اكتشاف إشعاع الأمواج الصغرية للخلفية الكونية
{{علم الكون}}

'''اكتشاف إشعاع الأمواج الصغرية للخلفية الكونية''' {{إنج|Discovery of cosmic microwave background radiation}} يعتبر [[إشعاع الأمواج الصغرية للخلفية الكونية]] دليل العلماء الأول على توسع الكون.وتطور كبير في [[علم الكون الفيزيائي]] الحديث. اُكتشف إشعاع الأمواج الصغرية للخلفية الكونية بالصدفة في عام 1964 على الرغم من هذا الإشعاع قد توقع العلماء وجودة في وقت سابق حوالي عام 1950.ويعتبر هذا الاكتشاف دليلا هاما على الكون المبكر الساخن (نظرية الانفجار العظيم) ودليلا ضد نظرية الحالة الثابتة المرفوضة حاليا من قبل الغالبية العظمى من علماء الكون،.<ref>{{استشهاد بويب |مسار=http://www.bbc.co.uk/science/space/universe/questions_and_ideas/steady_state_theory |عنوان=Steady State theory |عمل=BBC |اقتباس=[T]he Steady State theorists' ideas are largely discredited today...| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20180710000253/http://www.bbc.co.uk/science/space/universe/questions_and_ideas/steady_state_theory | تاريخ أرشيف = 10 يوليو 2018|حالة المسار=dead}}</ref><ref name="name">{{استشهاد بكتاب |عنوان=Cosmology and Controversy: The Historical Development of Two Theories of the Universe |الأول=Helge |الأخير=Kragh |مكان= |ناشر=Princeton University Press |سنة=1999 |isbn=0-691-02623-8 |مسار=https://archive.org/details/cosmologycontrov00helg |صفحات= |التسجيل=registration | مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20191216215322/https://archive.org/details/cosmologycontrov00helg | تاريخ أرشيف = 16 ديسمبر 2019 }}</ref>

== تاريخ ==
[[ملف:Bell Labs Horn Antenna Crawford Hill NJ.jpg|معدول|تصغير|يمين|هوائي القرن.]]
بحلول منتصف القرن العشرين، وضع علماء الكون نظريتين مختلفتين لشرح [[علم الكون|خلق الكون]]. أيد البعض [[نظرية الحالة الثابتة]]، التي تنص على أن الكون كان دائما قائما وسوف يستمر في البقاء دون تغيير ملحوظ. وآمن آخرون في نظرية [[الانفجار العظيم]]، التي تنص على أن الكون تم إنشاؤه في حدث ضخم مثل الانفجار قبل مليارات السنين (في وقت لاحق حدد وقت حدوث الانفجار العظيم قبل 13.72 مليار) (13.720 مليون).وتعتبر نظرية الانفجار العظيم حاليا [[نمذجة علمية|النموذج]] الكوني السائد <ref name="NYT-20170220">{{استشهاد بخبر |الأخير=Overbye |الأول=Dennis |مؤلف-وصلة=Dennis Overbye |عنوان=Cosmos Controversy: The Universe Is Expanding, but How Fast? |صحيفة=[[نيويورك تايمز]] |تاريخ=20 February 2017 |مسار=
https://www.nytimes.com/2017/02/20/science/hubble-constant-universe-expanding-speed.html| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20180712021819/https://www.nytimes.com/2017/02/20/science/hubble-constant-universe-expanding-speed.html | تاريخ أرشيف = 12 يوليو 2018 }}</ref>

اُكتشف إشعاع الأمواج الصغرية للخلفية الكونية من قبل كل من [[آرنو بينزياس]] و[[روبرت ويلسون]] وهما فيزيائيان أمريكيان عام 1965م وذلك عن طريق الصدفة حيث كانا يختبران هوائي هولمدل أو [[هوائي القرن]]<ref>[[J.S. Hey]], ''The Evolution of Radio Astronomy'' (New York: Neale Watson Academic Publications, Inc., 1973), pp. 98-99.</ref> الظاهر في الصورة وهو مكشاف بالغ الدقة للموجات الصغرية وهي موجات ذات تردد في حدود عشرة آلاف مليون موجة في الثانية الواحدة ولقد اصابهما القلق بسبب إن مكشافهما كان يلتقط من الضجيج والتشويش أكثر مما ينبغي ولم يظهر أن الضجيج صادر من اتجاه معين ثم اكتشفا إن الطيور وخصوصا الحمام تبني اعشاشها في قلب الهوائي وتترك فضلات في المكشاف فقاما بالبحث عن كل خلل يمكن أن يؤثر على العمل وكانا يعرفان أن أي ضجيج عن جو الأرض يكون أقوى إذا لم يكن المكشاف موجهاً بشكل عمودي إلى أعلى منه إذا كان موجهاً عمودياً مباشرة لأن موجات الضوء تخترق مسافة من جو الأرض عندما تأتي من قرب الأفق أطول منها عندما تأتي عمودياً إلا أن الضجيج كان هو هو لم يتغير أيا كان اتجاه الهوائي وبالتالي لابد أن يكون آتياً من خارج جو الأرض كما أنه ثابت في الليل والنهار وعلى مدار السنة رغم دوران الأرض حول محورها وحول الشمس وتبين من ذلك أن هذا الإشعاع آتي من وراء النظام الشمسي بل ومن وراء المجرة إذ لوكان غير ذلك لتغير بتغير اتجاهات الأرض ومما يدل على أن الكون متشابه ولا يتغير مطلقاً بأكثر من واحد في العشرة آلاف وهكذا فقد وقع بنزياس وولسون عن غير قصد على اثبات الفرضية الأولى لفريدمان وبدقة بالغة
وفي نفس الفترة تقريباً كان هناك فيزيائيان أمريكيان من جامعة برنستون Princeton وهما بوب دايك Bob Dicke وجيم بيبلس Jim Peebles يعنيان أيضاً بالموجات الصغرية ويعملان على اقتراح قدمه جورج غاموف George Gamov تلميذ فريدمان وهذا الأقتراح يرى أن الكون المبكّر لابد وأن يكون حاراً جداً وكثيفاً جداً يشع ضوءاً ساطع البياض الحار فاستنتج دايك وبيبلس أنه يجب أن نتمكن من وؤية سطوع الكون المبكر لأن ضوء الأجزاء البعيدة منه يكون الآن في طريقه إلينا ولكن توسع الكون يقتضي بأن يكون هذا الضوء منحاز نحو طرف اليف الأحمر بحيث يبدو لنا على شكل اشعاع موجات صغرية وكانا يعدان العدة لرصد هذا الإشعاع فعندما سمع بنزياس وولسون بأعمالهما وتحققا من كونهما قد وجداه فعلاً فاعلانا ذلك مما جعلهما يحصلان على جائزة نوبل عام 1978م
المقاييس الأكثر دقّة هذا الإشعاع الخلفي الكوني جاء في نوفمبر/ تشرين الثّاني 1989، من قبل مستكشف الخلفية الكوني (سي أو بي إي) قمر صناعي. المقاييس من هذا القمر الصناعي إختبر تنبؤ مهم من [[الانفجار العظيم|نظرية الضربة الكبرى]]. يقترح هذا التنبؤ بأنّ الانفجار الأولي بأنّ ولد الكون كان يجب أن يخلق إشعاع بطيف الذي يتلي منحنى الجسم الاسود blackbody. أشارت مقاييس القمر (سي أو بي إي) بأنّ طيف الإشعاع الكوني تفاوت من منحنى blackbody من قبل فقط 1 %. وهذا الخطأ يعتبر تافه

وقد وجد بنزياس وويلسون إن شدة الحقل المليمتري الذي اكتشفاه توافق درجة حرارة تقرب من 3 كالفن وهذه تعطي دليلاً على أن الإشعاع والمادة كانا في عهد من العهود في حالة توازن

يتضمّن [[موجة كهرومغناطيسية|الإشعاع الكهرومغناطيسي]] ضوءا مرئيا، موجات راديو، مايكرويف، يصوّر بالأشعّة، أشعة غاما، وتحت حمراء (حرارة) أشعة. كلّ هذه الأشكال من الإشعاع مميّزة بسفر تذبذبات حقل كهربائي ومغناطيسي مشترك.

{| align="left" width="45%" style="border:1px solid #ddd; margin:0 1em 0.5em 0; padding:0 0 1em 1em; vertical-align:left;"
!colspan="2" align="center"|'''الجدول الزمني لاكتشاف إشعاع الأمواج الصغرية للخلفية الكونية'''
|-
|colspan="2" align="center"|<small>أشخاص وتواريخ هامة </small>
|-
|align="left">|1946
|[[جورج جاموف]] يقدر درجة الحرارة 50كلفن
|-
|align="left">|1946
| يتوقع روبرت ديك درجة حرارة إشعاع الخلفية في الموجات الصغرية "أقل من 20 كلفن" (المرجع: هيلج كراغ)، لكنه عدلها لاحقا إلى 45 كلفن (المرجع: ستيفن. بروش)
|-
|align="left">|1948
|[[رالف ألفر]] وروبرت هيرمان إعادة- تقدير جاموف عند 5 كلفن.
|-
|align="left">|1949
|ألفر وهيرمان إعادة- تقدير تقدير جاموف عند 28ك.
|-
|align="left">|1960s
|روبرت ديك إعادة- تقدير درجة حرارة (إشعاع الأمواج الصغرية للخلفية) 40ك (المرجع: هيلج كراغ)
|-
|align="left">|1960s
| [[روبرت ويلسون]] و[[آرنو بينزياس]] - قياس درجة الحرارة لتكون حوالي 3 ك.
|}
{{تحديد}}
== قائمة المراجع ==
{{مراجع}}

* {{استشهاد بدورية محكمة | الأخير = Aaronson | الأول = Steve | عنوان = The Light of Creation: An Interview with Arno A. Penzias and Robert W. Wilson | صحيفة = Bell Laboratories Record |تاريخ=January 1979 | صفحات = 12–18}}
* {{استشهاد بكتاب | الأخير = Abell | الأول = George O. | عنوان = Exploration of the Universe. 4th ed. | سنة = 1982 | مسار = https://archive.org/details/explorationofun200abel | مكان = Philadelphia | ناشر = Saunders College Publishing | تاريخ = 1982|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20220327050128/https://archive.org/details/explorationofun200abel|تاريخ أرشيف=2022-03-27}}
* {{استشهاد بكتاب | الأخير = Asimov | الأول = Isaac | عنوان = Asimov's Biographical Encyclopedia of Science and Technology. 2nd ed. | مكان = New York | ناشر = Doubleday & Company, Inc. | تاريخ = 1982}}
* {{استشهاد بكتاب | الأخير = Bernstein | الأول = Jeremy | عنوان = Three Degrees Above Zero: Bell Labs in the Information Age | مكان = New York | ناشر = Charles Scribner's Sons | تاريخ = 1984 | isbn = 0-684-18170-3 | التسجيل = registration | مسار = https://archive.org/details/threedegreesabov00bern |مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20220327050129/https://archive.org/details/threedegreesabov00bern|تاريخ أرشيف=2022-03-27}}
* {{استشهاد بدورية محكمة | doi = 10.1038/scientificamerican0892-62 | الأخير = Brush | الأول = Stephen G. | عنوان = How Cosmology Became a Science | وصلة = https://archive.org/details/sim_scientific-american_1992-08_267_2/page/62 | صحيفة = Scientific American | المجلد = 267 |تاريخ=August 1992 | صفحات = 62–70| العدد = 2|bibcode = 1992SciAm.267b..62B }}
* {{استشهاد بدورية محكمة | الأخير = Chown | الأول = Marcus | عنوان = A cosmic relic in three degrees | صحيفة = [[نيو ساينتست]] | تاريخ = September 29, 1988 | صفحات = 51–55}}
* {{استشهاد بدورية محكمة | الأخير=Crawford|الأول=A.B. | الأول2=D. C.|الأخير2=Hogg | الأول3=L. E.|الأخير3=Hunt | عنوان = Project Echo: A Horn-Reflector Antenna for Space Communication | صحيفة = The Bell System Technical Journal |تاريخ=July 1961 | صفحات = 1095–1099}}
* {{استشهاد بدورية محكمة | الأخير=Dicke|الأول=R. H. | الأول2=P. J. E.|الأخير2=Peebles | الأول3=P. J.|الأخير3=Roll | الأول4=D. T.|الأخير4=Wilkinson | عنوان = Cosmic Black-Body Radiation | صحيفة = Astrophysical Journal Letters |تاريخ=July 1965 | صفحات = 414–419 | doi = 10.1086/148306 | المجلد = 142 | bibcode=1965ApJ...142..414D}}
* {{استشهاد بكتاب | الأخير = Disney | الأول = Michael | عنوان = The Hidden Universe | سنة = 1984 | مسار = https://archive.org/details/hiddenuniverse0000disn | مكان = New York | ناشر = Macmillan Publishing Company | تاريخ = 1984 | isbn = 0-02-531670-2|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20220327050122/https://archive.org/details/hiddenuniverse0000disn|تاريخ أرشيف=2022-03-27}}
* {{استشهاد بكتاب | الأخير = Ferris | الأول = Timothy | عنوان = The Red Limit: The Search for the Edge of the Universe. 2nd ed. | مكان = New York | ناشر = Quill Press | تاريخ = 1978}}
* {{استشهاد بكتاب | الأخير = Friedman | الأول = Herbert | عنوان = The Amazing Universe | مكان = Washington, DC | ناشر = National Geographic Society | تاريخ = 1975 | isbn = 0-87044-179-5 | التسجيل = registration | مسار = https://archive.org/details/amazinguniverse00frie |مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20220327050129/https://archive.org/details/amazinguniverse00frie|تاريخ أرشيف=2022-03-27}}
* {{استشهاد بكتاب | الأخير = Hey | الأول = J.S. | عنوان = The Evolution of Radio Astronomy | مسار = https://archive.org/details/evolutionofradio0000unse_o3q7 | مكان = New York | ناشر = Neale Watson Academic Publications, Inc. | تاريخ = 1973 | isbn = 0-88202-027-7}}
* {{استشهاد بكتاب | الأخير = Jastrow | الأول = Robert | عنوان = God and the Astronomers | مكان = New York | ناشر = W. W. Norton & Company, Inc. | تاريخ = 1978 | isbn = 0-393-01187-9 | التسجيل = registration | مسار = https://archive.org/details/godastronomers00jast |مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20220327050129/https://archive.org/details/godastronomers00jast|تاريخ أرشيف=2022-03-27}}
* {{استشهاد بكتاب | الأخير = Kirby-Smith | الأول = H.T. | عنوان = U.S. Observatories: A Directory and Travel Guide | سنة = 1976 | مسار = https://archive.org/details/usobservatoriesd0000kirb | مكان = New York | ناشر = Van Nostrand Reinhold Company | تاريخ = 1976 | isbn = 0-442-24451-7|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20220327050112/https://archive.org/details/usobservatoriesd0000kirb|تاريخ أرشيف=2022-03-27}}
* {{استشهاد بكتاب | الأخير = Learner | الأول = Richard | عنوان = Astronomy Through the Telescope | مكان = New York | ناشر = Van Nostrand Reinhold Company | تاريخ = 1981 | isbn = 0-442-25839-9 | التسجيل = registration | مسار = https://archive.org/details/astronomythrough00lear |مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20220327050128/https://archive.org/details/astronomythrough00lear|تاريخ أرشيف=2022-03-27}}
* {{استشهاد بدورية محكمة | الأخير = Penzias | الأول = A.A. |مؤلف2=R. W. Wilson | عنوان = A Measurement Of Excess Antenna Temperature At 4080 Mc/s | صحيفة = Astrophysical Journal Letters |تاريخ=July 1965 | صفحات = 419–421 | doi = 10.1086/148307 | المجلد = 142 | bibcode=1965ApJ...142..419P}}
* {{استشهاد بدورية محكمة | الأخير = Penzias | الأول = A.A. |مؤلف2=R. W. Wilson | عنوان = A Measurement of the Flux Density of CAS A At 4080 Mc/s | صحيفة = Astrophysical Journal Letters |تاريخ=October 1965 | صفحات = 1149–1154 | doi = 10.1086/148384 | المجلد = 142 | bibcode=1965ApJ...142.1149P}}

== وصلة خارجية ==

* "''[https://web.archive.org/web/20040816231557/http://www.cr.nps.gov/history/online_books/butowsky5/astro4k.htm Astronomy and Astrophysics Horn Antenna.]
{{مواضيع علم الكون}}
{{تاريخ الفيزياء}}
{{شريط بوابات|الفضاء|الفيزياء|تاريخ العلوم|علم الفلك|علم الكون}}

[[تصنيف:العلم في عقد 1960]]
[[تصنيف:علم الفلك الراديوي]]
[[تصنيف:علم الكون الفيزيائي]]
اكتشاف إشعاع الأمواج الصغرية للخلفية الكونية  يعتبر إشعاع الأمواج الصغرية للخلفية الكونية دليل العلماء الأول على توسع الكون.وتطور كبير في علم الكون الفيزيائي الحديث. اُكتشف إشعاع الأمواج الصغرية للخلفية الكونية بالصدفة في عام 1964 على الرغم من هذا الإشعاع قد توقع العلماء وجودة في وقت سابق حوالي عام 1950.ويعتبر هذا الاكتشاف دليلا هاما على الكون المبكر الساخن (نظرية الانفجار العظيم) ودليلا ضد نظرية الحالة الثابتة المرفوضة حاليا من قبل الغالبية العظمى من علماء الكون،.

 تاريخ 
معدول|تصغير|يمين|هوائي القرن.
بحلول منتصف القرن العشرين، وضع علماء الكون نظريتين مختلفتين لشرح خلق الكون. أيد البعض نظرية الحالة الثابتة، التي تنص على أن الكون كان دائما قائما وسوف يستمر في البقاء دون تغيير ملحوظ. وآمن آخرون في نظرية الانفجار العظيم، التي تنص على أن الكون تم إنشاؤه في حدث ضخم مثل الانفجار قبل مليارات السنين (في وقت لاحق حدد وقت حدوث الانفجار العظيم قبل 13.72 مليار) (13.720 مليون).وتعتبر نظرية الانفجار العظيم حاليا النموذج الكوني السائد 

اُكتشف إشعاع الأمواج الصغرية للخلفية الكونية من قبل كل من آرنو بينزياس وروبرت ويلسون وهما فيزيائيان أمريكيان عام 1965م وذلك عن طريق الصدفة حيث كانا يختبران هوائي هولمدل أو هوائي القرنJ.S. Hey, The Evolution of Radio Astronomy (New York: Neale Watson Academic Publications, Inc., 1973), pp. 98-99. الظاهر في الصورة وهو مكشاف بالغ الدقة للموجات الصغرية وهي موجات ذات تردد في حدود عشرة آلاف مليون موجة في الثانية الواحدة ولقد اصابهما القلق بسبب إن مكشافهما كان يلتقط من الضجيج والتشويش أكثر مما ينبغي ولم يظهر أن الضجيج صادر من اتجاه معين ثم اكتشفا إن الطيور وخصوصا الحمام تبني اعشاشها في قلب الهوائي وتترك فضلات في المكشاف فقاما بالبحث عن كل خلل يمكن أن يؤثر على العمل وكانا يعرفان أن أي ضجيج عن جو الأرض يكون أقوى إذا لم يكن المكشاف موجهاً بشكل عمودي إلى أعلى منه إذا كان موجهاً عمودياً مباشرة لأن موجات الضوء تخترق مسافة من جو الأرض عندما تأتي من قرب الأفق أطول منها عندما تأتي عمودياً إلا أن الضجيج كان هو هو لم يتغير أيا كان اتجاه الهوائي وبالتالي لابد أن يكون آتياً من خارج جو الأرض كما أنه ثابت في الليل والنهار وعلى مدار السنة رغم دوران الأرض حول محورها وحول الشمس وتبين من ذلك أن هذا الإشعاع آتي من وراء النظام الشمسي بل ومن وراء المجرة إذ لوكان غير ذلك لتغير بتغير اتجاهات الأرض ومما يدل على أن الكون متشابه ولا يتغير مطلقاً بأكثر من واحد في العشرة آلاف وهكذا فقد وقع بنزياس وولسون عن غير قصد على اثبات الفرضية الأولى لفريدمان وبدقة بالغة
وفي نفس الفترة تقريباً كان هناك فيزيائيان أمريكيان من جامعة برنستون Princeton وهما بوب دايك Bob Dicke وجيم بيبلس Jim Peebles يعنيان أيضاً بالموجات الصغرية ويعملان على اقتراح قدمه جورج غاموف George Gamov تلميذ فريدمان وهذا الأقتراح يرى أن الكون المبكّر لابد وأن يكون حاراً جداً وكثيفاً جداً يشع ضوءاً ساطع البياض الحار فاستنتج دايك وبيبلس أنه يجب أن نتمكن من وؤية سطوع الكون المبكر لأن ضوء الأجزاء البعيدة منه يكون الآن في طريقه إلينا ولكن توسع الكون يقتضي بأن يكون هذا الضوء منحاز نحو طرف اليف الأحمر بحيث يبدو لنا على شكل اشعاع موجات صغرية وكانا يعدان العدة لرصد هذا الإشعاع فعندما سمع بنزياس وولسون بأعمالهما وتحققا من كونهما قد وجداه فعلاً فاعلانا ذلك مما جعلهما يحصلان على جائزة نوبل عام 1978م
المقاييس الأكثر دقّة هذا الإشعاع الخلفي الكوني جاء في نوفمبر/ تشرين الثّاني 1989، من قبل مستكشف الخلفية الكوني (سي أو بي إي) قمر صناعي. المقاييس من هذا القمر الصناعي إختبر تنبؤ مهم من نظرية الضربة الكبرى. يقترح هذا التنبؤ بأنّ الانفجار الأولي بأنّ ولد الكون كان يجب أن يخلق إشعاع بطيف الذي يتلي منحنى الجسم الاسود blackbody. أشارت مقاييس القمر (سي أو بي إي) بأنّ طيف الإشعاع الكوني تفاوت من منحنى blackbody من قبل فقط 1 %. وهذا الخطأ يعتبر تافه

وقد وجد بنزياس وويلسون إن شدة الحقل المليمتري الذي اكتشفاه توافق درجة حرارة تقرب من 3 كالفن وهذه تعطي دليلاً على أن الإشعاع والمادة كانا في عهد من العهود في حالة توازن

يتضمّن الإشعاع الكهرومغناطيسي ضوءا مرئيا، موجات راديو، مايكرويف، يصوّر بالأشعّة، أشعة غاما، وتحت حمراء (حرارة) أشعة. كلّ هذه الأشكال من الإشعاع مميّزة بسفر تذبذبات حقل كهربائي ومغناطيسي مشترك.

الجدول الزمني لاكتشاف إشعاع الأمواج الصغرية للخلفية الكونيةأشخاص وتواريخ هامة 1946جورج جاموف يقدر درجة الحرارة 50كلفن1946 يتوقع روبرت ديك درجة حرارة إشعاع الخلفية في الموجات الصغرية "أقل من 20 كلفن" (المرجع: هيلج كراغ)، لكنه عدلها لاحقا إلى 45 كلفن (المرجع: ستيفن. بروش)1948رالف ألفر وروبرت هيرمان إعادة- تقدير جاموف عند 5 كلفن.1949ألفر وهيرمان إعادة- تقدير تقدير جاموف عند 28ك.1960sروبرت ديك إعادة- تقدير درجة حرارة (إشعاع الأمواج الصغرية للخلفية) 40ك (المرجع: هيلج كراغ)1960s روبرت ويلسون وآرنو بينزياس - قياس درجة الحرارة لتكون حوالي 3 ك.

 قائمة المراجع 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 وصلة خارجية 

 "''Astronomy and Astrophysics Horn Antenna.

تصنيف:العلم في عقد 1960
تصنيف:علم الفلك الراديوي
تصنيف:علم الكون الفيزيائي