Academy of Sciences: Physical Cosmology; Irvine, California: March 27–28, 1992.

[2] "Island universe" is a reference to speculative ideas promoted by a variety of scholastic thinkers in the 18th and 19th centuries. The most famous early proponent of such ideas was philosopher Immanuel Kant who published a number of treatises on astronomy in addition to his more famous philosophical works. See Kant, I., 1755. Allgemeine Naturgeschichte und Theorie des Himmels, Part I, J.F. Peterson, Königsberg and Leipzig.

[3] This popular consideration is echoed in Time Magazine's listing for Edwin Hubble in their Time 100 list of most influential people of the 20th Century. Michael Lemonick recounts, "He discovered the cosmos, and in doing so founded the science of cosmology." [۱]

[4] The Encyclopedia of the Chemical Elements, page 256

[5] Oxford English Dictionary (1989), s.v. "helium". Retrieved December 16, 2006, from Oxford English Dictionary Online. Also, from quotation there: Thomson, W. (1872). Rep. Brit. Assoc. xcix: "Frankland and Lockyer find the yellow prominences to give a very decided bright line not far from D, but hitherto not identified with any terrestrial flame. It seems to indicate a new substance, which they propose to call Helium."

[6] Gamow, G. (1948). "The Origin of Elements and the Separation of Galaxies". Physical Review. 74 (4): 505. Bibcode:1948PhRv...74..505G. doi:10.1103/physrev.74.505.2. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)Gamow, G. (1948). "The evolution of the universe". Nature. 162 (4122): 680–2. Bibcode:1948Natur.162..680G. doi:10.1038/162680a0. PMID 18893719. S2CID 4793163. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة) Alpher, R. A.; Herman, R. (1948). "On the Relative Abundance of the Elements". Physical Review. 74 (11): 1577. Bibcode:1948PhRv...74.1577A. doi:10.1103/physrev.74.1577. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)

[7] A. A. Penzias (1979). "The origin of elements" (PDF). Nobel lecture. 205 (4406): 549–54. Bibcode:1979Sci...205..549P. doi:10.1126/science.205.4406.549. PMID 17729659. د لاسرسي‌نېټه October 4, 2006. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)

[8] A. A. Penzias and R. W. Wilson, "A Measurement of Excess Antenna Temperature at 4080 Mc/s," Astrophysical Journal 142 (1965), 419. R. H. Dicke, P. J. E. Peebles, P. G. Roll and D. T. Wilkinson, "Cosmic Black-Body Radiation," Astrophysical Journal 142 (1965), 414. The history is given in P. J. E. Peebles, Principles of physical cosmology (Princeton Univ. Pr., Princeton 1993).

[9] R. H. Dicke, "The measurement of thermal radiation at microwave frequencies", Rev. Sci. Instrum. 17, 268 (1946). This basic design for a radiometer has been used in most subsequent cosmic microwave background experiments.

[10] Geller, M. J.; Huchra, J. P. (1989), "Mapping the Universe", Science, 246 (4932): 897–903, Bibcode:1989Sci...246..897G, doi:10.1126/science.246.4932.897, PMID 17812575, S2CID 31328798 الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)

[۱]

[۲]

[۳]

[۴]

[۵]

[۶]

[۷]

[۸]

[۹]

[۱۰]