کیهان‌شناسی

کیهان‌شناسی، یا به عبارت دیگر، مطالعهٔ پیدایش، تکامل، ساختار و سرنوشت جهان، یکی از جذاب‌ترین و در عین حال پیچیده‌ترین شاخه‌های علم است. این رشته، تلاش می‌کند تا با استفاده از قوانین فیزیک، ریاضیات و اخترشناسی، تصویری جامع از کل هستی ارائه دهد. کیهان‌شناسی، پرسش‌های بنیادینی را مطرح می‌کند که همواره ذهن بشر را به خود مشغول کرده است: جهان چگونه آغاز شد؟ از چه چیزی ساخته شده است؟ آیا جهانی فراتر از جهان قابل مشاهدهٔ ما وجود دارد؟ و سرانجام، سرنوشت جهان چه خواهد بود؟

تاریخچه کیهان‌شناسی

سابقهٔ کیهان‌شناسی به تمدن‌های باستانی بازمی‌گردد. در بسیاری از فرهنگ‌ها، افسانه‌ها و اسطوره‌هایی وجود داشته‌اند که به شرح پیدایش جهان می‌پرداخته‌اند. با این حال، کیهان‌شناسی به معنای مدرن آن، با ظهور علم و توسعهٔ روش علمی شکل گرفت.

**یونان باستان:** فلاسفهٔ یونانی مانند تالس، پیتوگوراس، افلاطون و ارسطو، نخستین تلاش‌ها را برای ارائهٔ مدل‌های فلسفی از جهان انجام دادند. ارسطو، با ارائهٔ مدل زمین‌مرکز، تأثیر بسزایی بر تفکر علمی به مدت دو هزار سال گذاشت.
**قرون وسطی:** در دوران قرون وسطی، کیهان‌شناسی عمدتاً تحت تأثیر دین و فلسفهٔ ارسطو قرار داشت.
**انقلاب علمی:** با آغاز انقلاب علمی در قرن شانزدهم، نگرش به جهان دستخوش تغییرات بنیادینی شد. نیکلاس کوپرنیک با ارائهٔ مدل خورشیدمرکز، نظریهٔ ارسطو را به چالش کشید.
**قرن بیستم و بیست و یکم:** در قرن بیستم، با توسعهٔ نسبیت عام آلبرت اینشتین و مشاهدهٔ انبساط جهان توسط ادوین هابل، کیهان‌شناسی به یک علم تجربی تبدیل شد. مدل مهبانگ، که امروزه به عنوان مدل استاندارد کیهان‌شناسی شناخته می‌شود، بر اساس این مشاهدات و نظریه‌ها بنا شده است.

مدل استاندارد کیهان‌شناسی (مهبانگ)

مدل مهبانگ (Big Bang)، بر اساس این ایده است که جهان در حدود ۱۳.۸ میلیارد سال پیش، از یک حالت بسیار داغ و متراکم آغاز شده و از آن زمان تاکنون در حال انبساط است. این مدل، با مشاهدات متعددی مانند تشعشع زمینه کیهانی (Cosmic Microwave Background Radiation)، فراوانی عناصر سبک و انبساط جهان، پشتیبانی می‌شود.

**تورم کیهانی:** در لحظات اولیهٔ پس از مهبانگ، جهان دستخوش یک دورهٔ انبساط بسیار سریع به نام تورم کیهانی شد. این دوره، به حل برخی از مشکلات مدل مهبانگ کمک می‌کند.
**پیدایش عناصر:** در مراحل اولیهٔ تکامل جهان، عناصر سبک مانند هیدروژن و هلیوم تشکیل شدند.
**تشکیل ساختارها:** تحت تأثیر گرانش، مادهٔ جهان شروع به تجمع کرد و ساختارهایی مانند کهکشان‌ها، خوشه‌ها و ابرخوشه‌ها را تشکیل داد.

ترکیبات جهان

بر اساس مشاهدات کنونی، جهان از سه جزء اصلی تشکیل شده است:

**مادهٔ تاریک:** حدود ۲۷٪ از جهان را تشکیل می‌دهد. ماهیت مادهٔ تاریک هنوز ناشناخته است، اما به نظر می‌رسد که با مادهٔ معمولی برهم‌کنش نداشته باشد. شواهد وجود مادهٔ تاریک، از منحنی‌های چرخش کهکشان‌ها و عدسی گرانشی به دست آمده‌اند.
**انرژی تاریک:** حدود ۶۸٪ از جهان را تشکیل می‌دهد. انرژی تاریک، یک نیروی دافعهٔ مرموز است که باعث انبساط شتاب‌دار جهان می‌شود. ماهیت انرژی تاریک نیز هنوز ناشناخته است.
**مادهٔ معمولی:** حدود ۵٪ از جهان را تشکیل می‌دهد. این ماده، شامل تمام اتم‌ها و ذراتی است که ما می‌شناسیم.

ترکیبات جهان
درصد \|	۲۷% \|	۶۸% \|	۵% \|

سرنوشت جهان

سرنوشت جهان، به مقدار انرژی تاریک و چگالی جهان بستگی دارد. چند سناریوی احتمالی برای سرنوشت جهان وجود دارد:

**انبساط ابدی:** اگر انرژی تاریک، نیروی غالب باقی بماند، جهان به طور نامحدود به انبساط خود ادامه خواهد داد و در نهایت، به یک جهان سرد و تاریک تبدیل خواهد شد.
**انقباض بزرگ:** اگر چگالی جهان به اندازه کافی زیاد باشد، گرانش می‌تواند بر نیروی انرژی تاریک غلبه کند و جهان را به سمت انقباض هدایت کند. در این سناریو، جهان در نهایت به یک تکینگی فرو می‌پاشد.
**پارگی بزرگ:** اگر انرژی تاریک، به طور فزاینده‌ای قوی شود، می‌تواند باعث شود که تمام ساختارهای جهان، از کهکشان‌ها گرفته تا اتم‌ها، از هم بپاشند.