رازهایی جدید و متفاوت از کیهان

به گزارش پارسینه به نقل از بیگ بنگ، آیا گستاخانه نیست که درباره جهانمان چیز زیادی نمیدانیم؟ برای مثال، اگر میتوانستیم کیهان را از بیرون نظاره کنیم، چه میدیدیم؟ سیاهی گسترده؟ دریایی از حباب؟ کرۀ برفی؟ هزارتوی موش؟ تیلهای در دستان فرازمینیان در ابعاد بالاتر یا سایر فانتزیهای علمی- تخیلی؟
آنطور که معلوم است، پاسخ سادهتر و عجیبتر از همۀ این گزینههاست. شکل کیهان پرسشی است که ما دوست داریم به عنوان یک گونه آن را حدس بزنیم و بیشتر در مورد آن بدانیم.
در متون هندو، کیهان شبیه یک تخم مرغ توصیف شده و جینگرایان (براهما بوداییان) اعتقاد داشتند که جهان شبیه انسان است. رواقیون یونانی جهان را همچون جزیرهای مجزا شناور بر خلاء بینهایت میدیدند، در حالیکه ارسطو معتقد بود جهان از یک سری دوایر هم مرکز تشکیل شده و شاید جهان لاکپشتی است روی لاکپشت دیگر و الی آخر. به لطف نبوغ ریاضی اینشتین، کیهانشناسان میتوانند عملاً صحت مدلهای مختلف را بیازمایند و شکل کیهان را توصیف کنند؛ مدلهایی نظیر لاکپشتها، هزارتوها یا مدلهایی برخلاف آنها.
سه مدل اصلی وجود دارند که دانشمندان آنها را در نظر میگیرند: کیهان با انحنای مثبت، کیهان با انحنای منفی و کیهان تخت. میدانیم که جهان حداقل در چهار بُعد وجود دارد، بنابراین هر شکلی که قرار است برای جهان توصیف کنیم، در مرز هندسه جنونآمیز قرار میگیرد.
کیهان با انحنای مثبت تا اندازهای شبیه یک کرۀ چهار بُعدی است. این نوع کیهان در گسترۀ فضا متناهی خواهد بود، اما هیچ مرز مشخص و مشهودی ندارد. در حقیقت، در این مدل دو ذرۀ مستقل از هم که در دو خط مستقیم حرکت میکنند قبل از اینکه به نقطۀ شروع خود بازگردند با هم تلاقی خواهند کرد.
میتوانید در خانه این مدل را بیازمایید. یک بادکنک بردارید و با ماژیک خط مستقیمی روی آن رسم کنید. خطی که رسم کردهاید در نهایت به نقطۀ شروع باز میگردد. خط مستقیم دیگری در طرف دیگر بادکنک رسم کنید. خواهید دید که خط دوم قبل از اینکه به نقطه شروع باز گردد خط اول را قطع میکند. (برخلاف اصول هندسه اقلیدوسی که در آن دو خط موازی هرگز یکدیگر را قطع نمیکند، در کیهان با انحنای مثبت که از هندسه غیراقلیدوسی پیروی میکند دو خط موازی میتوانند یکدیگر را قطع کنند – م.)
این نوع گیتی که به آسانی در سه بُعد قابل تجسم است، هنگامی پدیدار میشود که کیهان حاوی مقادیر عظیم و معینی از انرژی باشد. کیهان با انحنای مثبت یا بسته ابتدا باید انبساط را متوقف کند – تنها در صورتی چنین رویدادی رخ میدهد که کیهان حاوی مقدار کافی انرژی باشد تا اجازه دهد گرانش بر همه نیروها غلبه کند. مشاهدات کیهان شناختی امروزی پیشنهاد میکند که کیهان باید تا ابد منبسط شود. بنابراین، فعلاً این سناریو که تجسمش آسان است را دور بریزید.
این پرسش که کیهان چه شکلی است سؤالی منطقی محسوب میشود. آیا کیهان کروی است؟ شبیه چنبره است؟ کیهان باز است یا بسته یا تخت؟ و همۀ این پرسشها چه معنایی دارد؟
کیهان با انحنای منفی شبیه زین چهار بُعدی خواهد بود. یک کیهان باز بدون هیچ مرزی در فضا – زمان. محتوای انرژی این کیهان آنقدر نیست که بتواند انبساط را متوقف کند. در این کیهان دو ذرۀ مستقل که روی خط مستقیم حرکت میکنند هرگز به هم نمیرسند. در واقع، این دو ذره پیوسته منحرف شده و در گذر بینهایت زمان، از یکدیگر دورتر و دورتر میشوند. (در کیهان با انحنای منفی هندسه هایپربولیک لباچوفسکی صادق است – م.)
اگر کیهان حاوی مقدار خاص و بحرانی (نه کم و نه زیاد) انرژی بود، که به طرز خطرناکی بین کمینه و بیشینه آن نوسان میکرد، آنگاه انبساط کیهان پس از بینهایت زمان متوقف میشد. چنین جهانی یک کیهان تخت را تشکیل میداد. ذرات در کیهان تخت در مسیرهای مستقیم و موازی به سفر خود ادامه میدادند و نه هرگز به هم میرسیدند و نه از یکدیگر دور میشدند.
تجسم این مدلها آسان است. اما گزینههای دیگری هم وجود دارد – مثل توپ فوتبال، دونات یا شیپور. جهان به شکل توپ فوتبال بیشتر شبیه کیهان کروی است، با این تفاوت که مشخصۀ ویژهای دارد – در این کیهان نوعی تالار آینهای در پس زمینه کیهانی نقش میبندد.
جهان دوناتی شکل از لحاظ فنی یک کیهان تخت است، اما نقاط اتصال چندگانه دارد. برخی دانشمندان معتقدند که نقاط وسیع داغ و خنکی که در تصویر پس زمینه کیهانی مشاهده میشوند در واقع میتوانند شاهدی بر این توپولوژی باشند.
سرانجام نوبت به جهان شیپوری میرسد. روش دیگری برای تجسم کیهان با انحنای منفی وجود دارد: مانند زینی که به شکل یک لوله بلند پیچیده شود، به طوری که یک انتهای آن بسیار باریک و انتهای دیگر آن بسیار فراخ باشد. کسانی که در انتهای باریک این کیهان قرار دارند کیهان خود را درهم پیچیده میبینند که تنها دو بُعد دارد. در عین حال، افرادی که در انتهای فراخ این کیهان قرار دارند قبل از آنکه بتوانند مسافت زیادی دور شوند متوجه میشوند که با هدایت نیروی ناشناختهای دور زدهاند و در مسیر دیگری قرار دارند.
بنابراین، کدام مدل درست است؟ آیا کیهان ما شبیه پرتقال یا پیراشکی است؟ یا شبیه چیپس؟ یا تکه پنیر؟ سازهای برنجی یا بادی چطور؟ دانشمندان هنوز پیشنهاد مدلهای عجیب و غریب با انحنای منفی نظیر زین یا شیپور را منتفی نمیدانند.
دادههای زمینه ریزموج کیهانی ماهواره WMAP
برخی چنین استدلال میکنند که ما هرگز نمیتوانیم شکل واقعی کیهان خود را درک کنیم. این افراد حس شوخ طبعی ندارند و فقط کارشکنی میکنند. بیشوخی، اجازه دهید به شما کمک کنیم تا دوستان بهتری پیدا کنید.
بر اساس دادههای ماهواره پلانک که در فوریه ۲۰۱۵ منتشر شد، کیهان به احتمال زیاد تخت است. یک کیهان بینهایت متناهی که حتی ذرهای انحناء ندارد و به لطف ماده تاریک و انرژی تاریک حاوی مقدار دقیق و بحرانی انرژی است. این موضوع شاید کمی گیج کننده به نظر برسد، اما امیدواریم از این مقاله بهرۀ لازم را برده باشید.
جالب است که نه تنها میتوانیم شکل کیهان را حدس بزنیم، بلکه افراد باهوش بیوقفه کمک میکنند تا این موضوع را بهتر درک کنیم. این یکی از موارد شادی بخشی است که باعث میشود هر هفته در مورد فضا و نجوم صحبت کنم و بیصبرانه منتظر موضوع بعدی باشم. خب، نظر شما چیست؟ آیا کیهان تخت خیلی کسل کننده است؟ با توجه به طیف گستردۀ گزینهها، فکر میکنید کیهان چه شکلی باشد؟

عجیب ترین مگس دنیا+ عکس

خاموشی به احترام زمین+ تصاویر

جشن نوروز با اجرای دفنوازان و تنبورنوازان زن و مرد در طاقبستان + تصاویر

از قطار تا دریاچه؛ امکانات جالب بوستان بعثت تهران + عکس

جشن بزرگ نوروز در خواف با دوتار نوازی دیدنی + فیلم

لحظه بوسیدن دست پدر دختر حافظ قرآن توسط روحانی در پخش زنده + فیلم

خواص عجیب ترین گل دارویی +عکس

جشن نوروزگاه روستای حیدره قاضیخانی همدان+ تصاویر
تغییر عقیده شروین حاجی پور درباره ایرج طهماسب! + عکس (۳ نظر)
کشف قایق اشراف زاده مصری در یک دالان مخفی + تصاویر (۲ نظر)
صحنه دیده نشده از انتقادات ایرج طهماسب علیه رژیم پهلوی + فیلم (۲ نظر)
کنایه سنگین ابطحی به امیرعبداللهیان+ عکس (۲ نظر)
حمله چند خانم بی حجاب به یک زن محجبه در قم + فیلم (۱ نظر)
دختر ۱۴ ساله کوچکترین مادر ۱۴۰۱ ایران شد + فیلم (۱ نظر)
دردناک ترین ماشین شکنجه تاریخ چگونه سازنده اش را قربانی کرد؟ + عکس (۱ نظر)
قهرمانی تاج در آسیا با کمک بازیکنان پرسپولیس بود؟ + فیلم (۱ نظر)
لحظه بوسیدن دست پدر دختر حافظ قرآن توسط روحانی در پخش زنده + فیلم (۱ نظر)
تفنگ معروفی که صدام حسین با آن حمله به ایران را اعلام کرد + تصاویر (۱ نظر)
استایل متفاوت و خاص مریم کاویانی لب دریا+ عکس (۱ نظر)
تیتر عجیب شارلی ابدو برای مکرون (۱ نظر)
واکنش کنعانی به مواضع نتانیاهو و سوناک علیه ایران (۱ نظر)
قربانیان کرونا دو رقمی شد/شهرهای قرمز کرونایی به سیزده شهر افزایش پیدا کرد (۱ نظر)
رقص و حرکات موزون حامد آهنگی وسط ویژه برنامه نوروزی با اجرای جواد یساری+ فیلم (۷۶ نظر)
روسیه هواپیمای ۶ میلیارد دلاری خود را آزمایش کرد (۴۶ نظر)
پیشنهاد بیشرمانه محمود شهریاری به الهام چرخنده!+ فیلم (۲۹ نظر)
خبرساز شدن پهپاد جدید ایرانی در رسانه های خارجی + فیلم (۲۷ نظر)
نخ کردن سوزن به ساده ترین شکل ممکن + فیلم (۲۴ نظر)
اولین عکس از سوخوهای آماده تحویل به ایران (۲۱ نظر)
پاسخ عجیب مجری معروف به توهین به علی دایی در تلویزیون + فیلم (۱۷ نظر)
حیرت انگیزترین رژه نظامی تاریخ جهان را از دست ندهید+ فیلم (۱۱ نظر)
دعای تحویل سال نو با صدای استاد شجریان+ فیلم (۱۰ نظر)
وزیر خارجه آمریکا قسم خورد که با ایران توافق نمیکند! (۸ نظر)
جشن تماشایی آغاز نوروز در تاجیکستان+ فیلم (۷ نظر)
شروع به کار تاکسی پرنده در امارات+ فیلم (۷ نظر)
رنگ زیباترین اسب جهان حیرت زده تان می کند+ فیلم (۶ نظر)
طالبان تجلیل از نوروز را ممنوع کرد/ جشن غیراسلامی است (۶ نظر)
رادارگریزترین جنگنده آمریکا از سیستم راداری ایران در امان نیست +جزئیات (۷۹ نظر)
رقص و حرکات موزون حامد آهنگی وسط ویژه برنامه نوروزی با اجرای جواد یساری+ فیلم (۷۶ نظر)
محیط دایره را به سبک خانم معلم قائمشهری به دست بیاورید+ فیلم (۶۷ نظر)
چرا نباید با مرد مسن ازدواج کرد؟ (۶۰ نظر)
عاقبت سرباز روس که با اسلحه قصد سرنگونی کوادکوپتر را داشت+ فیلم (۱۶+) (۵۸ نظر)
معامله خصمانه جمهوری آذربایجان و اسرائیل علیه ایران (۵۲ نظر)
روسیه هواپیمای ۶ میلیارد دلاری خود را آزمایش کرد (۴۶ نظر)
هواپیمای نظامی یاسین ایران چگونه ساخته شده است؟+ جزئیات (۴۰ نظر)
تصمیم صدام برای تسویه حساب تاریخی با ایران+ فیلم (۳۸ نظر)
مخوف ترین جنگنده سیاه روسیه به پرواز در آمد+ فیلم (۲۹ نظر)
سکانس مرگ تراژدیک جری در قسمت پایانی کارتون تام و جری+ فیلم (۲۹ نظر)
عکسی تلخ از شهلا ریاحی در خانه سالمندان (۲۹ نظر)
مصاحبه جالب صدا و سیما با تفنگدار آمریکایی در عراق که فارسی بلد بود + فیلم (۲۹ نظر)
پیشنهاد بیشرمانه محمود شهریاری به الهام چرخنده!+ فیلم (۲۹ نظر)
رادارگریزترین جنگنده آمریکا از سیستم راداری ایران در امان نیست +جزئیات (۷۹ نظر)
رقص و حرکات موزون حامد آهنگی وسط ویژه برنامه نوروزی با اجرای جواد یساری+ فیلم (۷۶ نظر)
محیط دایره را به سبک خانم معلم قائمشهری به دست بیاورید+ فیلم (۶۷ نظر)
چرا نباید با مرد مسن ازدواج کرد؟ (۶۰ نظر)
عاقبت سرباز روس که با اسلحه قصد سرنگونی کوادکوپتر را داشت+ فیلم (۱۶+) (۵۸ نظر)
معامله خصمانه جمهوری آذربایجان و اسرائیل علیه ایران (۵۲ نظر)
روسیه هواپیمای ۶ میلیارد دلاری خود را آزمایش کرد (۴۶ نظر)
هواپیمای نظامی یاسین ایران چگونه ساخته شده است؟+ جزئیات (۴۰ نظر)
تصمیم صدام برای تسویه حساب تاریخی با ایران+ فیلم (۳۸ نظر)
مخوف ترین جنگنده سیاه روسیه به پرواز در آمد+ فیلم (۲۹ نظر)
سکانس مرگ تراژدیک جری در قسمت پایانی کارتون تام و جری+ فیلم (۲۹ نظر)
عکسی تلخ از شهلا ریاحی در خانه سالمندان (۲۹ نظر)
مصاحبه جالب صدا و سیما با تفنگدار آمریکایی در عراق که فارسی بلد بود + فیلم (۲۹ نظر)
پیشنهاد بیشرمانه محمود شهریاری به الهام چرخنده!+ فیلم (۲۹ نظر)

چون قبل از اینکه به رحمت خدا برن ، داشتن روی این نظره ها پژوهش میکردن و به معادلات عجیب و غریب فضا -زمانی دست یافته بودن که همه رو حیرت زده کرده بود.
روحش شاد و یادش گرامی باد