یکی ازمعدود باورهای اخترشناسی که با انقلاب کپرنیکی برانداخته نشد،اعتقاد به جهانی ثابت وایستا بود
که بروفق آن اجسام سماوی علی رغم برخورداری از حرکات مختلف،همواره درطول زمان ،تحول یا انبساط
نپذیرفته و نخواهند پذیرفت.این اعتقاد توسط اسحق نیوتن به صورت یک نظریه ، تحت عنوان « نظریه جهان
ایستا » ارائه شد .
یک سال پس ازارائه نظریه نسبیت عام ،آلبرت اینشتین مقاله ای باعنوان « ملاحظات کیهانشناختی درباره
نظریه نسبیت عام » ارائه کرد که آغازگرعصری نوین درکیهان شناسی شد .اینشتین بدلیل اعتقاد به جهان ایستا
به معادلات اولیه خود یک ثابت تحت عنوان « ثابت کیهان شناسی »اضافه کرد تااثر نیروی گرانش در فواصل
دوررا تعدیل کند ،زیرا معادلات اولیه یک کیهان در حال تحول را به ما نشان می داد.
درسال 1929م ادوین هابل، ستاره شناس آمریکایی ،بطورتجربی ثابت کرد که جهان در حال انبساط است.
بدین ترتیب اینشتن مجبور شد ثابت کیهان شناسی را از داخل معادلاتش حذف کند. البته فبل ازهابل ریاضیدان
روسی ، فریدمن ، معادلات اینشتین را با همان شکل اولیه ا ش مورد مطالعه قرار داد و پایه های نظری آنچه
بعدها « کیهان شناسی انفجار بزرگ » نام گرفت را استوار کرد.
نسبیت عام ماده موجود در عالم وهندسه فضا زمان اطراف آن را با هم همبسته می داند. « هندسه به ماده
می گوید چگونه حرکت کند وماده به هندسه می گوید چگونه خمیده شود.» این جمله معروف ازاینشتین می باشد.
بعنوان مثال یک پارچه تورمانند را درنظربگیرید که ازچهارطرف کشیده شده باشد . حال شما یک گلوله سنگین
را روی این توری بیندازید. بدلیل حضور گلوله ، ناحیه اطراف آن خمیده می شود . حال چنانچه گلوله کوچکی
را با یک سرعت اولیه روی میزپرتاب کنیم ، شروع به چرخیدن به دور گلوله سنگین خواهد کرد وپس ازمدتی
درکنارگلوله اول ساکن می شود. هرچه سرعت اولیه را بیشترکنیم گلوله، دریک مدارپایدار،مدت زمان بیشتری
حول گلوله سنگین خواهد چرخید . نمونه این مثال ،حرکت سیارات بدور خورشید می باشد.
پیوستگی ماده ، فضا وزمان ، ملازمات مهمی را برای تصویرآغاز جهان درپی خواهد داشت . مشاهدات
هابل به ما می گوید که کهکشان ها درحال دور شدن از هم می باشند . اگر جهت زمان را عکس کنیم ، مشاهده
خواهیم کرد که کهکشانها بتدریج به یکدیگرنزدیک می شوند تا آنجا که با تلفیق آنها درنهایت به ماده اولیه تشکیل
دهنده کهکشانها می رسیم . با ادامه فرایند انقباض به مقطعی خواهیم رسید که تمامی کیهان ،در یک نقطه منفرد
متراکم فشرده می شود . به این نقطه دراصطلاح « تکینگی اولیه » گویند که چگالی ماده درآن بی نهایت است.
بدلیل پیوستگی ماده و فضا زمان ، فضا نیز در تکینگی اولیه بینهایت منقبض می شود و زمان نیز وجود نخواهد
داشت . کیهان شناسی انفجار بزرگ، جهان رابا یک آغاز تصویر می کند: « کل کیهان از پس تکینگی آغازین
به سان یک انفجار مهیب، پدیدار گشته است » . در قسمت دوم به بحث درباره نظریات مخالف با نظریه انفجار
بزرگ می پردازیم .
از جمله مسائلی که کیهان شناسی نوین به آن توجه دارد، مسئله آغازاست . این پرسش که: « آیااساسا کیهان آغازی داشته یانه همواره موجود بوده است ؟ »؛ اگر چه نحوه نگرش علمی به این مسئله از ویژگیهای خاص خود برخورداراست که آن رااز دیدگاههای متا فیزیکی والهیاتی جدا می کند ولی طبیعت مسئله به شکلی است که ازهمان ابتدا، ارائه نظریات ومدلهای کیهان شناختی با طیف وسیعی از برداشتها وواکنشهای متافیزیکی والهیاتی همراه بوده است ، تا آنجایی که بعضی افراد حتی آراء فلسفی و بویژه الحادی خود را درنحوه انتخاب مدل های کیهان شناختی دخالت داده اند .
با توجه به ساختاری که در قسمت اول این مقاله برای نظریه انفجار بزرگ ارائه شد ، برخی ازخدا باوران معتقد بودند که اگرنظریه انفجاربزرگ درست باشد، به نظرمی رسد که برای وجود آفریدگار جهان، استدلالی قوی را پدید آورد . برخی دیگرمعتقدند که این مدل به طرزشگفت انگیزی اعتقاد کتاب مقدس را درباره خلق ازعدم تأیید می کند .
درسال 1948م هرمان باندی ، توماس گلد و فردریک هویل نظریه ای تحت عنوان نظریه حالت پایا را ارائه کردند . طبق این نظریه که حدود دو دهه رقیب نظریه انفجار بزرگ به حساب می آمد ، اگرکیهان تا ابد منبسط شود دیگرلزومی به اعتقاد به لحظه آغازین نیست. دراین نظریه بیان می شود که نرخ این انبساط با مقدارچگالی ماده برابر واین برابری از طریق خلق مداوم ماده ای جدید فراهم می آید. این خلق مداوم باعث می شود تا مقدار چگالی ماده در عالم ثابت باقی بماند و با دورشدن کهکشان ها ازهم بین آنها کهکشان های جدید بوجود آید و بدین سان کیهان همیشه یکنواخت بنظر می رسد . اما درسال 1964م دو نفر به نامهای پنزیاس و ویلسون تابش ریزموجی به نام تابش پس زمینه کیهانی را کشف کردند که مؤید عالم داغ اولیه بود و بدین ترتیب نظریه حالت پایا اعتبارخود را ازدست داد .
این بی اعتباری در دهه 90 با یافته های سفینه کوبی درمورد نا همیانگردی عالم داغ اولیه بیشتر شد . طرفداری متعصبانه فردریک هویل از نظریه مذکورصرفا بدلایل علمی نبود بلکه به اعتقاد او زمان بی نهایت با عقاید الحادیش بیشترسازگاربود . استیون وینبرگ ، فیزیکدان و برنده جایزه نوبل ، می گوید : « گیرایی اصلی و جذابیت فلسفی نظریه حالت پایا ازآن جهت بود که با تصویرسنتی و دینی جهان بدان گونه که در کتاب مقدس آمده ، کمتر شباهت داشت .
بنابرآنچه گفته شد حضور گرایشهای فلسفی در میان متخصصان برجسته کیهان شناسی ، حضوری جدی بوده در مواردی بر نحوه تبیین آغاز کیهان تأثیری جهت دهنده داشته است . درقسمت بعدی این مقاله به بررسی دیدگاههای افرادی چون هاوکینگ و پنروزدرباره لحظه آغازوهمچنین مدلهایی چون مدل جهان نوسانی می پردازیم .
در اوایل دهه 1930 م. ریچارد تلمن روایتی از مدل انفجار بزرگ به نام « مدل جهان نوسانی » را ارائه کرد . وقتی در معادله فریدمان - روبرتسون - واکر ضریب انحنای عالم ، k ، را 1+ قرار دهیم شعاع عالم بر حسب زمان بصورت سینوسی تغییر می کند این به این معنی است که پس ازیک انفجاربزرگ بدلیل غلبه گرانش بر نیروی ناشی از انفجار اولیه که موجب انبساط عالم می شود، شعاع عالم با یک شتاب منفی افزایش می یابد ولی پس از گذشت مدت زمانی بتدریج جهت این غلبه تغییر می کند و نیروی انفجار اولیه باعث رمبش عالم خواهد شد که به آن « تخریب بزرگ » گویند.
این کاهش شعاع آنقدر ادامه می یابد تا تمام کهکشانها درهم فروروند و ساختار ماده از هم بپاشد و در نهایت به تکینگی اولیه برسیم سپس دوباره با یک انفجار دیگر ، عالمی دیگر خلق شده و انبساط می یابد تا در نهایت به تخریب دیگری برسیم و این روند تا ابد ادامه می یابد .
اگر به ساختار این مدل خوب توجه کنیم خواهیم دید که این نوسان ازازل وجود داشته و تا ابد ادامه خواهد داشت . به بیان دیگر با حفظ نقش انفجار بزرگ دراین مدل وجود یک خالق اولیه رد می شود. رابرت دیکی و همکارانش در سال 1965 م. طی یک مقاله بیان کردند : یک جهان نوسانی از آنجا که برای همیشه موجود است ، ما را از لزوم پی بردن به منشأ ماده در زمان متناهی گذشته رها می سازد.
البته این مدل بدلیل فقدان شواهد تجربی و عدم امکان اثبات یا ابطال آن چندان مورد توجه قرار نگرفت . ولی همانطور که می بینیم نوع دیگر ازمدل هایی که اعتقادات فلسفی - در این مورد دیدگاه الحادی - در آن نقش جدی دارند ، ارائه شد .
شامل 21 صفحه Word
دانلود تحقیق کیهان شناسی نوین و مسئله لحظه آغاز
