« کیهان شناسی نوین ومسئله لحظه آغاز(۱)»

مهدی اسحاقی

یکی ازمعدود باورهای اخترشناسی که با انقلاب کپرنیکی برانداخته نشد،اعتقاد به جهانی ثابت وایستا بود که بروفق آن اجسام سماوی علی رغم برخورداری از حرکات مختلف،همواره درطول زمان ،تحول یا انبساط نپذیرفته و نخواهند پذیرفت.این اعتقاد توسط اسحق نیوتن به صورت یک نظریه ، تحت عنوان « نظریه جهان ایستا » ارائه شد .

یک سال پس ازارائه نظریه نسبیت عام ،آلبرت اینشتین مقاله ای باعنوان « ملاحظات کیهانشناختی درباره نظریه نسبیت عام » ارائه کرد که آغازگرعصری نوین درکیهان شناسی شد .اینشتین بدلیل اعتقاد به جهان ایستا به معادلات اولیه خود یک ثابت تحت عنوان « ثابت کیهان شناسی »اضافه کرد تااثر نیروی گرانش در فواصل

دوررا تعدیل کند ،زیرا معادلات اولیه یک کیهان در حال تحول را به ما نشان می داد.

درسال ۱۹۲۹م ادوین هابل، ستاره شناس آمریکایی ،بطورتجربی ثابت کرد که جهان در حال انبساط است.

بدین ترتیب اینشتن مجبور شد ثابت کیهان شناسی را از داخل معادلاتش حذف کند. البته فبل ازهابل ریاضیدان روسی ، فریدمن ، معادلات اینشتین را با همان شکل اولیه ا ش مورد مطالعه قرار داد و پایه های نظری آنچه بعدها « کیهان شناسی انفجار بزرگ » نام گرفت را استوار کرد.

نسبیت عام ماده موجود در عالم وهندسه فضا زمان اطراف آن را با هم همبسته می داند. « هندسه به ماده می گوید چگونه حرکت کند وماده به هندسه می گوید چگونه خمیده شود.» این جمله معروف ازاینشتین می باشد.

بعنوان مثال یک پارچه تورمانند را درنظربگیرید که ازچهارطرف کشیده شده باشد . حال شما یک گلوله سنگین را روی این توری بیندازید. بدلیل حضور گلوله ، ناحیه اطراف آن خمیده می شود . حال چنانچه گلوله کوچکی را با یک سرعت اولیه روی میزپرتاب کنیم ، شروع به چرخیدن به دور گلوله سنگین خواهد کرد وپس ازمدتی درکنارگلوله اول ساکن می شود. هرچه سرعت اولیه را بیشترکنیم گلوله، دریک مدارپایدار،مدت زمان بیشتری حول گلوله سنگین خواهد چرخید . نمونه این مثال ،حرکت سیارات بدور خورشید می باشد.

پیوستگی ماده ، فضا وزمان ، ملازمات مهمی را برای تصویرآغاز جهان درپی خواهد داشت . مشاهدات هابل به ما می گوید که کهکشان ها درحال دور شدن از هم می باشند . اگر جهت زمان را عکس کنیم ، مشاهده خواهیم کرد که کهکشانها بتدریج به یکدیگرنزدیک می شوند تا آنجا که با تلفیق آنها درنهایت به ماده اولیه تشکیل دهنده کهکشانها می رسیم . با ادامه فرایند انقباض به مقطعی خواهیم رسید که تمامی کیهان ،در یک نقطه منفرد متراکم فشرده می شود . به این نقطه دراصطلاح « تکینگی اولیه » گویند که چگالی ماده درآن بی نهایت است.

بدلیل پیوستگی ماده و فضا زمان ، فضا نیز در تکینگی اولیه بینهایت منقبض می شود و زمان نیز وجود نخواهد داشت . کیهان شناسی انفجار بزرگ، جهان رابا یک آغاز تصویر می کند: « کل کیهان از پس تکینگی آغازین به سان یک انفجار مهیب، پدیدار گشته است » . در قسمت دوم به بحث درباره نظریات مخالف با نظریه انفجار

بزرگ می پردازیم .