کتاب پیک صفحه (مجموعه پیام‌های صفحه فیس‌بوک سید احمد الحسن)

مدل‌های فریدمان

سلام و رحمت و برکات خداوند بر شما.
از خدا می‌خواهم در خیر و عافیت باشید.
به‌ جهت بهره‌مند‌شدن در این صفحه به انتشار بعضی از قسمت‌های کتاب «توهم بی‌خدایی» خواهم پرداخت ان‌شاء‌الله.

مدل‌های فریدمان:

نسبیت عام، جهانی ناایستا (پویا) را پیش‌بینی می‌کند. اینشتین هنگام وارد کردن ثابت کیهانی در معادلۀ خود می‌کوشید از این موضوع اجتناب ورزد. اینشتین و بسیاری از فیزیکدان‌های آن زمان معتقد بودند کیهان ایستا و ثابت است و تا زمانی که انرژی یا نیرویی که در برابر گرانش ماده و نیروی کیهانی تاب بیاورد وجود نداشته باشد جهان ایستا (استاتیک) (لاجَرَم‌) در خود فرو می‌ریزد.

الکساندر فریدمان فیزیکدان روسی این مسئله را به روشی دیگر حل کرد. وی به جای اینکه ثابت کیهانی را وارد معادله نماید راه حلی برای مدل غیرثابتِ کیهان که با نسبیت عام هماهنگی داشته باشد ارائه نمود. در نهایت اینشتین موافقت خود را با راه حل فریدمان ابراز داشت و اعتراف کرد که با وارد کردن ثابت کیهانی و ایستا فرض گرفتن جهان هستی دچار اشتباه شده است؛ ولی در ادامه اشاره خواهیم کرد که پس از این ماجرا انرژی تاریک کشف شد.

انرژی تاریک ضد گرانش عمل می‌کند، یعنی هم‌ارز عملکرد ثابت کیهانی در مقاومت کردن در برابر نیروی گرانش ماده و انرژی است. سپس سه مدل فریدمان برای جهان غیرثابت که (به‌طور معمول مدل‌های فریدمان نامیده می‌شود‌) کامل شد.

به این ترتیب درها به روی کیهانِ گسترش یافته (که آغاز و ابتدایی دارد) گشوده شد. مدل‌های فریدمان بر این نظر است که کیهان دارای انبساط و گستردگی است، پیش از آنکه ادوین هابل از طریق نتایج رصد کهکشان‌ها دریابَد که تغییر بسامد نور ساطع شده از آن‌ها به سمت رنگ سرخ تمایل دارد و هر چه فاصله بیشتر شود این تغییر رنگ شدت می‌یابد. این به آن معنا است که بر اساس پدیدۀ دوپلر کهکشان‌ها به سرعت در حال دور شدن از یکدیگر هستند.

مدل‌های فریدمان عبارت اند از:

مدل اول: جهان مانند سطح کره دارای انحنای مثبت است و اگر انبساط داشته باشد، عملکرد جاذبه باعث می‌شود در نهایت کارش به انقباض کشیده شود و انبساطِ بدون توقف جهان ادامه نخواهد یافت.

مدل دوم: جهان مانند سطح هذلولی سهموی یا زین اسب انحنای منفی دارد و اگر انبساط داشته باشد، انبساطش بدون توقف ادامه خواهد داشت.

مدل سوم: جهان فاقد انحنا یا به عبارت دیگر مسطح است و اگر انبساط داشته باشد میانگین انبساطش به تدریج کم شده به صفر میل می‌کند ولی هیچگاه به صفر نمی‌رسد، یعنی آهنگ انبساطش کند می‌شود ولی به ایست کامل نمی‌رسد و به این ترتیب انرژی مثبت آن که توسط ماده پدید می‌آید با انرژی منفی که از جاذبه سرچشمه می‌گیرد برابر خواهد شد.

تمام مدل‌های فریدمان پیش‌بینی می‌کنند که در ابتدای تشکیل جهان فاصلۀ بین کهکشان‌ها صفر بوده؛ زیرا حجم جهان صفر و در نتیجه تراکم آن بی‌نهایت بوده است و این به معنی آن است که مدل‌های فریدمان که بر اساس نظریۀ نسبیت بنا شده‌اند می‌گویند: نقطه‌ای وجود داشته است که جهان از آن آغاز شده است و در این نقطه نظریۀ نسبیت عام از اعتبار ساقط می‌گردد. این نقطه، نقطۀ تکینگی (singularity) نامیده می‌شود و انفجار بزرگ از این نقطه آغاز شده است.

  • تاریخ انتشار پیام در صفحه فیس‌بوک سید احمد الحسن(ع): 22 فوریه ۲۰۱۴

نوشته های مشابه

دکمه بازگشت به بالا