• توجه: در صورتی که از کاربران قدیمی ایران انجمن هستید و امکان ورود به سایت را ندارید، میتوانید با آیدی altin_admin@ در تلگرام تماس حاصل نمایید.

ماهیت سیاه چاله ها و انحنای فضا

parisa

متخصص بخش
ماهيت سياه چاله ها و انحناء فضا

نکات کلیدی :
1- یک سیاه چاله در فضا پديده اي شبيه به گرداب و یا گردباد است پس بهتر است سیاه چاله را گردفضا و یا گردبادِ فضایی بنامیم.
2- سیاه چاله های مرکز کهکشانها از خود کهکشانها بسیار بزرگتر هستند.
3- انحناء فضا ناشی از گردباد فضایست و بخشی از همین گردباد فضايي مي باشد
4- هيچ خط راست مطلق و هيچ خط كج مطلق وجود ندارد
5- تفاوت سرعت فرار كهكشانها ، ناشي از لحظات نخستين مه بانگ است

همت كميلي

در حدیثی آمد است « تفکُر ساعةٍ افضلُ مِن عبادةِ سبعینَ سنةٍ » ساعتی تفکر از هفتاد سال عبادت بالاتر است، از طرف دیگر از تفکر در ذات خداوند نهی شده ایم دلیل آن هم روشن و بلکه اَظهَرُ مِن الشّمس است چون با تفکر در ذات خداوند به نتیجه ای نخواهیم رسید و ذات بینهایتِ خداوند در ظرفِ محدودِ ذهن ما نخواهد گنجید، مثال ِ ملموس و قریب به ذهن این مسئله روح آدمیست که ما در شناخت ماهیت آن نسبت به انسانهای نخستین تفاوت و پیشرفت چندانی نکرده ایم چرا که خداوند در مورد روح آدمی می فرماید : « نفختُ فیهِ مِن روحی » از روح خود در او دمیدم.
از مرحوم آقای اینشتین مطلب جالبی با این مضمون نقل شده است که می فرماید : اگر ما نتوانیم نظریه خود را به کودکان توضیح دهیم آن نظریه ارزش گفتن نخواهد داشت.
از مجموع اینها چنین استنباط می شود که پرداختن به موضوعی که خارج از توان ذهنی مي باشد ، اتلاف عمر بوده و کاری عبث و مذموم تلقی می شود.
اخیراً ابعاد مکانی و زمانی را مجموعاً به دوازده بُعد رسانده اند که ده بُعد آن را مکانی و دو بُعد دیگر را برای زمان در نظر گرفته اند، فرض کنیم این نظریات کاملاً درست و بدون خدشه باشد ولی وقتی كه راهیست بسیار صعب العبور و فراتر از توان بشری و حتی فیزیک دانها اذعان دارند که قادر به تصور و تجسم آن نیستند، آنوقت چگونه می توان از این طریق و با استفاده از این ابزار نا آشنا، جهان هستی و پدیده های گوناگون آن را شناخت لذا بنده ضمن ابراز احترام به اینگونه نظریات معتقد هستم که شیوه و ابزار ساده تر، واقعی تر و قابل فهم تری هم وجود دارد که لازم است از آن منظر هم به جهان نگریسته شود ، دانشمندان دانش فيزيك چه بخواهند و چه نخواهند نوع بشر اندر خم سه بُعد خواهد ماند پس «‌‌‌‌ اين تذهبون » .
علی الاصول نظریات و فرضیه ها ابزارهای ساده تری هستند برای شناختن اهداف و پدیده های پیچیده تر، مثلاً پیچ گوشتی ابزار ساده ای است برای باز کردن و شناختن ساعت، اما وقتی خود ابزار گنگ و نامفهوم باشد در آنصورت شناختن یک پدیده با آن ابزار مانند باز کردن ساعت با چکش خواهد بود .
و يا مثلا" وقتي مي گويند : انحناي فضا ، در آنصورت بايد براي اين نوع نامگذاري دليل روشني داشته باشند چون انحناء پيدا كردن مخصوص جامدات است نه فضا ، همچنانكه انحناي مايعات و گازها ، مانند آب و يا هوا ممكن نبوده و قابل تصور هم نيست لذا انحناي فضا هم قابل تصور نبوده و عملي نيست و بايد براي پديده هاي مانند انحراف نور در اطراف سياه چاله ها و اجرام گوناگون ديگر ، تعريف ديگري غير از انحناي فضا عنوان نمود تا گوياي واقعيت بوده و گمراه كننده نباشد .
و يا وقتي در جاي ديگري مي گويند : انبساط فضا ، در آنصورت بايد براي اين ادعاي خودشان دليل قانع كننده اي ارائه نمايند و اينكه مي گويند : چون كهكشانها در حال دور شدن از همديگر هستند پس فضا در حال انبساط است ، دليل قابل قبولي نيست ، فرار كهكشانها چه ربطي به انبساط فضا دارد ؟ اگر فضایی در پيش روي كهكشانها وجود نداشته باشد ، در آن صورت كهكشانها چگونه مي توانند براي حركت به جلو ، در پيش روي خودشان ، فضا را بوجود بياورند ؟
در هر صورت اين گونه ادعاها موجب حيرت و سرگرداني دانشمندان و ديگر طبقات علمي جامعه مي شود كه لازم است از آن اجتناب شود و يا حداقل طوري بايد حرف بزنيم كه براي خواص قابل درك باشد .
و اما پس از این مقدمه متذکر می شوم که در ماهنامه دانشمند به شماره 536 نظریه ای تحت عنوان " کنکاشی در ماهیت ماده ، فضا و زمان " مطرح کرده بودم که با همین عنوان در تعدادی از سایت های اینترنتی که از ماهنامه دانشمند نقل کرده اند قابل جستجو است چکیده آن مقاله به شرح ذیل بوده است :
1- تمامی جهان ، اعم از ماده، پاد ماده ، فضا و آثار ناشی از آنها از ذراتی غیرقابل تجزیه و فاقد جرم به وجود آمده اند و جرم با حرکات وضعی ، انتقالی ، چرخشی و یا موجی ی در فضا بوجود می آید و یا به بیان دیگر : جرم یعنی مقاومت فضا در برابر هر حرکتی که در فضا اتفاق می افتد ، ( همچنانکه ثابت شده است، جرم اجسام با تغییر ِ سرعت ِ حرکت ِ آنها تغییر می یابد ) بدون فضا ، هیچ چیزی جرم نخواهد داشت و هیچ چیزی وجود هم نخواهد داشت و همه چیز در تعامل با فضا وجود پیدا کرده است.
2- می توان فضاپیمایی ساخت به شکل بشقاب پرنده که بتواند با حرکت وضعی تند خود، بدون افزایش شدید جرم، با سرعت نزدیک به سرعت نور حرکت کند /// نسخه ی اصلاح شده ی مقاله ی مذکور در وبلاگ اينجانب به آدرس ذيل موجود است :
Komeili14.blogfa.com

متذکر می شوم که بدون مطالعه ی مقاله ی مذکور، درک درست مطالب ذیل چندان مقدور به نظر نمی رسد و اما در اين مبحث مي خواهم به مفاهیم دیگری از پدیده های بنیادین ِ دانش فیزیک ، مانند ماهیت سیاه چاله ها ، انحناء فضا، قطر كوچكترين ذرّه تشكيل دهنده ماده و فضا و پدیده های اساسی دیگر از منظر نظریه ی فوق الذکر بپردازم.
1 ) ماهیت و خصوصیات يك سیاه چاله چگونه است ؟
الف – یک سیاه چاله در فضا ، پدیده ای شبیه به گرداب و یا گردباد است بنابراین بهتر است سیاه چاله را « گردفضا » و یا « گردباد فضایی » بنامیم، یک سیاه چاله در فضا ، از تعامل ِ موج و جریانی از ذرات تشکیل دهنده فضا با ذرات تشکیل دهنده سیاه چاله ها بوجود آمده است ( قبلاً اشاره کرده بودم که تمامی جهان ، اعم از ماده، فضا و حتی سیاه چاله ها از یک نوع ذره مطلق، غیرقابل تجزیه و فاقد جرم بوجود آمده است ) یک سیاه چاله با حرکت وضعی بسیار تند به دور خودش می چرخد و هر چه به مرکز سیاه چاله نزدیکتر بشویم تعداد چرخش های وضعی آن بیشتر خواهد شد چون يك سیاه چاله مانند یک گلوله ی چرخان نیست بلکه مانند یک گردباد است و چون بین سیاه چاله و فضای اطراف ِ آن اصطکاکی به آن صورتی که بین اجسام می شناسیم وجود ندارد ( آنجا اصطکاک نیست ولی برخوردِ ذرات تشکیل دهنده ی سیاه چاله و ذراتِ تشکیل دهنده ی فضا وجود دارد ) لذا این چرخش ِ سیاه چاله ، به اندازه عمر یک سیاه چاله ادامه می یابد
درواقع یک سیاه چاله مانند یک الکترون و یا یک پروتون بزرگ است با این تفاوت که الکترونها و پروتونها، خودشان از ذراتی بوجود آمده اند که آن ذرات مانند پروتونهای هسته ی یک اتم در کنار هم می چرخند ( ماهیت هسته اتم را در مقاله قبلی توضیح داده بودم ) که اگر مثلاً یک پروتون را چند بار بشکافیم احتمالاً آخرین ذراتش ریز سیاه چاله ها خواهند شد، در هر صورت سیاه چاله های بزرگ از ذراتی مانند پروتون ها و نوترونها و امثال آنها بوجود نیامده اند بلکه سیاه چاله های بزرگ مانند ریز سیاه چاله ها هستند و فقط اندازه آنها بزرگتر است.
سیاه چاله های بزرگ از مجموع ریز سیاه چاله ها هم بوجود نیامده اند هرچند که امکان دارد تعداد زیادی از سیاه چاله های کوچکی که بزرگتر از ریز سیاه چاله ها هستند و عمر بیشتری دارند، همانند پروتونهای هسته یک اتم ، در کنار هم قرار بگیرند و روی هم رفته یک مجموعه پر جرمی را تشکیل بدهند ولی آن مجموعه ، اسمش سیاه چاله نخواهد شد بلکه باید برای آن اسم دیگری انتخاب کرد بنابراین سیاه چاله های بزرگ یک مجموعه ی مرکبی نیستند و البته ریشه قدرتمندی بيش از حد سیاه چاله ها و گرانش بالای آنها ، در همین مرکب نبودنشان از ذرات مختلف است ، خلاصه مطلب این است که یک سیاه چاله ، قسمتی از فضاست که به حرکت تند وضعی درآمده است بنابراین یک سیاه چاله می تواند بدون داشتن ستاره های در اطراف خود هم در فضا حضور داشته باشد.
ب – یک سیاه چاله ، جرم بسیار زیادی دارد ولی مرکز آن بسیار سرد است البته نه اینکه یک سیاه چاله ، انرژی آزاد نمی کند بلکه با توجه به این واقعیت که یک سیاه چاله با فضای اطراف خود در تعامل است و با ذرات تشکیل دهنده ی فضا برخورد دارد و نیز با اتمها و ذرات دیگری که از اطراف می آیند برخورد دارد بنابراین يك سياه چاله همواره انرژی آزاد می کند و از عمرش کاسته می شود ولی نسبت به انرژی بسیار زیادِ نهفته در یک سیاه چاله ، این انرژی اندک است در هر صورت يك سیاه چاله و مرکز آن بسیار سرد است چون سیاه چاله ها از انباشت ذراتی مانند پروتونها، نوترونها و یا از ذراتی کوچکتر از آنها بوجود نیامده اند و همانطور که مرکز یک پروتون و یا الکترون بسیار سرد است، همينگونه هم مرکز یک سیاه چاله بسیار سرد است البته همچنانکه عنوان شد سرد بودن سیاه چاله دلیلی بر نبود انرژی در آن نیست چون اگر دو سیاه چاله با هم برخورد کنند و اگر همدیگر را جذب کنند آنوقت انرژی بسیار زیادی آزاد خواهد شد بطوری که همدیگر را نابود خواهند کرد و سیاه چاله جدیدی متولد خواهد شد چون پیش از نابودی کامل ِ همدیگر ، در مقابل هم ، حول یک محل خواهند چرخید و همین اتفاق ، مقدمه ای برای تولد یک سیاه چاله ی جدید خواهد شد.
ج – در واقع سیاه چاله ها گردبادهای فضایی هستند با جرمها و اندازه های متفاوت ، حالا اگر نور به قسمتهای مرکزی این گردفضای بزرگ برخورد بکند آنوقت نور، حالت ِ موجی خود را از دست میدهد و از بین میرود ( در مقاله قبلی عنوان کرده بودم که نور موجی است در دریای ذرات تشکیل دهنده ی فضا ) ولی اگر بخواهد از محل ِ افق رویداد یا فراتر از محل ِ افق رویداد بگذرد، بوسیله این گردباد فضایی تغییر مسیر می دهد و منحرف می شود بعنوان مثال فرض کنید که گردابی در آب ِ داخل یک حوضچه بوجود بیاوریم و در قسمت دیگر این حوضچه با ضرباتی، موجی را در آب ایجاد بکنیم ، در این حال وقتی موج آب به مرکز این گرداب برخورد بکند از بین خواهد رفت و اگر با فاصله ای از مرکز گرداب عبور بکند در آنصورت بوسیله این گرداب از مسیرش منحرف خواهد شد، مشابه این رویداد در مرکز و اطراف سیاه چاله هم اتفاق می افتد و لذا به این محلی که نور در آنجا از مسیرش منحرف میشود، میگویند آنجا فضا منحنی شده است و به آن انحناء فضا نام نهاده اند، البته ذراتی مانند الکترونها، پروتونها و نیز اجسام و اجرام آسمانی یعنی ستاره ها و سیاره ها هم به مرکزیت خودشان انحنایی در فضا یا اگر درست تر واضحتر بگوییم گردبادهای فضایی ( اینجا منظور از گردباد فضایی ، سیاه چاله نیست بلکه منظور شبیه به گردباد شدن فضا مي باشد ) ایجاد می کنند که جاذبه جرمی هم ناشی از همین گردباد فضایی یا به قول معروف ، محصول ِ منحنی شدن فضاست.
خورشید در اطراف خودش گرباد فضایی ایجاد می کند و به خاطر همین گردباد فضایی است که ستاره های دنباله دار بر روی خورشید سقوط نمی کنند بلکه از کنار آن عبور می کنند و نیز بخاطر همین گرباد فضایی است که الکترونها بر روی پروتونها سقوط نمی کنند بلکه به دور آن می چرخند ، البته باید توجه داشت باشيم که جاذبه و دافعه ی الکتریکی و مغناطیسی هر کدام با شکل و حرکات خاص خودشان یک نوع گردبادهاي فضایی یا به قولي ديگر محصول ِ انحنایی فضايي هستند .
د – اندازه ی یک سیاه چاله تا افق رویداد نیست بلکه افق رویداد محلی است که انحراف نور در آنجا مشهودتر است والّا تا هر کجایی که اثری از جاذبه ی جرمی يك سیاه چاله وجود داشته باشد ، آنجا بخشی از سیاه چاله است مثلاً اندازه ی سیاه چاله ی مرکز ِ کهکشان راه شیری ، از خود کهکشان راه شیری بسیار بزرگتر است همچنانکه اندازه مثلاً یک پروتون فقط یک ذره کوچک نیست بلکه تا هر جایی که اثری از آن بصورت جاذبه و یا دافعه وجود داشته باشد، بخشی از پروتون است و بقیه ذرات هم همینگونه هستند.


2 – ارائه يك راه حل كلّي براي محاسبه قطر كوچكترين ذرّه تشكيل دهنده ماده و فضا :
پيشاپيش به دو نكته اساسي اشاره مي كنم و آن اينكه اولا" فضا در حال انبساط نيست بلكه تنها كهكشانهاي داخل فضا از همديگر فاصله مي گيرند و اگر انبساط فضايي بوده فقط در موقع خلقت فضا اتفاق افتاده و تمام شده است بنابراين اندازه كل فضا در حال حاضر ثابت است ، دوما" ماده و آثار ناشي از آن هم به وسيله مه بانگي كه در فضاي آرام اتفاق افتاده ، بوجود آمده است يعني پيش از وقوع مه بانگ و بوجود آمدن مواد ، جهان فقط فضاي ثابت ، تاريك و بدون تحركي بوده است .
و اما نكات بعدي اينكه كل ِ فضا ، بزرگترين كره است كه كره اي بزرگتر از آن نمي شود وجود داشته باشد ، حال اگر به فرض ، خطي را بر سطح ِ اين كره بزرگ رسم بكنيم در آنصورت آن خط ، راست ترين خط خواهد شد و محال ِ ذاتي است كه خطي راست تر از آن وجود داشته باشد ، حال اگر اين خط را يك بار به دور ِ كل ِ فضا رسم بكنيم در آنصورت دايره اي به دست خواهد آمد كه بزرگترين دايره خواهد شد .
و اما كوچكترين ذره تشكيل دهنده ماده و فضا ، كوچكترين كره است كه كره اي كوچكتر از آن نمي شود وجود داشته باشد و اگرخطي را بر سطح اين كوچكترين كره در نظر بگيريم در آنصورت آن خط ، كج ترين خط خواهد شد و اگر اين خط را يك بار به دور اين كوچكترين كره رسم بكنيم ، آنوقت دايره اي به دست مي آيد كه كوچكترين دايره خواهد شد .
همه مخلوقات محدود هستند و هيچ مخلوقي مطلق نيست بنابراين در واقعيت امر نه خط راست ِمطلق وجود دارد و نه خط ِكج ِ مطلق ، و همه چيز در حد ِ كمال ِ خودش خلق شده است ، بنابراين فضا ، آن قدر بزرگ آفريده شده است كه بزرگتر از آن نمي شود و كوچكترين ذرات تشكيل دهنده ماده و فضا ، آنقدر كوچك آفريده شده اند كه كوچكتر از آن نمي شود و لذا با همين پيش فرض ، يعني راست ترين خط و كج ترين خط و با استفاده از هندسه مبهم نا اقليدسي و معادلات مربوط به آن ، مي توان قطر ِ فضا و قطر ِ كوچكترين ذره تشكيل دهنده ماده و فضا را محاسبه كرد .
3– چرا كهكشانهاي دورتر، سرعت ِ فرار بيشتري دارند ؟
همانطوري كه مشخص شده است كهكشانهاي كه از مركز ِ محل ِانفجار بزرگ ، فاصله بيشتري دارند ، سرعت فرارشان و سرعت دور شدنشان هم بيشتر است بنابراين به نظر مي رسد كه علت اين مسئله برميگردد به لحظات اوليه مه بانگ ، چون در آن لحظات ِ نخستين ، مواد اوليه كهكشانهاي كه الان دورتر هستند ، بر سر راه خودشان مانع كمتري داشته اند به دليل اينكه در سطح خارجي توده اوليه مه بانگ قرار گرفته بودند و لذا در زمان وقوع مه بانگ ، سرعت فرار بيشتري گرفته اند ولي مواد اوليه كهكشانهاي كه به مركز توده اوليه مه بانگ نزديك بودند در آن لحظات اوليه چون با مواد اوليه كهكشانهاي مافوق ِ خودشان كه مانعي بر سر راهشان بودند برخورد داشته اند و لذا از سرعت گرفتن بيشتر آنها در همان لحظات اوليه مه بانگ جلوگيري شده است .
4– دورترين كهكشانها چگونه به آن جاهاي كه الان هستند پرتاب شده اند ؟
گفته مي شود كه بعضي از كهكشانها ، در فاصله اي با بيش از 13 ميليارد سال نوري ديده ميشوند پس اگر بطور قطع ثابت بشود كه در كل ِ جهان فقط يك مه بانگ اتفاق افتاده است و نه چند تا در جاهاي مختلف، پس آنوقت بايد بپذيريم كه اين كهكشانها با سرعتي بيش از سرعت نور پرتاب شده اند يعني به صورت سياه چاله هاي ، با حركت وضعي بسيار تند پرتاب شده اند و بعد در اثر برخورد با ذرات تشكيل دهنده فضا ، از سرعت آنها كاسته شده و تبديل به كهكشانهاي شده اند ، در هر صورت اين مسئله بايد بيشتر مورد بررسي قرار بگيرد چون هيچ چيزي بدون حركت وضعي بسيار تند ، نمي تواند با سرعتي بيش از سرعت نور حركت بكند يعني اگر ماده اي بدون حركتِ تندِ وضعي به سرعت نور برسد در آنصورت در اثر برخورد با ذرات تشكيل دهنده فضا متلاشي خواهد شد و تبديل به نور ميشود .
5- انفجار بزرگ و يا مه بانگ چگونه اتفاق افتاده است ؟
با توجه به اينكه مه بانگ ، يك معلول ِ بسيار بزرگي است پس علت بزرگي آن را بوجود آورده است لذا بازگشت كهكشانها به يك محل و انفجار بزرگِ ناشي از آن ، عملي به نظر نمي رسد چون فاصله كهكشانها از همديگر بسيار زياد است بنابراين ممكن نيست كه در يك زمان به يك محل برگردند و الان هم كه كهكشانها در حال دور شدن از همديگر هستند و تا برگردند ممكن است عمر موادشان تمام بشود بنابراين تنها علت وقوع مه بانگ ، اراده خداوند بوده است كه بدون در نظر گرفتن اراده خداوند ، دانش فيزيك به بمبست خواهد رسيد
انجمن فیزیکدانان جوان
 
بالا