ما به جایی رسیدهایم که که بدون حل کردن برخی از مشکلات و مسایل فیزیک، نمیتوانیم در مورد حقایق و پدیدههای جالب و شگفتانگیز دیگر فیزیکی، اطلاعات بیشتری کسب کنیم. برای درک مفاهیمی مثل خاستگاه و بنیاد جهان هستی، سرنوشت نهایی سیاهچالههای فضایی یا امکان سفر در زمان، نیاز داریم که بدانیم جهان هستی چگونه ادامهی حیات میدهد.
۱) جهان هستی چگونه برپاست؟
ما به جایی رسیدهایم که که بدون حل کردن برخی از مشکلات و مسایل فیزیک، نمیتوانیم در مورد حقایق و پدیدههای جالب و شگفتانگیز دیگر فیزیکی، اطلاعات بیشتری کسب کنیم. برای درک مفاهیمی مثل خاستگاه و بنیاد جهان هستی، سرنوشت نهایی سیاهچالههای فضایی یا امکان سفر در زمان، نیاز داریم که بدانیم جهان هستی چگونه ادامهی حیات میدهد.
هماکنون یک ایدهی خوب در ذهن ما هست که میتواند منتج به کشف حقیقت و بنیاد هستی شود. علم فیزیک در قرن بیستم بر پایهی انقلابهای دوگانهی مکانیک کوانتومی (تئوری ماهیت جسم) و نظریهی معروف اینشتین در مورد فضا، زمان و جاذبه معروف به نسبیت، بنا شده است. اما وقتی شما به دو تعریف نهایی از واقعیت دست پیدا میکنید زمانی که تنها یک واقعیت را موجود میبینید، این راضیکننده نیست.
تلاش برای یگانهسازی این دو تئوری، موانع تکنیکی فنی و مفهومی وحشتناکی را بر سر راه بهترین نظریهپردازان فیزیک در طول دهههای گذشته قرار داده و آنان را به چالش کشیده است. برای مثال از آنجایی که جاذبه، خودش را به عنوان یک عامل ایجاد انحراف در فضای چهاربعدی زمان-مکان معرفی میکند، پذیرش نظریهی کوانتومی در مورد جاذبه ایجاد مشکل میکند. از یک جهت، این به معنای پذیرش شک و تردید هایزنبرگ در مورد فرضیات موجود راجع به زمان – مکان به شکل فینفسه است که قطعاً مشکلساز خواهد بود.
اما ممکن است این تردیدها، یک معنای دیگر هم داشته باشند و آن به معنای وجود یک مشکل در رابطه با گرایش و رویکرد ما نسبت به قضیه است. شاید ما نباید مفهوم جاذبه را به تنهایی بررسی کنیم. اکثر تلاشهایی که برای یکسانسازی نظریات موجود در مورد جاذبه انجام شدند، خود منجر به این گشتند که تعریف کیفیت و کمیت جاذبه، وارد یک بحث و میدان جدید شود که به ناچار همهی نیروهای طبیعت مانند همهی اجزای زیراتمی را به یک چارچوب تئوریک محدود میکند. این ایدهیی است که برخی از فیزیکدانها آن را "تئوری همهچیز" میخوانند.
نظریهی جدیدی که در حال حاضر مطرح میشود، نظریهی "فرا-رشتهیی" است که به وجود حلقههای کوچک و ریز رشتهیی اتمی به عنوان سازندهی همهی مواد حکم میدهد. فرضیهی دیگری که وجود دارد و به تئوری ام مشهور است هنوز کمی پیچیده و مبهم به نظر میرسد و میتواند به عنوان لایهیی که در ابعاد وسیعتر فضایی حرکت دارد، تصویر شد. اما مرحله و روند پیشرفت در این نظریهها در بهترین حالت، اینگونه جمعبندی میشود که هیچ کس دقیقاً به یاد نمیآورد وجود حرف "M” در نظریهی ام، دقیقاً به چه دلیلی است و چه واژهیی را تداعی میکند. راه درازی در پیش است...
۲) آیا "ضدجاذبه"ی اینشتین واقعاً یک اشتباه بود؟
اینشتین، ضدجاذبه را بزرگترین اشتباه خود میشمارد. اما به نظر میرسد که او با اضافه کردن یک نظریهی ضدجاذبه به فرضیهی نسبیت خود که آن را شرط فلسفهی انتظام گیتی میخوانند، کار درستی انجام داده است.
این شرط اضافه در فرضیهی نسبیت، به فضا یک خاصیت تدافعی نسبت میدهد به این معنا که فضا خودش را دفع میکند، گستردهتر میشود و هرچه سریعتر این روند افزایش گستردگی ادامه مییابد. اینشتین این عامل به ظاهر بیارزش را اضافه کرد چرا که تصور میشد جهان هستی ثابت است و بیحرکت. در نتیجه نیاز بود تا نیرویی وجود داشته باشد و قدرت کشش جاذبهیی زمین را بالانس و دچار تعادل کند که مواد موجود بر روی زمین، کوچک و کوچکتر نشوند.
اما در دههی ۱۹۲۰، ادوین هابل کشف کرد که جهان هستی خود به خود در حال گسترش و افزایش است. در نتیجه اینشتین نیز نظریهی "تعادل انتظامی گیتی" را به دلیل ترس، پس گرفت!
اما به نظر میرسد این ایده نباید محو شود. نظریهی کوانتومی میدانها، ثابت میکند که حتی فضاهای خالی نیز با انرژی زیاد در حال طغیان و جنب و جوش هستند. در واقع همان تاثیر جاذبهیی g=۱۰ که نظریهی ضدجاذبهی اینشتین را توصیف میکند. این نظریه در مورد قدرت دافعه (که در مقابل جاذبه مطرح میشود) مقداری گنگ و مبهم است اما به آن یک ارزش تخمینی میدهد.
تقریباً 10 سال پیش، فضانوردان متوجه شدند که سرعت گسترش ابعاد جهان هستی در حال افزایش است و در نتیجه نظریات آزمایش خود در مورد نیروی ضدجاذبه را مطرح کردند. در عین ناباوری و سرگردانی فیزیکدانها هم این فضانوردان، قدرت ضدجاذبه را شامل ۱۲۰ نیرو دانستند که ۱۰ بار از مقدار پیشبینیشدهی قبلی کوچکتر است.
این نتیجه، بسیار گمراهکننده و عجیب است. اگر تعادل برقرار شده میان جاذبه و دافعه، مقداری برابر با صفر بود، در نتیجه یکی از قوانین عمیق و مهم طبیعی در موردش صدق میکرد اما یک عدد غیرصفر که تازه با تئوری ابتدایی نیز غیرقابل مقایسه شناخته شده را نمیشود تعبیر کرد.
برای وخیمتر کردن شرایط، کیهانشناسان به ایدهیی علاقهمند شدند که نیروی دافعهی بسیار قوی و بزرگی در اولین مرحلهی تفکیک پس از انفجار بزرگ یا Big Bang را مطرح میکند چرا که این نظریه، سناریوی جذاب و محبوب مربوط به زمین غیرمسطح و در حال افزایش حجم را تایید میکند. با توجه به این تئوری، جهان هستی پس از تولد و شکلگیری، با سرعتی غیرقابل باور توسط یک عامل قدرتمند و عظیم، تغییر حجم داد و این نیرو را قدرت ضدجاذبه یا دافعه ایجاد نمود.
در نتیجه اگر بخواهیم دلیل و برهانی بر این افزایش حجم سریع و روزافزون بیابیم، به نظریهیی نیاز داریم که توضیح دهد چرا ضدجاذبه در ابتدا بسیار قوی و شدید بود، سپس با شتاب و سرعت کاهش مقدار پیدا کرد و سپس به مقداری در حوالی صفر رسید. به عبارت دیگر، ما میخواهیم بدانیم که چرا نیروی ضدجاذبه، تقریباً در اولین فازهای شکلگیری جهان هستی حذف و محو شد اما به طور کلی از بین نرفت؟
یک احتمال این است که نیرو بر اثر گذشت زمان، محو میشود. احتمال دیگر میتواند این باشد که نیرو در فضا تغییر میکند و در نتیجه ممکن است از ورای دوربین تلسکوپهای ما، همه چیز بسیار بزرگتر از آنچه هستند نشان داده شوند. اگر اینگونه است، در نتیجه هر جسمی در آن منطقه، با سرعت در کهکشانها و ستارههای دیگر پخش و متلاشی میشد و در نتیجه اصلاً هیچ ناظری نمیتوانست حضور داشته باشد تا نیرو را اندازه بگیرد.
آنچه که ما نیاز داریم، یک تئوری است که قدرت نیروی دافعه یا ضدجاذبه را به اندازهی بخشی از قدرت همهی نیروهای موجود در طبیعت برای ما تعریف کند. متاسفانه به نظر نمیرسد که تئوریهای موجود مثل تئوری فرارشتهیی یا تئوری "ام"، این میزان خاص را مشخص کنند و مقدار کمی که باقی میماند هم همچنان ناشناخته و اسرارآمیز خواهد بود. در نتیجه باید دوباره به سوال یک رجوع کنیم!
تبادل
لینک هوشمند
برای تبادل
لینک ابتدا ما
را با عنوان
مطالب علمی و آدرس
tazehaye2012.LXB.ir لینک
نمایید سپس
مشخصات لینک
خود را در زیر
نوشته . در صورت
وجود لینک ما در
سایت شما
لینکتان به طور
خودکار در سایت
ما قرار میگیرد.