۲۰ سوال در زمینه اختر فیزیک و کیهانشناسی

۱-      بیگ بنگ : آیا واقعاً بیگ بنگ نخستین تکینگى بوده است ؟

* * *                                               * * *                                              * * *

۲-    قبل از بیگ بنگ چه رخ داده است : اگر تا ابد با زمان به عقب برگردیم آیا همچنان شاهد وقایع و رخدادهاى خواهیم بود که درطول عمرعالم اتفاق افتاده است. یا نه ، جهان داراى یک عمرمتناهى با  آغازى مشخص است. و بیگ بنگ در حقیقت نقطه شروع زمان به حساب مى آید و قبل از آن هیچ چیز نبوده است؟

* * *                                               * * *                                              * * *

۳-    فضا – زمان : آیا آن گونه که ادعا مى شود ، جهان از ۴ بعد ساخته شده است؟، سه بعد فضا و یک بعد زمان؟ اگر چنین است چرا باید جهان در  ۴ بعد ظاهر شود ؟

* * *                                               * * *                                              * * *

۴-    جهان از نظر وسعت و اندازه : آیا وسعت فضاى  جهان بى نهایت است؟ توپولوژى یا وضعیت جغرافیاى فضاى عالم چگونه است؟

* * *                                               * * *                                                         * * *

۵-    نظریۀ کوانتومى گرانش  : چقدر مى توان نظریۀ مکانیک کوانتومى را با نسبیت عام ادغام کرد که منجر به پیدایش نظریۀ کوانتومى گرانش شود ؟   آیا مى توان این نظریه را آزمود؟  در صورت تدوین تئورى کوانتومى گرانش چقدر این تئورى مى تواند در توضیح و تشریح منشاء و مبداء خلقت کائنات ما را یارى دهد؟

* * *                                               * * *                                                        * * *

۶-    توانایى علم فیزیک : چگونه فیزیک مى تواند ناهمخوانى بزرگ بین مقیاس بسیار عظیم گرانشى و مقیاس جرمى فوق العاده ناچیز ذرات بنیادى را تشریح کند؟

* * *                                              * * *                                                          * * *

۷-    آنتروپى و زمان: چرا هرچه به گذشته برمى گردیم بى نظمى و آنتروپى جهان کمتر مى شود، با این وجود آیا قانون دوم ترمودینامیک مى تواند تفاوت چشمگیر بین گذشته و آیندۀ عالم را توضیح دهد؟

* * *                                               * * *                                                         * * *

۸-     مادۀ تاریک: مادۀ تاریک چیست ؟ و چگونه بوجود آمده است ؟ آیا وجود و پیدایش آن را مى توان مربوط به ابر تقارن دانست؟

* * *                                               * * *                                                        * * *

۹-    انرژى تاریک: چرا آن گونه که ما مشاهده مى کنیم انبساط جهان اینگونه سریع و شتابان است ؟ آیا ما انتقال به قرمز را بطور کامل فهمیده ایم ؟ در این صورت انرژى تاریک داراى چه ماهیتى است که نیروى محرکه را براى این انبساط  شتابان فراهم مى کند ؟ آیا واقعاً انرژى تاریک تمام عالم را پر کرده است؟ منشاء آن چه مى تواند باشد؟

* * *                                               * * *                                              * * *

 ۱۰-  نظریۀ تورم: چرا جهان در مقیاس بزرگ اینچنین تقریباً، نه کاملاً، یکنواخت و همگن به نظر   مى رسد آیا واقعاً این نتییجۀ یک دورۀ تورمى است که جهان در نخستین لحظات پیدایش خود سریعاً پشت سر گذرانیده است؟  آیا  نظریۀ  تورمى جهان درست است ؟ اگر اینچنین است جزئیات این دوره از سرگذشت جهان چیست ؟

* * *                                               * * *                                              * * *

۱۱-  سیاه چال ها : آیا براستى سیاه چال ها وجود دارند ؟ آیا آنگونه که هاوکینگ ادعا دارد آنها انرژى تابش مى کنند و تبخیر مى شوند؟ آیا سیاه چال ها بجز از قوانین پایستگى انرژى ، اندازه حرکت ، اندازه حرکت زاویه ایى ، و بار الکتریکى از سایر قوانین پایستگى تخطى مى کنند ؟ برسر اطلاعاتى که در درون این حفره هاى اسرار آمیز بدام مى افتند چه روى مى دهد ؟ راه حل پارادوکس “اطلاعات حفرۀ سیاه” چیست ؟

* * *                                               * * *                                              * * *

۱۲-  پرتو هاى کیهانى  : منشاء و ماهیت پرتو هاى پر انرژى کیهانى  چیست ؟

* * *                                               * * *                                              * * *

     ۱۳-  امواج گرانشى: آیا با قاطعیت مى توان از وجود امواج گرانشى دفاع کرد ؟اگر چنین است جزئیات این امواج چیست و چقدر این امواج مى توانند آگاهى ما را نسبت به ماهیت جهان افزایش دهند.؟آیا امکان دارد موفق به ساخت دستگاهى شویم که بتواند امواج گرانشى را آشکار سازى کند؟

* * *                                               * * *                                              * * *

۱۴-  ستاره ها : اولین ستاره چه وقت شروع به درخشیدن کرد و چرا همۀ ستارگان به هم شبیه هستند؟

* * *                                               * * *                                              * * *

۱۵-  مسافرت در زمان: آیا مسافرت در زمان از نظر تئوریک امکان پذیر است ؟ از لحاظ تجربى و عملى چه؟ اگر این امر امکان پذیر باشد چه کسى از ما حاضر مى شود این پارادوکس مسافرت  زمان را عملى سازد ، به گذشته سفرکند و پدر بزرگ خود را بکشد و دوباره به زمان حال برگردد؟

* * *                                               * * *                                              * * *

 ۱۶-   ثابت کیهانی :  چرا مقدار ثابت کیها نى مقدارى بسیار کوچک است که هرگز به صفر نمى رسد ؟ چرا آن گونه که تئورى کوانتومى میدان پیش بینى مى کند مقدار آن خیلى بزرگ نیست ، یا آن گونه که ابر تقارن پیش بینى مى کند مقدار آن برابربا صفر نیست ؟

* * *                                               * * *                                              * * *

۱۷-   جهان و پایان آن: سرانجام جهان چیست ؟ آیا جهان در خود فرو خواهد ریخت ؟ یا براى همیشه به انبساط خود ادامه خواهد داد ؟ و یا سرنوشتى دیگر ممکن است در انتظار جهان باشد ؟

* * *                                               * * *                                              * * *

 

۱۸-کهکشان ها :چرا کهکشان ها توده وار و به صورت رشته اى در فضا توزیع شده اند؟

 

* * *                                               * * *                                              * * *

 

۱۹-  جرم و گرانش:  چرا جرم گرانشى کهکشان ها بیشتر از تمامى جرمى است که ما قادر به دیدن آن هستیم؟ آیا این مربوط به مادۀ تاریک است؟ ماده اى مرموز و ناشناخته؟ آیا این مشکل نمىتواند ناشى از برداشت ما از گرانش باشد ؟ شما چه فکر مى کنید ؟

 

* * *                                               * * *                                              * * *

 

۲۰- طبیعت و ابرتقارن : آیا ابرتقارن یک تقارن طبیعى است ؟ در این صورت چگونه این ابر تقارن شکسته شده است ؟ و چرا؟ آیا ابرتقارن مى تواند ذرات جدیدى پیش بینى کند که بتوان آنها را آشکار سازى کرد؟

 

 

منابع :

۱–Physics Problems for the Next Millennium

۲–  by John Baez  Open Questions in Physics

۳-From Wikipedia, the free encyclopedia  Unsolved problems in physics