اين مقاله تحليلي است بر نظريه ي ريسمان همراه با چند فرمول براي درك بهتر موضوع كه براي دريافت نظرات شما خوانندگان منتشر مي شود.

قرن بيستم را مي توان دوران طلايي علم فيزيك دانست. انواع نظريات و پيش بيني هاي مختلف همراه با تجهيزات پيشرفته كه سيل عظيمي از اطلاعات را در اختيار دانشمندان قرار مي داد ظهور يافت. چنانكه اين روند در قرن جديد نيز با سرعتي بيشتر در حال پيگيري است.

از جديدترين نظريات فيزيك مي توان به نظريه ي ريسمان اشاره كرد. اين نظريه ادعا مي كند مي تواند تمام پديده هاي فيزيكي جهان را تفسير نمايد كه البته با توجه به مباني ان مي توانند درست باشد. البته منتقدان هم به همين موضوع اشكال مي گيرند. چون اگر تمام ذرات و پديده هاي عالم از نوسان اين ريسمان ها ايجاد شود در عمل نمي توان وجود انها را به اين راحتي اثبات كرد . همچنين اين موضوع يك حالت كلي است يعني هنوز وارد شدن در بحثي كه تمام جوانب ان كشف نشده است و بيان كلي از يك مطلب چندان درست نيست. چون ما تا نتوانيم تمام ابعاد عالم را كشف كرده و بر ان مسلط شويم نمي توانيم جزييات اين نظريه را باز گويي كنيم. البته اين نظريه توسط اثبات هاي رياضي ارائه شده و نمي توان ان را كاملا رد كرد و در همين حالت كلي ان ايراد جدي وارد نمود.

اما براي بحث در اين مورد از عمق مطلب وارد مي شويم. همه ي ما مي دانيم كه در اين نظريه تمام مطلب بر اساس نوسان اين ريسمان ها شكل مي گيرد. از يك ذره ي داراي جرم تا يك فوتون كه حامل انرژي است. حال موضوع را اينگونه مطرح ميكنيم كه دو ذره ي ريسمان دقيقا چه اندازه انرژي را در فضا مي توانند منتقل كنند . در اين رابطه مقدار انرژي پايه اي كه بدست مي ايد به اين مقدار است. (1)


e=h/t


كه در آنt زمان پلانك و hثابت پلانك است.

در اين محاسبه انرژي پايه در كيهان مطرح مي شود يعني انرژي كه ميان دو ذره ي ريسمان ايجاد مي شود.

اما اگر اين انرژي را براي يك فوتون مورد بررسي قرار دهيم انرژي فوق را بر انرژي كوانتومي يك فوتون تقسيم ميكنيم. در اين حالت عدد بدست امده تعداد ذرات ريسمان را كه در گير در اين نوسان و انتقال فوتون بوده اند را مشخص مي سازد. اما اگر همين تعداد فوتون را در فاصله ي پايه يا همان فاصله ي بين دو ريسمان كه با r مشخص شده ضرب كنيم طول موج فوتون فوق بدست مي ايد . يعني تعداد ريسمانهايي كه يك فوتون بااين طول موج را ايجاد كرده اند با عدد ان مشخص مي شوند . مطلبي كه در اينجا مهم است اين است كه هر چه تعداد اين ريسمان ها كمتر باشد فوتون از انرژي كوانتومي بيشتري برخوردار خواهد بود . (2)


n=h/t/hv


طول موج = r * 1/tv

طول موج = r * n

طول پلانك = r

فركانس فوتون = v

اما اينكه چگونه ذره ي باردار شتاب دار از خود موج الكترو مغناطيسي گسيل مي كند را بايد در نحوه ي نوسان ريسمان ها بررسي كرد. براي مثال وقتي ذره اي ساكن كه از تعداد مشخصي ريسمان كه در حال نوسان هستند تشكيل شده شتاب مي گيرد (شتاب زياد) اين ريسمان ها به باقي ماندن در حالت سكون و به حفظ سرعت اوليه ي خود تمايل دارند. با شتاب اين ذره تعدادي از اين ريسمانها با شتاب ناگهاني نيروي مخالف با ان شتاب را به ريسمان خارج از ان منتقل مي كنند و به اين ترتيب يك موج الكترو مغناطيسي نوسان كننده از اين ريسمان هاي خارج از جرم به وجود مي ايد . اين توضيح بي شك يكي از قانون هاي اينرسي است كه حالت هاي ديگر ان نيز مي تواند براي ريسمانها صادق باشد.

البته در اين كه تمام ريسمانها از يك نوع هستند جاي شك است يعني ممكن است دو نوع ريسمان وجود داشته باشد يكي حامل نيرو و ديگري جهت دهنده به آن نيرو .

آیا جهان ما می تواند غشاء شناوری در ابعاد دیگر فضا باشد؟ ماهیت واقعی ماده تاریک چیست؟ بعد چهارم فضا و زمان کجاست؟ چرا هر دو سوی جهان مشابه هم است؟ در این مقاله به برسی 10 تئوری برتر جهان که به عنوان عجیب ترین تئوری های کیهان شناسی برگزیده شده اند خواهیم پرداخت و نگاهی بر این نظریه ها از قبیل تئوری برخوردهای غشایی، جهان های زاینده، بعد چهارم ، هستی طلایی، نفوذ جاذبه ،روح هستی، جهان کوچک، نوترون های خنثی، ماتریکس و... خواهیم داشت.

1.برخوردهای غشایی

آیا جهان ما می تواند غشاء شناوری در ابعاد دیگر فضا باشد که مرتباً به جهان های دیگر برخورد می کند؟ بر طبق یکی از نظریه های موجود در تئوری «جهان غشایی» (braneworld) فضا ابعاد زیادی دارد و تا زمانی که جاذبه بر آنها اعمال می شود ما در جهان خودمان که تنها دارای سه بعد می باشد محصوریم. نیل توروک (Neil Turok) از دانشگاه کمبریج و پائول استاینر (Paul Steinhardt) از دانشگاه پرینستون نیوجرسی، در ایالات متحده، در حال کار بر روی نظریه چگونگی رخداد بیگ بنگ در زمانی که جهان ما با جهان همسایه برخورد نمود، می باشند. این تصادف ها و برخوردها مرتب اتفاق می افتد و هر لحظه بیگ بنگ جدیدی را به وجود می آورد. بنابراین اگر این مدل از چرخه هستی درست باشد در واقع هستی ما فناناپذیر می باشد.

2- جهان های زاینده

زمانی که مواد در یک حجم فوق العاده کم در مرکز یک سیاه چاله فشرده می شوند یک انفجار بزرگ رخ داده و یک دنیای جدید (new baby universe) متولد می شود. قوانین فیزیکی در نسل جدید متولد شده ممکن است اندکی با والدین متفاوت باشد. این نطریه زاد و ولد هستی توسط لی اسمالین (Lee Smolin) از انستیتو پریمر در واترلو کانادا ارائه شده است. هستی هایی که سیاه چاله های زیادی تولید می کنند فرزندان زیادی نیز دارند. بنابراین در آخر جمعیت غالب را به خود اختصاص خواهند داد. اگر ما در جهان نوعی زندگی می کنیم آن جهان باید قوانین و ثابت های فیزیکی ای داشته باشد که تولید سیاه چاله ها را به بهترین نحو به انجام برساند. اما هنوز مشخص نشده که آیا جهان ما مشمول این قانون می شود یا خیر!

3.بعد چهارم (فضا-زمان)

یکی از عجیب ترین تئوری های گیتی شناسی این است که بعد چهارم فضا-زمان (space-time) در واقع ماده فوق العاده هادی ای(superfluid substance) است که در آن اصطکاک حرکتی برابر با صفر است. طبق نظریه فیزیکدانها پائول مازو (Pawel Mazur) از دانشگاه کارولینای جنوبی و جورج چاپلین (George Chapline) در آزمایشگاه لاورنس لیور مور (Lawrence Livermore) کالیفرنیا، اگر جهان در حال چرخش باشد بعد چهارم فوق العاده هادی تحت تاثیر گردابها قرار گرفته و پراکنده می شود و در واقع این گردابها بذر ساختارهایی نظیر کهکشانها را پخش می کنند. مازور معتقد است که جهان ما از یک ستاره در حال فروپاشی به وجود آمده، در جایی که مواد ستاره ای و فضاهای هادی می توانستند انرژی تاریک (dark energy) تولید کنند. انرژی تاریک در واقع نیرویی است که باعث گسترش هستی می شود.

4- هستی طلایی

چرا جهان دارای خصوصیاتی است که حیات را امکانپذیر می سازد؟ تنها با کنار هم قرار دادن چندین ثابت فیزیکی به هیچ ستاره، ماه یا هستی ای که تنها برای یک چشم بر هم زدنی موجودیت داشته باشد نمی رسیم. یک دلیل می تواند اصل انسان دوستی یا anthropic principle باشد. جهانی که به آن نگاه می کنیم باید گرم و غریب نواز و مهربان باشد در غیر این صورت اینجا نخواهیم بود تا آن را نظاره کنیم. اخیراً این نظریه طرفدارانی پیدا کرده چون نظریه تورم (theory of inflation)بیان می دارد که احتمالاً هستی های نامحدودی وجود دارد و نظریه رشته ای (string theory) به این نکته اشاره دارد که آنها احتمالا خواص مختلف و قوانین فیزیکی متفاوتی دارند.اما بسیاری از گیتی شناسان اصل انسان دوستی را به خاطر غیر عملی بودن و بیان احتمالات غیر قابل آزمایش رد می کنند.

5- نفوذ جاذبه

ماده تاریک (Dark matter) در واقع یک ماده یا جسم نیست و تنها یک نام گمراه کننده برای رفتار غیرعادی جاذبه می باشد. تئوری MOND (دینامیک نیوتونی تغیریافته) بیان می دارد که جاذبه به سرعتی که تئوری های کنونی پیش بینی می کنند از بین نمی رود. این جاذبه قوی تر می تواند با در کنار هم قرار دادن کهکشانها و خوشه ها نقش ماده تاریک را ایفا کند. در غیر این صورت اینها از هم پاشیده خواهند شد. فرم جدید برای نظریه ماند (MOND) که با نظریه نسبیت همخوانی دارد حرف های جالبی برای گفتن دارد. اما احتمالاً با الگوی نقطه ای میکروطول موج های پس زمینه ای سازگاری ندارد.

6- روح هستی

سه رمز گیتی شناسی مدرن را می توان در یک روح جمع نمود. پس از پذیرفتن قانون کلی نسبیت انیشتن گروهی از فیزیکدان ها یک ماده عجیبی به نام «روح همچگال» یا ghost condensate از تئوری جدیدشان ارائه دادند. این ماده می تواند نیروی جاذبه-دافعه ای را برای کنترل گسترش جهان در بیگ بنگ تولید کند. این درحالی است که افزایش شتاب آرامتری را موجب می شود که به انرژی تاریک (dark energy) نسبت می دهند. به علاوه اگر این ماده لغزنده تجمع یابد می تواند ماده تاریک (dark matter) را به وجود آورد.

7- جهان کوچک

الگوی نقطه ای در پس زمینه ی میکروطول موج های جهان داری نقص مشکوکی می باشد: به طوری که به طرز شگفت انگیزی نقطه های بزرگی در پس زمینه وجود دارد. یک توضیح قابل قبول این است که جهان کوچک است، آنقدر کوچک که اگر به زمان تولید پس زمینه میکرو طول موج ها بازگردیم هستی نمی توانست آن لکه های بزرگ را نگه دارد.

8- چرا هر دو سوی جهان مشابه هم است؟ این یک معماست چون چیزهای قابل روئیت در هستی هرگز قابل دسترس نبوده حتی اگر به اوایل بیگ بنگ نیز برگردیم ، به زمانی که این مناطق خیلی به هم نزدیکتر بودند، نور نیز زمان کافی برای رسیدن به نقطه ای دیگر را نداشت. حتی زمان برای توازن دما و غلظت هم کافی نبود. اما الان این توازن برقرار است. اما یک راه حل این است: حرکت نور در گذشته بسیار سریعتر از اکنون بوده است! اما برای عملی کردن این راه حل به یک بازنگری اساسی و کلی در مورد تئوری نسبیت انیشن احتیاج است.

9- نوترون های خنثی

ماده تاریک از اجزای دافعی تشکیل شده – نوترون های خنثی یا sterile neutrinos – و تنها تحت تاثیر جاذبه بر یکدیگر اثر می گذارند و این امر آنها را غیر قابل شناسایی می سازد. اما حتماً باید خواص درستی داشته باشند تا ماده تاریک گرم بوده و با سرعت چندین کیلومتر در ثانیه حرکت کنند. این نوترون های خنثی می توانند در شکل گیری ستارگان و سیاه چاله ها موثر باشند.

10- ماتریکس

شاید هستی ما واقعی نباشد. پروفسور نیک باستروم (Nick Bostrom) چنین ابراز می کند که ما احتمالاً داخل یک شبیه ساز کامپیوتری زندگی می کنیم. با فرض این مساله شبیه سازی دانش و آگاهی نیز امکان پذیر می شود و سپس تمدن آینده نیز از آن تبعیت می کند. اکثر جهان های مشاهده شده یک بار شبیه سازی شدند. شانس زیادی هست که ما در یکی از آنها هستیم. در این مورد شاید تمام عجایب گیتی شناسی از جمله ماده تاریک و انرژی تاریک تکه هایی هستند که به آسانی به هم می چسبند تا بتوانند تناقضات و ناهماهنگی های موجود در شبیه سازی مان را بپوشانند.

منبع : سایت نجوم ایران

ترجمه نعیمه موحدی از سایت علمی newscientist.com

آیا بعد چهارم فضا-زمان واقعاً یک ماده فوق العاده هادی است که با گردابهای درحال چرخش به اطراف پراکنده شده است؟ (تصور: Forex/Rex Features)

سایت وزین پارس اسکای مقاله ای منتشر کرد تحت عنوان ۲۰ سئوال در زمینه اختر فیزیک و کیهان شناختی. در این نوشته تلاش می شود این سئوالات با استفاده از نظریه سی. پی. اچ. پاسخ داده شود.

قضاوت توانایی نظریه سی. پی. اچ. در پاسخگویی به مشکلات موجود فیزیک نظری و اختر فیزیک را به خوانندگان و صاحب نظران محترم واگذار می کنم. اما ذکر این نکته را لازم می دانم که هر نظریه ی جدید برای پاسخ دادن به مشکلات موجود ارائه می گردد. تجارب قرون اخیر نشان داده که یک نظریه در دو جهت زمینه بحث و تلاش بیشتر را فراهم می آورد. یکی اینکه چگونه به مشکلات موجود پاسخ می دهد و دیگر اینکه خود نظریه جدید دارای ابهاماتی است که زمینه ی یکسری سئوالات جدید را فراهم می آورد. تلاش در این دو زمینه روند تکامل علم است که در نهایت زمینه ی یک نظریه کاملتر را فراهم می آورد. این روند تاریخ علم است. نظریه سی. پی. اچ. نیز از این قاعده مستثنا نیست

همچنین توجه شود که پاسخ هرکدام از این سئوالات نیاز به یک تجزیه تحلیل و متن طولانی دارد که از حد یک مقاله ی اینترنتی خارج است. بنابراین الزاما به اشاراتی کوتاه بسنده می کنم و امیدوارم لینک های مورد اشاره بتواند پاسخگوی کنجکاوی خوانندگان عزیز باشد

۱-بیگ بنگ: آیا واقعاً بیگ بنگ نخستین تکینگى بوده است؟

۲-قبل از بیگ بنگ چه رخ داده است:اگر تا ابد با زمان به عقب برگردیم آیا همچنان شاهد وقایع و رخدادهایى خواهیم بود که درطول عمرعالم اتفاق افتاده است. یا نه ، جهان داراى یک عمرمتناهى با آغازى مشخص است. و بیگ بنگ در حقیقت نقطه شروع زمان به حساب مى آید و قبل از آن هیچ چیز نبوده است؟

پاسخ

هر دوی این سئوالات پاسخ مشترکی دارند. بحث تکینگی یا آغاز جهان قابل مشاهده، با سئوال مشابهی که در زمان نیوتن هنگام ارائه ی قانون گرانش عمومی مطرح شد، شباهت و جواب یگانه ای دارند.

نیوتن دریافت که بر اثر قانون جاذبه او، ستارگان باید یکدیگر را جذب کنند و بنابراین اصلاً به نظر نمی رسد که ساکن باشند. نیوتن در سال ۱۶۹۲ طی نامه ای به ریچارد بنتلی نوشت “که اکر تعداد ستارگان جهان بینهایت نباشد، و این ستارگان در ناحیه ای از فضا پراکنده باشند، همگی به یکدیگر برخورد خواهند کرد. اما اکر تعداد نامحدودی ستاره در فضای بیکران به طور کمابش یکسان پراکنده باشند، نقطه مرکزی در کار نخواهد بود تا همه بسوی آن کشیده شوند و بنابراین جهان در هم نخواهد ریخت

این برداشت نیز با یک اشکال اساسی مواجه شد. بنظر سیلیجر طبق نظریه نیوتن تعداد خطوط نیرو که از بینهایت آمده و به یک جسم می رسد با جرم آن جسم متناسب است. حال اگر جهان نامتناهی باشد و همه ی اجسام با جسم مزبور در کنش متقابل باشند، شدت جاذبه وارد بر آن بینهایت خواهد شد

مشکل بعدی قانون جاذبه نیوتن این است که طبق این قانون یک جسم به طور نامحدود می تواند سایر اجسام را جذب کرده و رشد کند، یعنی جرم یک جسم می تواند تا بینهایت افزایش یابد. این نیز با تجربه تطبیق نمی کند، زیرا وجود جسمی با جرم بینهایت مشاهده نشده است

مشکل گرانش نیوتنی در نسبیت عام نیز همچنان باقی ماند. در نسبیت فضا-زمان دارای انحناست. هرچه ماده بیشتر و چگالتر باشد، انحنای فضا بیشتر است. سئوال این است که این انحنای فضا تا کجا می انجامد؟ در نسبیت فضا می تواند چنان تابیده شود که حجم به صفر برسد. برای آنکه ماده بتواند چنان بر فضا اثر بگذارد که حجم به صفر برسد، باید جرم به سمت بی نهایت میل کند. یعنی نسبیت نتوانست مشکل قانون گرانش را در مورد تراکم ماده در فضا حل کند. علاوه بر آن بر مشکل نیز افزود. زیرا قانون نیوتن می پذیرد که ماده تا بی نهایت می تواند متمرکز شود، اما حجم صفر با آن سازگار نیست. اما نسبیت علاوه بر آن که می پذیرد ماده می تواند تا بی نهایت متراکم شود، پیشگویی می کند که حجم آن نیز به صفر می رسد

این مشکل در نظریه سی. پی. اچ. به سادگی و با توجه به اسپین سی. پی. اچ. قابل حل است. در نظریه سی. پی. اچ. همه ذرات موجود در جهان از ذره ی واحدی تشکیل شده که سی. پی. اچ. نامیده می شود. سی. پی. اچ. با مقدار سرعت ثابت نسبت به دستگاه لخت حرکت می کند و تحت تاثیر نیروهای خارجی سرعت انتقالی آن به اسپین و بالعکس تبدیل می شود. هنگامیکه جرم در یک محدوده ی فضایی به اندازهی لازم افزایش یافت، جسم تبدیل به سیاه چاله می شود. با افزایش جرم سیاه چاله، اسپین سی. پی. اچ. نیز افزایش می یابد و سیاه چاله بتدریج به سمت یک سیاه چاله ی مطلق میل کرده و سرانجام در سیاه چاله ی مطلق، اسپین به حداکثر ممکن می رسد و در این شرایط سی. پی. اچ. از نیروی خارجی تبعیت نمی کند و سیاه چاله ی مطلق منفجر می شود. لذا بیگ بنگ ناشی ار انفجار یک سیاه چاله ی مطلق است

۳-فضا – زمان: آیا آن گونه که ادعا مى شود ، جهان از ۴ بعد ساخته شده است؟، سه بعد فضا و یک بعد زمان؟ اگر چنین است چرا باید جهان در ۴ بعد ظاهر شود ؟

پاسخ

در نظریه سی. پی. اچ. تعداد ابعاد جهان ثابت نیست و تابع محیط و شرایط آزمایش و ناظر است. در محدوده ی اجسام چگال حداقل پنج بعدی است و اسپین بعد پنجم است. در چنین شرایطی هرچه بیشتر از محدوده ی اجسام بزرگ وارد دنیای ذرات شویم، بر تعداد ابعاد افزوده می شود. بنابراین می توان گفت تعداد ابعاد با منطق فازی قابل توجیه است. علاوه بر آن در نظریه سی. پی. اچ. زمان یک کمیت مستقل نیست و ناشی از اسپین است. از طرف دیگر چون مقدار سرعت سی. پی. اچ. همواره ثابت است و همه ی اجسام از سی. پی. اچ. ساخته شده اند، زمان بر آنها جاری است و گذشت زمان شامل سی. پی. اچ. نمی شود. با این دیدگاه هر ذره/جسمی در جهان یک ساعت است. اما خود جهان ساعت نیست و هیچ لحظه ای از عمر جهان نمی گذرد. آنچه که در فیزیک و کیهان شناختی راجع به عمر جهان می گویند، مربوط به جهان قابل مشاهده است که قسمتی از کل جهان محسوب می شود. تعداد جهان ها (نظیر جهانی که کهکشان راه شیری در آن است) بیشمار است. هر جهانی بر اثر انفجار یک سیاه چاله ی مطلق به وجود آمده است

۴-جهان از نظر وسعت و اندازه: آیا وسعت فضاى جهان بى نهایت است؟ توپولوژى یا وضعیت جغرافیاى فضاى عالم چگونه است؟

پاسخ

در نظریه سی. پی. اچ. جهان بیکران است و یک قسمت آن، جهانی است که ما مشاهده می کنیم. بنابراین در جهان هستی یک بیگ بنگ وجود ندارد، بلکه بنگ های (انفجارات) زیادی وجود دارد که دائماً تکرار می شوند. همچنین هندسه ی جهان و خواص توپولوژیک آن از یک مکان به مکان دیگر تغییر می کند و تابع محیط، یعنی جرم موجود در آن محدوده ی فضایی است که بر اسپین تاثیر دارد. لذا هندسه هر محدوده ای از فضا، تابع اسپین آنجا است. اما در کل جهان، فضا را می توان تخت در نظر گرفت که از هندسه ی اقلیدسی تبعیت می کند. یعنی انحنای کل جهان هستی، صفر است و هیچگونه انحنایی وجود ندارد

۵ -نظریۀ کوانتومى گرانش:چقدر مى توان نظریۀ مکانیک کوانتومى را با نسبیت عام ادغام کرد که منجر به پیدایش نظریۀ کوانتومى گرانش شود؟ آیا مى توان این نظریه را آزمود؟ در صورت تدوین تئورى کوانتومى گرانش چقدر این تئورى مى تواند در توضیح و تشریح منشاء و مبداء خلقت کائنات ما را یارى دهد؟

پاسخ

مشکل این دیدگاه در این است که گرانش و نیروی الکترومغناطیس را دو پدیده ی مجزا در نظر می گیرند و تلاش می کنند تا این دو نیرو را در یک نظریه ی وحدت بخش یکی کنند. در واقع گرانش و نیروی الکترومغناطیس از یکدیگر جدا نیستند و می توان نشان داد که گرانش نیز آثار الکتریکی و مغناطیسی از خود نشان می دهد. این کاری است که تحت عنوان بار-رنگ و مغناطیس رنگ و با توجه به نظریه سی. پی. اچ. توضیح داده شده است.

۶-توانایى علم فیزیک: چگونه فیزیک مى تواند ناهمخوانى بزرگ بین مقیاس بسیار عظیم گرانشى و مقیاس جرمى فوق العاده ناچیز ذرات بنیادى را تشریح کند؟

پاسخ

اگر ما بپذیریم که همه ی اجسام موجود در جهان، در نهایت از ذرات تشکیل شده اند و ذرات در هر کجا که باشند از قوانین ثابتی تبعیت می کنند، آنگاه می توانیم این نا همخوانی را برطرف کنیم. ناسازگاری نسبیت عام با مکانیک کوانتوم ناشی از برخورد دوگانه به پدیده های فیزیکی است. در مکانیک کوانتوم با کمیت های گسسته سروکار داریم و در نسبیت عام با کمیت پیوسته فضا – زمان روبرو هستیم. چنین برخوردی موجب بروز مشکلات موجود شده است. در نظریه سی. پی. اچ. این ناسازگاری برطرف شده و مکانیک کوانتوم و نسبیت را می توان به عنوان حالت خاصی از آن استنتاج کرد

۷-آنتروپى و زمان:چرا هرچه به گذشته برمى گردیم بى نظمى و آنتروپى جهان کمتر مى شود، با این وجود آیا قانون دوم ترمودینامیک مى تواند تفاوت چشمگیر بین گذشته و آیندۀ عالم را توضیح دهد؟

پاسخ

آنتروپی ناشی از تغییر اسپین سی. پی. اچ. های موجود در سیستم است. در لحظه ی بیگ بنگ، اسپین در حالت بیشنه بوده و بر اثر انفجار بزرگ، اسپین تغییر کرده و دایما نیز در حالت تغییر است. بهمین دلیل با گذشت زمان، آنتروپی جهان نیز در حال افزایش است. با چنین نگرشی که زمان و آنتروپی، هردو وابسته به اسپین سی. پی. اچ. هستند، لذا منطقی است که با گذشت زمان، آنتروپی نیز افزایش یابد

۸-مادۀ تاریک:مادۀ تاریک چیست؟ و چگونه بوجود آمده است ؟ آیا وجود و پیدایش آن را مى توان مربوط به ابر تقارن دانست؟

پاسخ

اگر به ابر تقارن از دیدگاه سی. پی. اچ. نگاه کنیم، جواب سئوال بالا مثبت خواهد بود. در نظریه سی. پی. اچ. گرانش دارای جرم است. لذا برای محاسبه ی جرم واقعی جهان، بایستی جرم گرانش را نیز منظور کرد که در این صورت مسئله ی ماده ی تاریک نیز قابل حل خواهد شد.

۹-انرژى تاریک:چرا آن گونه که ما مشاهده مى کنیم انبساط جهان اینگونه سریع و شتابان است ؟ آیا ما انتقال به قرمز را بطور کامل فهمیده ایم ؟ در این صورت انرژى تاریک داراى چه ماهیتى است که نیروى محرکه را براى این انبساط شتابان فراهم مى کند ؟ آیا واقعاً انرژى تاریک تمام عالم را پر کرده است؟ منشاء آن چه مى تواند باشد؟

پاسخ

در نظریه سی. پی. اچ. انتقال به قرمز ناشی از دو پدیده است، یکی انبساط جهان و دیگری افزایش حجم اتمها. یعنی با انبساط جهان، حجم اتم نیز افزایش می یابد که آن نیز بر انتقال به قرمز تاثیر می گذارد. بنابراین تا زمانیکه افزایش حجم اتها منظور نگردد، با انتقال به قرمز برخورد واقعی صورت نخواهد گرفت و محاسباط ما با اشکال جدی رو برو است. همچنین اگر برای گرانش جرم قائل شویم (که خود نوعی انرژی است) مسئله ی انرژی تاریک نیز در مسیر جدیدی قابل بررسی خواهد شد که می تواند راه پاسخگویی به بسیاری از رموز جهان را آشکار کند.

۱۰-نظریۀ تورم:چرا جهان در مقیاس بزرگ اینچنین تقریباً، نه کاملاً، یکنواخت و همگن به نظر مى رسد آیا واقعاً این نتییجۀ یک دورۀ تورمى است که جهان در نخستین لحظات پیدایش خود سریعاً پشت سر گذرانیده است؟ آیا نظریۀ تورمى جهان درست است ؟ اگر اینچنین است جزئیات این دوره از سرگذشت جهان چیست؟

پاسخ

نظریه ی تورم به عنوان حالت خاصی از نظریه سی. پی. اچ. قابل توضیح است. اگر به سرعت سی. پی. اچ. ها توجه کنیم، آنگاه انبساط سریع جهان در نخستین لحظات بیگ بنگ می بایست بسیار سریعتر از آن چیزی باشد که با سرعت حد (سرعت نور) قابل توجیه است.

۱۱-سیاه چال ها:آیا براستى سیاه چال ها وجود دارند ؟ آیا آنگونه که هاوکینگ ادعا دارد آنها انرژى تابش مى کنند و تبخیر مى شوند؟ آیا سیاه چال ها بجز از قوانین پایستگى انرژى ، اندازه حرکت ، اندازه حرکت زاویه ایى ، و بار الکتریکى از سایر قوانین پایستگى تخطى مى کنند ؟ برسر اطلاعاتى که در درون این حفره هاى اسرار آمیز بدام مى افتند چه روى مى دهد ؟ راه حل پارادوکس “اطلاعات حفرۀ سیاه” چیست ؟

پاسخ

در نظریه سی. پی. اچ. سیاه چاله ها وجود دارند و جهان قابل مشاهده بر اثر انفجار یک سیاه چاله ی مطلق به وجود آمده است. همچنین تبخیر سیاه چاله نیز پذیرفتنی است. از دیدگاه نظریه سی. پی. اچ. هیچکدام از قوانین بقا و در هیچ کجا نقض نمی شوند. در مورد اطلاعات باید به این موضوع توجه داشت که اصولاً اطلاعات چگونه تولید و منتقل می شوند. اطلاعات توسط امواج الکترومغناطیسی منتشر می شوند و با در نظر گرفتن اینکه گرانش نیز نوعی موج الکترومغناطیسی است، لذا گرانش نیز در انتقال و حفظ اطلاعات نقش دارند.

۱۲-پرتو هاى کیهانى: منشاء و ماهیت پرتو هاى پر انرژى کیهانى چیست؟

پاسخ

سئوالات مربوط به پرتوهای کیهانی و منشاء آنها در زمینه فیزیک نظری قابل طرح نیست. بلکه بایستی از طریق تحقیقات تجربی مشخص گردد

۱۳-امواج گرانشى:آیا با قاطعیت مى توان از وجود امواج گرانشى دفاع کرد ؟ اگر چنین است جزئیات این امواج چیست و چقدر این امواج مى توانند آگاهى ما را نسبت به ماهیت جهان افزایش دهند.؟ آیا امکان دارد موفق به ساخت دستگاهى شویم که بتواند امواج گرانشى را آشکار سازى کند؟

پاسخ

در نظریه سی. پی. اچ. امواج گرانشی همواره در اطراف اجسام وجود دارد و این امواج ناشی از تبادل سی. پی. اچ. بین اجسام است. با توجه به هم ارزی نیرو و انرژی که نظریه سی. پی. اچ. مطرح کرده برای تبادل ذرات بین اجسام که نیروی گرانش را حمل می کنند نیازی به نقض قانون بقای انرژی نیز نمی باشیم

توضیحات بیشتر را در نیروهای اساسی و امواج گرانشی ملاحظه کنید

۱۴-ستاره ها:اولین ستاره چه وقت شروع به درخشیدن کرد و چرا همۀ ستارگان به هم شبیه هستند؟

پاسخ

در نظریه سی. پی. اچ. نخستین ستارگان و کهکشانها در لحظه ی آغاز بیگ بنگ و از بقایای سیاه چاله ی مطلق پدید آمدند

۱۵- مسافرت در زمان: آیا مسافرت در زمان از نظر تئوریک امکان پذیر است ؟از لحاظ تجربى و عملى چه؟ اگر این امر امکان پذیر باشد چه کسى از ما حاضر مى شود این پارادوکس مسافرت زمان را عملى سازد ، به گذشته سفرکند و پدر بزرگ خود را بکشد و دوباره به زمان حال برگردد؟

پاسخ

از نظر سی. پی. اچ. زمان ناشی از اسپین است و منشاء زمان نیز نیروی خارجی است. اما در مورد سفر در زمان ترجیح می دهم سکوت کنم.

۱۶-ثابت کیهانی:چرا مقدار ثابت کیها نى مقدارى بسیار کوچک است که هرگز به صفر نمى رسد ؟ چرا آن گونه که تئورى کوانتومى میدان پیش بینى مى کند مقدار آن خیلى بزرگ نیست ، یا آن گونه که ابر تقارن پیش بینى مى کند مقدار آن برابربا صفر نیست؟

در این مورد به ثابت آلفای گرانشی مراجعه کنید.

۱۷-جهان و پایان آن: سرانجام جهان چیست؟ آیا جهان در خود فرو خواهد ریخت؟ یا براى همیشه به انبساط خود ادامه خواهد داد ؟ و یا سرنوشتى دیگر ممکن است در انتظار جهان باشد؟

پاسخ

اگر جهان قابل مشاهده (جهانی که ما در آن به سر می بریم) یگانه بود، می توانستیم با توجه به جرم (چگالی ماده) و سرعت فرار کهکشانها نظر قطعی بدهیم. هرچند که این کار هم چندان ساده به نظر نمی رسد. اما با در نظر گرفتن اینکه جهان ما یکی از بیشمار جهان های موجود در هستی است، فروپاشی جهان نیز باید در رابطه با سایر جهان های اطراف آن بررسی گردد که از حد دانش امروزی خارج است

۱۸-کهکشان ها: چرا کهکشان ها توده وار و به صورت رشته اى در فضا توزیع شده اند؟

پاسخ

این مورد را نیز بایستی با توجه به لحظه ی آغاز جهان مورد بررسی قرار داد. پاسخ به سئوالاتی از این دست، بیشتر کار تجربی است تا نظری

۱۹-جرم و گرانش:چرا جرم گرانشى کهکشان ها بیشتر از تمامى جرمى است که ما قادر به دیدن آن هستیم؟ آیا این مربوط به مادۀ تاریک است؟ ماده اى مرموز و ناشناخته؟ آیا این مشکل نمىتواند ناشى از برداشت ما از گرانش باشد ؟ شما چه فکر مى کنید؟

پاسخ

قطعاً نگرش ما به گرانش بایستی تغییر کند. باور عادی در فیزیک، گرانش را فاقد جرم می داند و با چنین دیدگاهی نمی توان به پاسخ مناسبی دست یافت. اگر گرانش را دارای جرم در نظر بگیریم، همان کاری که در نظریه ی سی. پی. اچ. انجام شده است، می توان پاسخ مناسبی برای این سئوال یافت

۲۰- طبیعت و ابرتقارن:آیا ابرتقارن یک تقارن طبیعى است؟ در این صورت چگونه این ابر تقارن شکسته شده است ؟ و چرا؟ آیا ابرتقارن مى تواند ذرات جدیدى پیش بینى کند که بتوان آنها را آشکار سازى کرد؟

پاسخ

برای پاسخ به این سئوال به مقاله ی تقارن، وحدت، ابر تقارن و ابر وحدت مراجعه فرمایید

گرد آوری: گروه نجوم سایت تبیان زنجان
http://www.tebyan-zn.ir/science_technology.html

می خوام جدید ترین نظریه هارو که دربارشون چیزی خوندم رودراین جا بذارم پس شروع می کنم :

اگرهم قدیمی بود شما خودتون ببخشید

- آغاز جهان

اين جهان پهناور و وسيع که انسان حدو مرزي را برای آن نمی شناسد، از دير باز برای انسان سؤال برانگيز بوده ،و حس کنجکاوی او را تحريک ميکرده است، پرسشهای پيچيده وبسياری در ذهن انسان وجود داشته است از قبيل اينکه:اين جهان چگونه بوجود آمده است؟عمر آن چقدر است؟آيا حادث است، يا قديم و ازلی؟آيا ممکن است دو ازلی در آنِ واحد وجود داشته باشد:آفريننده ازلی و جهان ازلی؟
اينها برخی از پرسشهايی هستند که صدها سال در بين فلاسفه مؤمن مورد بحث قرار گرفته است،اما فلاسفه ملحد که ادعا می کردند اين جهان نيازی به آفريننده ندارد،چرا که ماده ازلی است ،يعنی آغازی برای پيدايش آن وجود ندارد و به عبارتی ديگر يکی از صفات خداوندِ خالق که همان صفت ازليت است به ماده ميدادند،لذا يکی از قوانين آنان در فيزيک اين بود :”ماده را نمی توان خلق کرد و نمی توان آنرا از بين برد”.(قانون پايستگی ماده و انرژی(
امام محمد غزالی رحمه الله اولين کسی بود که معضل ازلی بودن جهان را حل نمود و به تمام سؤالهای مطرح شده پيرامون “مدت ترک” يعنی فاصله زمانی بين ازل و آغاز پيدايش جهان پاسخ داد.او گفت که جهان حادث است و قبل از آن زمانی وجود نداشته است…بدين معنا که زمان و مکان بعد از پيدايش جهان بوجود آمده اند؛زيرا زمان با حرکت مرتبط است،و اگر تصور کنيم که همه چيز در جهان از حرکت بايستد وبه حال سکون در آيد،در آن صورت زمان هم متوقف خواهد شد،يعنی ديگر زمانی وجود ندارد.و بنابراين توهم وجود زمان قبل از آفرينش جهان خطاست. هنگامی که نظريه نسبيت، به زمان به عنوان بُعد چهارم اشاره کرد،خيلی بديهی بودکه در جهانی که هنوز ابعاد ديگر آن (ابعاد سه گانه مکان: طول،عرض،ارتفاع) خلق نشده است،وجود زمان(بعد چهارم) معنايی ندارد.
ما در اينجا نمی خواهيم وارد جزئيات فلسفی شويم که برای خواننده ملال آور و يا ناخوشايند است،بلکه قصد داريم به آخرين نظريه علمی پيرامون پيدايش جهان اشاره کنيم که با دلايل علمی ثابت می کند که اين جهان حادث است و يک مليارد سال پيش بوجود آمده است.

جهان بين سكون و حركت:

حقيقت اين است که کشف پديده راديواکتيو توسط انسان ،اولين ضربه را به تئوری ازليت ماده وارد کرد،مادامی که خورشيد و همه ستارگان ديگرفروزانند و از خود اشعه صادر می کنند،پس لابد آغازی دارند،زيرا اگر ازلی بودند سوختشان ملياردها سال پيش تمام شده بود.
ولی دانشمندان ملحد اين حقيقت آشکار را ناديده گرفته و به دفاع خود از جهان ازلی که نيازی به خالق ندارد،ادامه دادند.تا نيمه نظريه پذيرفته شده ای در محافل علمی بود،اين نظريه می گويدکه “جهان ساکن است واز حيث زمانی و مکانی بی نهايت است”.
اين الگوی جهانی ،خيال فلاسفه ملحد را راحت می کرد وبه آنها يک سند علمی می داد و يا حد اقل، مهمترين ادعای آنها را در موردازليت ماده نقض نمی کرد.
از طرفی علم فيزيک وسيله مهمی را برای شناخت بسياری از ويژگيهای ستارگان و اجرام آسمانی عرضه کرد،در سال ۱۹۱۳م “فاستو مالون سليفر” کشف کرد که بعضی از اجسام-که در گذشته گمان می رفت غبار کيهانی باشند-با سرعتی معادل ۱۸۰۰ کيلو متر بر ثانيه از ما دور می شوند،اين کشف برای دانشمندان بسيار شگفت آور بود،اين اجسام در واقع کهکشانهايی بودند که بسيار از ما دورند…سپس در سال ۱۹۲۹م” ادوين هابل” قانون معروفش را اعلام کرد:( کهکشانها با سرعتی از ما دور می شوند که با دوری آنها از ما نسبت مستقيم دارد(
بعدها معلوم شدکه کهکشانها نه فقط از ما دور می شوند،بلکه خود آنها نيز از همديگر دور می شوند.و اين بدان معناست که جهان پيوسته در حال گسترش است،و اين مصداق گفتار باريتعالی است که می فرمايد: ﴿ والسَّمَاءَ بَنَينَاهَا بِأَييدٍ وَ إِنَّا لَمُوسِعُونَ﴾
)سوره ذاريات آيه۴۷) ﴿و آسمان را با دستهايی بنا کرديم و ماگسترش دهندگانيم﴾

سوپ کيهانی(۲)
مادامی که جهان در حال گسترش است ،پس اگر فيلم آفرينش را به عقب برگردانيم،بطور حتم ، همه جهان را در گذشته در يک نقطه، متمرکز خواهيم يافت، دانشمندان اين نقطه را “اتم نخستين”يا “سوپ کيهانی”نامگذاری کرده اند.دانشمندان ديگر گفته اند که:”حجم اين نقطه مساوی با صفر و جرم آن بی نهايت بوده است”.و اين به عبارت ديگر يعنی اينکه جهان از عدم بوجود آمده است ،زيرا مفهوم “نقطه ای که حجم آن صفر است”غير از اين نمی تواند باشد.
ولکن اين چه نيرويی بوده که صدها مليارد کهکشان را با سرعتی ديوانه وار پرتاب کرده،و آنها را از همديگر دور ساخته ،و در نتيجه اين دور شدنِ سريع، جهان گسترش پيدا کرده است؟اين نيرو نمی تواند نيروی جاذبه يا نيروی دفع مغناطيسی بين قطبهای همسان باشد؛زيرا نيروی جاذبه، نيرويی است که اجرام آسمانی را به طرف مرکز جذب می کند ،نه اينکه آنهارا به طرف خارج دفع کند،نيروی دفع مغناطيسی هم خيلی ضعيف تر از آن است که بتواند از عهده ی چنين کاری بر آيد.از طرفی بخاطروجود تعادل الکتريکی در جهان ،چنين نيرويی در اجرام آسمانی تقريباً وجود ندارد،پس ناچار انفجار هولناکی در آغاز پيدايش جهان ،منجر به چنين گسترشی شده است.
دانشمندان اين انفجار را “انفجار بزرگ يا”Big Bang ناميدند ،که پس از اجرای برخی اصلاحات ،تعريف فعلی اين نظريه بطور خلاصه چنين است: ((اتم نخستين که حاوی مجموع ماده و انرژی بوده، دچار انفجاری هولناک می شود ،در لحظات اوليه ی انفجار، درجه ی حرارت آن، به چندين تريليون درجه می رسد،بطوری که در چنين شرايطی اجزای اتمهابوجودمی آيند، از اين اجزاء ،اتمها بوجود می آيند،و از اين اتمها غبار کيهانی تشکيل می شود؛ که بعدها کهکشانها از آن پديدمی آيند.))

زمان انفجار جهان
سؤال اينست که اين انفجار بزرگ چه زمانی رخ داد؟ جواب قطعی برای اين سؤال وجود ندارد،ولی اگر بخاطر آوريم که “ثابت هويل” برای يک سال نوری برابر با ۱۵،۳کيلومتر/ثانيه است،به رقم ۲۰ ميليارد سال دست پيدا می کنيم.ولی نبايد فراموش کنيم که سرعت گسترش جهان و دور شدن کهکشانها ثابت نيست،و در گذشته سريعتر بوده است.لذا تاريخ انفجار باحتمال غالب ،تقريبا ۱۵ ميليارد سال پيش بوده است،که اين رأی در حال حاضر راجح است.
يکی از نشانه های مهم انفجار بزرگ ،وجود تشعشعات کيهانی است،دانشمندان می گويند:اگر اين انفجارواقعاً اتفاق افتاده باشد،پس بايد تشعشعاتی نيز از خود بر جای گذاشته باشد. اين تشعشعات هم عملاً کشف شد، در سال۱۹۸۹م سازمان پژوهشهای فضايی امريکا(ناسا) يک قمر مصنوعی را جهت تحقيق وبررسی اين تشعشعات به فضا فرستاد،و آنرا با مدرنترين دستگاههای حساس مجهز نمود،اين فمر مصنوعی توانست تنها در عرض هشت دقيقه اين تشعشات را پيدا کرده و آنرا اندازه گيری نمايد.
نشانه ی ديگری بر درستی اين نظريه آنست که:مقدار و نسبت وجود دو گاز هيدروژن و هليوم با محاسبات اين نظريه مطابقت می کند،اگر جهان ازلی می بود،تمام هيدروژن موجود تا بحال سوخته بود؛و به گاز هليوم تبديل شده بود.

بن بست طرفداران أزليت جهان

اهميت نظريه ی “انفجار بزرگ” تنها به بُعد علمی و فلکی آن منحصر نمی شود،اين نظريه سلاح يا بهانه بزرگی که فلاسفه،متفکرين ودانشمندان ملحد بدان استناد می کردند،از دستشان بيرون کشيد و آنها را خلع سلاح نمود،زيرا که به افسانه ی “ازليت ماده و ازليت جهان” پايان داد.بسياری ازدانشمندان و فلاسفه ی ملحد از اين نظريه اظهار ناخرسندی کردند،برای مثال يکی از فلاسفه ملحد بنام”آنتونی فلوف”می گويد:(می گويند اعتراف از لحاظ روانی برای انسان مفيد است.لذا من اعتراف می کنم:الگوی انفجار بزرگ واقعاً ملحدان را در تنگنای بزرگی قرار داد،زيرا علم، عقيده ای را ثابت کرد که کتب دينی از آن دفاع کرده اند…اعتقاد به اينکه جهان آغازی دارد.)
“دونيس سکايما” يکی ازدانشمندان طرفدار پروپاقرص نظريه ی “جهان پايدار”می گويد:( من از نظريه “جهان پايدار” بخاطر درستی اش دفاع نکرده ام،بلکه ميل داشتم که درست باشد،ولی پس ازجمع شدن دلايل ،معلوم شد که بازی تمام شده است،و بايد نظريه”جهان پايدار” را کنار بگذاريم.)
با وجود اينکه ماده؛ حادث و غير ازلی است،و جهان آغازی دارد که حاکی از آفرينش آن بوسيله آفريننده ای است،ولی طبيعت “انفجار بزرگ” دليل ديگری را به دلايل قبلی اضافه کرد،و آن اينکه اين جهان با نظمی دقيق و برنامه ای حساب شده؛ آفريده شده است،زيرا که هر انفجاری باعث تخريب ،نابودی،پراکندگی و پخش وپلا شدن مواد می شود ،ولی هنگامی که می بينيم انفجاری با چنين شدت و عظمت، منجر به تشکيل وميلاد جهانی بسيار منظم می شود،نتيجه می گيريم که در پشت آن دستی دانا،توانا،مدير،مدبر،بی نهايت و مافوق طبيعی وجود داشته است،”فِِرِد هويل”دانشمند مشهور بريتانيايی به اين مطلب اشاره می کند و می گويد:« نظريه ی “انفجار بزرگ” می گويد که جهان در نتيجه ی يک انفجار بزرگ بوجود آمده است،و ما می دانيم که هر انفجاری،ماده را پراکنده و آنرا با بی نظمی پخش و پلا می کند،ولی اين انفجار بشکل اسرار آميزی؛ بر عکس عمل کرده است،يعنی ماده را برای تشکيل کهکشانها؛ جمع آوری کرده است.»

سرعت گسترش جهان
يکی ازمهمترين اسرار انفجار بزرگ،سرعت فوق العاده ی گسترش کيهانی است که پس از اين انفجار پديد آمد،”پل ديويس “دانشمند معروف بريطانيايی در اين زمينه می گويد:«محاسبات نشان داده است که سرعت گسترش جهان در مسير بسيار پيچيده ای پيش می رود،اگر جهان اندکی کمتر از سرعت کنونی گسترش پيدا می کرد،بخاطر نيروی جاذبه دچار فرو پاشی داخلی می شد،و اگر اين سرعت اندکی از سرعت کنونی بيشتر بود،شيرازه ی جهان از هم گسيخته می شد و متلاشی می گشت،و اگر سرعت انفجار از سرعت کنونی اش به اندازه ی يک مليارد ملياردم تفاوت داشت ،همين برای ايجاد خلل در تعادلِ لازم کافی بود؛بنابراين انفجار بزرگ يک انفجار عادی نبوده ،بلکه از تمام جهات يک عمليات کاملاً حساب شده و بسيار منظم بوده است. »
از اين همه شواهد و دانسته های علمی چه نتيجه ای می گيريم؟” پُل ديويس”(۳) نتيجه حتمی اين دلايل جدل ناپذير را چنين شرح می دهد:« بسيار سخت است انکار کنيم که نيرويی عاقل و هوشمند،بر اساس محاسبات بسيار دقيق و حساس ،اين جهان را بوجود آورده است…تغييرات عددی بسيار حساس و دقيق که در معادلات اساسی جهان وجود دارد،دليلی بسيار قوی بر طراحي چار چوب اين جهان است.»
” استفن هاوکينگ ( (Stephen Hawking) ” فيزيكدان مشهور بريطانيايي(۴) در كتابي تحت عنوان:( تاريخ مختصر زمان A Brief History Of Time ( در باره ي دقت شگفت آور سرعت گسترش جهان,در ثانيه نخستِ انفجار بزرگ ميگويد:(سرعت گسترش جهان،سرعتی بسيار حساس ودقيق است،تا آنجا که اگر اين سرعت در ثانيه اول انفجار ،کمتر از يک مليون×ملياردم سرعت آن بود، جهان قبل از اينکه به وضعيت کنونی برسد،از هم می پاشيد).اينست اندازه ی دقت شگفت آوری که درتنظيم اين انفجاروطراحی سرعت آن بکار رفته است.
نتيجه قطعی که دانشمند ستاره شناس آمريکايی (جورج کرنشتاين) در کتاب خود تحت عنوان:جهان همبسته (Symbiotic Universe) به آن می رسد اين است:( هر اندازه که دلايل دقيقتر می شود،همواره با همان حقيقت مواجه می شويم،و آن اينست که:نيرويی هوشمندِ مافوق طبيعی؛ در پيدايش جهان دست داشته است.)
﴿قَالَت رُ سُلُهُم أَفِي الله شَکٌّ فَاطِرِ السَّمَاوَاتِ وَالأَرضِ ؟ ﴾يعنی:( پيامبرانشان گفتند:آيا در خدايی که آفريننده آسمانها و زمين است، شکی وجود دارد؟) ﴿سَنُرِيهِم آيَاتِنَا فِي الآفَاقِ وَ فِي أَنفُسِهِم حَتَّی يَتَبَيَّنَ لَهُم أَنَّهُ الحَقُّ﴾يعنی:(بزودی نشانه هايمان را در آفاق(جهان)و درخودشان به آنها نشان می دهيم،تا برايشان روشن شود که اوحق است)

2-پايان جهان:
تا بحال آخرين نظريه ی پذيرفته شده در محافل علمی امروز، پيرامون تولد جهان را ،بيان نموديم؛اين نظريه(انفجار بزرگ (Big Bang که علم آنرا کشف نموده، بر يک حقيقت علمی استوار است که می گويد: جهان ،پيوسته و با شتاب بسياری در حال گسترش است. گفتيم که دانشمندان می گويند:ماده ی جهان در گذشته در نقطه ای با حجم صفر متمرکز بوده است، اين نقطه منفجر شده ،و ماده ی جهان در تمام جهات پراکنده شده است،و از آن تاريخ تا بحال جهان در حال گسترش است.همينطور به اهميت فلسفی اين نظريه اشاره کرديم و گفتيم که اين نظريه به افسانه ی ازلی بودن ماده و جهان پايان داد،و ثابت کرد که جهان در يک لحظه آفريده شده است. پس مادام آفرينشی در کار است ،پس حتماً آفريننده ای هم وجود دارد،زيرا اين انفجارهولناک مانند انفجارهای ديگر نبوده است،چرا که هر انفجاری منجر به بی نظمی ،پراکندگی و ويرانی می شود،در حالی که اين انفجار باعث تشکيل جهانی بسيار منظم شده است.بنا بر اين دستی بی نهايت توانا و علمی مطلق ونامحدود،بصورت آشکاری در اين آفرينش حضور داشته است.

احتمالات
سؤال اينست که آيا جهان همچنان به گسترش خود ادامه خواهد داد؟آيا نيروی جاذبه بر نيروی گسترش کيهانی غلبه خواهد کرد،يا عکس اين مطلب درست است؟در اينجا دواحتمال وجود دارد:

احتمال اول:
يک احتمال اين است که سرعت گسترش جهان بر اثر نيروی جاذبه کند شود و سپس متوقف گردد،و پس از آن به عقب بر گردد(سير قهقرايی)،به عبارت ديگر تمام اجرام آسمانی و فلکی موجود در جهان به طرف مرکز کشانده شوند،و براثر نيروی جاذبه، جهان منقبض و چروکيده گردد،تا آنجا که تمامی جهان در يک نقطه ی بسيار کوچک به حجم صفر متمرکز شود،واين بدان معناست که جهان به حالت نخستين بر می گردد،ولی خيلی قبل از اينکه جهان به چنين مرحله ای برسد،می ميردو نيست و نا بود می شود.

احتمال دوم:
احتمال دوم اينستکه نيروی جاذبه نمی تواند بر نيروی گسترش کيهانی غلبه کند،و جهان تا ابد به گسترش خود ادامه خواهد داد.ولی آيا اين بدان معناست که سرنوشت اين جهانِ پيوسته در حال گسترش ،مرگ نخواهد بود؟
اسباب گوناگون اما مرگ يکسان است!
حتی در حالت دوم هم جهان نمی تواند از مرگ -که سرنوشت حتمی هر مخلوقی است- جان سالم بدر ببَرَد،زيرا اين جهانِ در حال گسترش ،پس از اينکه بر اثر واکنش های راديواکتيو،که در همه ی سيارات روی می دهد ،سوخت خود را از دست داد،بدون ترديد خواهد مرد.و در اين حالت جهان تبديل به گورستان بزرگ و مخوفی خواهد شد که آثاری از حيات در آن يافت نمی شود.

عامل تعيين کننده ی غلبه ی نيروی جاذبه يا نيروی گسترش کيهانی چيست؟
جواب اين سؤال اين است که:اگر سرعت گسترش کيهانی به اندازه ای باشد،که کهکشانها بتوانند از نيروی جاذبه بگريزند،در آنصورت گسترش کيهانی بدون وقفه ادامه خواهد يافت. اين الگوی (کيهان باز) نام دارد.اما اگر سرعت جهان از سرعت گريز کمتر باشد، در آنصورت گسترش آن پس از مدتی متوقف خواهد شد،و جهان شروع به سيرقهقرايی وعقب نشينی به سوی مرکزخودخواهدکرد. اين الگوی (کيهان بسته ) نام دارد.

سرعت گريز چيست؟
سرعت گريز حد اقل سرعتی است که برای گريز از نيروی جاذبه ی هر مکانی لازم است.مثلا ً سرعت گريز برای کره ی زمين ما برابر با ۱۱/۲۳ کيلو متر/ثانيه است.يعنی اگر موشکی با اين سرعت شليک گردد،می تواند بر نيروی جاذبه ی زمين غلبه کند ،و به فضا صعود کند .اما اگر سرعت موشک از اين مقدار کمتر باشد ، مسافت معينی را طی می کند،سپس متوقف می شود ،و بعد از آن به خاطر غلبه ی نيروی جاذبه سقوط می کند و بسوی زمين بر می گردد.هر ستاره ، سياره ويا قمر مصنوعی سرعت گريز خاص به خود دارد.
آيا سرعت گسترش کيهانی به سرعت گريز می رسد؟آيا از نيروی جاذبه کيهانی کمتر است يا بيشتر؟
اين موضوع به چگالی کنونی جهان بستگی دارد؛اگر اين چگالی به حد( چگالی بحرانی يا حساس) برسد ،در آنصورت نيروی جاذبه ی موجود در جهان، برای جلوگيری از گسترش جهان در آينده کافی است،اما اگر از اين مقدار کمتر باشد،جهان همچنان به گسترش خود ادامه خواهد داد.

آيا ميانگين چگالی جهان به حد (چگالی بحرانی) می رسد؟
دانشمندان چگالی بحرانی يا خطر ناک را محاسبه کردند،ومتوجه شدند که برابر با ۱۰۳۰×۷۴, گرم/سانتيمتر مکعب است يعنی اگر ماده ای در جهان وجود داشته باشد که ميانگين چگالی آن باندازه ی سه اتم هيدروژن درهر متر مکعب باشد ،در آن صورت چگالی جهان به حد (چگالی بحرانی) خواهد رسيد.سپس دانشمندان به محاسبه ی چگالی جهان پرداختند و متوجه شدند که چندين برابر چگالی بحرانی است.
آيا اين بدان معناست که چون چگالی جهان به چگالی بحرانی نمی رسد،پس جهان همچنان به گسترش خود ادامه خواهد داد؟
نمی توانيم بطور قطعی به اين سؤال جواب بدهيم،زيرا آن مقدار ماده ی موجود در جهان که دانشمندان آنرا محاسبه کرده اند ،مقاديری بوده که توانسته اند با دستگاههای بصری و راديويی آنرا مشاهده نمايند،در حالی که مقادير عظيمی از مواد، در اين محاسبات وارد نشده است،برای مثال «سوراخ سياه»که از آن هيچ نمی دانيم.از طرفی در جهان چيزی بنام «جرم گمشده»وجود دارد؛ دانشمندان ملاحظه کردند که مقدار مواد قابل مشاهده در کهکشانها ،ابداً برای بهم پيوستن آنها کافی نيست،بلکه برای بهم پيوستگی و تعادل آنها ده ها برابر اين مواد لازم است.بنابر اين چگالی محاسبه شده ی جهان ،چگالی حقيقی آن نيست،وشايد اين چگالی به چگالی بحرانی هم برسد.

در الگوی «کيهان بسته» چه اتفاقی می افتد؟
دراين الگو سرعت گسترش کيهانی بتدريج رو به کاهش می نهد ،تا اينکه به صفر می رسدو گسترش بطور کلی متوقف می گردد،سپس با گذشت زمان جهان با شتابِ رو به افزايشی به طرف مرکز خود سير می کند.در آغازتغيير ملموسی به چشم نمی خورد،و ملياردها سال همه چيز عادی بنظر می آيد، ولی به محض اينکه حجم جهان به ۱۰۰/۱ حجم کنونی اش برسد،دمای فضا –که الآن تقريبا صفر مطلق(۵) است- به درجه ی حرارت زمين در روز می رسد.آنگاه پس از مليونها سال، درخشندگی فضا به حد غير قابل تحملی رسيده، و حرارت فضا به مليونها درجه بالغ می گردد.البته قبل از رسيدن به چنين مرحله ای تمامی موجودات زنده از بين رفته و نابود شده اند.سپس ستارگان در يک سوپ کيهانی متشکل از اجزای اتمها و تشعشعات راديو اکتيو ذوب می شوند،اين سوپ کيهانی درجه حرارتش به ملياردها درجه ی سانتيگراد می رسد.آنگاه جهان رفته رفته کوچک می گردد تا آنجا که حجم آن باندازه ی يک نقطه ی کوچک نزديک به صفر می رسد،و سر انجام به «سوراخ سياه» تبديل می شود.بدين ترتيب جهان به حالت تکینی (singularity)می رسد و رابطه اش با زمان و مکان قطع می گردد ،وديگر قوانين فيزيکی در آن صدق نمی کند.

برخی از دانشمندان ملحد که احساس کردند الحاد آنها در مقابل اين نظريه دچار ورشکستگی شده است، الگوی سومی را بنام «الگوی بسامدی يا تناوبی» پيشنهاد کردند،خلاصه ی اين طرح اين است که:

جهان از روز ازل با انفجارهای بزرگی«Big Bang»گسترش يافته است ،سپس دچار انقباض و چروکيدگی می گردد،ولی دوباره با انفجار بزرگ ديگری گسترش می يابد و اين عمليات متناوباً ادامه پيدا می کند. با اين حساب جهان ازلی است و آغازو پايانی ندارد.برخی دانشمندان ملحد که از ايده ی “آفرينش” و “رستاخيز” خوششان نمی آيد از اين نظريه استقبال کردند.
ولی اين الگو نتوانست در مقابل حقايق و دستاورد های علمی ايستادگی نمايد،لذا در طاقچه ی فراموشی گذاشته شد ،و در محافل علمی بطور کلی از دستور کار ساقط گشت،زيرا از نگاه علمی، امکان ندارد جهان پس از انقباض ورسيدن به حالت تکينیsingularity» » دوباره گسترش پيدا کند. برای مثال «سوراخ سياه» -که نمونه ی بسيار کوچکی از حالت “تکينی” است،و جهان در پايان کار به آن حالت می رسد –نمی تواند از اين وضع جان سالم بدر ببرد تا چه رسد به کل جهان؟از طرفی مشکل ديگری هم در مقابل اين الگو وجود دارد،و آن مشکل انتروپی(Entropy)يا بی نظمی است،يعنی اينکه در هر فعل و انفعال شيميايی بخشی از انرژی بصورت غير قابل استفاده در می آيد،و تلف می شود(بازده < انرژی داده شده)،لذا هنگامی که جهان به حالت تکينی برسد ،ديگر انرژی قابل استفاده وجود ندارد(تا واکنش معکوس انجام دهد).بنابراين در چنين شرايطی، تغيير جهان از حالتی به حالت ديگر محال است چرا که انرژی لازم برای اين تحول وجود ندارد.
بنابر اين چه در الگوی کيهان باز وچه در الگوی کيهان بسته،مرگ سرنوشت حتمی اين جهان است.
اين ازعمرجهان؛ اماعمر زمين و خورشيد و منظومه ی شمسی که تا اين حد طولانی نيست،زيرا که سوخت موجود در خورشيد خيلی کمتر از کلّ جهان است .
﴿کُلُّ مَن عَلَيهَا فَانٍ،وَ يَبقَی وَجهُ رَبِّکَ ذُوالجَلَالِ وَالإِکرَامِ﴾يعنی:هر آنکه بر روی زمين است نابود می گردد،و تنها روی پروردگارت که دارای شکوه و بزرگواری است باقی می ماند.
منبع: فصلنامه ی فکری”رُؤَی”،سال چهارم ۲۰۰۳،شماره ی مزدوج۱۸و۱۹،مرکز الدراسات الحضارية،پاريس
پی نوشته ها:
(۱)نويسنده ومؤرخ ترکمن عراقی مقيم ترکيه
(۲)از آنجهت به اين اتم سوپ گفته شده که مانند سوپ حاوی تمامی مواد تشکيل دهنده ی جهان بوده است.(مترجم)
(۳)مراجعه کنيد به کتابي از ايشان تحت عنوان:(Paul Davies- ( God and New Physics يعنی خدا و فيزيک جديد(مترجم)
(۴)اين فيزيکدان مشهور کاملاً فلج است،تا آنجا که قادر به تکلم نيست،و افکار خود را از طريق کامپيوتر به ديگران منتقل می کند.(مترجم)
(۵)صفر مطلق برابر باصفر درجه ی کلوين يا ۲۷۳ درجه سانتيگراد زير صفراست(مترجم)