شتاب جهان، انرژي تاريك و سي. پي. اچ

شتاب جهان، انرژي تاريك و سي. پي. اچ

نوشته: حسين جوادي

يكي از مباحث جالب و در عين حال جنجالي در سالهاي اخير شتاب جهان مي باشد. كه هنوز فيزيكدانان نتوانسته اند علت و نحوه ي آن را توضيح دهند، در حاليكه نظريه ي سي. پي. اچ. بخوبي مي تواند آن را توضيح و علت آن را بيان كند

قبل از هر چيز اجازه دهيد انبساط و شتاب جهان را توضيح دهم. هنگامي كه نيوتن قانون گرانش عمومي را كشف كرد، اين سئوال پيش آمد كه اگر همه ي اجسام يكديگر را جذب مي كنند، پس چرا جهان در هم فرو نمي ريزد؟ به عبارت ديگر همه ي اجسام بايد يكديگر را جذب كرده و تمام جهان يكپارچه باشد، در حاليكه چنين نيست. زيرا گرانش يك نيروي جاذبه است و هيگاه به حالت دافعه ديده نمي شود تا بتواند مانع از فرو ريختن جهان شود. از آن زمان تاكنون نيروهاي دافعه مورد بحث بوده و هست كه آن را به انگليسي Repulsive Force مي نامند. پاسخ نيوتن به اين سئوال اين بود كه اگر جهان نامحدود باشد و از هر طرف امتداد داشته باشد، آنگاه حهان داراي مركز نيست كه درهم فرو بريزد. اما اين پاسخ نيز با يك اشكال اساسي مواجه شد. اگر جهان نامحدود باشد در اين صورت چون همه ي اجسام به يكديگر نيرو وارد مي كنند، بنابراين نيروي وارد به هر حسمي بايد بينهايت باشد كه با مشاهدات سازگار نيست. از آن زمان بحث در مورد اينكه جهان نامحدود است يا محدود همواره يكي از سئوالات مورد توجه بوده و هست .

بعد از آنكه اينشتين نظريه نسبيت را مطرح كرد، باز بحث محدود يا نامحدود بودن جهان بطور جدي مطرح شد. اينشتين تلاش كرد ساختمان جهان را از نقطه نظر نسبيت عام توضيح دهد. بر اين اساس ديدگاه جهان شناختي نسبيت عام را بر مبناي دو اصل زير مطرح كرد .

ماده داراي چگالي متوسطي در فضاست كه در همه جا يكي است و صفر هم نيست .

بزرگي شعاع فضا به زمان بستگي ندارد

اين دو فرضيه مطابق نظريه نسبيت عام ، تنها در صورتي با هم سازگار بودند كه جمله اي فرضي به معادلات ميدان افزوده مي شد، جمله اي كه خود نظريه آن را ايجاب نمي كرد و از ديدگاه نظري هم طبيعي نبود كه آنرا جمله ي " كيهان شناختي معادلات ميدان" مي نامند .

اينشتين در آن زمان تصور مي كرد كه جمله ي دوم احتناب ناپذير است، زيرا اگر از آن صرف نظر كند گرفتار نظريه پردازيهاي بي نتيجه اي خواهد شد .

در همان زمان فريدمان رياضيدان روسي متوجه شد كه اگر از فرضيه دوم صرف نظر شود مي توان فرضيه اول را حفظ كرد بي آنكه در معادلات ميدان به جمله ي كيهان شناختي نيازي باشد. به اين معني كه معادلات اوليه ي ميدان داراي جوابي هستند كه در آن شعاع جهان به زمان بستگي دارد، يعني فضا در حال انبساط است .

اينشتين طي مقاله اي نظر فريدمان را به شدت رد كرد. اما يك هفته بعد متوجه اشتباه خود شد و نظر فريدمان را پذيرفت .

چند سال بعد، هابل با پژوهش هاي كهيشاني نشان داد كه خطوط طيفي گسيل شده به سمت سرخ از خود نشان مي دهند، يعني اين كهكشانها در حال دور شدن از يكديگر هستند. مانند بادكنكي كه روي آن نقاط رنگي وجود داشته باشد و آن را باد كنيد، اين نقاط در حال دور شدن از يكديگر خواهند بود، به اين ترتيب پذيرفته شد كه جهان در حال انبساط است .

پژوهش هاي انجام شده در سالهاي اخير نشان مي دهد كه جهان علاوه بر آنكه در حال انبساط است، اين انبساط داراي شتاب نيز مي باشد. يعني ضمن آنكه كهكشانها در حال دور شدن از يكديگر هستند، علاوه بر سرعت داراي شتاب نيز مي باشد .

هنگاميكه بحث انبساط جهان مطرح شد، براي توجيه آن بايد يك نظريه منطقي و جديد ارائه مي شد تا بتواند انبساط جهان را توجيه كند.

اين نظريه بايد توضيح مي داد كه انبساط جهان از كجا و چه زماني آغاز شده است؟

براي توجيه انبساط جهان نظريه بيگ بنگ مطرح شد كه طبق آن جهان از انفجار يك توده ي فوق العاده متراكم و با حجم ناچيز آغاز شده است .

پس از آنكه شتاب جهان مطرح شد، بايد يك دليل منطقي براي توجيه آن ارائه مي شد. همچنانكه مي دانيد طبق قوانين فيزيك شتاب ناشي از اعمال نيرو يا انتقال انرژي صورت مي گيرد. بنابراين بايد نيرويي به جهان اعمال شود يا انرژي وجود داشته باشد تا بتواند شتاب جهان را توجيه كند. براين اساس بحث انرژي تاريك يا Dark Energy مطرح شد كه هنوز منشا و علت آن ناشناخته است. البته در اين زمينه نظريه هاي گوناگوني مطرح شده است، اما هيچ كدام نتوانسته پاسخ قانع كننده به آن بدهد .

نظريه ي سي. پي. اچ. و انرژي تاريك

CPH Theory and Dark Energy

طبق نظريه سي. پي. اچ. همه ي ذرات موجود در جهان از سي. پي. اچ. تشكيل شده اند و سي. پي. اچ. همواره با مقدار سرعت ثابت حركت مي كنند و هنگاميكه يكديگر را جذب مي كنند مقداري از اين سرعت ثابت به حركت دوراني تبديل مي شود كه آن را اسپين مي نامند به طوريكه

gradVc=0 and summation velocity and Spin is constant

طبق نظريه سي. پي. اچ. پس از بيگ بنگ سي. پي. اج. ها به همه ي اطراف جهان پراكنده شدند كه با سرعت ثابت

Vc, Vc>c

به حركت خود ادامه مي دادند. بتدريج سي. پي. اچ. ها يكديگر را جدب كردند و به انرژِي تبديل شدند و انرژي نيز به ماده و پاد ماده تبديل شد. بتدريج غبارهاي آسماني تشكيل گرديد و ستارگان و كهكشانها پديد آمدند. از آنجاييكه همه ي اجسام و ذرات موجود در جهان از سي. پي. اچ. تشكيل شده اند و اين سي. پي. اچ. ها در ساختمان ماده داراي حركت دوراني يا اسپين هستند، لذا هر انفجاري كه در جهان صورت گيرد، مقداري از حركت دوراني يا اسپين سي. پي. اچ. ها به حركت انتقالي تبديل مي شود .

چون بيشتر ماده ي موجود در جهان در ستارگان در حال انفجار است، لذا بطور مداوم حركت دوراني سي. پي. اچ. ها به حركت انتقالي تبديل مي شود و اين امر موجب انبساط و در عين حال شتاب جهان مي شود .