آیا جهان مرکز دارد؟

در حال حاضر بهترین توضیح برای چگونگی پیداش جهان است. رویدادی که همه چیز را به وجود آورد، از تمامی مواد موجود گرفته تا زمان و حتی خود فضا. این باعث تورم و انبساط جهان شده است. در واقع این رویداد، انرژی به فضا منتشر نشده است، بلکه این خود فضاست که به سرعت در حال گسترش است. این ممکن است کمی گیج کننده باشد، اما شاید دو قیاسی که در ادامه توضیح می دهیم به درک این موضوع کمک کند.

در چنین سطحی شما به هر اندازه که بخواهید می توانید حرکت کنید اما به انتهایش نرسید

اولین قیاس، مثال معروف بادکنک است. اگر همین الان یک بادکنک در دست داشته باشید این قیاس را بهتر درک می کنید. سعی کنید با کمک یک خودکار روی پوست بادکنک نقطه های کوچکی با فواصل مساوی بکشید. این نقطه ها در واقع همان کهکشان ها هستند. (این را در نظر بگیرید که باید بادکنک را بدون مرکز در نظر بگیرید) سطح بادکنک همان فضا-زمان است.

در چنین سطحی شما به هر اندازه که بخواهید می توانید حرکت کنید اما به انتهایش نرسید. این موضوع را در نظر داشته باشید که فضای موجود بر روی سطح بادکنک را باید دو بعدی در نظر بگیرید و فرض بر این است که نقاط روی بادکنک ارتفاع ندارند. در عوض انبساط واقعی جهان نسخه ای سه بعدی از این قیاس است. نکته اینجاست که، وقتی باکنک را باد می کنید، به نظر می رسد تمامی نقاط روی بادکنک در حال دور شدن از هم هستند، اما این نقاط خودشان حرکت نمی کنند؛ بلکه این سطح در حال انبساطِ بادکنک است که دارد آنها را از یکدیگر دور می کند.

سطح بادکنک همان فضا-زمان است

این اشتباه است که فکر کنیم کهکشان ها در حال دور شدن از یکدیگر هستند، در واقع این خود فضاست که دارد بزرگ می شود و به این طریق موجب دور شدن کهکشان ها از یکدیگر می گردد. این قیاس همچنین توضیح می دهد که چگونه می شود که ما در هر نقطه ای از جهان هم که باشیم، وقتی به کهکشان های دور دستمان بنگریم، احساس می کنیم که همه چیز در همه جهات در حال دور شدن از ماست و هر چه این کهکشان ها از ما دور تر باشند، سرعت دور شدنشان هم از ما بیشتر به نظر می رسد. حال به دلخواه خود یک نقطه روی بادکنک انتخاب کرده و نامی بر روی این کهکشان فرضی خود بگذارید سپس چیزهایی که توضیح دادیم را مورد آزمایش قرار دهید.

قیاس دوم، مثال قایق شناور در اقیانوس است. وقتی سرنشینان قایق به اطراف نگاه می کنند دور تا دور خود، خط افقی از اقیانوس را می بینند، آیا این خط افق در واقع لبه اقیانوس است؟ نه، احتمالا نه. همچنین به نظر می رسد که آنها دقیقا در مرکز اقیانوس هستند، این در حالی است که حتی وقتی قایق چند کیلومتر حرکت کند باز سرنشینان قایق خود را در مرکز اقیانوس می بینند.

جهان قابل مشاهده

اگر چه جهان بدون لبه است، و ممکن است بی نهایت باشد، اما ما در کیهان شناسی مفهوم دیگری هم به نام جهان قابل مشاهده داریم. در واقع جهان قابل مشاهده منطقه ای کروی به مرکزیت «خود ماست»، شعاع این کره برابر است با فاصله ای که نور از زمان بیگ بنگ تاکنون می توانسته طی کند. افق دیدی که ما از همه اشیاء جهان (ستارگان، سحابی ها و …) داریم مساویست با فاصله ای که نور می تواند به اندازه سن جهان (یعنی نزدیک به ۱۳٫۷ میلیارد سال) طی کند و به ما برسد.

نمایی هنری از شعاع جهان قابل مشاهده

البته فاصله ی واقعی جهان قابل مشاهده به اندازه ی ۴۶ میلیارد سال نوری و این هم به دلیل خاصیت انبساطی و تورم سریع فضا در دوران ابتدایی کیهان بوده (البته بعد از دوران تورم سریع کیهان در ابتدای تولدش که سرعتی بیشتر از نور داشت این سرعت رفته رفته کاهش یافت) و همین باعث شده با گسترش فضا در این مدت بدون اینکه قوانین نسبیت درباره سرعت نور نقض شود، نور فاصله ی بیشتری را طی کند و به ما برسد. (برای اطلاعات بیشتر این مقاله را مطالعه کنید: چگونه اندازۀ کیهان می تواند از سنش بیشتر باشد؟)

ستاره شناس فقید، ادوین هابل، اولین کسی بود که ثابت کرد جهان در حال انبساط است. او در سال ۱۹۲۹ نشان داد که کهکشان هایی که از ما دورتر هستند نسبت به آنهایی که نزدیک ترند با سرعت بیشتری دور می شوند. این اصل در حال حاضر تحت عنوان «قانون هابل» شناخته می شود و نرخ انبساط جهان به «ثابت هابل» مشهور است. در پایان می توان گفت اینکه بگوییم هیچ مرکزی برای جهان وجود ندارد، با درک فعلی ما سازگاری بیشتری دارد. با این حال در این حبابی که ما آن را جهان قابل مشاهده نامیده ایم (که همچنان هم در حال انبساط است) ما دقیقا در مرکز قرار داریم.

منبع : bigbangpage.com – futurism.com