کیهانشناسی کلاسیک

جمعه, 26ام اسفند, 1401
اندازه قلم متن

 

دکتر حسن بلوری

Classical cosmology

تصویر، یک منطقه‌ی کوچک آسمانی (حدود ۲,۴ دقیقه قوس) گرفته شده توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب متمرکز بر خوشه کهکشانی (SMACS 0723)، منتشر شده در ۱۱ جولای ۲۰۲۲. اعضای خوشه کهکشان سفید و کهکشان‌های پس‌زمینه مایل به قرمز دیده می‌شوند. این تصویر کهکشان‌هایی را با دیرینگی (قدمت)، فرم، و اندازه‌‌‌‌‌‌های مختلف نشان می‌دهد. کوچکترین و قرمزترین کهکشان‌ها، از دورترین کهکشان‌های شناخته شده هستند. این کهکشان‌ها در مرحله‌ای دیده می‌شوند که کیهان کمتر از ۸۰۰ میلیون سال سن داشته است.۱    

“در هفتادمین سال زندگی‌ام در مقابل شما اربابان دین و دنیا به زانو درآمده‌ام و در حالی که کتاب مقدس را در آغوش می‌فشارم اعلام می‌کنم که ادعایم مبتنی بر چرخش زمین به گرد خورشید ناشی از مستی و سراسر اشتباه و دروغ است.”۱۸  سرگذشت غم‌انگیز گالیله

فشرده             

در حال حاضر اساس علمِ کیهان‌شناسیِ کلاسیک را نظریه نسبیت عام اینشتین ۲و۳و۴ از سال ۱۹۱۵ تشکیل می‌دهد. این نظریه‌ توان توصیف تحولات کیهان، کوتاه زمانی پس از به اصطلاح انفجارِ بزرگ را دارد.

از زمان نگرش (رصدِ) دور شدن کهکشان‌های دوردست از یکدیگر در سال ۱۹۲۷ از جانب ادوین هابل۵، به‌معنای انبساط کیهان، روشن شده است که ما نه در کیهانی ایستا بلکه در کیهانی در حال انبساط۶ و تحول، همسان‌گرد۷و همگن۷ زندگی می‌‌کنیم.

ساختار کیهان در مقیاس‌ بسیار بزرگ بی‌شباهت به ساختار لانه‌ی زنبور (شبکه‌ی کیهانی) نیست. بزرگترین ساختارهای شناخته شده در کیهان رشته‌های کهکشانی بزرگ و ابرخوشه‌های کهکشانی هستند و مرز بین نواحی “خالی، پوچ (Void)” را تشکیل می‌دهند. نواحی “خالی” به‌ بخش‌هایی از کیهان گفته می‌شود که تعداد کهکشان‌ها در آنها نسبت به بزرگی ناحیه بسیار اندک است. یعنی، کیهان دارای بخش‌هایی با تراکم ماده بالاتر و پائین‌تر از میانگین می‌باشد. در نتیجه طبق نظریه نسبیت عام هر یک از این بخش‌ها بسته به ماده‌ی موجود در آنها هندسه‌ (فضازمان) و فیزیک (نیروی گرانشی) ویژه‌ی خود را دارند.

ساختارها و پدیده‌ها در محدوده‌ی سامانه‌ی خورشیدی برای مثال بسیار متفاوت از آنی است که از محدوده‌ی سیاه‌چاله‌ها می‌دانیم. برای حالت اول امکان بیان مشاهدات با یاری هندسه‌ی نسبتن ساده‌ی اقلیدسی (فضازمان ۴بعدی مینکوسکی) وجود دارد. اما برای حالت دوم، یعنی سیاه‌چاله‌ها که با انحنای شدید فضا همراه است، نیاز به هندسه‌ی جامع‌تری به نام هندسه ریمانی (فضازمان ۴بعدی شبه ریمانی) است. این نشان می‌دهد که بین ساختارها (هندسه) و پدیده‌ها‌ (فیزیک) رابطه‌ی تنگاتنگی وجود دارد.              

در این مقاله می‌خواهم ابتدا رابطه‌‌‌‌ی میان هندسه و فیزیک و سپس هندسه‌سازی فیزیک در عصر جدید و عصر معاصر را توضیح ‌بدهم و در ادامه به گرانش کلاسیک و کیهان‌شناسی کلاسیک بپردازم.

برای مطالعه متن کامل نوشته با فرمت پی دی اف لطفا اینجا کلیک کنید

——————————————


به کانال تلگرام سایت ملیون ایران بپیوندید

هنوز نظری اضافه نشده است. شما اولین نظر را بدهید.