معمای سن جهان

اما از آنرو که ما شانس دیدن لحظه تولد جهان را از دست داده ایم برای تصور بیگ بنگ اجبارا توجه میکنیم به یک انفجار کوچک مانند انفجار یک بمب.با این فرض که بیگ بنگ هم ساختاری همچون انفجارهای دیگر داشته است.همانطور که میدانید اگر از جای امنی به انفجار یک بمب نگاه کنیم ابتدا نور آنرا میبینیم سپس صدای آنرا میشنویم و بعد ذرات گرد و غبار و به دنبال آن اجسام بزرگتر به طرف ما می آیند.با توجه به این مراحل میتوانیم بگوییم هر انفجار دارای ساختاری لایه لایه است.مانند شکل زیر و مشخص میشود لایه اول یعنی لایه A که از جنس نور است برابربا لحظه تولد آن انفجار می باشد.ولی آخرین لایه یعنی لایه B برابر با لحظه مرگ انفجار است چون بعد از آن اجزا انفجار

انرژی جنبشی خود را از دست می دهند و ساکن میشوند. 

حال از آنجا که دلیلی نیست که اثبات کند بیگ بنگ متفاوت از این انفجار بوده ما بیگ بنگ را هم با ساختاری لایه لایه تصور میکنیم.یعنی بیگ بنگ هم دارای لایه ای از نور در زمان تولد بوده و لایه ای مانند لایه B در لحظه مرگ خواهد داشت.و میتوانیم استدلال کنیم که بین این دو لایه هستیم.چون از طرفی آثار لایه A و لحظه تولد جهان یعنی اشعه کیهانی را مشاهده میکنیم پس خارج از لایه نورانی A نیستیم .از طرف دیگر اجزا بیگ بنگ یعنی فضا و کهکشانها را هنوز در حال انبساط میبینیم.پس درون لایه B و نقطه مرگ بیگ بنگ نشده ایم.پس نتیجه میگیریم بیگ بنگ انفجاری بوده که هنوز ادامه دارد و ما درون آن جایی بین تولد(لایه A) و مرگ(لایه B )آن هستیم وجایگاه خودمان را با زمان حال مشخص میکنیم.حال توجه کنید.اینکه مشخص است بیگ بنگ انفجاری بوده که هنوز ادامه داردیعنی اینکه بیگ بنگ متعلق به زمان حال است.اما ما عادت داریم همه چیز را نسبت به خودمان و چیزهایی که در زمینه خودمان میشناسیم مانند سال و ماه زمینی بسنجیم.چون برایمان قابل درک تر است.پس برای تصور جایگاه خودمان(زمان حال)بین لایه AوB (تولد و مرگ چهان)میتوانیم بگوییم لایه هایی که از ما عبور کرده مانند لایه A نسبت به ما زمان گذشته است و لایه ها و اتفاقاتی که در ما و اطراف ما در حال وقوع است زمان حال است.و چون بیگ بنگ فعلا فاقد لایه B و لحظه مرگ است این زمان حال را لایه ای بسیار بسیار نزدیک به مرکز بیگ بنگ تصور میکنیم.اما آینده نقطه ای در مرکز بیگ بنگ خواهد بود که لایه های متعلق به آینده از درون آن بیرون خواهند آمد.حال شما میدانید ورود بیش از اندازه به این موضوعات میتواند موضوع مقاله یعنی محاسبه سن جهان برای عموم را پیچیده و به درازا بکشاند که لزومی ندارد.

همین اندازه کافیست چون با توجه به تصوری که از لایه های یک انفجار بدست آوردیم حال میدانیم طول عمریک انفجار برابر با فاصله لایهAوB است و سن جهان برابر با فاصله لایهAوC میباشد و توجه به این مطلب راه جدیدی برای محاسه سن جهان به ما میدهد.همانطور که میدانیم  روش معمول محاسبه سن جهان تقسیم مسافت طی کرده کهکشانها بر سرعت دور شدنشان از هم است.اما در این مقاله با محاسبه فاصله لایهA(لحظه تولد)از لایه c(زمان حال)به عدد سن جهان خواهیم رسید و برای اینکار با توجه به قانون حاکم بر انبساط جهان از اختلاف سطح انرژی جنبشی جهان در لحظه  تولد و زمان حال استفاده میکنیم .ولی ابتدا باید انرژی جهان در این دو لحظه را بدست آوریم.

با توجه به تصویر لایه های یک انفجار که در بالا ارائه شدخیلی زود نتیجه میگیریم که انرزی جنبشی جهان در لحظه تولد برابر بوده با سرعت نور چون مشخص شد لحظه تولد در هر انفجار برابر است با لایه A و این لایه از جنس نور است و سرعت نور۳۰۰۰۰۰ کیلومتر بر ثانیه است.اما انرژی جنبشی جهان در زمان حال همان سرعت انبساط جهان در قسمت معین شده ای از فضا فرضا یک مگا پارسک است که دانشمندان اعداد مختلفی کمتر از ۱۰۰ برای آن بدست آورده انداما سرعت ۵۰ کیلومتر بر ثانیه در یک مگا پارسک میانگین مناسبی برای آن است.به این ترتیب میتوان گفت جهانی داریم که در لبه ها و زمان تولد سرعتی برابر با ۳۰۰۰۰۰ کیلومتر بر ثانیه داشته اما حال ۵۰ کیلومتر بر ثانیه در مگا پارسک .به زبان ساده باید گفت سرعت انبساط جهان وقتی به اندازه یک مگا پارسک بوده ۳۰۰۰۰۰ کیلومتر بر ثانیه بوده اما حال ۵۰ کیلومتر است.

حال با توجه به قانون حاکم بر انبساط جهان که میگوید فاصله که دو برابر شود سرعت انبساط هم دو برابر میشودو دانستن سطح انرژی جهان در لحظه تولد و زمان حال تنها کاری که برای محاسبه سن جهان باقی می مانداین است که یک مگا پارسک را چندین بار در دو ضرب کنیم تا سرعت انبساط در مجموع آنها ۳۰۰۰۰۰ کیلومتر(انرژی لحظه تولد)شود به شکل ساده تر عدد ۳۰۰۰۰۰ را تقسیم بر ۵۰ (سرعت انبساط در یک مگا پارسک)میکنیم

جواب میشود ۶۰۰۰ مگا پارسک که فاصله مکانی لایه C (زمان حال)از لایه A(لحظه تولد)است.سپس ۶۰۰۰ مگا پارسک را با ضرب کردن در عدد ۳.۲۶ میلیون(طول یک مگا پارسک به سال نوری)به فاصله زمانی تبدیل میکنیم که جواب عدد۱۹۵۶۰۰۰۰۰۰۰سال نوری بدست می آید.این سن جهان است.و ما میتوانیم تولد جهان را در این سن جشن بگیریم اگر شمع کم نیاوریم.کار ما مانند این است که فاصله لایه A و لایه C را با خط کشی به اندازه یک مگا پارسک اندازه بگیریم.سپس این فاصله را به سال نوری تبدیل کنیم.

موضوعات قابل توجه:

۱-در صورت کافی نبودن توضیحات در مقاله بالا میتوانم توضیحات مفید و کاملتری در اختیار شما قرار دهم.

۲-عدد سن جهان فاصله زمانی لحظه تولد تا زمان حال جهان است اما بسته به تصورات مختلف ما از جهان میتواند شعاع، قطر یا محیط جهان هم باشد.با این وجود تصورات مختلف ما راجع با نحوه انبساط و تغییر سرعت آن در طول زمان در اثر نیروی جاذبه،همگن یا نا همگن بودن جهان، بودن یا نبودن مرکزی واحد در جهان و موضوعات دیگر از این نوع تاثیری بر محاسه سن جهان با این روش ندارد.

۳-برای اندازه گیری سرعت انبساط فضا در زمان حال مهم نیست فضای مورد آزمایش حتما یک مگا پارسک باشدمیشود این مقداررا کمتر یا بیشتر از یک مگا پارسک انتخاب کرد.اما عددی که به عنوان سرعت انبساط جهان در این تکه از فضا بدست می آوریم در محاسبه سن جهان بسیار مهم است.

۴-محاسبه  سن جهان با استفاده از اختلاف سطح انرژی در زمان حال و لحظه تولد ممکن است مانند محاسبه سن خودمان با استفاده از سطح نیرویمان در زمان حال و لحظه تولدمان بنظر برسداز اینرو در نگاه اول برای بعضیها عجیب است.اما اگر قانون حاکم بر انبساط جهان را خوب درک کنیم خواهیم دید این روش درستترین و مطمئنترین روش برای محاسبه سن جهان است.و قانون حاکم بر انبساط درستی و کارآمدی این روش را توضیح و اثبات میکند و ما در مقاله بعد که مکمل این مقاله و پلی از موضوع سن جهان به “نظریه آخر” خواهد بودبیشتر به این قانون خواهیم پرداخت.

۵-ما دراین مقاله به محاسبه سن جهان پرداختیم و آنرا به سال زمینی محاسبه کردیم.ولی آیا این درست است که ما جهان را با چیزهایی که بین خودمان به عنوان سال قرار داد کرده ایم محاسبه کنیم.جواب خیر است.محاسبه سن جهان به سال و ماه زمینی موضوعی است که همه ما آنرا میفهمیم.اما حقیقت نیست. سن حقیقی جهان عددی عجیب و غیر منتظره است.که دانستن آن نیاز به درک درست ماهیت زمان و مکان و حقیقت کامل جهان دارد و درک این چیزها نیازمند شناخت “نظریه آخر” است.پس لطفا با بنده در مقالات بعدی همراه شوید.از توجهتان متشکرم.

منبع:پارس اسکای