जब यह हमारे ब्रह्मांडीय उत्पत्ति की बात आती है, तो इतिहास के दौरान कई सिद्धांतों को उन्नत किया गया है। शाब्दिक रूप से मौजूद हर संस्कृति की अपनी पौराणिक परंपरा रही है, जिसमें स्वाभाविक रूप से एक सृजन कहानी शामिल थी। वैज्ञानिक परंपरा के जन्म के साथ, वैज्ञानिकों ने ब्रह्मांड को भौतिक कानूनों के संदर्भ में समझना शुरू कर दिया, जिन्हें परीक्षण और सिद्ध किया जा सकता था।
अंतरिक्ष युग की सुबह के साथ, वैज्ञानिकों ने अवलोकन योग्य घटनाओं के संदर्भ में ब्रह्मांड संबंधी सिद्धांतों का परीक्षण करना शुरू कर दिया। इस सब से, 20 वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में कई सिद्धांतों का उदय हुआ, जो यह समझाने का प्रयास करते थे कि सभी मामले और इसे नियंत्रित करने वाले भौतिक कानून कैसे बने। इनमें से, बिग बैंग थ्योरी सबसे व्यापक रूप से स्वीकृत है, जबकि स्टेडी-स्टेट परिकल्पना ऐतिहासिक रूप से इसकी सबसे बड़ी चुनौती रही है।
स्टेडी-स्टेट मॉडल में कहा गया है कि विस्तारित ब्रह्मांड में पदार्थ का घनत्व पदार्थ के निरंतर निर्माण के कारण समय के साथ अपरिवर्तित रहता है। दूसरे शब्दों में, अवलोकन योग्य ब्रह्मांड अनिवार्य रूप से समय या स्थान की परवाह किए बिना समान रहता है। यह इस सिद्धांत के विपरीत है कि अधिकांश मामले एक ही घटना (बिग बैंग) में बनाए गए थे और तब से विस्तार कर रहे हैं।
मूल
जबकि एक स्थिर और अपरिवर्तित यूनिवर्स की धारणा पूरे इतिहास में गले लगाई गई है, यह शुरुआती आधुनिक काल तक नहीं था कि वैज्ञानिकों ने इसकी व्याख्या ज्योतिषीय शब्दों में करना शुरू कर दिया था। इस का पहला स्पष्ट उदाहरण खगोल विज्ञान और ब्रह्मांड विज्ञान के संदर्भ में तर्क दिया गया था इसहाक न्यूटन के प्राकृतिक दर्शन के गणितीय सिद्धांत (फिलोसोफी os नेचुरलिस प्रिंसिपिया मैथमेटिका) 1687 में प्रकाशित हुआ।
न्यूटन के मैग्नम ओपस में, उन्होंने सौर प्रणाली से परे यूनिवर्स को एक खाली स्थान के रूप में परिकल्पित किया जो सभी दिशाओं में समान दूरी तक समान रूप से विस्तारित था। उन्होंने गणितीय प्रमाण और टिप्पणियों के माध्यम से आगे बताया कि इस प्रणाली में सभी गति और गतिशीलता को सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के एकल सिद्धांत के माध्यम से समझाया गया था।
हालाँकि, जिसे स्टेट स्टेट हाइपोथीसिस के रूप में जाना जाता है, वह 20 वीं शताब्दी की शुरुआत तक सामने नहीं आया था। यह कॉस्मोलॉजिकल मॉडल कई खोजों से प्रेरित था, साथ ही सैद्धांतिक भौतिकी के क्षेत्र में सफलता भी मिली। इनमें अल्बर्ट आइंस्टीन की थ्योरी ऑफ जनरल रिलेटिविटी और एडविन हबल के अवलोकन शामिल थे कि ब्रह्मांड विस्तार की स्थिति में है।
आइंस्टीन ने गुरुत्वाकर्षण को शामिल करने के लिए विशेष सापेक्षता के अपने सिद्धांत का विस्तार करने का निर्णय लेने के बाद 1915 तक इस सिद्धांत को औपचारिक रूप दिया। अंततः, यह सिद्धांत बताता है कि पदार्थ और ऊर्जा का गुरुत्वाकर्षण बल सीधे इसके चारों ओर के स्पेसटाइम की वक्रता को बदल देता है। या प्रसिद्ध सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी जॉन व्हीलर ने इसे संक्षेप में कहा, "अंतरिक्ष-समय मायने रखता है कि कैसे स्थानांतरित किया जाए; मामला अंतरिक्ष समय बताता है कि कैसे वक्र किया जाए। "
1917 तक, आइंस्टीन के क्षेत्र समीकरणों के आधार पर सैद्धांतिक गणना से पता चला कि ब्रह्मांड को विस्तार या संकुचन की स्थिति में होना चाहिए था। 1929 तक, जॉर्ज लेमिट्रे (जिन्होंने बिग बैंग थ्योरी का प्रस्ताव दिया था) और एडविन हबल (माउंट विल्सन ऑब्जर्वेटरी में 100 इंच के हुकर टेलीस्कोप का उपयोग करके) किए गए टिप्पणियों से पता चलता है कि बाद वाला मामला था।
इन खुलासों के आधार पर, 1930 के दशक में ब्रह्मांड की संभावित उत्पत्ति और वास्तविक स्वरूप के बारे में एक बहस शुरू हुई। एक तरफ, ऐसे लोग थे जिन्होंने कहा कि ब्रह्मांड उम्र में परिमित था और समय के साथ ठंडा, विस्तार और गुरुत्वाकर्षण के पतन के कारण संरचनाओं के गठन के रूप में विकसित हुआ। इस सिद्धांत को व्यंग्य रूप से फ्रेड होयल ने "बिग बैंग" नाम दिया था, और यह नाम अटक गया।
इस बीच, अधिकांश खगोलविदों ने इस सिद्धांत को रखा कि जब अवलोकन ब्रह्मांड का विस्तार हो रहा है, तब भी यह पदार्थ के घनत्व के संदर्भ में नहीं बदलता है। संक्षेप में, इस सिद्धांत के समर्थकों ने तर्क दिया कि ब्रह्मांड की कोई शुरुआत नहीं है, कोई अंत नहीं है, और यह मामला समय के साथ लगातार बना रहा है - एक हाइड्रोजन परमाणु प्रति घन मीटर प्रति 100 अरब वर्षों की दर से।
इस सिद्धांत ने आइंस्टीन के कॉस्मोलॉजिकल सिद्धांत, उर्फ को भी विस्तारित किया। कॉस्मोलॉजिकल कॉन्सटेंट (CC), जिसे आइंस्टीन ने 1931 में प्रस्तावित किया था। आइंस्टीन के अनुसार, यह बल "गुरुत्वाकर्षण को वापस रखने" के लिए जिम्मेदार था और यह सुनिश्चित करता था कि यूनिवर्स अपने बड़े पैमाने पर संरचना के संदर्भ में स्थिर, समरूप, और आइसोट्रोपिक बने रहे।
इस सिद्धांत को संशोधित करने और इसे विस्तारित करने के लिए, स्टेडी स्टेट स्कूल ऑफ़ थिंक के सदस्यों ने तर्क दिया कि यह इस मामले का निरंतर निर्माण था जिसने यह सुनिश्चित किया कि ब्रह्मांड की संरचना समय के साथ समान रहे। इसे अन्यथा सही ब्रह्मांड विज्ञान सिद्धांत के रूप में जाना जाता है, जो स्टेडी स्टेट परिकल्पना को उजागर करता है।
स्टेडी स्टेट सिद्धांत 1948 तक दो शोधपत्रों के प्रकाशन के साथ व्यापक रूप से प्रसिद्ध हो गया: अंग्रेजी खगोलशास्त्री फ्रेड हॉयल द्वारा "ए स्टडी मॉडल फॉर ए एक्सपेंडेबल यूनिवर्स", और ब्रिटिश-ऑस्ट्रियाई एस्ट्रोफिजिसिस्ट द्वारा "स्टेडी-स्टेट थ्योरी एंड द स्टेंडिंग यूनिवर्स"। और हरमन बोंडी और थॉमस गोल्ड की कॉस्मोलॉजिस्ट टीम।
प्रमुख तर्क और भविष्यवाणियाँ
स्टेडी स्टेट परिकल्पना के पक्ष में तर्क में कॉस्मिक विस्तार (उर्फ हब्बल कॉन्स्टेंट या हब्बल-लेमिट्रे कानून) की देखी गई दर द्वारा उठाए गए स्पष्ट समय-स्केल की समस्या शामिल है। पास की आकाशगंगाओं के हबल की टिप्पणियों के आधार पर, उन्होंने गणना की कि ब्रह्मांड एक ऐसे वेग से विस्तार कर रहा था जो व्यवस्थित रूप से दूरी के साथ बढ़ता गया।
इसने इस विचार को जन्म दिया कि ब्रह्मांड का बहुत कम मात्रा में अंतरिक्ष से विस्तार शुरू हुआ। त्वरण / मंदी के अभाव में - मेगापार्सेक प्रति 500 किमी / एस (310 एमबीपीएस प्रति एमबी) - हबल कॉन्स्टेंट का मतलब था कि सभी मामले लगभग 2 बिलियन वर्षों से विस्तारित हो रहे हैं - जो कि ब्रह्मांड की ऊपरी आयु भी होगी।
इस खोज का रेडियोधर्मी डेटिंग से विरोधाभास था, जहां वैज्ञानिकों ने रॉक नमूनों में यूरेनियम -238 और प्लूटोनियम -205 के जमाव के लिए क्षय की दर को मापा। इस पद्धति का उपयोग करते हुए, रॉक के सबसे पुराने नमूने (जो मूल में चंद्र थे), अनुमान लगाया गया था कि वे 4.6 बिलियन वर्ष पुराने हैं। एक और असंगति तारकीय विकास सिद्धांत के परिणामस्वरूप उत्पन्न हुई।
संक्षेप में, जिस दर पर हाइड्रोजन सितारों के आंतरिक भाग में (हीलियम बनाने के लिए) फ्यूज किया जाता है, वह गोलाकार समूहों के लिए 10 अरब वर्ष की ऊपरी आयु का अनुमान लगाता है - जो आकाशगंगा में सबसे पुराने सितारे हैं। इस मॉडल में अधिक दूरी पर कोई विकास नहीं हो सकता है, जिसका अर्थ यह होगा कि रेडियो स्रोत - उर्फ। क्वासर्स या एक्टिव गेलेक्टिक न्यूक्लियर (AGNs) - पूरे यूनिवर्स में समान होगा।
इसका अर्थ यह भी होगा कि हबल कॉन्स्टेंट (20 वीं शताब्दी की शुरुआत में गणना की गई) स्थिर रहेगी। स्टेडी-स्टेट मॉडल ने यह भी भविष्यवाणी की थी कि एंटीमैटर और न्यूट्रॉन के स्थिर निर्माण के परिणामस्वरूप नियमित रूप से विनाश और न्यूट्रॉन क्षय होगा, इस प्रकार पूरे विश्व में एक गामा-रे पृष्ठभूमि और गर्म, एक्स-रे उत्सर्जन गैस के अस्तित्व के लिए अग्रणी होगा।
विन के लिए बिग बैंग
हालांकि, 1950 और 1960 के दशक के दौरान चल रही टिप्पणियों ने स्थिर राज्य परिकल्पना के खिलाफ प्रमाणों का निर्माण किया। इनमें चमकीले रेडियो स्रोतों (उर्फ क्वासर्स और रेडियो आकाशगंगाओं) की खोज शामिल थी, जो दूर की आकाशगंगाओं में खोजे गए थे लेकिन वे हमारे सबसे निकट नहीं थे - यह दर्शाता है कि समय के साथ कई आकाशगंगाएँ "रेडियो-शांत" बन गईं।
1961 तक, रेडियो स्रोतों के सर्वेक्षणों को सांख्यिकीय विश्लेषण के लिए अनुमति दी गई, जिसने इस संभावना को खारिज कर दिया कि उज्ज्वल रेडियो आकाशगंगाओं को समान रूप से वितरित किया गया था। स्टेडी स्टेट परिकल्पना के खिलाफ एक और प्रमुख तर्क 1964 में कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड (सीएमबी) की खोज थी, जिसे बिग बैंग मॉडल ने भविष्यवाणी की थी।
गामा-रे पृष्ठभूमि की अनुपस्थिति और एक्स-रे उत्सर्जक गैस के विकृत बादलों के साथ संयुक्त, बिग बैंग मॉडल को 1960 के दशक में व्यापक रूप से स्वीकार किया गया। 1990 के दशक तक, टिप्पणियों के साथ हबल अंतरिक्ष सूक्ष्मदर्शी और अन्य वेधशालाओं ने यह भी पता लगाया कि ब्रह्मांडीय विस्तार समय के अनुरूप नहीं रहा है। पिछले तीन अरब वर्षों के दौरान, वास्तव में, इसमें तेजी आई है।
इसके कारण हबल कॉन्स्टेंट के कई परिशोधन हुए हैं। विल्किंसन माइक्रोवेव अनीसोट्रॉपी जांच (डब्ल्यूएमएपी) द्वारा एकत्र किए गए आंकड़ों के आधार पर, कॉस्मिक विस्तार की दर वर्तमान में 3% की त्रुटि के साथ 70 से 73.8 किमी / प्रति एमपीसी (43.5 से 46 एमबीपीएस प्रति एमबीपीएस) के बीच होने का अनुमान है। ये मूल्य उन टिप्पणियों के साथ कहीं अधिक सुसंगत हैं जो ब्रह्मांड की आयु लगभग 13.8 बिलियन वर्षों में रखती हैं।
आधुनिक वेरिएंट
1993 में शुरू हुआ, फ्रेड हॉयल और एस्ट्रोफिजिसिस्ट जेफ्री बर्बिज और जयंत वी। नार्लीकर ने अध्ययन की एक श्रृंखला प्रकाशित करना शुरू किया, जिसमें उन्होंने स्टेडी स्टेट परिकल्पना का एक नया संस्करण प्रस्तावित किया। क्वासी-स्टेट-स्टेट परिकल्पना (QSS) के रूप में जाना जाता है, इस भिन्नता ने ब्रह्माण्ड संबंधी घटनाओं की व्याख्या करने का प्रयास किया जो पुराने सिद्धांत के लिए जिम्मेदार नहीं थे।
यह मॉडल बताता है कि ब्रह्मांड कई अरब वर्षों के दौरान होने वाली सृजन (उर्फ मिनी-बैंग्स) की जेब का परिणाम है। इस मॉडल को डेटा के जवाब में संशोधित किया गया था जिसमें दिखाया गया था कि यूनिवर्स की दर में तेजी कैसे आ रही है। इन संशोधनों के बावजूद, सभी खगोलीय घटनाओं को समझाने के लिए खगोलीय समुदाय अभी भी बिग बैंग को सबसे अच्छा मॉडल मानता है।
आज, इस मॉडल को लैम्ब्डा-कोल्ड डार्क मैटर (LCDM) मॉडल के रूप में जाना जाता है, जो बिग बैंग सिद्धांत के साथ डार्क मैटर और डार्क एनर्जी के बारे में वर्तमान सिद्धांतों को शामिल करता है। इसके बावजूद, स्टेडी स्टेट परिकल्पना (और उसके बाद) अभी भी कुछ खगोल भौतिकीविदों और ब्रह्मांड विज्ञानियों द्वारा वकालत की जाती है। और यह बिग बैंग कॉस्मोलॉजी का एकमात्र विकल्प नहीं है ...
हमने अंतरिक्ष विज्ञान पर यहाँ कॉस्मोलॉजी पर कई लेख लिखे हैं। यहां देखें कि ब्रह्मांड क्या है, बिग बैंग थ्योरी: हमारे ब्रह्मांड का विकास, ऑस्किलेटिंग यूनिवर्स थ्योरी क्या है ?, द बिग रिप क्या है ?, मल्टीवर्स थ्योरी क्या है ?, सुपरस्ट्रिंग थ्योरी क्या है? कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड क्या है? , बिग क्रंच: हमारे ब्रह्मांड का अंत ?, बिग फ्रीज क्या है ?, और कॉस्मोलॉजी 101: द एंड।
एस्ट्रोनॉमी कास्ट ने इस विषय पर कुछ दिलचस्प एपिसोड भी प्रस्तुत किए हैं। यहाँ एपिसोड 5: बिग बैंग एंड कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड, एपिसोड 6: बिग बैंग के लिए अधिक साक्ष्य, एपिसोड 79: यूनिवर्स कितना बड़ा है ?, एपिसोड 187: एस्ट्रोनॉमी का इतिहास, भाग 5: 20 वीं सदी, और एपिसोड 499। प्रस्तावित हबल-लेमिट्रे कानून क्या है ?।
सूत्रों का कहना है:
- विकिपीडिया - कॉस्मोलॉजिकल सिद्धांत
- विकिपीडिया - स्थिर-राज्य परिकल्पना
- कॉस्मोलॉजी के विचार - बिग बैंग या स्थिर राज्य?
- एनसाइक्लोपीडिया ब्रिटानिका - स्टेडी-स्टेट थ्योरी
- यूबीसी एस्ट्रोनॉमी एंड एस्ट्रोफिजिक्स - कॉस्मोलॉजी में मौलिक मुद्दे
- "विस्तार के लिए एक नया मॉडल," Hoyle, एफ MNRAS, वॉल्यूम। १०।, सं। 372 (1948)
- "अर्ध-स्थिर-राज्य और संबंधित ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल: एक ऐतिहासिक समीक्षा," क्रैग। एच (2012)
- "विस्तार राज्य के स्थिर राज्य सिद्धांत," MNRAS, वॉल्यूम। 108, पी। 252 (1948)
- "आइंस्टीन के स्थिर-राज्य सिद्धांत: ब्रह्मांड का एक परित्यक्त मॉडल," यूरोपीय भौतिक जर्नल एच, वॉल्यूम। 39, पृष्ठ। 353-367 (2014)
- "क्वैसी-स्टेडी स्टेट कॉसमोलॉजिकल मॉडल विथ क्रिएशन ऑफ़ मैटर," हॉयल, एफ .; बर्बिज, जी।; नार्लीकर, जे। वी।, एस्ट्रोफिजिकल जर्नल वी। 410, पी। 437 (1993)
