پژوهشگران با تحلیل تابش زمینه کیهانی ، متوجه شده اند صدای مهبانگ بیش از آنکه شبیه یک بانگ بلند بوده باشد ، به همهمه ای عمیق می ماند …
پژوهشگران دانشگاه واشینگتن در سیاتل توانستند فایلهای صوتی مرتبط با مهبانگ را تولید کنند که به سادگی روی یک دستگاه رایانه شخصی قابل اجرا است. صدای مهبانگ (BIG BANG) بیشتر شبیه پرواز نیمه شب یک هواپیمای جت بزرگ در فاصله 30 متری از سطح زمین است که دقیقا از بالای سر شما عبور می کند .
امواج صوتی عظیم مهبانگ ، درون ماده ی داغ و درخشانی منتشر شدند که اندکی پش از مهبانگ ، جهان را پر کرد. این امواج صوتی، مواد را فشرده یا کشیده می کردند واین مواد فشرده یا کشیده شده ، نواحی فشرده را داغتر می کردند ونواحی منبسط شده راسردتر .باوجود آنکه ، 14 میلیارد سال است جهان در حال گسترش یافتن وسرد شدن است، این امواج صوتی ، ردپای خودرا به صورت تغییرات دمایی موجود در پس تابش گلوله آتشین مهبانگ باقی گذاشتند ، موجودی که نام آنرا تابش زمینه ی کیهانی گذاشته ایم وبا مهبانگ فقط 300 هزار سال تاخیر زمانی دارد .
اما ، ایده ی این امواج صوتی هم شنیدنی است . پسر بچه ای 11 ساله به یکی از استادان فیزیک دانشگاه واشنگتن مراجعه کرد و به او گفت : به عنوان پروژه ی مدرسه باید نشان دهد صدای مهبانگ چگونه بوده است ! این استاد فیزیک هم مجبور شد ، کلی فکر کند تا بفهمد چگونه می توان صدایی را که 13/7 میلیارد سال پیش تولید شده است ، بازسازی کرد .
او به ناسا مراجعه کرد و توانست از اطلاعات فضا پیمای WMAP که چند سال پیش به فضا پرتاب شد استفاده کند.ماهواره ی WMAP برای آن طراحی شده بود تا بتواند اختلافات بسیار جزیی موجود در دمای نقاط مختلف آسمان را اندازه گیری کند . به کمک همین ماهواره بود که چند ماه پیش سن جهان با دقت 100 میلیون سال تعییین شد : 2/0+_ 7/13 میلیارد سال .
با توجه به این اختلافات دمایی ، او توانست فرکانس امواج صوتی ای را محاسبه کند که در 760 هزارسال
نخستین عالم در جهان منتشر می شد .درآن زمان قطر جهان فقط 18 میلیون سال نوری بود .
این زمانی بود که امواج صوتی مهبانگ آنقدر فرکانس پایین داشته باشند که قابل شنیدن شوند .
این استاد دانشگاه مجبور شد این فرکانس هارا یکصد هزار میلیارد میلیارد (ده به توان 23) بار مقیاس بندی کند …
به هر حال ، بلندی و اوج این امواج صوتی نشان می دهد در جهان ابتدایی چه روی داده است . انبساط جهان به حدی مشهود بوده است که امواج صوتی کشیده می شوند و فرکانس انها افت پیدا می کند .
جان كرامر John Cramer پروفسور فيزيك دانشگاه واشنگتن WA 98195-1560 Seattle تغييرات دمايي تابش كيهاني كه با استفاده ار WMAP اندازه گيري شده است .
من پروفسور فيزيك دانشگاه واشنگتن در سياتل هستم. تحقيقات اساسي را در زمينه يونهاي سنگين فوق نسبيتي با آزمايش ستاره اي انجام مي دهم كه هسته هاي طلا را براي تشكيل سيستم هايي كه مشابه چند ثانيه اول انفجار بزرگ است به هم برخورد ميدهد. به طور عمده در كيهان شناسي و اختر فيزيك كار نكرده ام، اگر چه يكي دو مقاله در اين زمينه ها ارائه داده ام ، اما هر دو ماه ، ستون علمي براي نشريه آنالوگ ساينس فيكشن فكت (Analog Science Fiction/Fact) مينويسم. يكي از اين ستون ها به نام “انفجار بزرگ و بومرانگ” در شماره 21 ژانويه 2001 نشريه آنالوگ انتشار يافت. اين مقاله شرحي بود بر پرواز بالون بر قطب جنوب كه نقشه تغييرات دمايي جزئي تابش پيش زمينه كيهاني (CMB) را تهيه مي كرد. همانند دانشمنداني كه در اين پروژه دخيل بودند، من نيز تغييرات دمايي مشاهده شده را به عنوان “صداي ضبط شده مهبانگ ” هنگامي كه جهان 376 هزار ساله بوده توصيف نمودم .
اين مقاله چندين سال پيش انتشار يافت و هم اكنون نيز ير روي وب موجود است. حدود يك ماه پيش ، ايميلي را از مادري دريافت كردم كه مي گفت دانيل ،پسر يازده ساله اش، مشغول كار بر روي پروژه اي در مورد بيگ بنگ است !!! . آنها ستون مرا بر روي وب پيدا كرده و خوانده بودند. او از اين بابت متعجب شده بود كه اگر “صداي مهبانگ” كه در اين مقاله به آن اشاره شده بود به هر صورتي ضبط شده باشد، پسرش مي تواند آن را در كلاس پخش نمايد ! جواب من نه بود. اما سوال او باعث شد كه به اين موضوع توجه نمايم. با استفاده از داده هايي كه از بومرانگ و اخيرا از WMAP موجود است ، وبا استفاده از برنامه جبري سمبليك Mathematica شبيه سازي صداي مهبانگ چندان سخت نخواهد بود .
ايده ي ساخت صداي بيگ بنگ ،مرا مجذوب خود ساخت و چند روزي در سرم پرسه زد. در نهايت صبح شنبه اي بر صندلي خود نشستم و يك برنامه 16 خطي Mathematica نوشتم كه فايل صوتي را توليد مي كرد و در نهايت آن را با پسوند wav ذخيره نمودم. من طيف فركانسي كه بوسيله WMAP اندازه گيري شده بود را دانلود كردم و آنها را به عنوان داده هاي ورودي يرنامه استفاده نمودم. كامپيوتر من كارت صداي خوب و ساب ووفر قوي دارد، بنابراين فايلwav را به خوبي توليد كرد .
هنگامي كه براي اولين بار برنامه را اجرا كردم و صدا در اتاقم پيچيد، دو نفر به نام هاي الكس و لانس، سراسيمه و با استرس به اتاق آمدند. پس از اينكه اطراف را نگاه كردند و ديدند كه اتفاق وحشتناكي رخ نداده، روي زمين نشستند و با دقت صدا را گوش دادند .
پس از اينكه فايل صوتي را توليد نمودم، يك كپي از آن را به دَنيل، ميل كردم . مادرش هم گفت كه پروژه علمي او بسيار موفيت آميز بوده است .
فايل اصلي را كه درست كردم ، فقط يك صدا از بيگ بنگ به مدت 100 ثانيه بود. اما در پاسخ به تقاضاهاي متفاوت، فايل هايي با زمانهاي طولاني تر، شامل 20 ثانيه، 50 ثانيه،200 ثانيه و 500 ثانيه را ساخته ام. من فايل 100 ثانيه را پيشنهاد مي كنم ولي ساير فايلها نيز موجود مي باشد.اين فايلهاي صوتي مي تواند به هر منظوري مورد استفاده واقع گردد .
وب های پیشنهادی برای تحقیق در این رابطه :
1. ا www.analogsf.com/0404/altview.shtml
2. ا www.npl.washington.edu/AV
