Home   |  تماس با ما و ارسال مطالب |  پروژه‌ها  | نرم‌افزارهاي مورد نياز |

 

 

02-11-2023

 

نظریه انفجار بزرگ محال است

 

ابتدا باید بدانیم که سرعت فرار چیست؟


اگر از سطح کره زمین گلوله‌ای را به‌طرف آسمان با سرعتی (سرعت اولیه) کمتر از سرعت فرار پرتاب کنیم [با صرف‌نظرکردن از نیروی مقاومت هوا] این گلوله به سطح سیاره زمین بر می‌گردد. در واقع هرگاه گلوله‌ای را به‌طرف بالا پرتاب کنیم، گلوله تا ارتفاع معینی بالا می‌رود، سرعت آن به صفر می‌رسد و دوباره به سطح زمین بر می‌گردد. در نقطه اوج، گلوله تنها دارای انرژی پتانسیل است. هر چه سرعت اولیه گلوله بیشتر باشد، تا ارتفاع بیشتری صعود می‌کند. با این مقدمه می‌توانیم سرعت فرار را این‌گونه تعریف کنیم:


سرعت فرار = کمینه سرعت لازم برای عدم بازگشت گلوله به سطح سیاره زمین است؛

چون گلوله به سطح زمین باز نمی‌گردد پس تا بی‌نهایت به حرکت خود ادامه می‌دهد و چون کمینه مقدار لازم است، پس گلوله در بی‌نهایت متوقف می‌شود. با استفاده از روابط انرژی پتانسیل گرانشی و انرژی جنبشی جسم می‌توان فرمولی برای سرعت فرار بیان کرد.

اگر انرژی پتانسیل گرانشی یک دستگاه شامل دو جسم در فاصله بی‌نهایت را برابر صفر در نظر بگیریم به‌راحتی می‌توان اثبات کرد که:

 

 

که دراین‌رابطه U انرژی پتانسیل گرانشی، M جرم به طور مثال سیاره زمین، m جرم پرتابه (گلوله)، G ثابت جهانی گرانش و r فاصله مرکز زمین تا مرکز گلوله است. باتوجه‌به مطالب گفته شده در بالا می‌توان گفت که:

 

 

K انرژی جنبشی پرتابه و Vesc سرعت فرار پرتابه یا گلوله است. رابطه اخیر، فرمول سرعت فرار برای گلوله است و چنانچه دیده می‌شود این سرعت به جرم گلوله بستگی ندارد. همچنین متوجه می‌شویم که اگر فاصله دو جسم به صفر میل کند سرعت فرار به بی‌نهایت میل خواهد کرد. با درنظرگرفتن شعاع و جرم، سرعت فرار برای برخی از اجرام سماوی منظومه شمسی به‌صورت زیر است: سرعت فرار از سطح خورشید برابر ۶۱۷.۵ کیلومتر بر ثانیه، از سطح عطارد ۴.۴ کیلومتر بر ثانیه، از سطح زهره ۱۰.۴ کیلومتر بر ثانیه، از زمین ۱۱.۲ کیلومتر بر ثانیه و از ماه ۲.۴ کیلومتر بر ثانیه و از مریخ ۵ کیلومتر بر ثانیه است. نظریه‌پردازان انفجار بزرگ مدعی هستند که تمام جرم (ماده) و انرژی امروزه موجود در کیهان، در چند میلیارد سال پیش در گوی بسیار چگال (کوچک به‌اندازه یک نخود یا یک‌ذره اتمی)، داغ و متراکم بوده است و بعد از انفجار این گوی، ماده و انرژی انتشاریافته و کیهان پدیدار شده است. اینک برسی خواهیم کرد که آیا این نظریه می‌تواند درست بوده باشد؟

 

 

برای این کار می‌بایست سرعت فرار برای ماده و انرژی را در گوی چگال (ابتدای انفجار و لحظاتی بعد از پیدایش کیهان یا فضا - زمان) حساب کنیم. سرعت فرار یا انبساط فضا - زمان برابر خواهد بود با حد معادله کلی سرعت فرار، زمانی که جرم گوی به بی‌نهایت و شعاع آن به صفر میل می‌کند. برای اینکه جرم کیهان غیرقابل‌تصور و بی‌نهایت بوده و شعاع این گوی به علت فشار گرانشی غیرقابل‌تصور این مقدار جرم عظیم، در حد صفر بوده است (چیزی به‌اندازه شعاع یک‌ذره اتمی). مقدار کلی این حد بی‌نهایت است، پس می‌توان به‌راحتی نتیجه گرفت که هیچ‌چیز (ماده، جرم یا انرژی) توان خروج و فرار از این گوی را نداشته است. هر چند که حد نهایی سرعت در نظریه نسبیت سرعت نور مطرح می‌شود و سرعت نور نیز مقدار پیش‌پاافتاده و بسیار کمی در مقابل این مقدار سرعت فرار فوق‌العاده زیاد و غیرقابل‌درک است. پس می‌توان به این نتیجه کلی رسید که این گوی در صورت وجود، مکان بسته‌ای بوده است که خروج و فرار از آن غیرممکن و محال می‌نماید. پس اگر گویچه‌ای با این مشخصات در کیهان به علت تجمع تمامی اجرام و انرژی‌ها تشکیل شود، ماده (جرم) و انرژی محکوم است تا به ابدیت در این وضعیت ناهنجار باقی بماند و هیچ عاملی نخواهد توانست ماده و انرژی را از آن مجدداً به بیرون بکشد و کیهانی دیگر مشابه کیهان ما را پدیدار کند. پس نظریه انفجار بزرگ که توجیهی برای انبساط و پدیدارشدن کیهان فعلی ماست، بسیار محال و غیرممکن می‌نماید. به بیان شیواتر همان‌طور که می‌دانیم نور توان خروج و فرار از درون سیاه‌چاله‌ها (پایین‌تر از شعاع شوارتس‌شیلد) را ندارد. اینک این سؤال مطرح می‌شود که نور حاصل از انفجار بزرگ چگونه توان فرار از آن میدان گرانش غیرقابل‌تصور را داشته است و بعد از سردشدن تبدیل به امواج پس‌زمینه کیهان شده است؟

 

و اصولاً خود نور سرد نمی‌شود؛ بلکه بیشینه شدت طیف انتشاری اجسام داغ در هنگام سردشدن خود جسم، به‌طرف طیف قرمز حرکت می‌کند. حد نهایی سرعت در نظریه نسبیت سرعت نور است که برای نظریه انفجار بزرگ کافی نیست. نظریه انفجار بزرگ برای توجیه کیهان، سرعت بی‌نهایت می‌خواهد (می‌طلبد) که نسبیت را نقض می‌کند. اینک دو گزینه داریم:


۱- صحت نظریه نسبیت
۲- صحت نظریه انفجار بزرگ


انتخاب با شماست . ولی به نظر می‌رسد که فعلاً صحت نظریه نسبیت انتخاب شود و نظریه انفجار بزرگ مردود شود! اینک این موضوع را از دیدگاه کیهان محدود ولی بی‌کران برسی می‌کنیم:

 

 

r شعاع کیهان است. در این حالت فاصله مابین دو جرم یعنی r معادل πr خواهد بود (کمان آبی) چون محیط این دایره برابر 2πr است و می‌بایست به‌جای r در معادلات فوق πr را قرار دهیم و چون π یک مقدار ثابت است مسلماً به همان نتایج قبلی خواهیم رسید. توضیح اینکه در این دیدگاه کیهان در سطح یک کره فرضی در حال انبساط است (بادکنک در حال بادشدن)

 

محمدرضا طباطبايي 14/4/87

http://www.ki2100.com