آيا كيهان در حال دوران است
? ( ابهامي جديد در تئوري انفجار بزرگ )
زمين بيضوي :
تا قرن هفدهم ، زمين به شكل كره كامل فرض میشد . اين تصور از 2000 سال
پيش تا آن زمان بر افكار تسلط داشت . ولي اسحاق نيوتن با توجه به چرخش
زمين به دور خودش ( حركت وضعي زمين ) ، نتيجه متفاوتي بدست آورد .
اسحاق نيوتن به متفاوت بودن سرعت سطح زمين در عرضهاي جغرافيايي مختلف
پيبرد . او با قوانين خود نشان داد كه هرچه چرخش سريعتر باشد ، اثر
گريز از مركز بيشتر است ، يعني گرايش مواد به دور شدن از مركز دوران
بيشتر میشود .
از آنجا كه سرعت زاويهاي در قطبها صفر است ، پس اثر گريز از مركز در قطبها تا
استوا پيوسته افزايش میيابد . اين بدان معناست كه زمين در اطراف
كمربند استوايي خود با شدت بيشتر رانده میشود . زمين مانند يك نارنگي
در استوا برآمده و در قطبها فرورفته است . اسحاق نيوتن حتي فرورفتگي
قطبها را حساب كرد و نتيجه گرفت كه میبايست در حدود 1.230 تمام قطر
زمين باشد . اين عدد به عدد واقعي نزديك است .
تفاوتها :
امروزه اندازهگيريهاي دقيق نشان میدهد كه قطر استوايي زمين 43
كيلومتر از قطر قطبي آن بيشتر است . در واقع ، قطر استوايي زمين 12756
كيلومتر و قطر قطبي آن 12713 كيلومتر است .
در گذشته نه چندان دور ، نظر مشابهي براي كيهان وجود
داشته است . يعني زماني انسانها بر اين عقيده و باور بودهاند كه كيهان
نيز كروي شكل با حجم و چگالی ثابت است به طور مثال خود انیشتین به
كیهان ایستا علاقمند بود و كیهان را اینگونه تصور می نمود و ثابت
كیهانی را به این منظور وارد معادلات خود كرد . چون بعدها متوجه انبساط
كیهان شدهاند ، نظريه انفجار بزرگ
ارايه شده و كيهان را شبيه به بادكنكي در حال باد شدن فرض ميكنند كه
تمامي اجرام سماوي بر روي سطح آن واقع شده است یعنی شكل زیر:
اينك ميتوانيم به
استناد مشاهدات و تجربيات عملي كه نسبت به سياره زمين ؛ منظومه شمسي و
حتي كهكشانها داريم ، چنين پيش
بيني كنيم كه كيهان نيز حول محورش در حال دوران است ، يعني همانند
سياره زمين حركت وضعي دارد براي اينكه چرخش و يا دوران و حركت يك قانون
جهان شمول به نظر ميرسد و خود كيهان نميتواند از اين قاعده كلي مستثني
شود .
در واقع چنين به نظر ميرسد كه سرعت خطي
كيهان در دو نقطه B1 و
B2 صفر باشد . پس اثر گريز از
مركز در نقاط B1 و
B2 تا نقاط A1 و
A2 پيوسته افزايش میيابد . اين بدين
معناست كه كيهان در انتهاي قطرهاي بزرگ خود
با شدت و سرعت بيشتر رانده میشود و اين پديده به نوبه خود باعث انبساط
شتابدار عالم ميشود ، يعني با نزديك شدن به پيرامون عالم با توجه به افزايش
محيط به سرعت خطي افزوده شده و سرعت انبساط نيز بيشتر خواهد بود .
يعني تصاوير زير :
اینك سعی می كنیم وضعیت كل كیهان را از دو
دیدگاه كلاسیك و مدرن برسی كنیم :
1- اگر كیهان را در سه بعد و از دیدگاه كلاسیك
برسی كنیم اجرام موجود در كیهان در نقطه ای جرم مشترك خواهند داشت و وضعیت دو جرم مساوی در دو گوشه كیهان را برسی می كنیم :
F نیروی گرانش مابین
یك جرم و مركز جرم مشترك آن دو جرم ، G
ثابت جهانی گرانش ، M جرم مشترك دو
جرم ، m , m1 , m2 جرم هر كدام از اجرام دو
سوی كیهان ، r شعاع كیهان ،
M مجموع دو جرم یعنی همان جرم مشترك دو جرم
، f نیروی جانب مركز ( گریز از مركز ) و
v سرعت خطی اجرام در پیرامون كیهان است .
اینك اگر نیروی جاذبه مابین اجرام و مركز جرم مشترك و همچنین نیروی
گریز از مركز آنها مساوی باشد ، كیهان به حالت تعادل رسیده و ایستا میشود
ولی همانطور كه میدانیم كیهان در حال انبساط
مشاهده شده است كه در این صورت از
نیروی جاذبه مابین اجرام و مركز جرم مشترك آنها كاسته
میشود. به طور مثال اگر شعاع كیهان
دو برابر شود نیروی جاذبه مابین اجرام و مركز جرم مشترك آنها به یك
چهارم تقلیل پیدا می كند چون این نیرو با عكس مجذور فاصله ( شعاع كیهان
) رابطه دارد . ولی با دو برابر شدن شعاع كیهان ، نیروی گریز از مركز
نصف میشود چون سرعت خطی اجرام ثابت می ماند و این نیروی گریز از مركز
با عكس فاصله اجرام از مركز جرم مشترك رابطه دارد .
منحنی قرمز كاهش نیروی گریز از مركز و منحنی آبی
كاهش نیروی جاذبه را به نسبت افزایش فاصله نشان می دهد و منحنی سبز
تفاضل این دو را نشان می دهد كه به خوبی تورم شتابدار
كیهان را نشان
می دهد .
ولي همانطور كه در مبحث
چگونگي پديدار شدن ميدان گرانش منفي
[
نيروي ضد جاذبه ، انرژي تاريك ، توجيه
حركت شتابدار كهكشانها در كيهان ] توضيح داده شد ،
نيروي گرانش منفي در پيرامون و خارج از كهكشانها ميتواند انبساط ديگري
را در تمامي جهات كيهان اعمال كند كه تجميع اين دو نيرو باعث توسعه و
انبساط شتابدار عالم از هر طرف شود . لازم به يادآوري است با
توجه به اينكه حركت ( سرعت ) يك پديده نسبي است ، ما به خوبي متوجه اين
دوران كيهان نميشويم . ولي انبساط و توسعه شتابدار كيهان ، همواره
براي ما مشهود است ، كه اين دو نظريه ارايه شده در كل ميتوانند انبساط
شتابدار و فزاينده كيهان را كاملا توجيه و نظريه انفجار بزرگ را مردود
كنند .
اینك دوران كیهان را از دیدگاه
كیهان محدود ولی بی كران برسی
می كنیم :
در این حالت فاصله مابین دو جرم یعنی
r معادل πr
خواهد بود ( كمان آبی ) چون محیط این دایره برابر
2πr میباشد و میبایست به جای r در
معادلات فوق πr را قرار دهیم و چون π یك مقدار
ثابت است مسلما به همان نتایج قبلی خواهیم رسید .
اكثر كيهان شناسان معتقدند كه جهان حدود 13.7 ميليارد سال قبل ، از
طريق انفجار بزرگ نقطهاي كوچك و بسيار داغ بوجود آمده است . بعد از
انفجار اين نقطه ، ماده و انرژی همچنین فضا - زمان بوجود آمده است و ستارهها و سيارهها و
كهكشانها شكل گرفتهاند .
اين مواد بوجود آمده با سرعت سرسام آور ناشي از انفجار از هم دور
گرديدهاند . زمانيكه انفجار رخ داده است نيروي جاذبه گرانش نيز بوجود
آمده است . اين نيروي جاذبه باعث ميگردد كه سرعت دور شدن مواد از هم
كمتر گردد و مثل حباب صابون گيتي در حال شكل گيري است ( بادكنك در حال
باد شدن ) و زماني ميرسد كه
گسترش عالم يا همان انبساط جهان كند شده و متوقف گردد و متعاقبا انقباض
عالم صورت گيرد . اين روند ادامه مييابد تا اينكه كل عالم دوباره بصورت
نقطه داغ در آيد . چيزي كه نامعلوم جلوه ميكند اين است كه چه تعداد اين
روند رخ داده است و ما در چندمين عالم زندگي ميكنيم ؟
در واقع با در نظر گرفتن نظريه كيهان در حال
دوران ، تئوري فوق نيز مردود ميشود و كيهان تا روز قيامت در حال انبساط
خواهد بود و هيچ انقباضي در مورد كل كيهان پيش بيني نميشود .
خداوند كسي است [كه] خلق كرد هفت
آسمانهايي [را] و از زمين همانندشان
[را] ، نازل ميشود فرمان مابينشان
براي اينكه بدانيد كه بدرستي خداوند براي هر چيزي قادري (
توانايي ) [است]
و بدرستي خداوند احاطه كرده است به هر چيزي علمي ( دانشي
، آگاهي ) را . آيه 12 سوره طلاق
چنين به نظر ميرسد كه كيهان همانند سياره زمين
حجم كروي شكل پخ شده دارد و تصور سطح كروي كامل براي آن درست به نظر
نميرسد . مبحث
ژئوفيزيك و ساختار هندسي ستاره داوود
توسعه يافته .
محمدرضا طباطبايي 13/11/86
http://www.ki2100.com
لطفا نظر خود را
به تالار زير ارسال فرماييد :
http://persianforum.ki2100.net/viewtopic.php?f=48&t=34
