نظريه حضرت امام جعفرصادق(عليه السلام)راجع به سرعت نور و ليزر

در مورد سرعت نور هم حضرت امام جعفر صادق ( عليه السلام ) نظريه اي ابراز كرده كه با توجه به عصر او بسيار جالب توجه مي باشد .

 
او گفت :كه سرعت نور كه بطرف چشم ما مي آيد فوري است و از انواع حركات است .

يك مرتبه ديگر اين نكته ذكر مي كنيم كه وسائل تكنيكي زمان اجازه نمي داد كه حضرت امام جعفر صادق ( عليه السلام ) بتواند سرعت نور را اندازه بگيرد . ولي همين قدر كه گفت نور حركت است و سرعت آن فوري مي باشد ، تقريباً نظريه اي شبيه باين دوره راجع به نور گفته است .

روايتي از او نقل مي كنند كه خلاصه اش اين است كه روزي در محضر درس خود گفت :

نور قوي مي تواند اجسام سنگين را بحركت درآورد و نوري كه در طور سينا بر موسي آشكار گرديد .

 
از نورهائي بود كه اگر مشيت خداوند معلق مي گرفت كوه را بحركت در مي آورد ممكن است فكر كنيم
بر طبق اين روايت حضرت امام جعفر صادق ( عليه السلام ) اساس تئوري ليزر را پيشگوئي كرده است.

 
بعقيده ما آنچه حضرت امام جعفر صادق ( عليه السلام ) راجع به حركت و سرعت نور و اين كه نور از اشياء بچشم ما مي تابد گفت اهميتش زيادتر از تئوري ليزر بطور ساده است .

 
چون اين تئوري را قبل از حضرت امام جعفر صادق ( عليه السلام ) گفته بودند ولي وي آنچه راجع به سرعت و حركت و تمركز نور و اينكه نور از اشياء به چشم ما مي تابد گفت مخصوص اوست .

از ازمنه قديم در بين اقوام مختلف اين عقيده وجود داشت كه نور مي تواند اجسام را بحركت در آورد .

در مصر قديم اين عقيده وجود داشت كه نور مي تواند از همه چيز بگذرد و اجسام را هم بحركت درآورد و حتي كوه مانع از عبور نور نيست .

به عقيده آنها انوار معمولي نمي تواند از كوه بگذرد و آنرا بحركت درآورد اما اگر نور قوي بوجود بيايد مي تواند از وسط كوه بگذرد يا آن را بحركت درآورد و اين بسته به تمايل نور قوي است كه از وسط كوه بگذرد تا آن را بحركت آورد .

 
راجع به علت فيزيكي اين نظريه در هيچ جا توضيحي گفته نشد اما در بين تمام اقوام قديم اين عقيده وجود داشته و مثل اين كه قبل از بوجود آمدن ادياني كه تاريخ آنها در دست مي باشد اين عقيده رائج بوده است . چون قبل از اين كه نوع بشر داراي ادياني گردد كه امروز تاريخ آنها در دست مي باشد ، بجادوگري عقيده داشته و بين دين و جادوگري تفاوتي وجود نداشته و عقيده باين كه نور ، قادر است از حجاب ها بگذرد و اجسام را بحركت درآورد از جادوگري است .

 
از مبدأ اين عقيده جادوگري بدون اطلاع هستيم و آنهائي هم كه چيزي در اين خصوص گفته اند از روي فرض بوده است و مأخذي موجود نيست كه نشان بدهد اين عقيده در آغاز در كدام قوم بوجود آمد .

ازموضوع عقيده به انرژي بودن نور اگر بگذريم آنچه در تئوري حضرت امام جعفر صادق ( عليه السلام ) راجع به سرعت نور گفته شده همان است كه امروز مي دانند و سرعت حركت نور را ثانيه اي سيصد هزار كيلومتر محسوب كرده اند . اين سرعت ، امروزه فوري نيست زيرا با موازين جديد علمي يك ثانيه مدتي است طولاني و سيصد هزار كيلومتر ، با توجه به مسافات نجومي فاصله اي كوتاه
اما با موازين قديم ، سيصد هزار كيلومتر سرعت در يك ثانيه يك سرعت فوري بوده و از لحاظ استنباط سرعت سير نور هم حضرت امام جعفر صادق ( عليه السلام ) پيشقدم بشمار آمده است .

نظريه امام صادق(عليه السلام) راجع به نور:

 
يكي از بدايع علمي حضرت امام جعفر صادق ( عليه السلام ) نظريه او راجع به نور مي باشد . او گفته است كه نور از طرف اشياء بسوي چشم ما مي آيد و از آن نور كه از طرف هر شيء بسوي چشم ما مي آيد فقط قسمتي به چشم ما مي تابد و بهمين جهت ما اشياء دور را بخوبي نمي بينيم و اگر تمام نوري كه از يك شيء دور بسوي چشم مي آيد بديده برسد ما شيء دور را نزديك خواهيم ديد و اگر بتوان چيزي ساخت كه بدان وسيله تمام نوري را كه از ي� شيء دور مي آيد به چشم تابانيد ، در صحرا شتري را كه در فاصله سه هزار ذرع مي چرد در فاصله شصت ذرعي خواهيم ديد يعني پنجاه بار آن را نزديكتر مشاهده خواهيم كرد .
اين تئوري بوسيله شاگردان حضرت امام جعفر صادق ( عليه السلام ) باطارف رفت و بعد از اينكه در جنگهاي صليبي تماس بين شرق و اروپا زياد شد به اروپا منتقل گرديد و در دانشگاههاي اروپا تدريس شد و يكي از مدرسين شناخته شده اين تئوري ( راجر - بيكون ) انگليسي استاد دانشگاه ( اوكسفورد ) در انگلستان بود.

تئوري او راجع به نور همان است كه حضرت امام جعفر صادق ( عليه السلام ) گفت و مثل حضرت امام جعفر صادق ( عليه السلام ) اظهار كرد اگر چيزي بسازيم كه تمام نور اشياي دوردست را به چشم ما برساند ما آنها را پنچاه برابر نزديكتر خواهيم ديد .

همين نظريه بود كه سبب گرديد در سال 1608 ميلادي ( ليپرشي ) فلاماندي اولين دوربين را اختراع كرد . و همان دوربين است كه نمونه اي شد براي اينكه ( گاليله ) معروف ، بتواند دوربين فلكي خود را بسازد و او دوربين فلكي خود را در اولين ماه سال 1601 ميلادي بكار انداخت و در شب هفتم ژانويه با آن ستارگان آسمان را از نظر گذرانيد .

بطوري كه مي بينيم بين تاريخ ساختن دوربين از طرف مخترع فلاماندي و گاليله بيش از دو سال فاصله وجود ندارد و چون گاليله دوربين خود را در اولين ماه سال 1610 مورد استفاده قرار داد مي توان گفت كه از دو سال هم كمتر مي باشد . و لذا بعيد نيست كه فكر ساختن دوربين فلكي در يك موقع بخاطر هر دو رسيده باشد .

ولي نمي توان انكار كرد كه گاليله از دوربين مخترع فلاماندي پند گرفت و نقصي كه در آن دوربين بود در حدود امكان تكنيكي آن زمان رفع كرد و در شب هفتم ژانويه سال 1610 ميلادي باآن دوربين بنظاره آسمان مشغول شد .

گاليله پرورش يافته دانشگاه مشهور ( پادو ) واقع در كشور ( پاتاويوم ) بود كه بعد ، موسوم به ( و ني تي ) شد و امروز كرسي آن را ( ونيز ) مي خوانند و در شرق كشور پاتاويوم يا و ني تي موسوم به ( بندقيه ) بود .

گاليله پرورش يافته دانشگاه مشهور ( پادو ) واقع در كشور ( پاتاويوم ) بود استاد رياضي شد و شب اول ، دوربين خود را متوجه ماه كرد و با حيرتي زياد ، مشاهده نمود كه ماه مثل زمين داراي سلسله جبال است و ديد كه كوههاي ماه بر دشت هاي قمر ، سايه مي اندازد و متوجه شد كه دنيا منحصر به زمين نيست بكله قمر هم دنيائي است .

 
اگر تئوري نور از طرف حضرت امام جعفر صادق ( عليه السلام ) ابراز نمي شد آيا ( ليپرشي ) فلاماندي و گاليله مي توانستند دوربين فلكي بسازند و گاليله اجرام دنياي خورشيدي را مورد ترصيد قرار بدهد ؟ و با مشاهدات خود نظريه ( كوپرنيك ) و ( كپلر ) را مشعر بر اين كه اجرام دنياي خورشيدي از جمله زمين بدور خورشيد مي گردند تأييد نمايد ؟

اختراع دوربين فلكي از طرف گاليله طوري مردم را بوجد آورد كه سناتورهاي ونيز و حتي ( دوج ) يعني رئيس جمهور ونيز ، شائق شدند كه با آن اجرام دنياي خورشيدي را ببينند و گاليله دوربين خود را از پادو ، شهري كه دانشگاه معروف در آن بود ( و هست ) به ونيز آورد و آن را بر بالاي برج يكي از كليساها جا داد و سناتورهاي سالخورده در حالي كه زير بغلشان را گرفته بودند بر برج كليسا صعود مي كردند تا اين كه بتوانند در شب با آن دوربين ماه و ستارگان را ببينند .

وقتي از گاليله مي پرسيدند كه چه ميشود كه دوربين او اجرام آسماني را نزديك مي كند و مي توان با آن كوههاي قمر را ديد ، تئوري نور را كه حضرت امام جعفر صادق ( عليه السلام ) گفته بود تكرار مي كرد و مي گفت اين دوربين تمام نوري را كه از اجرام سماوي بسوي چشم مي تابد جمع آوري مي نمايد و در نتيجه آنچه در فاصله سه هزار قدمي است طوري نزديك به چشم مي رسد كه پنداري در فاصله شصت قدمي مي باشد .

ميدانيم كه بعد از اختراع گاليله چون مراحل عطارد و زهره و قمرهاي مشتري به چشم ديده شد ، چه تاثيري براي تأييد نظريه كوپر نيك و كپلر كرد .

 
نكته ديگري كه در تئوري حضرت امام جعفر صادق ( عليه السلام ) راجع به نور جلب توجه مي نمايد اين است كه وي گفت نور از طرف اشياء بسوي چشم انسان مي آيد در صورتي كه قبل از او مي گفتند كه روشنائي از طرف چشم بسوي اشياء مي رود .

 
حضرت امام جعفر صادق ( عليه السلام ) در اسلام اولين كسي است كه اين نظريه را رد كرد و گفت : نور از چشم بسوي اشياء نمي رود اين است كه ما در تاريكي چيزي را نمي بينيم در صورتي كه اگر نور از طرف چشم ما بسوي اشياء مي رفت در تاريكي همه چيز را ميديديم .

حضرت امام جعفر صادق ( عليه السلام ) گفت : براي اينكه بتوان چيزي را ديد بايد آن شيء روشن باشد و اگر خود روشن نيست بايد يك شيء نوراني بر آن بتابد و آن را روشن كند تا اينكه بتوان آنرا ديد .

نظريه حضرت امام جعفرصادق(عليه السلام)راجع به زمين

و اسكودوگاما كاشف راه دريائي هندوستان و ( كريستف كلمب ) كاشف آمريكا و ( ماژلان ) اولين كسي كه براي گردش بدور كره زمين براه افتاد همه ، مي دانستند كه زمين مدور است ، و هيچ يك از آنها هم براه نيفتادند تا اين كه كشفي بكنند و فقط منظور مادي داشتند .

آن سه نفر كه نمي توانيم منكر نبوغ آنها بشويم با ايمان باين كه زمين مدور است آيا مي دانستند كه اطراف خود گردش مي كنند ؟

 
ما از سفر نامه هاي آن سه نفر ، هيچ قرينه اي بدست نمي آوريم كه نشان بدهد آنها از حركت زمين ، در گرد آن اطلاع داشتند . حتي ما نمي دانيم كه آيا ( گاليله ) ايتاليائي از حركت زمين در اطراف آن اطلاعي داشت يا نه .

گاليله دانشمندي بود منجم و رياضي دان و فيزيك دان و قسمتي از پيشرفت هاي علوم مرهون قوانين علمي است كه او كشف كرد و همه مي دانند كه تقريبا ًيك قرن و نيم بعد از كشف آمريكا زندگي را بدرود گفت .

اما باحتمال نزديك به يقين حتي ( گاليله ) هم نمي دانست كه زمين دور خود مي چرخد و روزي كه سازمان تفتيش عقيده ( انكيزيسيون ) آن مرد را وادار به توبه و استغفار كرد براي نظريه گردش زمين در اطراف خود نبود . بلكه از اين جهت او را وادار به توبه نمود كه گفت زمين اطراف خورشيد مي گردد .

پنجاه و هفت سال بعد از ماژلان يك بحر پيماي انگليسي باسم ( فرانسيس در يك ) درصدد برآمد كه ( همچنان براي استفاده مادي ) اطراف كره زمين بگردد و مسافرت او از سال 1577 تا 1580 ميلادي طول كشيد

وقتي آن بحر پيماي انگليسي براه افتاد كرويت زمين طوري مسلم شده بود كه حتي مردم بازار هم ميدانستند كه زمين كروي است
اما آن ملوان لايق انگليسي از گردش زمين اطراف خود خبر نداشت و طلوع و غروب خورشيد را ناشي از حركت خورشيد اطراف زمين مي دانست در صورتي كه به نسبت زمان خود دانشمند هم بشمار مي آمد .

براي اينكه بدانيم كه پذيرفتن مسئله گردش زمين ، اطراف خود ، چقدر براي مردم دشوار بود مي گوئيم كه حتي ( هانري - پوانكاره ) فرانسوي هم در مورد مسئله گردش زمين اطراف خود شوخي مي كرد .

هانري پوانكاره كه در سال 1912 ميلادي در سن پنجاه و هشت سالگي زندگي را بدرود گفت بزرگترين رياضي دان عصر خود بود و تاريخ مرگ او هم گواه است كه آغاز قرن بيستم را ادراك نمود .

معهذا همين دانشمند بزرگ بشوخي مي گفت من يقين ندارم كه زمين اطراف خود بگردد وقتي دانشمندي چون هانري پوانكاره در آغاز قرن بيستم ولو بشوخي ترديد نمايد كه آيا زمين اطراف خود مي گردد يا نه معلوم است كه مردم نيمه اول قرن دوم هجري نمي توانستند نظر گردش زمين را بدور خود بپذيرند .

گردش زمين بدور خود ، بطور محسوس ثابت نشد مگر بعد از اينكه نوع بشر قدم بكره ماه گذاشت و از آنجا زمين را ديد .

 
حتي در سالهاي اول فضانوردي ، فضانوردان نمي توانستند گردش زمين را بچشم خود ببينند چون درآن سالها فضانوردان پايگاه ثابت نداشتند و در سفيه هائي بودند كه هر يك از آنها در هر نود دقيقه يا قدري بيشتر اطراف زمين مي گرديدند و فضانوردان نمي توانستند در حالي كه خود با آن سرعت اطراف زمين مي گرديدند به حركت وضعي زمين پي ببرند .

 
اماروزي كه در كره ماه قرار گرفتند و در آنجا دوربين فيلم برداري خود را متوجه زمين كردند در عكسها ديدند كه زمين آهسته بدور خود مي گردد و در آن روز گردش زمين بدور خود بطور مرئي بثبوت رسيد .

ولي حضرت امام جعفر صادق ( عليه السلام ) در دوازده قرن قبل از اين دريافت كه زمين اطراف خود مي گردد و آنچه سبب توالي روز و شب مي شود گردش خورشيد در اطراف زمين نيست ( كه وي آن را از لحاظ عقلي غير قابل قبول مي دانست ) بلكه گردش زمين در اطراف خود سبب مي گردد كه روز و شب بوجود بيايد و دائم نيمي از زمين تاريك و شب باشد و نيمي ديگر روشن و روز .

 
قدما كه عقيده به كروي بودن زمين داشتند مي دانستند كه پيوسته نيمي از زمين شب است و نيمي ديگر روز ولي آنها روز و شب را ناشي از حركت خورشيد اطراف كره زمين ميدانستند .

چه شد كه حضرت امام جعفر صادق ( عليه السلام ) در دوازده قرن قبل از اين توانست پي ببرد كه زمين اطراف خود مي گردد و در نتيجه روز و شب بوجود مي آيد ؟

دانشمندان قرون پانزدهم و شانزدهم و هفدهم ميلادي كه نام چند نفر از آنها برده شد با اينكه يك قسمت از قوانين مكانيك نجومي را كشف كرده بودند نتوانستند پي ببرند كه زمين بدور خود مي گردد و چگونه حضرت امام جعفر صادق ( عليه السلام ) در نقطه اي دور افتاده چون مدينه كه از مراكز علمي آن روز دور بود توانست دريابد كه زمين اطراف خود مي گردد .

 
مراكز علمي در آن روز قسطنطينه و انطاكيه و گندي شاپور بود و هنوز بغداد از نظر علمي آنقدر اهميت نداشت كه داراي مركزيت باشد و در آن سه مركز ، كسي پي نبرده بود كه زمين اطراف خود مي گردد و از آن گردش روز و شب به وجود مي آيد .

 
آياحضرت امام جعفر صادق ( عليه السلام ) كه به اين حقيقت علمي پي برد از قوانين مكانيك نجومي اطلاعي داشت و ميدانست كه اثر نيروي جاذبه كه با دو شكل يكي بشكل نيروي فرار از مركز ، و ديگري بشكل نيروي جذب بسوي مركز بروز مي كند سبب مي گردد كه اجرام آسماني دور خود بگردند .
چون بعيد است كه آن مرد ، بدون پي بردن باين دو شكل توانسته باشد به حقيقت گردش زمين در اطراف خود پي ببرند

نظريه كيهانشناختى بیگ بنگ و چالشهای آن

مقدمه:

تئوري بيگ بنگ بيان مي‌دارد كه دنيا در زمانهاي بسيار دور درحدود 6/13 ميليارد سال پيش در يك لحظه معين درون نقطه‌اي جاي داشت كه در آن انرژي و چگالي ذرات بي نهايت بود. براساس اين مدل  كيهانشناسي، هستي در يك انفجار شروع به خلاصي يافتن  از تراكم و دماي بيش از حد نمود، بدين صورت عالم لحظه به لحظه وسيعتر مي‌گشت و دما نيز به تبع آن رفته رفته كاهش مي‌يافت.بر طبق مدل بيگ بنگ در نخستين لحظات آفرينش، گراني (گرانش كوانتومي) تنها نيروي حاكم برجهان بود كه چگونگي آن به طور كامل توسط تئوري گراني‌اينشتين بدست مي‌آمد، تئوري بيگ بنگ اگر چه به خوبي نحوه تكامل هستي را نشان مي‌دهد اما مشاهدات نجومي جديد بالاخص در دهه هفتاد ميلادي تناقض عمده‌اي، با نظريه بيگ بنگ دارى و اساس  اين نظريه را زير سؤال مى برد كه در اين مبحث به آن مي‌پردازيم.

 

 مدل كيهانشناسي بيگ بنگ (مهبانگ)

 

تكيه بر چهار حقيقت قابل مشاهده

1-   حركت رو به بيرون كهكشانها.

 

اولين بار در سال 1929 ادوين هابل   ]  (1889-1953) ايالات متحده[ پي به حركت كهكشانها برد، ادوين هابل اين حركت رو به بيرون كهكشانها را همانند تركش‌هاي يك گلوله توپ مي‌دانست كه به سرعت به اطراف پخش شده و از يكديگر دور مي‌ شدند.

 

او بر پايه همين استدلال لحظه پيدايش هستي را انفجار گونه پنداشت كه اجزاء آن كه همانا كهكشانها مي‌باشند روز به روز از يكديگر بيشتر دور ‌شده و هستي نيز بدنبال آن انبساط روز افزون مي‌يافت. هابل با اندازه گيري سرعت و مسافت كهكشان هاي همجاور به اين نتيجه رسيد كه كهكشانهاي نزديك به زمين از آن دور مي‌شوند. او اين نتيجه را براساس انتقال دو پلر‌ي بدست آورد (انتقال دو پلر‌ي بيان مي‌دارد كه هر گاه يك چشمه صوت در حال حركت به طرف ما بيايد رفته رفته طول موج  صوت كاهش يافته و فرکانس صوت بيشتر مي‌گردد به نحوي كه فركانس در لحظه رسيدن چشمه صوت به ما به بيشترين حد خود مي‌رسد و با دور شدن آن طول موج  افزايش و فركانس آن كاهش مي‌يابد بهمين خاطر با نزديك شدن يك آمبولانس آژيرزن صداي آژير رفته رفته تيز تر مي‌شود و با دور شدن آن صدا رفته رفته بم وبم تر مي‌شود ) انتقال دوپلري در كهكشانها و ستارگان دور دست نيز روي مي‌دهد و درنتيجه باعث مي‌شود كه در خطوط جذبي طيف آنها يك جابجائي به سمت قرمز طيف صورت بگيرد بدين معنا كه خطوط جذبي به سمت طول موجهاي بلندتر طيف مرئي متمايل مي‌شود.

 

 

 2- انتقال به سرخ امواج

 وقتي كه يك منبع نور داراي حركت باشد همانند منبع صدا بر اثر حركت يك زير و بمي در آن ايجاد مي‌شود بدين معنا كه اگر صدا با سرعت به طرف مانزديك شود طول موجهاي گسيل شده از آن منبع كوتاهتر و درنتيجه صدا زير تر به گوش ما مي‌رسد و در صورتيكه منبع صدا با سرعت از ما فاصله بگيرد طول موجهاي گسيل شده از آن منبع بلندتر و درنتيجه صدا به سمت بم شدن گرايش مي‌يابد. منبع نور نيز همانند منبع صدا يك جابه جا در رنگهاي آن درنتيجه نزديك شدن ياد و شدن از ناظر بوجود مي‌آيد. اگر يك منبع نور به سرعت به طرف ما حركت كند فركانس آن ا فزايش مي يابد (طول موج كاهش مي‌يابد)و در خطوط طيف مرئي آن يك انتقال به سمت رنگ آبي در آن آشكار  مي گردد و در صورت دور شدن منبع نور از ما در خطوط طيفي آن  انتقال به رنگهاي پائين طيف ايجاد خواهدشد يعني رنگ نور گسيل شده از منبع آن به سمت رنگ قرمز گرايش مي يابد بنابراين مي توان با توجه به مقدار انتقال به سرخ طيف جذبي منبع نور سرعت حركت آن منبع را بدست آورد.

 

3-دورشدن كهكشانها

 

هابل كشف كرد كه  رنگ بيشتر سحابيها گرايش به قرمز دارد او از اين موضوع توانست نتيجه بگيرد كه آنها باسرعت فوق العاده زيادي از ما دور مي‌شوند.

 

 اين تغيير در رنگ نور گسيل شده از اجرام آسماني (ستارگان وكهكشانها) انتقال به سرخ گفته مي‌شود.

 

اگر كهكشانها از يكديگر دور مي‌شوند بنابراين آنها مي‌بايست در گذشته بهم نزديكتر مي‌بودنند بر همين اساس در زمانهاي بسيار دور دنيا چگا لتر و متراكم تر از امروز بوده است. اگر اين حركت به عقب كهكشانها ادامه ‌دار باشد در يك لحظه مشخص تمام ماده تشكيل دهنده جهان در يك نقطه با تراكم بي‌نهايت بايد فشرده شده باشد. از سرعت انبساط عالم مي‌توان لحظه آغاز آفرينش و پيدايش ماده سازنده هستي را در حدود 10 تا 15 ميليارد  سال پيش تخمين زد( بايد توجه داشت عمر منظومه شمسي كه زمين ما نيز جزئي از آن است در حدود 5/4 ميليارد سال مي‌باشد) براساس مدل بيگ بنگ (مهبانگ) مي‌توان به خوبي چگونگي لحظات آغازين جهان را بررسي كرد طبق اين مدل شروع جهان بر اثر يك انفجار بود كه در آن لحظات آغازين دما و چگالي ذرات بي‌نهايت بالا بود، رفته رفته عالم نازك و منبسط مي شد و  دما نيزبه شدت كاهش مي يافت ، معادلات مربوط به تئوري گرانش انيشين به خوبي انبساط عالم را كه از مدل كيهانشناختي  مهبانگ (بيگ بنگ) استنتاج مي‌شود توصيف مي‌كند.

گرچه اين معادلات در سال 1917 ميلادي در نظريه نسبت عام پايه گذاري شد ولي  اينشتين انبساط عالم را كه يكي ازدست آوردهاي حل اين معادلات بود به طور آگاهانه كنار گذاشت( اينشتين بعدا"از آن به عنوان بزرگترين اشتباه خودياد كرد)   چند دهه بعد دانشمندان  جهان در حال گسترش را به عنوان زير بناي بحث‌هاي كيهانشناختي پذيرفتند. در مدل بيگ بنگ (مهبانگ) سخن از انفجار به ميان مي‌‌آيد اما ما هرگز نبايد توجه مان به مدلها انفجاري معمولي كه گاهي شاهد آن هستيم معطوف شود كه در آن قطعاتي از شي منفجر شده به فضاي اطراف پرتاب مي‌شود ، در لحظه آغاز هستي آنچنان كه از مدل بيگ بنگ (مهبانگ) مي‌توان نتيجه گرفت اين است كه فضا با حركت و گسترش خود موجب انبساط و گسترش عالم گرديد همانند لكه‌هاي كه روي يك بادكنك قرار گرفته است در اين صورت هر چه بادكنك بيشتر باد شود لكه‌ها از هم فاصله بيشتري پيدا مي‌كند.هرچه سرعت باد شدن بادكنك يا بالون بيشتر افزايش يابد سرعت دور شدن اين لكه ها نيز افزايش دو چندان مي‌يابد.

تعيين عمر زمين بوسيله راديواكتيو

 يك روش كاملاً مستقل براي تعيين سن زمين تعيين سن پرتوزايي سنگ معدن اورانيوم است برهمين اساس تحقيقات بعمل آمده در اين زمينه نشان مي‌دهد كه سن زمين در حدود 4 ميليارد سال است. (با خطاي يك ميليون سال در هر 10 ميليارد سال ) بنابراين انتخاب سن 10 تا 15 ميليارد سال براي عالم برطبق پيشگوئي مدل بيگ بنگ متحمل و قابل قبول مي‌باشد.  چرا كه اگر زمان لازم براي متراكم شدن كهكشان ها و اولين نسل ستارگان را 1 تا 2 ميليارد سال در نظر بگيريم و چگال شدن منظومه شمسي را نيز از پس مانده ستارگان اوليه درحدود 6/4 ميليارد سال بدا نيم ، مي‌توان عمر جهان  رابا دانستن زمان لازم براي تشكيل هسته‌ها در ستارگان وابر نواخترها كه منجر به تشكيل عناصر شيميايي امروزي شده است بدست آورد اين زمان در حدود همان زماني است كه مدل بيگ بنگ «‌مهبانگ» تخمين زده است.

 

تركيب شيميائي جهان

 به كمك مدل بيگ بنگ (مهبانگ) مي توان علت انبساط عالم و سن آن را به خوبي روشن ساخت و به سؤالاتي كه دراين زمينه مطرح مي‌شود به خوبي پاسخ داد سؤالي كه اينك مطرح مي‌ِشوداينست كه چرا تركيب شيميائي جهان تقريباً از 25 درصد هليوم و 75 درصد هيدروژن است.  اگر ماده تشكيل دهنده ستارگان يا سحابيها را مورد تجزيه و تحليل قرار دهيم دقيقا"  به همين نتيجه خواهيم رسيد جواب به اين سؤال متضمن تشريح ساختار اتمي جهان در لحظات اوليه شكل گيري آن است در اين راستا مدل بيگ بنگ توضيح قانع كننده و روشني ارائه مي‌دهد.  طبق اين مدل، دماي جهان زماني چنان بالا بود كه براي هيچ عنصر شيميائي مجال ظهور و پيدايش فراهم نگرديد و در اين ميان تنها عناصري توانستند خلق شوند كه تنها ازهسته‌اي ابتداي و ساختماني ساده برخوردار بودنند اين عناصر سبك و نو ظهور هيدروژن و هليوم مي‌باشند كه قادر بودنند در چنان حرارتي بوجود آيند.

ساير عناصر كه از هسته هاي سنگين‌تري نسبت به هيدروژن و هليوم برخوردار بودنند نمي‌توانستند در آن گرماي شديد ( ميلياردها ميليارد درجه سانتيگراد) لحظات اوليه تولد هستي ايجاد شوند و در صورت ساخته شدن در همان لحظه بر اثردماي فوق‌العاده شديد فنا و نابود مي‌شدنند. محاسبات انجام شده توسط هويل (Hoyle) و ديگران درسال 1964 كه توسط پي بلز(Peebles) در سال 1966 اصلاح گرديد و همچنين ساير تلاشهاي بعمل آمده در سال 1967 كه با همكاري فولر (Fowler) و هويل(Hoyle) صورت گرفت نشان مي‌دهد تشكيل هسته بر اثر همجوشي هسته‌ها سبك هيدروژن در حدود چنددقيقه پس از بيگ بنگ صورت گرفته است و همين امر موجب تبديل 25 درصد جرم عالم به عنصر هليوم شده است عنصري كه بعد از هيدروژن سبك ‌ترين عنصر در طبيعت است. ساير عناصر سنگين‌تر كه اكنون در عالم وجود دارد نظير كربن – اكسيژن –آهن –كلسيم – روي ... هم طي واكنش‌هاي هسته اي صورت گرفته در قلب ستارگان ساخته شده‌اند و بر اثر انفجار و متلاشي شدن اين ستارگان بعد از پايان يافتن سوختشان در فضاي بين ستاره‌اي به بيرون ريخته شده‌اند.

ابش زمينه ميكرو موج كيهاني

مهمترين آزمايشي كه تحقق آن منجر به تأئيد و تصديق تجربي و  علمي نظريه بيگ بنگ (مهبانگ) گرديد اثبات وجود « تابش زمينه كيهاني»‌بوده است كه سراسر پهنه عالم را ميلياردها سال تحت سيطره وجود خود قرار داده است. اين تابش كهن بقاياي همان عالم جواني است كه روزگاري دماي بي‌نهايت آن جايگاه خلقت ماده از انرژي بود گرچه وجود اين تابش زمينه ي كيهاني توسط فيزيكدانان در دهه چهل ميلادي پيش بيني شده بود اما تأئيد تجربي وآزمايشي آن تا 25 سال بطول انجاميد. تابش زمينه‌اي كيهاني اولين بار توسط گاموف و همزمان بطور مستقل توسط پي بلز (Peebls) در سال 1948 ميلادي پيش بيني شد هر دو دانشمند ديدگاه خود را در مورد اين تابش زمينه‌اي اينگونه بيان كردنند كه هنگاميكه هنوز چند ثانيه بيشتر از عمر عالم نگذشته بود نوع خاصي از تابش ناشي از فعل وانفعالات اوليه پيدايش در اولين لحظات آن توليد گرديد و سراسر فضا را به تسخير خود در آورد.  براساس اين نظريه وقتي كه دماي جهان سيصدهزارسال بعد از بيگ بنگ ( مهبانگ) به مرز  رسيد الكترونها با قرار گرفتن در گرداگرد هسته‌هاي تشكيل شده از پروتونها و نوترونها ، اولين اتم هاي هيدروژن و هليوم را خلق كردنند.در نخستين لحظات تولد هستي تابش (نور ) راه خود را از ماده جدا كرد واكنون بعد از  15 ميليارد سال كه از عمر عالم در حال انبساط و سرد شدن مي‌گذرد تابش اوليه از دمائي معادل  برخوردار شده است (دمايي نزديك به صفر مطلق يعني در حدود 271 درجه سانتي‌گراد زير صفر) در يكي از روزهاي سال 1965 ميلادي هنگامي كه دو دانشمند لابراتوار بل ، پنزياس و ويلسون مشغول نصب آنتن گيرنده _ فرستده‌ بودنند ( كار آن ايجاد و دريافت پيام بين پايگاه زميني و ماهواره بود)  با تعجب با يك تابش كهموج (ميكرو موج) زمينه‌ايي روبرو شدنند، وجود اين تابش نيز در سال 1989 با پرتاب ماهواره COBE نيز تأييد شد

،‌طيفي كه اين تابش از آن برخوردار بود به طرز شگفت انگيزي با طيف تابش پيش بيني شده از مدل بيگ بنگ مطابقت داشت. تابش زمينه‌اي كيهاني كه در حقيقت پژواكي از يك رويداد كهن مي‌باشد به طور كاملاً يك دست و يكنواختي در تمام جهان عالم پخش شده است ماهواره COBE كه با حساسيت يك در صدهزار يافته‌هاي خودرا به زمين مخابره مي‌نمود دماي اين تابش كيهاني را  محاسبه كرد (به انطباق عجيب اين عددباعدد پيش بيني شده توسط دانشمندان توجه نماييد) اينجاست كه پيشگوئي علم بعد از دو دهه تحقق مي‌يابد، گرچه از مدل بيگ بنگ (مهبانگ) به خوبي مي‌توان چگونگي بوجود آمدن هستي را به صورت كاملاً دقيق و علمي مورد بررسي قرار دارد و همچنين از علت دور شدن كهكشانها از يكديگر پي‌برد و برخي از موارد ديگر،  همگي موجبات بسط و گسترش اين نظريه را به صورت يك نظريه جامع فراهم آورده است، ولي اين نظريه با تمام ويژگيهاي منحصر به خود در پاسخ گوئي به برخي از سؤالات عاجز و ناتوان مانده است.

 

اينكه چگونه ستارگان و كهكشانها شكل گرفته‌اند و تنوع شكلي در كهكشانها چگونه ايجاد شده است  و چگونه ستارگان كهنسال و پير مي‌شوند.

مدل كيهانشناختي بيگ بنگ ( مهبانگ) در اوايل دهه نود در سطح جهاني به صورت چشم گيري توسعه وگسترش يافت و به خوبي مورد پذيرش افكار عمومي قرار گرفت.

 آشفتگي در جزيره بزرگ

مدل كيهانشناختي مهبانگ نحوه خلقت هستي  و روند تكاملي جهان اوليه را به صورت قانع كننده اي توضيح مي‌دهد. اما اين مدل نمي‌تواند توضيح مستدلي براي توجيه مشاهدات نجومي سالهاي 1970 تا 1980 ارائه دهد و تأييد بيش از پيش يافته هاي اين دهه توسط دانشمندان ديگر موجبات متزلزل شدن اين نظريه را فراهم آوردنند.

 

 1- مجذوب كننده تاريك(   Dark Attractors )

در طول سالهاي دهه هفتاد ميلادي برخي از اخترشناسان اقدام به تهيه نقشه‌اي از سرعت دوران كهكشانها نمودنند زيرا آنان در هنگام رصد برخي از كهكشانها به چرخش غير متعارف آنها مظنون شدند زيرا آنان بر اين عقيده بودنند كه قوانين فيزيك كلاسيك به اجرام آسماني دورتر از مركز كهكشان (بالاخص ستارگاني كه در بازوي كهكشان قرار دارند)اجازه نمي‌دهند كه از سرعتهاي فوق العاده زيادي برخوردار باشند( زيرا براساس قانون عكس مجذور فاصله(‌قانون گرانش) هر چه فاصله بين دو جسمي كه نيروي جاذبه بر هم وارد مي آوردند بيشتر باشد بزرگي نيروي وارده آنها بر يكديگر كمتر خواهد بود بنابراين جسمي كه دورتر است براي غلبه بر جاذبه جسم ديگر به نيروي گريز از مركز كمتري نياز دارد. برهمين اساس كم شدن سرعت دوران سيارات دورتر از زمين در حول خورشيد بخاطر اينست كه از جاذبه گرانشي كم خورشيد خارج نشوند)چون در اين صورت ستارگان دور دست در يك كهكشاان از حيطه جاذبه مركز كهكشان خارج مي‌شوند.

 

طبق عقيده دانشمندان كهكشان ها نيز بايد از قوانيني پيروي كنند كه منظومه خورشيدي  پيروي مي‌كند مثلاً در اين منظومه  عطارد كه سياره‌اي نزديك به مركز جرم منظومه خورشيدي است از سرعتي بسيار بيشتر از پلوتو كه سياره‌اي دورتر از مركز جرم قراردارد مي‌چرخد زيرا نيروي گرانشي وارد بر عطارد خيلي بيشتر از نيروي گرانشي است كه خورشيد برپلوتو وارد مي‌كند، حال اگر پلوتو از سرعت دوراني مساوي با سرعت چرخش عطارد حول خورشيد برخوردار مي‌بودآنگاه سياره موردنظر از جاذبه وارد از طرف خورشيد محروم مي‌شد و مسيري مستقيم در پيش مي‌گرفت و از منظومه خورشيد خارج مي‌گشت.هنگاميكه اخترشناسان انتقال به قرمز ستاره‌هاي خارجي‌تر كهكشان ها را ملاحظه كردنند ديدنند كه اين ستاره‌ها سريعتر از ستارگان داخلي‌تر كهكشان كه خيلي نزديك‌تر به جرم مركزي هستند مي‌چرخند اين اتفاق آنان را بسيار حيرت زده كرد زيرا اين موضوع در صورتي قابل درك مي‌باشد كه نوعي ماده ناديدني كه داراي جرم مي‌باشد در كهكشان وجود داشته باشد تا مجموع جرم اين ماده ديدني با جرم قابل مشاهده كهكشان كه شامل ستارگان مي‌باشند عدم گريز ستاره‌هاي بيروني كهكشان را بخاطر سرعت زياد چرخيد نشان توجيه كند.

 

دومين گواه اين ادعا مسير چرخش اجتماع، گروهي كهكشان هاست اين گروه هاي كهكشاني با سرعت‌هاي تقريباً يكنواخت  به دور يكديگر دوران مي نمايند. اين نكته نيز براساس واقعيت‌هاي قابل مشاهده غير قابل درك است زيرا قانون گرانش نيوتن اين اجازه را به كهكشان هاي  بيروني‌تر نمي دهد كه با سرعتي مساوي يا بيشتر از سرعت چرخش كهكشان هاي دروني‌تر حول مركز جرم، چرخش نمايند مگر اينكه ماده عظيمي در بين كهكشانها وجود داشته باشد كه جاذبه گرانشي آن باعث كنار هم نگه داشتن اين اجتماع كهكشاني و همچنين توجيه كننده سرعت دوران غير عادي كهكشان هاي بيروني تر باشد را بين و فورد در بين سالهاي 1970 تا 1980 ميلادي جرم ماده نامرئي را در حدود 10 برابر جرم مرئي و قابل مشاهده جهان تخمين زدنند آنان اين واقعيت را از طريق مطالعه برروي سرعت دوران بيش از دويست كهكشان به دست آوردنند. اين بدان معناست كه ما قادر به درك آن قسمت از جهان نيستم كه از نظر جرم 90 برابر جرم ستارگان و ذرات گرد وغبارتشكيل دهنده ي عالم مي‌باشد. به عبارت ديگر در حدود %90 از جرم ماده تشكيل دهنده عالم به حساب نيامده است در حقيقت ما هر آنچه راكه مي‌بينيم تنها ده درصد عالم است و در حدود نود درصد آن  از ديده ها پنهان مي‌باشد براساس اين واقعيت انكار ناپذير فيزيكدانان پيشنهاد كردنند كه بايد هاله‌اي سياه‌گرداگرد تمامي كهكشان هاي عالم را فراگرفته باشد كه در حدود ده برابر جرم جهان را تشكيل مي‌دهد آنان اين ماده مرموز را «‌ماده تاريك»    dark matter)) ناميدند كه وجود دارد ولي هيچگونه تابشي از خود ساطع نمي‌كند تا از طريق آن بتوان آن را ديد يا حتي به وجودش پي برد ، تصور اينكه  ما قادرنيستيم %90 دنيا را بينيم و آنرا حس كنيم حول انگيزه و شگفت‌آور به نظر مي آيد اين كه دراين دنياي نامرئي چه مي‌گذرد و از چه نوع ماده‌اي ساخته شده است جزء مجهولات عالم به حساب مي‌آيد.

2-مشكل افق( The Horizon Problem)

در سال 1969 تنها 4 سال بعد از كشف تابش ميكرو موج زمينه اخترشناسان به تحقيق درباره اين موضوع عجيب كه چرا تابش زمينه در همه جهات كاملاً يكنواخت است پرداختنند مشكل بود كه تابش زمينه در تمامي فاصله‌ها هموار باشد همين طور عالم خيلي بزرگتر از آنست كه نور بتواند در سراسر عمر بيگ بنگ آنرا طي كند و از يك نقطه در يك طرف جهان به نقطه‌اي در طرف ديگر برود متخصصين فيزيك نجومي موفق به نظاره  حاشيه عالم شدنند آنان به اين محدوده قابل مشاهده افق مي‌گويند اگر در يك جهت خاص به افق نظر بياندازيم و آنگاه نگاه را به سوئي ديگر از عالم معطوف نمائيم آنوقت خواهيم ديد كه در تمام جهات تابش زمينه به طور يكنواخت از دماي 735/2 درجه كلوين، برخوردار است. 

تفاوت رنگ ها تنها بعلت چندين ميليونيوم درجه كلوين تفاوت دمااست(نقشه DMRاز جهان)

اين موضوع را چگونه مي‌توان توضيح داد كه ميلياردها سال پيش تمام نقاط هستي بدون اين كه با هم تماس داشته باشند اكنون در تمام جهات به طور يكسان از يكنواختي دما برخوردارند. افق كه اكنون 15 ميليارد سال نوري از هر سوئي امتداد يافته موجب شده است تابش زمينه نيز كه از حاشيه عالم به طرف ما مي‌آيد از هر سوئي نيز با ما درحدود 15 ميليارد سال نوري فاصله داشته باشد.تابشي كه عالم را فرا گرفته است دو سوي آن بايد از هم 30 ميليارد سال نوري فاصله داشته باشد . اگر جهان نزديك به 15ميلياردسال عمر دارد اين سؤال پيش مي آيد كه اين مناطق كه در اين مدت طولاني كاملاً جدا از هم بوده‌اند و هرگز در اين مدت با هم تماس نداشته‌اند چگونه از دماي يكنواختي برخوردارند. چرا كه افق‌هاي عالم با اختلاف مسافتي حدود سي‌ميليارد سال نوري كه با هم دارند امكان تبادل هيچگونه  سيگنالي را با هم نداشته‌اند چراكه در غير اين صورت اين سيگنال بايد سرعتي فراتر از سرعت نور داشته باشد و اين امر خلاف قانون نسبيت خاص اينيشين مي‌باشد كه در آن بيان شده است هيچ جسمي نمي‌تواند از سرعتي معادل سرعت نور برخوردار باشد.

 3-معماي صاف بودن(The Flatness Problem )

 

وقايع آغازين جهان بخصوص در چند ثانيه اوليه به بخوبي توسط نظريه بيگ بنگ توصيف مي شود ولي يك مشكل بزرگ ديگر در مسير اين نظريه قرار دارد و آن، مشكل صاف بودن است. عموماً از نتايج معادلات اينيشين سرنوشت جهان را مي‌توان در دو حالت پيش بيني كرد اول اينكه جهان همراه با تمام كائناتش براي هميشه و تا ابد دهر بسط مي‌يابدو هستي در يك سرماي بي نهايت  خاموش خواهد شد( Cold Death( ) (مدل باز) و ديگر اينكه انبساط عالم متوقف مي‌شود و ماده تشكيل دهنده هستي با بازگشت به نقطه آغازين در خود خرد خواهد شد( Big Crunch  ) (مدل بسته) در آن هنگام ماده به اندازه كافي بايد وجود داشته باشد تا نيروي گرانش بتواند ايفاي نقش كرده و از انبساط عالم جلوگيري نمايد.

 

چقدر ماده نياز است تا اين رويداد به وقوع بپيوندد؟ محاسبات انجام شده با دقت بسيار بالا مقدار ماده مورد نياز جهت متوقف شدن انبساط عالم را در حدود سه اتم هيدروژن در هر يارد مكعب مي‌دانند يا ماده در هر متر مكعب است.به اين مقدار ماده در واحد حجم كه نياز داشت. تا نيروي گرانش موجب توقف حركت كهكشان ها شود  جرم بحراني يا چگالي بحراني مي‌گويند(critical density )اگر جهان به اين جرم بحراني رسيد  كائنات با حركت در جهت عكس حركت كنوني خود گسترش يافته و در خود خرد و نابود مي‌شود  در آن لحظه چگالي به بي‌نهايت و گرماي آتشين به دماي باور نكردني خواهد رسيد (Hot Death ).

 

اماشق سوي هم وجود دارد كه د رآن نه جهان تا ابديت منبسط مي‌شود كه كائنات در سرماي سوزناك به خواب ابدي فرو رودو نه با برگشت برق‌آساي خود به عقب در يك نقطه با گرماي باور نكردني خرد و  متلاشي شود اين حالت نسبتاً متعادل بين سرنوشت فشردگي ابدي  و انبساط ابدي  است. اختر فيزيكدانان حرف يوناني امگا را براي تعيين تراكم جرم كيهاني در نظر گرفته بنابراين تصميم‌گيري آنها در مورد سرنوشت جهان براساس مشاهدات و چگالي بحراني صورت مي‌گيرد .

 

اگر مقدار امگا كمتر از يك شود در آن حالت مقدارتراكم جرم براي توقف انبساط كهكشان ها كم خواهد بود و حركت آنها همچنان درجهت دور شدن از يكديگر ادامه مي‌يابد اگر امگا بزرگتر از يك شود آن هنگام مقدار ماده براي بسته شدن عالم فراهم شده و جهان از انبساط باز مي‌ماند. در آن صورت حركت رو به عقب كهكشانها آغاز مي‌گردد. 

از بالا به پائين        الف) جهان باز :  امگا<1  انحناى جهان منفى است  ب) جهان تخت : امگا = 1   پ)جهان بسته : امگا >1 انحناى جهان مثبت است

Geometry(شكل هندسى  )	امگا	q0	Fate of Universe(سرنوشت عالم )	Name (نام  مدل )
Flat تخت )  )	=1	1/2	Open Universe (جهان باز )	Einstein-DeSitter Model
Hyperboliهذلولى مانند ) )	<1	<1/2	Open Universe (جهان باز )	Open Model
Spherical كروى)  )	>1	>1/2	Closed Universe (جهان بسته  )	Closed

مشاهدات اخترشناسان نمي‌توانست به درستي حكم كند كه در صورت منحني بودند فضا آيا اين منحني باز خواهد بود يا بسته دليل ظاهري كه امروز جهان در حالت توازن وجود دارد آنست كه امگاي آن برابر يك است حاميان نظريه مهبانگ بخوبي توضيح مي‌دهند كه چگونه جهان به موقعيت امروزي خود رسيده است و چگونه دوره هاي متعددش را پشت سرگذارنده و كهكشانها به مانند امروزه پراكنده و پخش شده‌اند آنها حتي مي‌توانند خلقت دنيا را در دقيقه اول يا حتي در ثانيه و كمتر از آن بخوبي تشريح كنند.براساس مدل كيهانشناختي مهبانگ در زمان  ثانيه بعد از انفجار بزرگ جهان بي‌نهايت خرد و كوچك بود چنانچه عالم براحتي در درون يك پرتون جاي مي‌گرفت مواد ايجاد شده به سرعت منبسط شدند واين انبساط چنان  نيرو مندبود كه نيروي گرانش  قادر به متوقف كردن آن نبود. و تنها بخش كوچكي از بيشتر ماده توسط نيروي قوي گرانشي از منبسط شدن مداوم باز ايستاد كه از اين مقدار ماده همه ستارگان و كهكشانها بوجود ‌آمدنند.امروزه با توجه به تمامي ماده قابل رؤيت و كشف شده كيهاني 1/0 ماده مورد نياز جهت بسته شدن عالم در آن وجود دارد يعني براي اينكه حركت كهكشان ها و دور شدن آنها از هم متوقف شودو بدنبال آن حركت رو به عقب آنها آغاز گردد تا سرانجام همه عالم در يك نقطه متمركز و متلاشي گردد بايد مقدار امگا به بيشتراز يك برسد كه هم اكنون اين مقدار بسيار كمتر از اين است (حدود 1/0) هرچند كه مقدار زيادي از ماده هنوز به حساب نيامده يعني تقريباً نود درصدجهان هنوز ماهيت و چيستي آن ناشناخته و كشف نشده است.

 

 4-كوازارها يادگارهاي كيهاني

(كوازارها: كهكشانهاي جواني هستند كه بسيار فعالند و سياهچاله مركزي آن هنوز خيلي چيزهاي برد بلعيدن دارد كه بدين خاطر انرژي بسيار فراواني از  آن آزاد مي‌گردد)در سالهاي 1980 ميلادي يك سري از مشاهدات صورت گرفته توسط كيهان شناسان موجب شد تا حيرت و شگفتي جديدي در ميان اخترشناسان ايجاد شود و معماي ديگري بر معماهاي قديمي نظير صافي آسمان و مشكل افق ايجاد كند، آنها يك شي جديد آسماني را كشف كردنند كه در فاصله بسيار دوري از زمين قرار داشت و با سرعت بسيار زيادي از ما دور مي شد.آنها نام اين شي  ناشناخته را كه شبيه به ستاره‌اي بسيار درخشان بود اختر نما ناميدنند يك اختر نما مي‌تواند صد برابر پرنورتر از يك كهكشاني مانند كهكشان راه شيري باشد. يعني صد بار درخشند تر از يكصد ميليارد ستاره اما اندازه اين اخترنماها تنها به بزرگي يك منظومه مانند منظومه خورشيدي خودمان مي‌رسد اين اختر نماها كه در دورترين شعاع از دنيا قرار دارند با سرعتي نزديك به نود درصد سرعت نور از ما دور مي‌شوند. در آغاز براين باور بودنند كه اگر طيف انتقال به قرمز اين اشياء نوراني درست باشد كوازارها بايد درحدود ده ميليارد سال پيش شكل گرفته باشند ولي كشف اخترنماي 4635+1158 PC در سال 1989 شوك بزرگي بر اختر فيزيكدانان وارد آوردو حيرت همگان را برانگيخت زيرا به خلاف يافته هاي گذشته اين اختر نما 14 ميليارد سال نوري از زمين دور بود براين اساس يك اختر نما در فاصله اي دورتر از جائي قرار داشت كه از نظر زماني نمي‌توانست وجودداشته باشد و نگران كننده‌تر از آن اين ست كه بدانيم در حول حوش اختر نماها با طيف انتقال به قرمز بزرگ كه در حاشيه ترين قسمت عالم قرار گرفته است كهكشان هايي ديده مي‌شود كه از انتقال به قرمز كمتري(از سرعت دور شدن كمتري) نسبت به اختر نماها برخوردار بودند .يعني دو شيء  با سرعت‌هاي متفاوت نسبت بهم از نظر موقعيت مكاني در يك محل قرار گرفته‌اند.اين انتقال به قرمز ها يا شايد تمام طيف‌هاي انتقال به قرمز نتيجه يك اثر طبيعي ديگري باشد؟.

 

5-تورم: نوشداروي فراگير

در اواخر دهه هفتاد و اوايل دهه هشتاد  صافي شگفت‌آور دنيا و تعادل باور نكردني كيهان بين انبساط لجام گسيخته‌ وجاذبه قوي خرد كننده مشكلاتي غيرقابل حل شدن به نظر مي‌آمدنند در همان سالها گوث0Guth)) يك راه حل پيشنهاد كرد راه حل او بدين صورت بود كه جهان در بدو خلقت مي‌توانست وارد يك حالت ناپايدار شود. فيزيكدانان به اين حالت ناپايدار « خلأ كاذب » ( false vacuum ) مي‌گويند اين حالت گذار و آني مي‌توانست موجبات تغيير سريع در عالم را فراهم آورده باشد اين مرحله از عمر هستي را « فاز گذار»  (  phase transition  )  مي‌گويند بعد از آن است كه جهان به سمت سرد شدن سريع پيش مي‌رود( وقتي آب به سرعت سرد شود مي تواند در زير نقطه انجماد بدون اينكه يخ ببندد مايع بماند و بعد از آن به يكبار همه آب يخ مي بندد.)گوث( Guth) پيشنهاد كرد كه جهان بوسيله انبساط رونده و فراگير جهان به زير دماي انجماد خود رسيد و در يك لحظه خلاء كاذب بوجود آمد و جهان بسوي سرد شدن روز افزون پيش رفت دنيا اين مسير را به خودي خود طي كرد براساس محاسبات گوث( Guth) مي‌بايست تورم جهان دقيقا در  ثانيه بعد از مهبانگ شروع شده باشد. وقتي كه چگالي فوق العاده بر جهان حاكم بود مي‌بايست كه در آن شرايط يك خلا كاذبي بوجود آمده باشد.مطابق معادلات ميدان نسبت عام يك نوع نيروي ضد گرانش برماده وارد شده و موجب  خرد شدن آن به اجزاي كوچكتري شدو به آن طرح و شكل ديگري بخشيد.

در محدوده زماني بي نهايت كوچك  ثانيه نيروي ضد گرنش موجب شد تا جهان تا  برابر حجيم شود ( دنياي قبل از تورم را يك دانه ى ماسه در نظر بگيريد و دنياي متورم شده تا ده به توان پنجاه برابر را  دنياي كنوني خودمان كه قطري حدود سي ميليارد سال نوري دارد تصور كنيد) و بعد از اين انبساط بسيار سريع جهان، سرعت انبساط به مدل كيهانشناختي مهبانگ استاندارد برگشت.تورم مي توانست مشكل افق را نيز حل كند، همه نقاط جهان كه امروز آنها را بسيار دور از هم مشاهده مي‌كنيم دقيقاً تا قبل از آغاز تورم بزرگ در  ثانيه بعد از آفرينش كاملاً با هم در تماس بودنندبرهمين اساس همة‌انرژي عالم نيز بطور يكنواخت در آن فضاي محدود توزيع شده بود و دراين هنوز تورم بزرگ رخ نداده بود مهمتر اينكه سناريو تورم مي‌تواند معماي صاف بودن جهان را بوسيله استفاده از مفاهيم علم هندسه بصورت جالبي حل كند.شما جهان را قبل از تورم مانند سطح يك بادكنك در نظر بگيريد كه در اين صورت از انحناي زيادي برخوردار است حال اگر بادكنك را تا ميزان زيادي باد كنيم رفته رفته انحناي اوليه بادكنك ناپديد شده و سطح بادكنك مسطح به نظر خواهد آمد جهان نيز بعد از انبساط سريع كه  برابر حجم تر شده است نيز ديگر جهاني منحني به نظر نخواهد آمد بلكه جهان به يك جهان تخت و صاف مبدل خواهد شد.

 

 مشكل عمده گسترش جهان بوسيله تورم:

 

تورم پيشگويي مي‌كند از انبساط سريع جهان يكسري حبابهائي فضائي بوجود آمده است كه امروز بايد قابل مشاهده باشند. حباب ها مشكلي براي تورم بحساب مي‌آيند زيراتاكنون كسي قادر به ديدن آنها نشده است مشكل  « ديوار حباب» the bubble wall)) كه زائيده انديشه جديد تورم بوده هنوز بصورت معمائي لاينحل گريبانگير دنياي كيهانشناختي شده است  يك راه حل براي حل مشكل حباب اينست كه اين پيشگوئي كه بيان مي‌دارد دنياي قابل مشاهد توسط   ده به توان 21حباب انفرادي اشغال شده عملي گردد و بتوان آنرا به اثبات رسانيد رفع مشكل ديوارهاي حباب عمده ترين نگراني براي اثبات تئوري تورم است چرا كه اين ديوارها فراسوي نقاطي است كه ما امروزه مي‌توانيم مشاهده كنيم ما تنها قادر به ديدن نقاطي هستيم كه در فاصله 15 ميليارد سال نوري از ما قرار دارند بنابراين هرگز امكان رويت آنها وجود ندارد.

 

اينكه نمي‌توان صحت و سقم نظريه تورم را  معلوم كرد يك عيب اصلي براي آن به حساب مي آيد در تمام تاريخ علم بهترين نظريه ها همواره پيش بيني هاي قابل اثباتي مي نمودنند كه مي‌شد درستي اين پيش بيني‌ها را به كمك آزمايش يا مشاهده كردن سنجيد بعنوان مثال نسبيت عام اينشيتن برخي از پديده هاي طبيعي را پيش بيني كرد كه بعداً اين پيش بيني ها تحقق يافتند و مشاهده گرديدند ويا تئوري كوانتوم كه در گذشته آزمايش‌هاي زيادي به صورت ذهني در سطح زير هسته‌اي انجام مي‌داد كه با اختراع شتابدهندها صحت بيشتر آنها تأئيد گرديد .از اينرو كه تئوري تورم غير قابل آزمايش است يك ضعف اساسي براي أن به حساب مي أيد تئوري تورم گوث (Guth) تنها يك پيشگوئي آن قابل آزمايش است و مي‌توان درستي يا نادرستي آنرا تأئيد نمود و آن اينست كه اخترشناسان مي بايد قادر باشند ديوارهائي از حباب را در حوزه هاي ديدشان ببينند ولي تاكنون هيج اشاره‌اي مبني بر مشاهده قلمرو ديوارها گزارش نشده است.مشكل عمده ديگر تورم اين است كه مقدار امگا دقيقاً بايد برابر يك باشد از اينرو لازم مي آيد كه جرم جهان ده برابر مقداري باشد كه ما مي‌توانستيم با مشاهدات خود بدست آوريم و تخمين بزنيم متخصصان علوم نظري معتقدنند كه اگر تورم اعتقاد دارد كه امگاي جهان برابر با يك است بنابراين مسئله‌اي كه بيگ بنگ( مهبانگ) با آن رو به رو است و براساس آن بيان مي‌دارد كه نود درصد از جرم جهان مفقود شده و از ديده‌ها پنهانست مي‌تواند حل شود و درست از آب د ر آيد آنها اين جرم گمشده را كه حدود ده برابر دنياي قابل مشاهده است را « ماده تاريك سرد» cold dark matter))  مي‌نامند كه هرگز قابل ديدن نيست

 

 

 

 

6- جاذبه بزرگ

تابش زمينه كه درسال 1965 كشف شد مهمترين و با ارزش‌ترين مدركي براي تأئيد مهبانگ به حساب مي آيد.

در سال 1977 دانشمندان بالوني را به فضا فرستند كه مجهز به پيچيده‌ترين و دقيق‌ترين دستگاههائي بود كه مي‌توانست كمترين نوسانات موجود در تابش زمينه را ثبت كند ونشان دهد آنان  از نتايج بدست آمده از اين تحقيقات بسيار شگفت‌ زده شدنند، زيرا علي رغم يافته‌هاي گذشته در مورد يكنواخت بودن تابش كهموج زمينه اي يك تغييرات بسيار ناچيزي در تابيش زمينه ثبت گرديد اين تغييرات ناچيز در يك طرف‌ آسمان به سمت انتهاي قرمز طيف متمايل بود و در طرف ديگر به سمت انتهاي آبي طيف .

نتيجه گريزي ناپذيري كه بدست مي‌آيد اين است كه زمين و منظومة خورشيدي  در حقيقت به سرعت در جهت انتقال به آبي تابش زمينه در حركت هستند.

تمام كهكشان راه شيري حركتي عجيب و غريب دارد كه اين نحوة حركت تنها مختص به كهكشان راه شيري مي‌شود و با حركت هيچ كهكشاني همخواني يا مشابهت ندارد.

 اين نحوة حركت براساس تئوري انبساط عمومي قابل توضيح نيست و هيچ هماهنگي و ارتباطي با آن ندارد.محاسبات نشان مي‌دهد نه فقط كهكشان راه شيري بلكه تمام كهكشانهاي محلي كه حدود سي كهكشان مي‌باشند داراي حركتي هستند كه هم جهت با هم و با سرعتي معادل (700 كيلومتر بر ثانيه) در حدود دو درصد سرعت نور به سمت صورت فلكي سنبله درحركت مي باشند اين كهكشانها درحقيقت يك حركت جويباري"streaming motion."  را نمايش مي‌دهند بعداز آن اختر شناسان گروههاي محلي ديگري از كهكشانها را يافتند كه نه تنها به طرف صورت فلكي سنبله كشيده مي شوند بلكه به سمت يك جرم ناشناختة نامرئي نيز در حركتند كه تقريباً عمود بر موقعيتي است كه صورت فلكي سنبله قرار گرفته است.

در سال 1987 يك گروه هفت نفره از اختر فيزيكدانان حركت جمعي و جويباري حدد چهارصد كهكشان را تجزيه كردنند و نتايج بدست آمده از آن مشاهدات شوكي بزرگ به جامعة اختر فيزيكدانان وارد آورد . هر كهكشان كه در يك گروه محلي‌قرار دارد  به نوبة خود متعلق به يك خوشه كهكشاني مي‌باشد و خوشه‌هاي كهكشاني نيز توليد  ابر خوشه را مي‌نمايند.

يك خوشه كهكشاني درحدود دهها كهكشان  دارد وابر خوشه از جمع صدها كهكشان بوجود مي آيد. اين جمع عظيم از كهكشان ها با سرعتي معادل 600 تا 700 كيلومتر درثانيه به طرف نقطه‌اي در آسمان كه حدود سيصد ميليون سال نوري آنسوي   Hydra-Centaurus   كه در حدود هفتاد ميليون سال نوري از ما دور است در حركتند همه كهكشان ها بطرف شي ناشناخته كه به آن ابر كشنده    (Great Attractor  ) گفته مي‌شود با سرعتي متحير كننده كشيده مي‌شوند.

(اگر روزگاري كهكشان ها به اين جرم عظيم برسندو از حركت باز بايستند هيچ حياتي در هيچ نقطه از عالم وجود نخواهد داشت چرا كه اگر ما منظومه خودمان را در نظر بگيريم به اين خاطر ماه تحت نيروي جاذبه ي زمين به درون زمين سقوط نمي‌كند كه زمين در حال  سقوط  كردن به درون خورشيد است و خورشيد به اين دليل در مركز كهكشان سقوط نمي‌كند كه كهكشان ما در حال سقوط كردن به درون مركز جرم خوشه كهكشاني است وخوشه كهكشاني به اين علت در دروي مركز جرم ابر خوشه سقوط نمي‌كتد كه ابر خوشه اي كه كهكشان ما عضوي از آن است به همراه ساير ابر خوشه ها به سمت ابر كشنده در حال حركت  و يا به عبارتي درحال سقوط كردن است )

جرم اين ابر كشنده چنانچه محاسبات نشان ميدهد معادل جرم دهها ميليارد كهكشان است، در سال 1989ستاره شناسان خبر دادند كه ابر كشنده اي پديدار شده است كه تقريبا" دو برابر متراكم تر از خوشه هاي كهكشاني است وبه وسعت 300000000 سال نوري در عرض جهان در وراى   Hydra-Centaurus گسترش يافته است    

7- بزرگترين مشكل بيگ بنگ (مهبانگ)

در سال 1994 هنگاميكه تلسكوپ هابل به تازگي تعمير شده بود

(تلسکوپ فضایی هابل، تلسکوپی غولپیکر که در آوریل سال 1990 میلادی به فضا فرستاده شد. هابل در طول این سالها با نمایان کردن جلوه‌های شگفت‌انگیزی از عالم ، به سوالات بسیاری پاسخ گفت.)

 دانشمندان سعي كردند كه دوباره سرعت انبساط جهان را براي تعيين عمر آن اندازه بگيرند.آنها با رصد كردن برخي از اجرام آسماني به اين نتيجه رسيدند كه عمر جهان براساس نرخ انبساطي كه اندازه گيري مي‌شد بايد بين 12 تا 8 ميليارد سال باشد در صورتيكه قبلاً اعتقاد براين بود كه سن عالم بايد بين 16 تا 20 ميليارد سال باشد مشكل بزرگ حاميان مهبانگ اين است كه اجرام  خاصي در دنيا بويژه كوازارها بطورموثق و قابل اطمينان عمر جهان را در حدود 16 ميليارد سال نشان مي دهد. بدين طريق آنها بايد پيرتر از دنيا ي خودشان باشند اين قبيل تحقيقات صورت گرفته منجر به ايجاد بحران عميق درديدگاه كيهان شناسان شده است كشفيات جديد جهان را جوان تر از اشيائي نشان مي دهد كه در آن بوجود آمده‌اند.؟؟  

                       

منبع: 

 1. Astronomy Magazine, March 1994, Waukesha, Wisconsin.
2. Barrow, J. & Tipler, F. (1986). The Anthropic Cosmological Principle. Oxford University Press. New York.
3. Boslough, J. (1992). Masters of Time. Addison-Wesley Publishing Co., United States and Canada.
4. Boslough, J. (1985). Stephen Hawking's Universe. Avon Books. New York.
5. Calder, N. (1989). Einstein's Universe. Penguin Group. New York.
6. Carrigan, R. Jr. and Trower, P. (1989). Particle Physics in the Cosmos. W. H. Freeman & Company, New York.
7. Cohen, N. (1988). Gravity's Lens. John Wiley & Sons, Inc. Canada