Natural laws and expansion of the universe۱
دکتر حسن بلوری
برلین، ۲۰۲۲٫۰۹٫۰۴
فشرده
تاریخ و سرانجامِ کیهان با انبساطِ آن گره‌‌خورده است. در طول یک قرن گذشته کیهان‌شناسان به شناخت‌هایی دست‌یافته‌اند که نه تنها جهان‌بینی ما را دگرگون کرده بلکه دانش ما از جهان هستی را نیز بسیار توسعه بخشیده است. از آنجمله روشن شده است که کهکشان‌ها با سرعت سرسام‌آوری از یکدیگر دور می‌شوند. برای مثال یک کهکشان در فاصلهی حدود ۱۶۳ میلیون سال نوری از کره زمین با سرعتی نزدیک به هجده میلیون کیلومتر در ساعت از ما دور می‌شود. هرچه فاصلهی کهکشان‌ها از هم زیادتر باشد به‌همان میزان نیز سرعت دورشدنشان از یکدیگر بیشتر است.۲ آیا این وضع به‌همین شکل ادامه خواهد یافت و زمانی خواهد رسید که در آسمان جز کهکشانِ راه شیری چیز دیگری قابل مشاهده نخواهد بود؟ و یا اینکه کیهان در مقطعی بر اثر نیروی گرانش جهتِ معکوس پیشه کرده، بسوی کاهش حجم خود تا “نقطه”ی به اصطلاح تکینگی پیش‌‌رفته و بار دیگر پروسه‌ی انفجار بزرگ (بیگ بنگ) تکرار خواهد شد؟ نمی‌دانیم.
درک و فهم انبساط کیهان و رابطه‌اش با پروسه‌های جاری در آن بسیار مهم و اساسی است. چراکه برتری (مزیت) شناختِ دقیق از انبساط کیهان تنها محدود به توضیح سرگذشت و سرانجام آن نمی‌شود. بلکه همچنین و برای مثال کسب اطلاع از شرایط مرزیِ نظریه‌های کیهان‌شناسی و ارزیابی درست از قوانین طبیعی در نقاط مختلف کیهان لازم است. به‌همین خاطر تعیین دقیق سرعت انبساط کیهان و همینطور اندازه‌‌ی نیروی گرانش در حوزه‌های مختلف آن امری بایسته (الزامی) است.
در این مقاله می‌کوشم روشن کنم که چرا قوانین طبیعی در نقاط مختلف کیهان از نگاه ما متفاوت از قوانین طبیعی شناخته شده در محدوده‌ی کره زمین به‌نظر می‌رسند و رابطه‌ی آنها با انبساط کیهان، نیروی گرانش و دنیای کوانتوم چیست.
“من نمی‌دانم که جهان مرا چه می‌داند. اما من خود را مانند کودکی می‌بینم که در کنار ساحل سرگرم بازی است و هر از گاه با یافتن سنگ‌ریزه‌ها و یا گوش‌ماهی‌های زیباتر و صاف‌تر از حدِ معمول خوشحال می‌شود. حال آنکه اقیانوس بزرگِ حقیقت همچنان کشف نشده پیش رویم گسترده است.”۲ ایزاک نیوتن (۱۷۲۷ ـ ۱۶۴۲) این سخن کسیست که خود یکی از بزرگترین غول‌های تاریخ بشر و علم است.
فشرده
در پایان مقاله۳ اشاره‌ای داشتیم به “مطالعه‌ی منتشر شده در ۳۱ اکتبر ۲۰۱۱ در Journal Physical Review Letters که طبق آن ممکن است یکی از ارزشمندترین اصول علم، یعنی ثبات فیزیک، نادرست باشد.”۴ و گفتیم “مطالعه‌ی مزبور نشان می‌دهد که یکی از نیروهای چهارگانه‌ی بنیادی در طبیعت، یعنی نیروی الکترومغناطیس، که توسط به اصطلاح ’ثابتِ ساختارِ ریز‘ اندازه‌گیری می‌شود به‌عنوان نیروی جهانشمول معتبر نمی‌باشد و تغییر می‌کند.” ۳ ادعانی که سنگِ بنای فیزیک حاضر را متزلزل می‌کند. ما در آنجا بحث و ارائه‌ی اطلاعات بیشتر را به مقاله‌ی حاضر موکول نمودیم.
از این‌رو در این مقاله می‌خواهم عمدتا به شرح ’ثابت ساختار ریز‘ مربوط به نیروی الکترومغناطیس و رابطه‌ی آن با قوانین طبیعی بپردازم و به این پرسش پاسخ دهم که آیا قوانین طبیعی تابع مکان و زمان هستند و تغییر می‌کنند؟
در ادامه ثابتِ نیروی گرانش و به شکل خیلی کوتاه ثابتِ نیروی هسته‌ای قوی و ضعیف را معرفی می‌کنم
به کانال تلگرام سایت ملیون ایران بپیوندید