Fengye College Center
خانه / پردیس، دانشجو و دانشگاه / سفر به ژرفای زمان و آغاز مکان

سفر به ژرفای زمان و آغاز مکان

درباره نویسنده:‌ امید صارمی در سال 2006 از دانشگاه تورنتو در مقطع دکترای فیزیک تئوریک فارغ‌التحصیل شد. «تئوری ریسمان» محور تحقیقات آکادمیک او در عرصه فیزیک تئوریک بوده است. دکتر صارمی، مقاطع لیسانس مهندسی برق – الکترونیک را در دانشگاه ملی (بهشتی) و فوق‌لیسانس فیزیک را دانشگاه شریف، به پایان برده است.
تئوری ریسمان یک چارچوب ریاضی است که تلاش می‌کند تمامی تغییر و تحولات ماده و چهار نیروی پایه‌ای را در یک قالب گرد آورد و به این ترتیب درک هستی، تحولات آن و کنش و واکنش اجزای هستی بر یکدیگر را ساده‌تر کند. آسان کردن مفاهیم علمی در سطح دریافت عمومی، یکی از علایق امید صارمی است. در همین راستا دکتر صارمی در سلسله مطالب این ستون، ما را با خود به سفری به ژرفای زمان و آغاز مکان می‌برد.

بخش دوم: مه‌بانگ یا Big Bang

امید صارمی

قسمت قبلی بحثمان را با این سوال به پایان بردیم: می‌دانیم که کهکشان‌ها امروز در حال گریز از یکدیگرند. آیا این بدین معنی است که همه ماده در جهان در لحظه‌ای در گذشته دور کیهان، در «نقطه‌ای از فضا» متمرکز بوده است؟

این در واقع ایده اصلی تئوری Big Bang یا انفجار بزرگ یا مهبانگ است. تصور عمومی از این «نقطه آغازین» بر این است که این توده متراکم و داغ از ماده در لحظه‌ای دستخوش «انفجار»  شده و از تکه پاره‌های این انفجار کهکشان‌ها و ستارگان شکل گرفته اند. باید بگویم که این تصور کاملا اشتباه است! این تصور اشتباه از مهبانگ بر پایه دو تصور اشتباه دیگراستوار است! هر دوی این باور‌ها به درک ما از فضا و زمان مربوط‌ند.

باور اشتباه اول این است که فضا همانند اتاقی خالی است که بدون حضور ماده هم اصالت وجودی دارد.

باور اشتباه دوم این است که زمان مستقل از حضور ماده مرور می‌کند و تحت تاثیر ماده نیست.

یک مثال خوب می‌تواند به درک بهتر آنچه در بالا خواندید کمک زیادی کند. روی سطح یک بادکنک تعداد زیادی دایره تو پر نقاشی کنید. حالا تصور کنید که ما موجوداتی دو بعدی هستیم که تنها روی سطح این بادکنک و بر روی یکی از نقاط تو پر (یکی از کهکشانها) زندگی می‌کنیم. فرض‌کنید که ما هیچ درکی از اینکه این بادکنک در فضای سه بعدی شناور است نداریم. اگر کسی شروع به باد کردن بادکنک کند، ما مشاهده خواهیم‌کرد که تمام نقاط دیگر (کهکشانهای دیگر) از ما دور می‌شوند. وقتی بادکنک کاملا خالی از باد است،  تمام بادکنک و تمام «کهکشان»‌های روی آن در یک نقطه متمرکزند در این مثال سطح بادکنک همانند فضا است. پس در لحظه انفجار بزرگ (بادکنک خالی) هیچ فضایی هم وجود ندارد!  در واقع از دید کیهان‌شناسی نوین هم این طور که جهان انبساط می‌یابد، فضا هم خلق می‌شود.

چند سال پیش از تحولات در کیهان‌شناسی رصدی و کشف انبساط جهان توسط ‌هابل، انیشتن تئوری نسبیت عام خود را ارئه کرده بود. در سال 1917 میلادی یعنی حدود 10 سال قبل از کشف انبساط جهان توسط‌ هابل، انیشتن مدلی از عالم بر مبنای تئوری نسبیت خود ارائه داد. انیشتن در کمال شگفتی متوجه شد که مدل او پیش‌بینی می‌کند که عالم یا باید در حال انبساط باشد یا انقباض! این پیش‌بینی با جهان‌بینی انشتن در تناقض بود. او فکر می‌کرد «جهان ساکن» مدلی «زیباتر» است! به همین دلیل انشتین معادلاتش را تصیح کرد تا جواب «جهان ساکن» جواب معادلاتش باشد. جالب اینکه 10 سال بعد هابل کشف کرد که جهان ما در حال انبساط است و انشتین یکی از مهم‌ترین پیش‌بینی‌های تاریخ علم را از دست داد. او بعد‌ها از این واقعه به عنوان «اشتباهی» احمقانه یاد می‌کرد.

سوالی که احتمالا ذهن همه‌تان را به خود مشغول داشته این است: اگر جهان از نقطه‌ای آغاز شده و ازلی نیست پس «عمر جهان» ما چقدر است؟

در قسمت بعدی این سفر هیجان‌انگیز به این سوال باز خواهیم گشت … / ادامه دارد

نویسنده: مریم ایرانی

مطلب پیشنهادی:

فیزیک‌دانان

سفر به ژرفای زمان و آغاز مکان بخش پایانی

از کجا آمده‌ام، آمدنم بهر چه بود بخش دوازدهم و پایانی  دکتر امید صارمی در …

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *