کتاب مقدمه ای بر کیهان شناسی نوین

بدون شک پیشرفت کیهان‌شناسی یکی از پیروزی های علم در قرن بیستم شناخته خواهد شد که ایران شناسی در ابتدای کار به عنوان شاخه جدا به سختی جزئی از علم به معنای پژوهشی آن به حساب می‌آمد اما کیهان‌شناسی انفجار بزرگ با توصیف قابل پذیرشی از عالم این جایگاه را به دست آورد. امروز تلسکوپ هایی همچون تلسکوپ فضایی هابل می توانند نور کهکشان‌های دوردست را دریافت کنند این نورها به اندازه سن عالم در سفر بوده اند تا به ما برسند در این سال‌ها میکروموج زمینه کیهانی که چه فسیلی از دوره‌های اولیه شکل‌گیری عالم است آشکارسازی شد و بررسی ویژگی های آن را امکان پذیر ساخته بدین مردی فهمیدیم که در زمان شروع گسیل میکرومول زمینه کیهانی عالم چگال تر و داغ تر بود فلذا هم اکنون بدون شک عالم ما در حال انبساط است. در حال حاضر در عصری قرار داریم که با بهبودی فناوری‌های درصدی در کما از کیهان به سرعت از نگاه کیفی به سوی درک کمی پیش می رود. شروع کار پروژه شبیه سازی ۱۰۰۰ شروعی بر مدل استاندارد کیهان شناسی و بهترین توصیف برای عالم بود ولی این مدل ها از وجود راز بزرگی قرار می دادند و آن چیزی نبود جز انبساط عالم این مسئله ما را به سمت پاسخ دادن به سوالاتی از قبیل خصوصیات ماده تاریک به نظر می‌رسد ماده حاکم بر عالم از رهنمون کرد از این رو پروژه هایی تعریف شد که در درک و به دست آوردن تصویری کلی عالم به ما کمک کرد. در ادامه این تلاش‌ها در ساختار بررسی پروژه‌های کیهان‌شناسی درک ما را از عالم پیرامونمان کامل تر کرده است در سال‌های اخیر توجه روز افزونی به تدریس کیهان شناسی در دانشگاه ها شده است همیشه را به صورت سنتی کیهان شناسی به عنوان یک سرفصل درستی تدریس می‌شده حتی من هم همین کار را در انتهای دوره های آموزشی نسبیت عام با استنتاج متر یک های مختلف برای انبساط عالم با چند مثال خاص می‌کردم اما این روش تدریس مانع از دیده شدن زیبایی‌های ذاتیات علم کیهان شناسی نوین میشد که از فیزیک کلاسیک ترمودینامیک فیزیک اتمی گرانش و کاربرد آنها در مقیاس‌های بزرگ سرچشمه می‌گرفت. در واقع کتاب مقدمه‌ای بر کیهان شناسی نوین می‌تواند آوردگاهی با روش متفاوت و به دور از مسائل پیچیده نسبیت عامی باشد. در ادامه کتاب خواهید دید که با کمی خوش مسی و تقلب معادله‌های درست توزیع‌کننده عالم از گرانش نیوتن ای هم درست مانند آنچه از فیزیک نسبیت ای حاصل می‌شود به دست می‌آیند بنابراین به همین روش می‌تواند تمام موفقیت‌های کیهان‌شناسی انفجار بزرگ داغ را بررسی کرد و حتی در مورد ایده های بیشتری چون کیهان شناسی تورمی نیز گفتگو کرد. پیش بینی سن عالم انبساط عالم تخمین فراوانی عناصر سبک هلیوم دوتریم و وجود میکروموج زمینه کیهانی از این دسته هستند. متن این کتاب نخستین بار در سال ۱۹۹۸ به چاپ رسید و عملا حاصل پیاده‌سازی یک دوره سخنرانی کوتاه وجود ۳۰ سخنرانی در دانشگاه ساسکس بود که برای دانشجویان سال آخر کارشناسی و سال آخر کارشناسی ارشد ارائه شده بود. بنابراین پیش نیازهای مطالعه این کتاب رمان فیزیک متداول دانشگاهی است و بیشتر با تاکید بر مفاهیم فیزیک ریاضی تدریس شده در سال‌های اولیه دانشگاه نگاشته شده است و تا و پس از چاپ ویرایشی اولیه این کتاب به تدریج کیهان شناسی پیشرفت کرد و من متوجه شدم که باید موارد زیادی را به محتوای این کتاب اضافه کنم در نتیجه این ویرایش دوم را آماده کردم به طور خلاصه تفاوت های ویرایش قبلی و ویرایش مطالب بیشتر آن است که به روز تر هستند. کیهان شناسی سرفصل جالبی برای تدریس است چرا که در علم کیهان شناسی هیچ درک آگاهانه از ساختاربندی بنیان‌ها بی چون و چرا وجود نداشته است ترمودینامیک الکترومغناطیس و حتی مکانیک کوانتوم و نسبیت عام از ابزار فیزیکی به کار رفته در مطالعات کیهان شناسی هستند اما حتی با این وجود و با توجه به تصاویر نه چندان واضحی که ما از عالم پیرامون ما در اختیار داریم بسیاری از جزئیات مبهم و بسیاری از پرسش‌ها بدون پاسخ باقی می مانند هر وقت که درباره عالمی که در آن زندگی می کنیم بیشتر یاد میگیریم دانش قبلی مان بیشتر تغییر می کند.