بایگانی

شگفتی علمی برتر یک قرن گذشته از نگاه مجله ساینس نیوز7

انبساط جهان


فیلسوفان و فیزیکدانان مدت‌ها درباره‌ی ماهیت جهان تأمل کرده‌ بودند. برای مثال، اینکه آیا جهان محدود است یا نامحدود، یا اینکه آیا آغازی دارد یا جاویدان بوده است.

اما تقریبا همه بر این باور بودند که در کل، جهان هرگز تغییر نکرده، بلکه همیشه وجود داشته است و اجسام موجود در آن در چرخه‌های دائمی درحال گردش و تحول هستند.

افراد بسیار کمی (برای مثال، ادگار آلن پو شاعر) جهانی درحال تحول و تغییر را تصور می‌کردند. اما در دهه‌ی ۱۹۲۰، ریاضیدانی به نام الکساندر فریدمان، براساس راه‌حل‌های خود برای معادلات تئوری نسبیت عام اینشتین، پیشنهاد کرد که جهان باید درحال بزرگ‌تر یا کوچک‌تر شدن باشد.

خود اینشتین قبلا متوجه این احتمال شده بود اما ازآن‌جایی که هیچ شاهدی در این زمینه در دست نداشت، معادلات خود را تغییر داد تا آن‌ها بتوانند جهانی بدون تغییر را پیش‌بینی کنند.

اما چنین شواهدی در مواردی مانند اندازه‌گیری‌های رنگ‌های نور ساطع‌شده از سحابی‌های دور (بعدا کهکشان نامیده شد) جمع‌آوری شده بود.

تجزیه‌و‌تحلیل این داده‌ها موجب شد ادوین هابل در سال ۱۹۲۹ نشان دهد که هرچه کهکشان دوتر باشد، سریع‌تر درحال حرکت و دور شدن است که نشان می‌داد جهان درواقع درحال منبسط شدن است.

ساینس نیوز لتر در سال ۱۹۳۱ گزارش کرد: «سحابی‌های دور با سرعت‌های بالایی درحال دور شدن از ما هستند؛ بنابراین، جهان واقعی به‌طور دائم درحال انبساط است».

شگفتی علمی برتر یک قرن گذشته از نگاه مجله ساینس نیوز5


تکتونیک (زمین‌ساخت) صفحه‌ای


در دهه‌ی ۱۹۶۰، بسیاری از دانشمندان علم زمین از فهمیدن این موضوع بهت زده شدند که باید کتاب‌های توصیف‌کننده‌ی تاریخچه زمین را دور بریزند.

اگرچه آلفرد وگنر چندان شگفت‌زده نشد. او که در سال ۱۹۳۰ از دنیا رفت، ستاره‌شناسی بود که به هواشناسی نیز پرداخت و سراغ دیرینه‌شناسی و ژئوفیزیک نیز رفته بود.

او در سال ۱۹۱۵، کتابی نوشت که پیشنهاد می‌کرد قاره‌های زمین زمانی در توده زمین واحدی به نام پانگه‌آ (کهن‌قاره) درکنار هم قرار داشتند. آن‌ها سپس در طول میلیون‌ها سال، از موقعیت‌های خود دور شدند و در جایی قرار گرفتند که در نقشه جهان امروز دیده می‌شود.

وگنر ادعا کرد که این نقشه تصویری دائمی از ویژگی‌های زمین نیست، بلکه فقط تصویری لحظه‌ای از فیلمی طولانی است.

اما افراد کمی وگنر را باور کردند و ژئوفیزیکدانان استدلال کردند که ازنظر فیزیکی، چنین حرکت گسترده‌ای از این توده‌های سخت و عظیم غیرقابل توضیح است.

با‌این‌حال، ایده وگنر درمورد رانش قاره‌ای از بین نرفت. اما ایده‌ی او تا دهه‌ی ۱۹۶۰، یعنی زمانی که الگوهای مغناطیسی تشخیص داده‌شده در کف دریا نشان ‌داد اقیانوس‌ها گسترش پیدا کرده‌اند و قاره‌ها را از هم دور کرده‌اند، با مخالفت دیگران رو‌به‌رو بود. ساینس نیوز لتر در سال ۱۹۶۳ گزارش کرد: «شواهد جدید… از تئوری مدت‌ها جنجال‌برانگیز که قاره‌ها زمانی به هم متصل بودند و سپس از هم دور شدند، حمایت می‌کند».

پژوهش‌های بیشتر طی سال‌های بعد نشان داد که رانش قاره‌ای نشانه‌ای از مکانیسم‌های پیچیده درون زمین است که به‌ تکتونیک صفحه‌ای یا زمین‌ساخت صفحه‌ای معروف شد. تکتونیک صفحه‌ای نه‌تنها موقعیت قاره‌ها، بلکه نحوه شکل‌گیری رشته‌کوه‌ها و علت تجمع زمین‌لرزه‌ها را در مناطق دارای فعالیت زمین‌لرزه‌ای بالا توضیح می‌دهد.

در سال ۱۹۶۹، ساینس نیوز به نقل از کارشناسان اعلام کرد: «زمان آن فرا رسیده است که تکتونیک صفحه‌ای به‌عنوان یک مدل نظری بنیادین در ژئوفیزیک پذیرفته شود».

درحالی‌که بسیاری از مقامات برای سال‌ها تمایلی به پذیرش آن نداشتند، در دهه‌های پس از آن، ایده‌ی شگفت‌انگیز وگنر تأیید شد.