قصة الإنفجار العظيم ابتدت من معادلات آينشتاين للنسبية العامة واللي حط فيها ثابت عشان يخلي الكون ثابت مش بيتمدد ولا بينكمش بفعل الجاذبية تحقيقاً للاعتقاد الشائع وقتها ان الكون ثابت وأزلي مالوش بداية.
جه بعدها جورج لوميتر تخيل ان الكون بيتمدد وإنه كان أصغر في الماضي ولكنه تمدد وتوسع، الوسط العلمي اتهمه ان خلفيته الدينية كرجل دين كاثوليكي هي اللي خلته يحط التخيل ده للكون عشان يقول ان الكون له بداية وخالق.
فيجي بعد كده إدوين هابل ويكتشف الإنزياح الأحمر للمجرات واللي بتثبت انها بتبعد عننا ويثبت تخيل لوميتر ان الكون بيتوسع وكان أصغر في الماضي.
العلماء عملوا محاكاة عكسية للكون كأنهم بيرجعوا في الزمن وتوقعوا الكون زمان صغير جداً وساخن جداً لدرجة ان حجمه كان أصغر من ذرة، نقطة واحدة بأصغر حجم ممكن (حجم بلانك) وأكبر طاقة ممكنة، فيها الزمان والمكان والطاقة وقوى الطبيعة.
وتتمدد النقطة الصغيرة ومع كل توسع لها بيبرد الكون أكتر ويسمح بتوالد جسيمات المادة من فيض الطاقة الموجود وتظهر قوى الطبيعة مع الوقت وتبدأ تتكون أولى الذرات لعنصر الهيدروجين.
درجة الحرارة العالية في المرحلة دي من عمر الكون هاتسمح بحدوث تفاعلات اندماج نووي تكون ذرات هيليوم وليثيوم من أنوية الهيدروجين الموجودة وقتها، طبقاً للحسابات فالمفروض ان المادة اللي اتكونت في الكون المبكر كانت تقريباً 75% هيدروجين و25% هيليوم.
الكون يبرد أكتر ويخرج الضوء أخيراً اللي كان محجوز بين الجسيمات المشحونة للمادة بعد تكون الذات المتعادلة الشحنة ويتكون إشعاع هائل في الكون من المفترض انه موجود لحد النهارده في كل الكون.
تتجمع سحابات غاز الهيدروجين والهيليوم بفعل الجاذبية وكل ما يزيد كثافتها تزيد الجاذبية فتكون كرات غازية ضخمة، وبفعل الضغط الشديد في قلب الكرات الغازية دي هايحصل تفاعلات الإندماج النووي ويظهر الجيل الأول من النجوم اللي هايصنع العناصر الأثقل من الهيدروجين والهيليوم لحد الحديد في قلب نجومه.
تتشكل تجمعات من النجوم بفعل الجاذبية بينهم وتكون دي المجرات الأولى.
الجيل الأول من النجوم اللي هايصنع العناصر الأثقل من الهيدروجين والهيليوم لحد الحديد لما ينفذ وقوده النجمي هاتتفوق قوة الجاذبية على قوة الطرد للخارج اللي بيصنعها الإندماج النووي وهاتنفجر النجوم اللي لو كان حجمها كبير بما فيه الكفاية هايحصل انفجارات سوبر نوفا هاتنشر العناصر اللي اتكونت في قلب النجوم بالإضافة للعناصر الأثقل من الحديد اللي هاتتكون أثناء الإنفجار نفسه في سحابة هايتشكل منها الجيل التاني من النجوم ومنهم الشمس.
العناصر الجديدة المنثورة حوالين نجوم الجيل التاني هاتتكتل وتشكل كواكب وأقمار وكويكبات ومذنبات بفعل الجاذبية وهايظهر الأرض والقمر وبقية كواكب المجموعة الشمسية حوالين الشمس.
نظرية جامحة بإدعاءات كبيرة ولكنها مبنية على أساس علمي متين وحطت كذا توقع قابل للاختبار بحيث يأكدوا صحتها، التوقع الأول هو وجود إشعاع منتشر في الكون كله توقع العلماء إنه موجود في طيف المايكرويف وبيسبب درجة حرارة للفراغ حوالي 3 كلفن تقريباً.
التوقع التاني هو ان توزيع العناصر في الكون هايكون قريب جداً من 75% هيدروجين و 25% هيليوم لأن الإندماج النووي بداخل النجوم هايكون نسبة ضئيلة من العناصر الأخرى.
التوقع التالت هو توسع الكون وتمدده.
اكتشف إدوين هابل انزياح ضوء المجرات للون الأحمر بما يؤكد ابتعادها وتوسع وتمدد الكون.
قصة اكتشاف إشعاع الخلفية الكوني Cosmic microwave background:
توقع وجود الإشعاع لأول مرة رالف ألفيرن وروبرت هيرمان وجورج غاموف أثناء قيامهم بمحاكاة لنظرية الإنفجار العظيم سنة 1948 ولكن اكتشف الإشعاعات بالصدفة آرنو بينزياس وروبرت ويلسون سنة 1965 بالصدفة بعد رصدهم لموجات مايكرويف ممكن رصدها من جميع الاتجاهات كانوا مفكرينها في الأول تشويش بسبب فضلات طائر.
تتطور أدوات الرصد ويكتشف الباحثين توزيع عناصر المادة في الكون كالتالي:
74% هيدروجين
24% هيليوم
2% عناصر أخرى.
توزيع العناصر في الكون بيتطابق مع توقعات نظرية الإنفجار العظيم وبيثبت صحة النظرية بمراحلها الأولى اللي لولاها ماكنتش اتحققت النسب دي من توزيع عناصر المادة.
التلسكوبات كأدوات زمن لرؤية الماضي:
الضوء له سرعة محدودة وكل ما ما كان مصدر الضوء أبعد كل ما الضوء خد وقت أطول عشان يوصلك، لو انت شفت بتلسكوب مجرة على بعد مليار سنة ضوئية فالصورة اللي انت شايفها هي صورة المجرة من مليار سنة.
النهارده تلسكوبات هابل وجيمس ويب تقدر تشوف لحد 13.5 مليار سنة ضوئية يعني تقدر تشوف الكون وهو في مراحله الأولى من 13.5 مليار سنة علماً بإن الكون عمره 13.8 مليار سنة تقريباً.
صور المجرات القديمة/البعيدة بتتطابق مع توصيف نظرية الإنفجار العظيم للمجرات في مراحلها الأولى وأجيالها الأولى.

ليه الكون مستحيل يكون أزلي وثابت زي ما اعتقد آينشتاين
أسباب كتير منها:
1- قوانين الثيرمودينامكس بتقول ان أي نظام بيميل لانتشار الفوضى والعشوائية فيه مع الوقت، ولو كان الكون ممتد من مالا نهاية كان زمان الكون منتشر فيه الفوضى والعشوائية ومتحقق فيه حالة توازن حراري بحيث كثافة الطاقة تكون واحدة في كل مكان في الكون بشكل يخلي مستحيل يكون في أي عمليات طبيعية ودا عكس مشاهداتنا تماماً لأننا شايفين مجرات ونجوم نشطة، بشكل أبسط ممكن نقول ان الطبيعة بتسعى دايماً للوصول لحالة مايكونش فيها اختلافات بين منطقة والتانية في كثافة الطاقة أو الحرارة، وجود نجوم نشطة اللي هي مفاعلات إنتاج طاقة دليل ان الكون نشأ من قريب.
2- الكون بتاعنا مسطح أو flat، وبدون دخول في تفاصيل معقدة، فالكون مقدار الطاقة والمادة فيه قد ال critical value بالظبط اللي تخلي الكون نظرياً لما ينتهي من تمدده في الانفجار العظيم يثبت لا ينكمش ولا يتمدد تاني، لكن اللي بيحصل في الواقع ان الطاقة المظلمة ودي طاقة بتساعد على تمدد الكون واللي كثافتها ثابتة في كل وحدة حجم في الكون، بيزيد تأثيرها مع تمدد الكون لأن حجم الكون بيكبر فمع زيادة وحدات الحجم هاتزيد، في نفس الوقت اللي بيقل فيه كثافة المادة والمادة المظلمة في نفس وحدة الحجم واللي بيساعدوا على انكماش الكون عبر الجاذبية، فبتكون النتيجة ان الكون رغم انه flat بس بينتصر فيه تأثير الطاقة المظلمة على المادة والمادة المظلمة فيتمدد لمالا نهاية، وده بينفي احتمالية ال big crunch أو ال big bounce أو ان الكون ينكمش على نفسه تاني أو ينكمش وينفجر تاني أو انه يكون ثابت.
تسطح الكون حقيقة مثبتة تجريبياً قدر يرصدها مرصد BICEP-2 في القطب الجنوبي من رصده لإشعاع الخلفية الكوني، تسطح الكون معناه بشكل شبه يقيني تمدد الكون لمالا نهاية.
الصورة لإشعاع الخلفية الكوني.

التلسكوبات آلات زمن بتبص بيها على الماضي، وكل ما كنت بتبص على جسم أبعد فانت بالضرورة بتشوف حاجة أقدم لأن الضوء بياخد وقت عشان يوصلك، ولو قدرت تشوف حاجة بعيد عنك ١٠ مليار سنة ضوئية فانت بتشوف شيء عمره ١٠ مليار سنة، تلسكوب جيمس ويب الجديد هايقدر يشوف الكون وهو عمره ٢٠٠ مليون سنة بس

صورة إشعاع الخلفية الكوني هي أقدم صورة عندنا للكون وعمره حوالي 0.00003 فقط من عمره الحالي وفيها أول ضوء اتكون في الكون اللي اتكون في مرحلة ال recombination بعد بداية ال big bang ب ٣٧٩ ألف سنة لما اتحد البروتونات والالكترونات وكونوا ذرات متعادلة الشحنة سمحت بتحرر الضوء لأول مرة

أقدم وأبعد صورة قدر يلقطها تلسكوب جيمس ويب للكون بتوضح شكل الكون من 13 مليار سنة. الصورة هي أول صورة من تلسكوب جيمس ويب. التلسكوب هايصور صور أبعد وأقدم للكون بعمر 13.5 مليار سنة يعني في بداية الكون تقريباً

صور من تلسكوب جيمس ويب بتبين انحناء شديد للزمكان، تقدر تشوفه من انحناء الضوء اللي عادة بيحصل حوالين الأجسام الكبيرة اللي ليها كتل ضخمة بتحني نسيج الزمكان وبالتالي بتحني الضوء كأنها عدسات

تلات Playlists على اليوتيوب لازم تشوفهم عشان تفهم المبادئ الأساسية للفيزياء الحديثة، الفيديوهات مش مجرد شرح للعامة لكن فيها كمان شرح للمعادلات بشكل مبسط وسهل.
ميكانيكا الكم
youtube.com
النظرية النسبية
youtube.com
الانفجار العظيم
youtube.com