|
انبساط فضا - زمان ناشي از نظريه انفجار بزرگ ، توجيهي غير موجه براي توسعه كيهان است
انبساط فضا - زمان ناشي از نظريه انفجار بزرگ ، توجيهي غير موجه براي توسعه كيهان است توجه : در اين مبحث تعريف جديدي از همبافته فضا - زمان ارايه ميشود ! براي روشن شدن موضوع از يك مثال ساده شروع مي‌كنيم . فرض مي‌كنيم كه دو مفتول فلزي داريم كه از آلياژ يكساني تهيه شده‌اند . يكي به طول 1متر در دماي 30 درجه سلسيوس و ديگري به طول 10 متر در همان حرارت . لازم به توضيح است كه ما از مفتول 1 متري به عنوان سانتي متر استفاده كرده و آن را به صد قسمت مساوي تقسيم كرده‌ايم . اينك اين دو مفتول را به سياره‌اي فرضي انتقال مي‌دهيم كه حرارت سطح آن بيشتر از 30 درجه بوده و باعث انبساط مفتول‌ها تا حدي ميشود كه اندازه مفتول 1 متري به 101 سانتي متر و مفتول 10 متري ، 10 متر و 10 سانتي متر افزايش پيدا مي‌كند . در اين وضعيت اگر ما مفتول دومي را با مفتول اولي متر كنيم به همان طول 10 متر خواهيم رسيد ، براي اينكه : m0 طول مفتول 1 متري و T0 طول مفتول 10 متري در دماي 30 درجه است . m طول مفتول اولي و T طول مفتول دومي در سطح سياره فرضي داغ است . Δm , ΔT تفاوت طول ( مقدار انبساط ) دو مفتول است . واضح است كه براي اندازه گيري مقدار انبساط مفتول دوم ، ميبايست مفتول اول را تا حرارت 30 درجه سرد و سپس متراژ را انجام دهيم كه در غير اين صورت به همان نتيجه قبلي خواهيم رسيد و متوجه هيچ افزايش طول و يا انبساطي نخواهيم شد . يكي از نتايج بسيار مهم اندازه گيري سرعت نور تحت شرايط و وضعيت‌هاي مختلف در فضا يا خلاء ، اين واقعيت بديهي است كه اندازه تغيير مكان نور در تغيير زمان ، همواره مقدار ثابتي است ، يعني : به حاصل تقسيم طول بر زمان كه همواره مقدار ثابتي است ، ميتوان همبافته فضا - زمان گفت كه ساده‌ترين تعريف براي همبافتگي فضا - زمان است . از اينرو اگر ما با هر سرعتي كمتر از سرعت نور اقدام به اندازه گيري سرعت نور كنيم ، همان عدد ثابت C را بدست خواهيم آورد . براي اولين بار شخصي به نام فيتز جرالد نظريه عجيبي ارايه داد . طبق نظر او ، تمام اجسام در جهت حركت خود منقبض ( كوتاه ) ميشوند ، بعدا شخصي به نام لورنتس مدعي شد كه زمان نيز در اين وضعيت ميبايست اتساع يابد و اين تغييرات در طول و زمان را فرموليزه كردند . آنچه كه اتفاق مي‌افتد اينكه با افزايش سرعت ، متر ما كوتاه‌تر و زمان ما كندتر كار مي‌كند و در هنگام اندازه گيري سرعت نور باز به همان نتيجه قبلي خواهيم رسيد . به طور مثال پرتو نور و سفينه‌اي را در نظر مي‌گيريم كه با نصف سرعت نور نسبت به ما در يك جهت در حال انتشار و حركت هستند . اگر از سرنشينان سفينه بخواهيم كه سرعت نور را اندازه گيري نموده و گزارش دهند ، ما انتظار گزارش سرعت 150.000 كيلومتر بر ثانيه را خواهيم داشت ( گزارشV= سفينهV-نورV ) ، ولي آنها با كمال تعجب همان رقم 300.000 كيلومتر بر ثانيه را گزارش خواهند داد و اولين و منطقي‌ترين استنباط ما اين خواهد بود كه در ابزار اندازه‌گيري متر و زمان آنها تغييراتي بوجود آمده و به استناد معادلات لورنتس : در واقع آنها رقم 259.807 كيلومتر ما را تقسيم بر 0.8660 ثانيه ما مي‌كنند و به رقم 300.000 كيلومتر بر ثانيه مي‌رسند ، در واقع يك متر آنها به 86.60 سانتي متر ما و يك ثانيه آنها به 0.8660 ثانيه ما تقليل پيدا كرده است . در ساده‌ترين توضيح همبافته فضا - زمان را ميتوان با تناسب زير تعريف كرد : كه x طول ، 'x طول كوتاه شده ، v سرعت ، c سرعت ثابت نور ، t زمان و 't زمان كند شده است . بعدها انيشتين با استفاده از اين نظريات ، تئوري نسبيت را پايه ريزي و ارايه نمود و عنوان كرد كه سرعت نور نسبت به تمام دستگاه‌هاي لخت ( بدون شتاب ) ثابت و برابر C است كه درك آن براي همگان آسان نيست ، بلكه واقعيت امر اين است كه سرعت نور در تمامي دستگاه‌هاي لخت ( بدون شتاب ) ثابت و يكسان اندازه‌گيري و محاسبه ميشود ، براي اينكه به تناسب تغيير متر ، زمان نيز تغيير خواهد يافت و ما هميشه به همان مقدار اندازه‌گيري شده قبلي خواهيم رسيد . در واقع نور و يا سرعت آن در حكم ابزار و وسيله‌اي جهت انطباق واحد طول بر واحد زمان ماست و ما ميتوانيم در هر لحظه و هرجا ، ابزار‌هاي اندازه گيري طول و زمان خود را به دقت بسيار زيادي تنظيم كنيم . با توجه به شكل زير فرض مي‌كنيم كه فضا به دلايل غير گرانشي در نقطه B انقباض يافته است : دو پرتو نور با فاز ، شدت و فركانس ( يا طول موج ) يكسان را در نظر مي‌گيريم كه يكي از كنار نقطه B و ديگري دورتر از آن و به موازات همديگر در حال انتشار و گذر هستند . با گذر پرتو نور دوم از كنار نقطه B ، چون فضا انقباض يافته است به تدريج از طول موج نور كاسته شده و به فركانس و انرژي آن افزوده ميشود ، يعني حركت به طرف طيف آبي ، ولي در هنگام دور شدن پرتو نور دوم از نقطه B ، به تدريج به طول موج نور افزوده شده و از فركانس و انرژي آن كاسته ميشود ، يعني حركت به طرف طيف قرمز . بديهي است كه در اين وضعيت پرتو نور اول از پرتو نور دوم پيشي ( سبقت ) مي‌گيرد ، در حالي كه اندازه انرژي هر دو موج در كل ثابت مانده است ( يعني تعداد سيكل‌هاي مساوي دارند ) . ما در رسم شكل فوق از تاثيراتي كه موجب انحراف نور دوم شود صرف نظر كرده‌ايم . همانطور كه ميدانيم معادله طول موج و فركانس عبارت است از : C سرعت ثابت نور و واحد آن متر بر ثانيه ، ƒ فركانس و واحد آن هرتز ( سيكل بر ثانيه ) و λ طول موج و واحد آن متر است . آنچه كه كاملا مشخص است اينكه همبافته فضا - زمان يعني همان حاصل تقسيم متر بر ثانيه در هر دو طرف معادله مشخص و معلوم است ، اين موضوع به چه معني است ؟ اين دقيقا به اين معني است كه اگر فرض كنيم ناظري به همراه پرتو نور دوم نزديك نقطه B شود با كاهش طول موج نور ، واحد اندازه‌گيري طول او يعني متر نيز كوتاه خواهد شد و همچنين ابزار اندازه‌گيري زمان او يعني كرنومتر يا ساعت كندتر كار خواهد كرد ، پس او به هيچ وجه متوجه كاهش سرعت نور و افزايش فركانس و انرژي موج نخواهد شد و همچنين است زماني كه هر دو در حال دور شدن از نقطه B باشند . در واقع تمامي اين تغييرات در سرعت ، فركانس و انرژي نور براي ناظران دور از نقطه B محسوس خواهد بود و اين پديده براي ناظر واقع در نقطه B غير قابل محسوس است . در واقع هر سه ناظر مستقر در نقاط A , B , C در مورد سرعت ، فركانس ، طول موج و انرژي پرتو نور اتفاق نظر و تفاهم خواهند داشت ، ولي ناظر چهارم دور از نقطه B متوجه اين تغييرات در فضا - زمان ، سرعت نور ، فركانس و انرژي آن خواهد شد . d همان طول است . در ساده‌ترين توضيح ما براي پيدا كردن سرعت نور ، مقدار تغيير مكان آن را تقسيم بر مقدار تغيير زمان مي‌كنيم . چون در انقباض فضا ، واحد اندازه‌گيري طول ما كوتاه ميشود و ساعت ما نيز كند كار مي‌كند به همان اندازه گيري قبلي دست مي‌يابيم و هم چنين است در مورد انبساط فضا - زمان ، يعني واحد اندازه‌گيري طول ما متر بلند شده و ساعت ما نيز تندتر كار مي‌كند و در نهايت همان اندازه‌گيري قبلي در مورد سرعت نور نتيجه ميشود . به معادله زير توجه كنيد : با افزايش طول موج ( λ ) به علت بلند شدن m ( انبساط فضا ) ، سرعت نور نيز ميبايست نسبت به ديد ناظر مجاور افزايش يابد ، ولي توام با افزايش اين طول موج به علت انبساط فضا - زمان ، زمان نيز تندتر كار خواهد كرد ، پس مقدار s ( زمان ) نيز افزايش يافته و سرعت نور در نهايت ثابت اندازه‌گيري خواهد شد . ولي ناظر دور ( غير مجاور ) متوجه افزايش سرعت نور خواهد بود ، براي اينكه تغييري در متر و زمان او ( s ) بوجود نيامده است ، پس براي ناظر مجاور ميتوانيم مقدار ثابت m/s ( همبافته فضا - زمان ) را از طرفين معادله حذف و به برابري زير برسيم : K كيلو يعني ضريب 1000 ، n سيكل ( يك موج نور ) و Z بيانگر مقدار عددي است . در واقع در اين شرايط انبساط و انقباض فضا - زمان ، همواره و هميشه مقدار سرعت ، فركانس ( يا انرژي ) و طول موج نور براي ناظر مجاور پرتو نور دوم مقدار ثابتي خواهد بود و اين مقادير براي ناظري كه دور از نقطه B ميباشد تغيير مي‌يابد و علت آنهم اختلاف در فضا - زمان آنها خواهد بود ، ولي مقدار تناسبات ( همبافتگي فضا - زمان ) همواره يكي ( ثابت ) است . نظريه پردازان تئوري انفجار بزرگ چنين نظر مي‌دهند كه قبل از انفجار بزرگ ، فضا - زماني وجود نداشته است . و همه چيز داخل گوي بسيار چگال و داغي بوده است ، بعد از انفجار ، فضا - زمان ، ماده و انرژي پديدار شده است و فضا - زمان ما در حال انبساط است و اين انبساط به مرور زمان باعث شده است كه طول موج نور اوليه انفجار ، افزايش يافته و به امواج پس زمينه فعلي كيهان تبديل شود و آن را مدركي براي اثبات فرضيه خود مي‌دانند . در اين رابطه بايد گفت كه ما ناظرين همراه يا مجاور نور انفجار بزرگ محسوب ميشويم و با انبساط فضا - زمان ميبايست اولا واحد اندازه‌گيري طول ما ( متر ) بلندتر شود و دوما زمان ما ( ساعت ) نيز تندتر حركت كند كه در اين رابطه چون سرعت نور را همواره ثابت اندازه گيري مي‌كنيم ، ميبايست فركانس ، طول موج و انرژي نور را نيز ثابت اندازه‌گيري كنيم براي اينكه ابزار سنجش متر و زمان ما زير مجموعه اي از فضا - زمان كيهان است ، كه چنين به نظر نميرسد . يعني ما شاهد نور انفجار بزرگ نيستيم براي اينكه ماهيت اين امواج پس زمينه كيهان ، راديويي و از نوع مايكروويو است . پس اولا امواج پس زمينه كيهان مدرك اثبات نظريه انفجار بزرگ نيست و مربوط به نور انفجار بزرگ نميشود و دوما انفجار بزرگ يا انبساط فضا - زمان عامل توسعه كيهان نيست ، براي اينكه در اين صورت متر ما نيز همواره در حال بلند شدن بوده و نهايتا" متوجه انبساط عالم نخواهيم شد ، زيرا حاصل تقسيم تغيير اندازه قطر كيهان در تغيير اندازه طول متر ما همواره مقدار ثابتي خواهد بود چون هر دو با هم منبسط خواهند شد : يعني ΔU تغيير قطر كيهان ، Δm تغيير طول متر ما ، Constant نيز مقدار ثابتي ميباشد و ما در هر زمان در اندازه گيري قطر كيهان به همان نتيجه قبلي خواهيم رسيد كه چنين نيست ! ما در هر لحظه متوجه توسعه كيهان ( دور شدن كهكشانها از يكديگر ) ، آنهم با سرعت شتابدار ميشويم كه بيانگر اين است كه اندازه متوسط متر ما در حالت كلي در كل كيهان ثابت به نظر ميرسد . به بيان ساده‌تر : يعني حاصل تقسيم تغيير قطر كيهان به متر ما ، روز به روز در حال افزايش و رو به بينهايت است و اين افزايش به صورت تصاعدي است . در حقيقت آنچه كه باعث توسعه كيهان ميشود ، ميدان گرانش منفي ( نيروي ضد جاذبه ) موجود در كيهان است كه باعث ميشود كهكشانها با سرعت شتابدار و سرسام آوري ، آنهم درون فضاي كيهان از يكديگر دور شوند . و از همه مهمتر اين انبساط برون كهكشاني است و مربوط به داخل كهكشانها نميشود ، يعني ابعاد متوسط خود كهكشانها در كل ثابت مي‌ماند . نويسنده : محمدرضا طباطبايي منبع : http://www.ki2100.com/physics/micro_waves2.htm |
| اکنون ساعت 09:06 AM برپایه ساعت جهانی (GMT - گرینویچ) +3.5 می باشد. |
Powered by vBulletin® Version 3.8.4 Copyright , Jelsoft Enterprices مدیریت توسط کورش نعلینی
استفاده از مطالب پی سی سیتی بدون ذکر منبع هم پیگرد قانونی ندارد!! (این دیگه به انصاف خودتونه !!)
(اگر مطلبی از شما در سایت ما بدون ذکر نامتان استفاده شده مارا خبر کنید تا آنرا اصلاح کنیم)