انبساط فضا - زمان ناشي از نظريه انفجار بزرگ ، توجيهي غير موجه براي توسعه كيهان است
توجه : در اين مبحث تعريف جديدي از همبافته فضا - زمان ارايه ميشود !براي روشن شدن موضوع از يك مثال ساده شروع ميكنيم . فرض ميكنيم كه دو مفتول فلزي داريم كه از آلياژ يكساني تهيه شدهاند . يكي به طول 1متر در دماي 30 درجه سلسيوس و ديگري به طول 10 متر در همان حرارت . لازم به توضيح است كه ما از مفتول 1 متري به عنوان سانتي متر استفاده كرده و آن را به صد قسمت مساوي تقسيم كردهايم . اينك اين دو مفتول را به سيارهاي فرضي انتقال ميدهيم كه حرارت سطح آن بيشتر از 30 درجه بوده و باعث انبساط مفتولها تا حدي ميشود كه اندازه مفتول 1 متري به 101 سانتي متر و مفتول 10 متري ، 10 متر و 10 سانتي متر افزايش پيدا ميكند . در اين وضعيت اگر ما مفتول دومي را با مفتول اولي متر كنيم به همان طول 10 متر خواهيم رسيد ، براي اينكه :
m0 طول مفتول 1 متري و T0 طول مفتول 10 متري در دماي 30 درجه است . m طول مفتول اولي و T طول مفتول دومي در سطح سياره فرضي داغ است . Δm , ΔT تفاوت طول ( مقدار انبساط ) دو مفتول است . واضح است كه براي اندازه گيري مقدار انبساط مفتول دوم ، ميبايست مفتول اول را تا حرارت 30 درجه سرد و سپس متراژ را انجام دهيم كه در غير اين صورت به همان نتيجه قبلي خواهيم رسيد و متوجه هيچ افزايش طول و يا انبساطي نخواهيم شد .يكي از نتايج بسيار مهم اندازه گيري سرعت نور تحت شرايط و وضعيتهاي مختلف در فضا يا خلاء ، اين واقعيت بديهي است كه اندازه تغيير مكان نور در تغيير زمان ، همواره مقدار ثابتي است ، يعني :
با توجه به شكل زير فرض ميكنيم كه فضا به دلايل غير گرانشي در نقطه B انقباض يافته است :
همانطور كه ميدانيم معادله طول موج و فركانس عبارت است از :
C سرعت ثابت نور و واحد آن متر بر ثانيه ، ƒ فركانس و واحد آن هرتز ( سيكل بر ثانيه ) و λ طول موج و واحد آن متر است . آنچه كه كاملا مشخص است اينكه همبافته فضا - زمان يعني همان حاصل تقسيم متر بر ثانيه در هر دو طرف معادله مشخص و معلوم است ، اين موضوع به چه معني است ؟اين دقيقا به اين معني است كه اگر فرض كنيم ناظري به همراه پرتو نور دوم نزديك نقطه B شود با كاهش طول موج نور ، واحد اندازهگيري طول او يعني متر نيز كوتاه خواهد شد و همچنين ابزار اندازهگيري زمان او يعني كرنومتر يا ساعت كندتر كار خواهد كرد ، پس او به هيچ وجه متوجه كاهش سرعت نور و افزايش فركانس و انرژي موج نخواهد شد و همچنين است زماني كه هر دو در حال دور شدن از نقطه B باشند . در واقع تمامي اين تغييرات در سرعت ، فركانس و انرژي نور براي ناظران دور از نقطه B محسوس خواهد بود و اين پديده براي ناظر واقع در نقطه B غير قابل محسوس است .
در واقع هر سه ناظر مستقر در نقاط A , B , C در مورد سرعت ، فركانس ، طول موج و انرژي پرتو نور اتفاق نظر و تفاهم خواهند داشت ، ولي ناظر چهارم دور از نقطه B متوجه اين تغييرات در فضا - زمان ، سرعت نور ، فركانس و انرژي آن خواهد شد .
d همان طول است . در سادهترين توضيح ما براي پيدا كردن سرعت نور ، مقدار تغيير مكان آن را تقسيم بر مقدار تغيير زمان ميكنيم . چون در انقباض فضا ، واحد اندازهگيري طول ما كوتاه ميشود و ساعت ما نيز كند كار ميكند به همان اندازه گيري قبلي دست مييابيم و هم چنين است در مورد انبساط فضا - زمان ، يعني واحد اندازهگيري طول ما متر بلند شده و ساعت ما نيز تندتر كار ميكند و در نهايت همان اندازهگيري قبلي در مورد سرعت نور نتيجه ميشود . به معادله زير توجه كنيد :با افزايش طول موج ( λ ) به علت بلند شدن m ( انبساط فضا ) ، سرعت نور نيز ميبايست نسبت به ديد ناظر مجاور افزايش يابد ، ولي توام با افزايش اين طول موج به علت انبساط فضا - زمان ، زمان نيز تندتر كار خواهد كرد ، پس مقدار s ( زمان ) نيز افزايش يافته و سرعت نور در نهايت ثابت اندازهگيري خواهد شد . ولي ناظر دور ( غير مجاور ) متوجه افزايش سرعت نور خواهد بود ، براي اينكه تغييري در متر و زمان او ( s ) بوجود نيامده است ، پس براي ناظر مجاور ميتوانيم مقدار ثابت m/s ( همبافته فضا - زمان ) را از طرفين معادله حذف و به برابري زير برسيم :
K كيلو يعني ضريب 1000 ، n سيكل ( يك موج نور ) و Z بيانگر مقدار عددي است . در واقع در اين شرايط انبساط و يا انقباض فضا - زمان ، همواره و هميشه مقدار سرعت ، فركانس ( يا انرژي ) و طول موج نور براي ناظر مجاور پرتو نور دوم مقدار ثابتي خواهد بود و اين مقادير براي ناظري كه دور از نقطه B ميباشد تغيير مييابد و علت آنهم اختلاف در فضا - زمان آنها خواهد بود ، ولي مقدار تناسبات ( همبافتگي فضا - زمان ) همواره يكي ( ثابت ) است .نظريه پردازان تئوري انفجار بزرگ چنين نظر ميدهند كه قبل از انفجار بزرگ ، فضا - زماني وجود نداشته است . و همه چيز داخل گوي بسيار چگال و داغي بوده است ، بعد از انفجار ، فضا - زمان ، ماده و انرژي پديدار شده است و فضا - زمان ما در حال انبساط است و اين انبساط به مرور زمان باعث شده است كه طول موج نور اوليه انفجار ، افزايش يافته و به امواج پس زمينه فعلي كيهان تبديل شود و آن را مدركي براي اثبات فرضيه خود ميدانند . در اين رابطه بايد گفت كه ما ناظرين همراه يا مجاور نور انفجار بزرگ محسوب ميشويم و با انبساط فضا - زمان ميبايست اولا واحد اندازهگيري طول ما ( متر ) بلندتر شود و دوما زمان ما ( ساعت ) نيز تندتر حركت كند كه در اين رابطه چون سرعت نور را همواره ثابت اندازه گيري ميكنيم ، ميبايست فركانس ، طول موج و انرژي نور را نيز ثابت اندازهگيري كنيم براي اينكه ابزار سنجش متر و زمان ما زير مجموعه اي از فضا - زمان كيهان است ، كه چنين به نظر نميرسد . يعني ما شاهد نور انفجار بزرگ نيستيم براي اينكه ماهيت اين امواج پس زمينه كيهان ، راديويي و از نوع مايكروويو است . پس اولا امواج پس زمينه كيهان مدرك اثبات نظريه انفجار بزرگ نيست و مربوط به نور انفجار بزرگ نميشود و دوما انفجار بزرگ يا انبساط فضا - زمان عامل توسعه كيهان نيست ، براي اينكه در اين صورت متر ما نيز همواره در حال بلند شدن بوده و نهايتا" متوجه انبساط عالم نخواهيم شد ، زيرا حاصل تقسيم تغيير اندازه قطر كيهان در تغيير اندازه طول متر ما همواره مقدار ثابتي خواهد بود چون هر دو با هم منبسط خواهند شد : يعني
ما در هر لحظه متوجه توسعه كيهان ( دور شدن كهكشانها از يكديگر ) ، آنهم با سرعتي شتابدار ميشويم كه بيانگر اين موضوع است كه اندازه متوسط متر ما در حالت كلي در كل كيهان ثابت به نظر ميرسد . به بيان سادهتر :
محمدرضا طباطبايي