نسبیت خاص و یک چالش بزرگ
Specific gravity and great challenge
بر اساس طرح پیشنهادی ژرژ گاموف که مورد تایید اکثر فیزیکدانان و کیهان شناسان است، جهان هستی ما در اثر یک انفجار بزرگ (big bang) از صفر پدید آمده، ابتدا با شتابی فزاینده شروع به گسترش کرده و سپس از سرعت آن کاسته شده است. نظریه تورمی آلن گوث نشان می دهد که در زمانی خیلی کوتاه (کسر بسیار کوچکی از ثانیه) سرعت ذرات هستی بسیار زیاد و بیش از سرعت نور (300,000km/s)بوده است.اگرچه فیزیکدانان معتقدند که اگر چنین هم بوده باشد ذرات و فضا-زمان با هم گسترش یافته اند(مثال معروف حرکت کشمش های درون یک کیک کشمشی در حال پف کردن) و هیچ چارچوب مرجعی ( لختی) نیست که ذرات نسبت به آن از سرعت نور جلو زده باشند. اما نقطه بیگ بنگ را نه از نظر فضایی که از نظر زمانی می توان نقطه آغازی در پس زمینه فاز پیش ماده دانست و سرعت را نسبت به یک مرجع زمانی در زمان صفر در فاز پیش ماده اندازه گرفت آنگاه که پیوستار فضا-زمانی وجود نداشته است (خود نقطه صفر خارج از فضا-زمان است)و این نکته ایست که اکثر فیزیکدانان به آن توجه نمی کنند. مسلم است وقتی زمین زیر پای شما با شما حرکت کند شما نسبت به مرجع زمینی ثابت هستید اما اگر نسبت به یک نقطه آغاز معلق که فارغ از جاذبه است اندازه گیری کنید آنگاه سرعت هر دو (شما و زمین) قابل محاسبه خواهد بود. اکنون دقت کنید:
پس از گذشت 13.8 میلیارد سال از پیدایش جهان عرض قابل رویت جهان 93 میلیارد سال نوری معادل 880 تریلیون تریلیون متر است که با تقسیم شعاع هستی (46.5 میلیارد سال نوری) بر سن جهان میانگین سرعت گسترش، بیش از سه برابر سرعت نور بدست می آیدکه با توجه به سرعت نسبتا کم اکنون (حداکثر 60،000 کیلومتر بر ثانیه) سرعت ذرات هستی نه تنها در یک زمان کوتاه بلکه در مدت زمان نسبتا طولانی باید چندین برابر بیش از سرعت بدست آمده فوق بوده باشد.
بنابراین محاسبات و بر اساس نظریه نسبیت خاص اینشتین که بیان می کند با رسیدن به سرعت نور زمان متوقف شده و با گذر از آن می توانیم در زمان به عقب برگردیم، اجزای جهان هستی با جلو زدن از سرعت نور مقدار زیادی در زمان به عقب برگشته اند و مقدار این پسروی در زمان به حدی بوده که سرعت کم گسترش هستی پس از کاهش تا سرعت نور و گذر عادی زمان تا کنون نمی توانسته جبران زمان منفی فوق را کرده باشد یعنی ما که در ادامه همان ذرات پدید آمده ایم اکنون در زمانی قبل از مهبانگ و قبل از پیدایش خودمان قرار داریم یا به عبارتی دیگر جهان هنوز به وجود نیامده که کاملا غیرمنطقی و نادرست است.
از سوی دیگر اگر تصور عقب رفتن در زمان نادرست باشد با کاهش سرعت اجزای هستی به حد سرعت نور حداقل جهان باید مدت زمانی طولانی به مدت 32.7 میلیارد سال (32.7=13.8-46.5) متوقف شده باشد که این مورد به دو دلیل غیر ممکن است :
1- با رسیدن به سرعت نور بر اساس انقباض لورنتزی باید اندازه هستی صفر و جرمش بی نهایت می شد یعنی جهان مجددا به وضعیت مه بانگ باز می گشت که در آن صورت مدام در رفت و برگشت به نقطه شروع و دوباره به حد سرعت نور بود و هیچ گاه به وضعیت کنونی نمی رسید.
2- با توجه به سرعت فزاینده ابتدایی جهان و تغییر و تحولات و تشکلات سریع هستی و اینکه می دانیم زمان شاخص تغییر است هیچ نیرویی نمی توانسته یک لحظه این جهان سریع و پر انرژی را متوقف کند چه برسد به مدت زمان طولانی فوق
بدین ترتیب تئوری نسبیت خاص آلبرت اینشتین که با آزمایشات مختلف و روشهای ریاضی و فیزیکی به اثبات رسیده اکنون پس از گذشت 111 سال به چالشی بزرگ فراخوانده می شود.
سعید کرمی
1394/10/24