آغاز آفرینش (3) تئورى هاى آغاز آفرینش

آغاز آفرینش (3) تئورى هاى آغاز آفرینش/ علی زمانی


در گفتار پیش به نگارش آمدکه به عقیده دانشمندان، آفرینش از مجردات آغاز گشته و در پى آن مادیات، عناصر و اجرام فضایى و زمینى آفریده شدند.
گروه بزرگى از دانشمندان، آغاز آفرینش مادیات را با تئورى «انفجار بزرگ و انبساط جهان‏» توجیه مى‏کنند، مطابق این نظریه همه‏ى ماده و انرژیى که در حال حاضر در جهان وجود دارد زمانى در گوى کوچک، بى‏نهایت‏سوزان و بى‏اندازه چگالى متمرکز بوده است.
آن‏گاه ده میلیارد سال پیش یا بیشتر این گوى منفجر شد و طوفانهایى از گاز عمدتا متشکل از پروتون‏ها، نوترونها، الکترونها ومقدارى ذره‏«آلفا»را که در اقیانوس وسیعى از اشعه غوطه‏ور بودند به فضا فرستاد.
با گذشت زمان در این گاز متلاطم تجمع ماده صورت پذیرفت و هر تجمعى در حالى که همراه با جهان انبساط یابنده حرکت مى‏کرد بر اثر میدان گرانشى خود منقبض مى‏شد. این تجمع‏هاى گازى(که سحابى نامیده مى‏شوند) چون به حبابهاى جسیمى تقسیم شدند که پیش ستاره‏ها (توده‏هایى از گاز که با گذشت زمان بایستى به ستاره تبدیل مى‏شدند) بودند، کهکشانها را به وجود آوردند.
بسیارى از این پیش ستارگان، در حالى که تحت تاثیر نیروهاى گرانشى و گریز از مرکز خود کوچک و پهن مى‏شدند، ناپایدار شده ، موجب گردیدند که توده‏هاى کوچکترى از گاز از آن جدا شوند و پیش سیاره‏ها را تشکیل دهند،وپیش سیاره‏ها نیز به نوبه‏ى خود پیش قمرها را به وجود آورند.
سرانجام پیش ستاره‏ها، ستاره شدند، پیش سیاره‏ها و پیش قمرها نیز پس از آن که سرد، متراکم و منقبض شدند به صورت سیارات و اقمار درآمدند.
گذار از مرحله‏ى پیش ستاره‏اى به ستاره در مورد خورشید پنج میلیارد سال پیش صورت گرفت، سیارات و اقمار منظومه‏ى شمسى نیز اندک زمانى بعد تشکیل شدند.
در این نظریه، جهان انبساط مى‏یابد، این مفهوم حکایت از آن دارد که کهکشانها نه تنها از کهکشان ما دور مى‏شوند، بلکه هر کهکشانى از هر کهکشان دیگر دور مى‏شود، این افزایش فاصله معلول این است که کل‏جهان در حال انبساط است، و فاصله‏ى بین هر دو کهکشان به آهنگ ثابتى افزایش مى‏یابد.
دو بعد جهان در حال انبساط را مى‏توان به بادکنکى تشبیه کرد که لکه‏هایى (کهکشانها) بر سطح آن گذاشته شده است، چون در بادکنک بدمیم فاصله بین هر دو نقطه به نسبت فاصله‏ى بین آنها افزایش پیدا مى‏کند(به شکل زیر توجه فرمایید)

نظریه‏ى جهان نوسان کننده
مطابق این نظریه، انبساطى که با انفجار بزرگ آغاز شد بر اثر نیروى گرانشى، سرانجام متوقف خواهد گشت، آن‏گاه انقباض آغاز مى‏گردد و مجددا همه‏ى ماده جهان را به آتشگوى اولیه باز خواهد گرداند، سپس انفجار بزرگ دوم روى خواهد داد و روند تکامل بار دیگر آغاز خواهد شد.

تئورى جهان یکنواخت
در سال 1951م بوندى، گولد و هویل یک جهان شناخت کاملا تازه‏اى پیشنهاد کردند که بنابرآن، جهان نه آغاز دارد نه پایان، و زمان و فضا تغییر نمى‏پذیرند و همیشه به همان صورتى بوده و خواهد بود که اکنون به چشم ناظر مى‏آید.
این تئورى، فرضیه مسلم خاصى را ایجاب مى‏کند که متضمن پیدایش پیوسته‏ى ماده در فضا به میزانى است که درست کاهش چگالى متوسطى را در فضا جبران مى‏کند، که سبب فرسایش و پسروى کهکشانها پدید مى‏آید. فرض بر این است که ماده‏ى نوپدید، به صورت کهکشانها متراکم مى‏شود، وبا دور شدن کهکشان‏ها از هم و پیر شدن آنها کهکشان‏هاى جدید در فضاهاى تهى تکوین مى‏یابند، و نمایش بدون آغاز و پایان جهان ادامه مى‏یابد.
بر این اساس، گازها، غبارها و انرژى‏هایى که ستارگان در پیرى از خود دفع مى‏کنند مواد خامى است که ستارگان جدید از آن به وجود مى‏آیند، از این رو جمعیت کهکشانى همه‏ى فضا مخلوطى از کهکشان‏ها را نشان مى‏دهد که جوانترین آنها که هنوز یک میلیارد سال ندارند تا پیرترین آنها که پنج، ده و بیست میلیارد سال وحتى بیشتر عمر کرده تشکیل شده است.

چند سؤال
اشکال‏هایى که تئورى انفجار بزرگ و انبساط جهان رابه چالش مى‏گیرند عبارتند از:
الف) در تئورى انفجار بزرگ عمر جهان بین ده تا بیست میلیارد سال تخمین زده شده است، در حالى که ما اختر نماهایى را با بیش از این فاصله، باتلسکوپهاى این زمان مشاهده مى‏کنیم، و هیچ کس نه ادعا کرده و نه خواهد کرد که دورترین اخترنماهاى دیده شده آخرین کهکشانهاى فضا به شمار مى‏روند، زیرا مى‏دانیم سرعت نور در هر ثانیه سیصد هزار کیلومتر است.
پس چنانچه ما دو اختر نما(کوآزار) را در دو طرف خودمان به زاویه 180 باتلسکوپهاى قوى این عصر با فاصله 20 میلیارد سال نورى بنگریم و مرکز انفجار بزرگ را در کهکشان خودمان فرض کنیم خواهیم دانست که سرعت اجرام اخترنماها هر قدر زیاد هم باشند به پایه‏ى سرعت نور نخواهند رسید، بنابراین باید خیلى بیش از ده یا بیست میلیارد سال طول بکشد تا یک کوآزار به محلى که ما اکنون نور آن را مشاهده مى‏کنیم رسیده باشد. و این یک اشکال بزرگ است.
ب) ماهیت انبساط چیست؟
ج) مرکز آن کجاست؟
د) عامل اصلى انبساط کدام است؟
اینها پرسشهایى هستند که به هنگام بحث درباره‏ى انبساط جهان مطرح مى‏شوند و هنوز هم پاسخ قطعى نیافته‏اند. هنوز معلوم نیست که آیا انبساط، داراى مرکز مشخصى هست‏یا نه، اگر مرکزى هم وجود داشته باشد، شاید قادر به یافتن آن نباشیم، براى مثال اگر در رویه‏ى یک بادکنک دهها نقطه را علامت گذارى و بعد در آن بدمیم به موازات بزرگ شدن حجم، نقاط نیز از همدیگر دور مى‏شوند، در حالى که هیچ یک از آنها را نمى‏توان به عنوان مرکز انتخاب کرد.
به این ترتیب دانشمندان نه تنها در مورد وجود مرکزى به عنوان مرکز انفجار بزرگ براى جهان فعلى مطمئن نیستند، بلکه به وجود آن در حالت‏هاى پیشین نیز اطمینان ندارند.
در مورد عامل و علت اصلى انبساط نیز فعلا جواب قطعى داده نشده است، شاید هرگز به این نکته پى نبریم که در لحاظ شروع انبساط چه حوادثى پیش آمده است، زیرا ممکن است همه‏ى سر نخها به واسطه‏ى شدت حادثه از بین رفته باشند.
چگونگى حالات قبل از انبساط نیز احتمالا جزء اسرار غیر قابل کشف قرار مى‏گیرد.
از طرف دیگر طبق نظریه «جهان چرخه‏اى‏» جهان بین چگالى زیاد و چگالى کم نوسان مى‏کند و انبساط و انقباض به تناوب تکرار مى‏شوند.

توضیح اشکال اول
اگر انفجار بزرگ و انبساط جهان امکان پذیر باشد مى‏توان با در دست داشتن میزان انبساط به زمانى در تاریخ جهان بازگشت که همه کهکشانها در نقطه‏اى متمرکز بوده‏اند، و آغاز جهان آفرینش را از آنجا به حساب آورد، بنابراین، زمان بین آغاز تا حال عبارت است از سن و عمر جهان، ولى براى حل کامل مساله خست‏باید از هندسه‏ى جهان آگاه شد و بعد معادله‏هاى لازم را در روابط بین کیهانشناسى و و یژگیهاى جهان به کار برد.
از آنجا که هر مدل کیهانشناختى جواب مخصوص خود را دارد، دست‏یازى به نقطه آغازین از این طریق عملى نیست; زیرا نخست‏باید صحت‏یکى از نظریات (هندسه اقلیدسى و نا اقلیدسى) اثبات شود.
مدل اقلیدسى که فضاى جهان را مسطح به حساب مى‏آورد و ساده‏ترین مدلها است، محاسبه سن جهان بر این مدل به عددى حدود یازده (11) میلیارد سال مى‏رسد، با توجه به این که سن‏زمین حدود 4 تا 5 میلیارد سال و سن منظومه‏ى شمسى که از اندازه‏گیرى سن شهابسنگها عملى شده است‏حدود 6/4 میلیارد سال مى‏باشد، بنابراین مى‏توان باور داشت که سن کل جهان نیز نمى‏تواند بیشتر از 11 میلیارد سال باشد.
لیکن اشکال اینجا است که در محاسبه سن پیرترین ستارگان کهکشان راه شیرى به مقادیر بین 12 تا 15 میلیارد سال مى‏رسیم، این در حالى است که محاسبه جهان دور دست هنوز از محدوده تلسکوپهاى ما خارج است، زیرا هر سال که مى‏گذرد تلسکوپها و دیگر ابزارهاى نجومى پیشرفته‏تر مى‏شوند وگستره مشاهدات انسان بسط مى‏یابد، مثلا تلسکوپ 200 اینچى «مونت پالومار» از ابزارهایى است که براى کاوش حوزه‏هاى بسیار دور جهان طراحى شده وحدود 20 میلیارد سال نورى را مى‏نمایاند، بنابراین بین 11 میلیارد سن‏کل جهان و بین 15 میلیارد و بیشتر (سن‏پیرترین ستارگان دیده شده) یک تفاوت و تناقض چشمگیر وجود دارد.
براى رفع این تناقض چند احتمال داده‏اند:
الف) فرض کنیم محاسبه سن ستارگان پیر کهکشان خودمان (راه شیرى) همراه با اشتباه بوده و سن واقعى آنها کمتر از مقادیر به دست آمده است.
ب) منشا جهان از یک نقطه نیست وشکل عمومى آن از یک نوسان پیروى مى‏کند، یعنى جهان متناوبا در حال انبساط و انقباض است و زندگى امروزى ما در مرحله‏ى انبساط آن قرار گرفته است.
ج) فرض شود جهان ، تاریخ نامحدودى دارد و به موازات دور شدن کهکشانها از هم ، کهکشانهاى دیگرى براى پر کردن فضاى خالى آنها پدید مى‏آیند، این فرضیه چنان که اشاره شد به جهان پایدار مشهور است.
د) هندسه جهان را نا اقلیدسى بدانیم، محاسبه جهان بر مبناى هندسه‏هاى غیر اقلیدسى رسیدن به مقادیر بیشتر از 15 میلیارد سال را ممکن مى‏سازد.

هندسه‏ى جهان
بر اساس هندسه اقلیدس که آن را هندسه مسطحه ودو بعدى مى‏خوانند جهان، نامحدود و بى‏مرز است، این دیدگاه از اصل پنجم برخاسته است که بر اساس آن: دو خط موازى ومستقیم اگر تا بى‏نهایت هم امتداد یابند هیچ‏گاه همدیگر را قطع نمى‏کنند و فاصله‏شان همواره ثابت است.
اصل پنجم اقلیدس این است: «اگر خطى بر دو خط راست فرو افتد با آنها دو زاویه بسازد، چنان که مجموعشان از دو قائمه کمتر باشد، وقتى که آن دو خط به طور نامتناهى امتداد داده شوند، در طرفى که زاویه‏هاى کوچکتر از دو قائمه قرار دارند به یکدیگر مى‏رسند».
لیکن چنان که گویند: خود اقلیدس از این اصل و دست آوردهاى آن ناخشنود بود وچشم به پیدایش هندسه نا اقلیدسى دوخت.
بسیارى از دانشمندان کوشیدند اصل پنجم اقلیدس را چون چهار اصل دیگر اثبات کنند و موفق نشدند، از جمله مردانى که در اثبات این اصل تلاش کردند:
ابوالحسن ثابت‏بن قره حرانى (221 تا 288ه.ق) پزشک، ریاضى‏دان، اختر شناس و مترجم نامدار بود، وى با روشى که پس از او ابوعلى حسن، مکنى به ابن هیثم،معروف به بصرى (354تا 420ه.ق) پزشک، فیزیکدان، ریاضى‏دان و بزرگترین محقق در شاخه‏ى نورشناسى فیزیک به کار گرفت و همچنین:حکیم ابوالفتح عمر خیام نیشابورى (439 تا 526ه.ق) حکیم، فیلسوف، شاعر، اخترشناس و ریاضى‏دان(همه در اصل پنجم اقلیدس تردید داشتند)، هر کدام خواستند به نحوى آن را اثبات کنند ولى توفیق به دست نیاوردند.
خواجه نصیرالدین حکیم والا مقام خطه‏ى طوس(597 تا 672ه.ق) منجم، ریاضى‏دان، سیاستمدار و نویسنده زبردست نیز در اثبات اصل پنجم به نتیجه‏اى نرسید، وى شرحى به عربى بر اقلیدس و رساله‏اى درباره‏ى اصل‏هاى اقلیدسى نوشت و در بررسى اصل پنجم و براى اثبات آن به اهمیت قضیه‏ى «مجموع زاویه‏هاى مثلث‏برابر دو قائمه است‏» توجه کرده و خواست از این روى کرد نتیجه بگیرد.
جان والیس(1616 تا 1703م) به کار خواجه نصیرالدین و شیوه‏ى استدلال او دلبستگى پیدا کرده و در سال 1651م استدلال او را در کلاس درس دانشگاه اکسفورد به کار برد.(به شکل زیر توجه فرمایید)

هندسه هذلولوى نا اقلیدسى
بولیایى (1775تا 1856م) و لباچفسکى(1793 تا 1856م) در اوایل سده نوزدهم هندسه‏ى نااقلیدسى را کشف کردند، اما کشف آن به وسیله‏ى یک کشیش ««زوئیت‏» ایتالیایى تقریبا صد سال پیشتر صورت پذیرفته بود، همچنین اندکى بعد در آلمان:یوهان هاینریخ لامبرت(1718 تا 1777م) نیز به کشف هندسه‏ى نا اقلیدسى بسیار نزدیک شد، به دیگر سخن هندسه نا اقلیدسى را نه یک تن بلکه تنى چند در نقاط مختلف جهان بى‏ارتباط به یکدیگر کشف کردند، مثلا گاوس(1777تا 1855م) در آلمان، بولیایى در مجارستان(هنگرى) لباچفسکى در روسیه به این کشف دست‏یازیدند، گاوس همان راه ساکرى و لامبرت که با آثارشان آشنایى داشت را مى‏پیمود، و لباچفسکى نبوغ گاوس را صحه گذاشت و گفت: هیچ برهان قطعى درباره‏ى اصل پنجم وجود ندارد. وى در نظریه‏ى جدید خاطرنشان ساخت که از هر نقطه بیش از یک خطا به موازات خط مفروضى مى‏توان رسم کرد، و مجموع زاویه‏هاى مثلث کمتر از دو قائمه است. کاربرد این هندسه در سطوح منحنى چون سطح یک زین اسب است، و مى‏توان در آن عده‏ى فراوانى خطوط ژئودزى( خطوط مستقیم در سطح مستوى هندسه اقلیدسى) رسم کرد که هیچ یک از آنها هر چه به هر سو هم کشیده شوند یک خط ژئودزى معین را قطع نمى‏کنند.
بر این اساس، در سطح یک زین مجموع سه زاویه مثلثى که تشکیل مى‏شود همواره کوچکتر از دو زاویه قائمه است، و اختلاف بستگى به اندازه مثلث دارد. سطوحى که داراى خواص یک سطح زینى (هندسه هذلولوى) هستند انحناء و سطوح منفى نام دارند.

هندسه نا اقلیدسى بیضوى
برنهاردیمان (1826 تا 1866م) شاگرد گاوس در یک سخنرانى گفت: فضا لازم نیست نامتناهى باشد هر چند بى مرز تصور شود، یعنى مى‏توان گفت: دو خط با هم موازى نیستند و مجموع زاویه‏هاى یک مثلث‏بزرگتر از دو قائمه است و فضا از سه جهت (طول، عرض، ژرفا) بسط یافته است، و این حالت مخالف با سطح زین را با هندسه بر سطح یک کره نشان مى‏دهند، در این حالت کروى خطوط ژئودزى همان قوسهاى دایره عظیمه هستند و هر دو دایره عظیمه غیر مشخص همواره یکدیگر را در دو نقطه قطع مى‏کنند و خطوط موازى به هیچ وجه وجود ندارند.
در این هندسه مجموعه‏ى سه زاویه‏ى مثلث همواره بزرگتر از دو قائمه است:(به شکل زیر توجه فرمایید)
سطوح این هندسه با انحناى مثبت‏شناخته شده‏اند.
روش و طرز کار ریاضى براى توصیف فضاهاى سه بعدى منحنى و نیز فضاهاى منحنى با ابعاد بیشتر توسط ریمان تکمیل شد و براى استفاده اینشتاین وقتى که فکر ملا اتصالى ( زمان و بعد چهارم) را تصور کرد آماده بود.

کیهان شناسى اینشتاین
آلبرات اینشتاین (1879تا 1955م) کیهان شناسى خود را بر پایه هندسه غیر اقلیدسى بنا نهاد که در آن حجم جهان، محدود تلقى مى‏شود، در هندسه او (بیضوى) سه زاویه ثلث‏بیش از 180 درجه است، و چنان چه خط مستقیمى تا بى‏نهایت ادامه یابد نهایتا به نقطه آغاز برمى‏گردد، یعنى خط مستقیم با انحناء مشخص انحناء مى‏یابد، و این شعاع نشانگر اندازه‏ى جهان است، این نوع جهان فاقد کرانه و فضاى خالى خواهد بود، و کهکشانها و ستارگان با توزیع همگن، کل آن را خواهند پوشاند و تعداد محدودى ستاره و کهکشان در حجم محدود آن وجود خواهند داشت.
طرفداران این نظریه معتقدند با این روش (هندسه بیضوى) امکان دارد به تبیین جهان پرداخت، در این مدل، جهان ایستا و بدون انبساط است، اینشتاین به این نکته پى برد که جهان نه همانند مدل «نیوتون‏» نامحدود است و نه مى‏توان محدود و احاطه شده به یک جهان تهى باشد، بلکه فضا با انحناى مثبت‏بیانگر محدودیت جهان است.
در معادلات اینشتاین شعاع جهان حدود 20 میلیارد ( 1010×2) پارسک (1) به دست مى‏آید، یعنى تقریبا برابر 20/65 میلیارد سال نورى.
لیکن این نظریه با کشف نسبیت ، با اشکال‏هاى پیچیده و بغرنجى از جانب خود اینشتاین روبه رو گشت .

نظریه نسبیت‏خاص
اینشتاین با یافتن راهى جدید و بهتر براى ادراک کار جهان فیزیکى، تصور انسان را از چگونگى کار جهان به طور اساسى دگرگون ساخت.
فیزیکدانها مدتها بود بر این باور بودند که «نور» توسط شى‏ء دیگر باید در فضا انتقال یابد آن سان که «آب‏» موجهاى روى دریا را منتقل مى‏کند، و «هوا» موجهاى صدا را از یک سو به سوى دیگر مى‏رساند، بنابراین باید در فضا ماده‏اى فراگیر وجود داشته باشد تا محیطى براى انتشار امواج نور تدارک ببیند، آنان این ماده را «اتر»نامیدند.
اما ماهیت اتر، مرموز و تا حدى نامتقاعد کننده باقى ماند، آیا زمین در گردش خود بر گرد خورشید اتر را مى‏شکافد؟، آیا نور خورشید نیز در سیر خود در میان ستارگان راه خود را از میان اتر مى‏گشاید؟، آرى به حسب ظاهر باید این گونه باشد.
لیکن دو فیزیکدان آمریکایى به نامهاى «مایکلسون‏» و «مورلى‏» ابزارهاى نورى پیچیده‏اى را به کار بردند تا اثرات حرکت زمین در میان اتر را اندازه‏گیرى کنند، ولى با شگفتى دریافتند که نه تنها اثرى ناشى از وجود اتر نیست، بلکه هیچ‏گونه اثرى هم که منتج از حرکت زمین در میان اتر باشد وجود ندارد، همچنین آزمایش‏هاى دیگر در رابطه با یکسان بودن نور چراغ اتومبیل در سرعت‏هاى کم و زیاد و...
اینشتاین از این آزمایش‏ها دریافت که نور بدون نیاز به اتر و محیط، در فضاى تهى سیر مى‏کند.
افزون بر این نور، ویژگیهاى بنیادى معین و غیر عادیى دارد که با ماهیت اساسى ماده، فضا و زمان گره خورده است، وى در این راستا به نتایج‏شکوهمند زیر ست‏یافت:
1. اگر جسمى سرعت‏بگیرد و به سرعت نور نزدیک شود، زمان اندازه‏گیرى شده توسط ناظر ساکن، با زمان اندازه‏گیرى شده به وسیله‏ى شخصى که با آن جسم حرکت مى‏کند متفاوت مى‏شود.
براى مثال: اگر اتومبیلى بتواند با سرعت مثلا 90 درصد سرعت نور حرکت کند، ناظر ساکن در کنار جاده احساس مى‏کند که ساعت نصب شده بر اتومبیل درست کار نمى‏کند، چرا که به نظر او این ساعت عقب مى‏ماند، البته این ساعت نیست که کند کار مى‏کند بلکه خود زمان کند مى‏شود، و اگر راننده‏ى اتومبیل زمان را اندازه‏گیرى کند چیزى عجیب وغیر عادى در ساعت‏خود نمى‏بیند، با وجود این هنگامى که اتومبیل به نقطه‏ى آغاز حرکت‏باز مى‏گردد و متوقف مى‏شود راننده‏ى آن (بسته به این که چه مدتى در این سفر بوده) از ناظرى که ساکن بوده است چند دقیقه جوانتر خواهد بود(زمان در اثر کند شدن بر او کمتر گذشته است). میزان کند شدن درست‏به همان مقدارى است که اینشتین در سال 1905م پیش بینى کرده بود.
2. در همین مثال پیش، که اتومبیل با سرعت 90 درصد سرعت نور حرکت مى‏کرد،ناظر ساکن با تعجب مى‏بیند که طول اتومبیل کوتاهتر مى‏شود و به نصف طول معمولى آن مى‏رسد، گرچه اتومبیل نیز پهن‏تر دیده مى‏شود، لیکن طول آن در راستاى حرکت‏به طور قابل ملاحظه‏اى منقبض گشته و کاهش مى‏یابد(انقباض نسبیتى).(به شکل زیر توجه فرمایید)
3. اینشتین نشان داد که جرم جسم متحرک از نظر ساکن، به سرعت آن جسم وابسته است.
براى مثال: اگر وزن اتومبیل فوق، مثلا 500 کیلوگرم باشد هنگامى که سرعت آن به 90 درصد سرعت نور مى‏رسد وزن آن نیز دو برابر مى‏شود و به 1000 کیلوگرم افزایش مى‏یابد.
این اثرات (سه‏گانه یاد شده) در حوالى سرعت نور به شدت افزایش مى‏یابد، به طورى که براى جسمى که تقریبا با سرعت نور حرکت مى‏کند زمان «تقریبا» متوقف مى‏شود، جسم به صورت صفحه‏اى پهن مى‏نماید وجرم «تقریبا» بى‏نهایت مى‏گردد.

نسبیت عام
اینشتین پس از تکمیل نظریه نسبیت‏خاص، به اصلاح نظریه نیوتون درباره گرانش پرداخت تا آن را با اصول نسبیت تطبیق دهد.
نیوتون فرض کرد که نیروى گرانش Mr\m2 G مساوى F ، به طور لحظه‏اى عمل مى‏کند، نظر او این بود که عمل جاذبه خورشید بر زمین محتاج زمان نیست، و بر هم کنشهاى گرانشى حتى در فواصل نامحدود ستارگان در یک آن روى مى‏دهند.
اینشتین به نادرست‏بودن این نظر پى برد، چرا که هیچ بر هم کنشى (و همچنین هیچ جسمى) نمى‏تواند سریعتر از سرعت نور انتشار یابد، از این رو تکمیل نظریه جدیدى را درباره‏ى گرانش آغاز کرد که در آن هم سرعت انتشار گرانش همان سرعت نور (کیلومتر در ثانیه 000، 300 C )باشد و هم بتواند حرکت‏هاى سیارات را به خوبى نظریه نیوتون توضیح دهد.
وى در این راستا لازم دید فضاى سه بعدى را کنار بگذارد و چنین مطرح کند که میدان گرانشى در فضا، مثلا میدان ناشى از وجود خورشید، به اعوجاجى در فضا مى‏انجامد که شدت آن به میزان جرم جسم بستگى دارد.
افزون بر این، اینشتین دریافت که در معادلات خود،زمان را به عنوان بعد چهارم به کار گیرد از این رو گفت: زمان مى‏تواند به انحناى فضا خمیده باشد،زیرا میدان گرانشى خورشید در فضا فرو رفتگى ایجاد مى‏کند که خورشید در ته آن فرو رفتگى قرار دارد، یعنى هرچه جرم جسم بیشتر باشد به فرو رفتگى بزرگترى در فضا مى‏انجامد، و هر جسمى که به قدر کافى به این فرو رفتگى نزدیک شود مجبور است مسیر خود را تغییر دهد،اگر حرکت جسم بسیار آرام و کاملا به طرف مرکز فرو رفتگى باشد به درون حفره فرورفتگى مى‏افتد و در ته آن ساکن مى‏شود، مثلا اگر متحرکى به سوى خورشید حرکت کند با نزدیکتر شدن به خورشید شتاب مى‏گیرد و به درون آن سقوط مى‏کند.
اما اگر جسم به هنگام حرکت‏به سوى خورشید سرعت کافى داشته باشد، خورشید را پشت‏سر مى‏گذارد، اما مسیر آن خط راست نخواهد بود، جسم موقعى که از فرو رفتگى عبور مى‏کند مستقیم‏ترین مسیر ممکن را که خط ژئودزیک نامیده مى‏شود طى مى‏کند، اما آشکار است که این خط نمى‏تواند خط مستقیم باشد، زیرا صفحه‏اى که جسم در آن حرکت مى‏کند خمیده است.
بر این اساس، نور،به هنگام حرکت از مجاورت یک جسم پر جرم(چون خورشید) منحرف مى‏شود و ناگزیر به فرو رفتگى فضا (زمان) که ناشى از جرم خورشید است مى‏افتد، موقعى که نور از طرف دیگر بیرون مى‏آید و به سوى زمین رهسپار مى‏شود راستاى آن تغییر مى‏یابد.(به شکل زیر توجه فرمایید)
لیکن(گرچه نظریه نسبیت عام انیشتین هنوز بهترین و مقبولترین نظریه در مورد فضا،زمان وگرانش است)، در این هندسه رسیدن نورهایى که از میلیاردها سال نورى خبر مى‏دهند معلوم نیست چند میلیارد سال آن را باید در فرو رفتگى‏ها و چاله‏ها، راه خود را منحرف کنند ومسیر منحنى و ژئودزیک را به پیمایند تا وارد کهکشان ما گردند و از آنجا به زمین ما برسند تا ما بر اساس آن سن و تاریخ جهان را ارزیابى کرده و به نقطه آغازین آن برسیم.

نتیجه‏ى سخن
1. نظریه انفجار بزرگ با اشکالات متعدد به ویژه با نامعلومى سن جهان روبه رو است.
2. انبساط جهان از حیث ماهیت انبساط، مرکز، و عامل آن هنوز در حال تئورى است، و هیچ دلیل قانع کننده‏اى بر آن به دست نیامده است.
3. مدل هندسه اقلیدسى از سوى اصل پنجم، دو بعدى بودن و... مخدوش شمرده شده وکوشش‏هاى دانشمندان از خود اقلیدس گرفته تا سایران در استدلالى کردن آن به نتیجه‏اى نرسیده است.
4.انحناى منفى یا هندسه هذلولوى مانند حالت‏یک سطح زین به یک انبساط بى‏پایان منجر مى‏شود، در این فضاى سه بعدى، با در نظر داشتن رابطه‏ى اقلیدسى (نسبت و رابطه بین کره و شعاع آن) با افزایش یافتن عده کهکشانى‏ها بر حسب افزایش مساحت، افزایشى سریعتر از «مکعب مسافت‏» دلیل بر وجود یک فضاى بى‏پایان با انحناى منفى است.
5. حالت مخالف آن، یعنى هندسه بیضوى مى‏رساند که جهان ما به طور مثبت انحناء یافته و پایان دارد، مسافت کهکشانهاى دور با شعاع کوچکى تنها چند میلیارد سال نور است. مع ذلک این نتیجه دور از قطعى بودن است، زیرا نور یک مجموعه کهکشانى که مثلا 2 میلیارد سال پیش انتشار یافته ممکن است‏بستگى به سنشان داشته باشد و تک تک آنها تحولى محدود و ویژه خود را پشت‏سر گذاشته باشند.
متاسفانه دانش کنونى درباره‏ى تحول کهکشانى به ما اجازه نمى‏دهد که هیچ‏گونه اظهار نظر قطعى در این زمینه داشته باشیم.
6.چه بسا تئورى جهان نوسان کننده، و انقباض و انبساطاهاى پى در پى جهان را شکل بخشد.
7. تئورى جهان یکنواخت نیز پیشنهاد مى‏کند جهان نه آغاز دارد نه انجام، زمان و فضا تغییر نمى‏پذیرند و همواره بر این گونه بوده و خواهد بود که اکنون مى‏بینیم.
8. بیشتر دانشمندان و طرفداران آغاز پیدایش و آفرینش جهان از «انفجار بزرگ‏» گفته‏اند: 250 میلیون سال پس از آغاز انبساط، ماده‏ى جهان باید به کره غول آسایى تجزیه شده باشد که آهسته آهسته در فرایند کلى انبساط، جدا جدا و کوچک شده‏اند، این در حالى است که در طى پنج دقیقه اول انبساط، ماده باید کاملا به صورت مخلوطى از پروتون، نوترون و الکترونها تجزیه شده باشد.
و بنابر برخى از نظریه‏ها، پنج دقیقه پس از پیدایش ماده باید به اندازه کافى سرد شده باشد که نوترونها و پروتونها توانسته باشند به صورت هسته‏هاى مختلطى دوترون ( H2) ، تریتون (H3) ، ترآلفا (He3) و آلفا (He4) وغیره مجتمع گردند، این فرایند باید تنها نزدیک 30 دقیقه طول کشیده باشد.
این در حالى است که براى بسیارى اشخاص، بیان چیزى که پنج میلیارد سال پیش (آغاز پیدایش جهان مادى)روى داده و آن هم فقط نیم ساعت طول کشیده است‏به طور کلى نامفهوم به گوش مى‏خورد.
لیکن سرانجام باید اذعان داشت که اسرار پنهان و ناپیدا به قدرى زیاد است که به گفته‏ى لاپلاس فرانسوى:«هر چه پهنه‏ى اکتشافى فراختر شود مرزهاى نامعلوم نیز دورتر مى‏رود» یعنى وقتى که Rf2 افزایش یابد 2Rf نیز افزایش مى‏یابد. گرچه ما دانش خود را درباره‏ى ماده تا حدى بر آنچه «ذیمقراطیس‏» درباره اتم گفته گسترده‏ایم و به وسیله تلسکوپها به نظر مى‏رسدیک تصویر نسبتا کاملى از جهان داریم، ولى هنوز بسیار زیاد کار باید انجام گیرد تا جزئیات مهمى را بدانیم.
هنوز در باب طبیعت از ذره‏هاى ابتدایى گوناگون چندان نمى‏دانیم.
هنوز درباره‏ى مبدا و خاستگاه بسیارى از سیماهاى مهم کهکشانهاى ستاره‏اى در نادانى و تاریکى بسر مى‏بریم.
در زمینه زیست‏شناسى اساسى، که اکنون در یکى از مبحث‏هاى علوم طبیعى در حال تکامل است معماهاى حل نشده‏اى داریم و...
و سرانجام به یک نقطه‏ى روشن، قطعى و صد در صد درباره‏ى آغاز آفرینش از نظر دانش روز نرسیده‏ایم. (2)

  
نویسنده : ali gooliof ; ساعت ۱۱:۱٢ ‎ب.ظ روز ۱۳۸٧/۳/۱۸
تگ ها :