در گفتار پیش به نگارش آمدکه به عقیده دانشمندان، آفرینش از مجردات آغاز گشته و در پی آن مادیات، عناصر و اجرام فضایی و زمینی آفریده شدند.
گروه بزرگی از دانشمندان، آغاز آفرینش مادیات را با تئوری «انفجار بزرگ و انبساط جهان » توجیه می کنند، مطابق این نظریه همه ی ماده و انرژیی که در حال حاضر در جهان وجود دارد زمانی در گوی کوچک، بی نهایت سوزان و بی اندازه چگالی متمرکز بوده است.
آن گاه ده میلیارد سال پیش یا بیشتر این گوی منفجر شد و طوفانهایی از گاز عمدتا متشکل از پروتون ها، نوترونها، الکترونها ومقداری ذره «آلفا»را که در اقیانوس وسیعی از اشعه غوطه ور بودند به فضا فرستاد.
با گذشت زمان در این گاز متلاطم تجمع ماده صورت پذیرفت و هر تجمعی در حالی که همراه با جهان انبساط یابنده حرکت می کرد بر اثر میدان گرانشی خود منقبض می شد. این تجمع های گازی(که سحابی نامیده می شوند) چون به حبابهای جسیمی تقسیم شدند که پیش ستاره ها (توده هایی از گاز که با گذشت زمان بایستی به ستاره تبدیل می شدند) بودند، کهکشانها را به وجود آوردند.
بسیاری از این پیش ستارگان، در حالی که تحت تاثیر نیروهای گرانشی و گریز از مرکز خود کوچک و پهن می شدند، ناپایدار شده ، موجب گردیدند که توده های کوچکتری از گاز از آن جدا شوند و پیش سیاره ها را تشکیل دهند،وپیش سیاره ها نیز به نوبه ی خود پیش قمرها را به وجود آورند.
سرانجام پیش ستاره ها، ستاره شدند، پیش سیاره ها و پیش قمرها نیز پس از آن که سرد، متراکم و منقبض شدند به صورت سیارات و اقمار درآمدند.
گذار از مرحله ی پیش ستاره ای به ستاره در مورد خورشید پنج میلیارد سال پیش صورت گرفت، سیارات و اقمار منظومه ی شمسی نیز اندک زمانی بعد تشکیل شدند.
در این نظریه، جهان انبساط می یابد، این مفهوم حکایت از آن دارد که کهکشانها نه تنها از کهکشان ما دور می شوند، بلکه هر کهکشانی از هر کهکشان دیگر دور می شود، این افزایش فاصله معلول این است که کل جهان در حال انبساط است، و فاصله ی بین هر دو کهکشان به آهنگ ثابتی افزایش می یابد.
دو بعد جهان در حال انبساط را می توان به بادکنکی تشبیه کرد که لکه هایی (کهکشانها) بر سطح آن گذاشته شده است، چون در بادکنک بدمیم فاصله بین هر دو نقطه به نسبت فاصله ی بین آنها افزایش پیدا می کند(به شکل زیر توجه فرمایید)
نظریه ی جهان نوسان کننده
مطابق این نظریه، انبساطی که با انفجار بزرگ آغاز شد بر اثر نیروی گرانشی، سرانجام متوقف خواهد گشت، آن گاه انقباض آغاز می گردد و مجددا همه ی ماده جهان را به آتشگوی اولیه باز خواهد گرداند، سپس انفجار بزرگ دوم روی خواهد داد و روند تکامل بار دیگر آغاز خواهد شد.
تئوری جهان یکنواخت
در سال 1951م بوندی، گولد و هویل یک جهان شناخت کاملا تازه ای پیشنهاد کردند که بنابرآن، جهان نه آغاز دارد نه پایان، و زمان و فضا تغییر نمی پذیرند و همیشه به همان صورتی بوده و خواهد بود که اکنون به چشم ناظر می آید.
این تئوری، فرضیه مسلم خاصی را ایجاب می کند که متضمن پیدایش پیوسته ی ماده در فضا به میزانی است که درست کاهش چگالی متوسطی را در فضا جبران می کند، که سبب فرسایش و پسروی کهکشانها پدید می آید. فرض بر این است که ماده ی نوپدید، به صورت کهکشانها متراکم می شود، وبا دور شدن کهکشان ها از هم و پیر شدن آنها کهکشان های جدید در فضاهای تهی تکوین می یابند، و نمایش بدون آغاز و پایان جهان ادامه می یابد.
بر این اساس، گازها، غبارها و انرژی هایی که ستارگان در پیری از خود دفع می کنند مواد خامی است که ستارگان جدید از آن به وجود می آیند، از این رو جمعیت کهکشانی همه ی فضا مخلوطی از کهکشان ها را نشان می دهد که جوانترین آنها که هنوز یک میلیارد سال ندارند تا پیرترین آنها که پنج، ده و بیست میلیارد سال وحتی بیشتر عمر کرده تشکیل شده است.
چند سؤال
اشکال هایی که تئوری انفجار بزرگ و انبساط جهان رابه چالش می گیرند عبارتند از:
الف) در تئوری انفجار بزرگ عمر جهان بین ده تا بیست میلیارد سال تخمین زده شده است، در حالی که ما اختر نماهایی را با بیش از این فاصله، باتلسکوپهای این زمان مشاهده می کنیم، و هیچ کس نه ادعا کرده و نه خواهد کرد که دورترین اخترنماهای دیده شده آخرین کهکشانهای فضا به شمار می روند، زیرا می دانیم سرعت نور در هر ثانیه سیصد هزار کیلومتر است.
پس چنانچه ما دو اختر نما(کوآزار) را در دو طرف خودمان به زاویه 180 باتلسکوپهای قوی این عصر با فاصله 20 میلیارد سال نوری بنگریم و مرکز انفجار بزرگ را در کهکشان خودمان فرض کنیم خواهیم دانست که سرعت اجرام اخترنماها هر قدر زیاد هم باشند به پایه ی سرعت نور نخواهند رسید، بنابراین باید خیلی بیش از ده یا بیست میلیارد سال طول بکشد تا یک کوآزار به محلی که ما اکنون نور آن را مشاهده می کنیم رسیده باشد. و این یک اشکال بزرگ است.
ب) ماهیت انبساط چیست؟
ج) مرکز آن کجاست؟
د) عامل اصلی انبساط کدام است؟
اینها پرسشهایی هستند که به هنگام بحث درباره ی انبساط جهان مطرح می شوند و هنوز هم پاسخ قطعی نیافته اند. هنوز معلوم نیست که آیا انبساط، دارای مرکز مشخصی هست یا نه، اگر مرکزی هم وجود داشته باشد، شاید قادر به یافتن آن نباشیم، برای مثال اگر در رویه ی یک بادکنک دهها نقطه را علامت گذاری و بعد در آن بدمیم به موازات بزرگ شدن حجم، نقاط نیز از همدیگر دور می شوند، در حالی که هیچ یک از آنها را نمی توان به عنوان مرکز انتخاب کرد.
به این ترتیب دانشمندان نه تنها در مورد وجود مرکزی به عنوان مرکز انفجار بزرگ برای جهان فعلی مطمئن نیستند، بلکه به وجود آن در حالت های پیشین نیز اطمینان ندارند.
در مورد عامل و علت اصلی انبساط نیز فعلا جواب قطعی داده نشده است، شاید هرگز به این نکته پی نبریم که در لحاظ شروع انبساط چه حوادثی پیش آمده است، زیرا ممکن است همه ی سر نخها به واسطه ی شدت حادثه از بین رفته باشند.
چگونگی حالات قبل از انبساط نیز احتمالا جزء اسرار غیر قابل کشف قرار می گیرد.
از طرف دیگر طبق نظریه «جهان چرخه ای » جهان بین چگالی زیاد و چگالی کم نوسان می کند و انبساط و انقباض به تناوب تکرار می شوند.
توضیح اشکال اول
اگر انفجار بزرگ و انبساط جهان امکان پذیر باشد می توان با در دست داشتن میزان انبساط به زمانی در تاریخ جهان بازگشت که همه کهکشانها در نقطه ای متمرکز بوده اند، و آغاز جهان آفرینش را از آنجا به حساب آورد، بنابراین، زمان بین آغاز تا حال عبارت است از سن و عمر جهان، ولی برای حل کامل مساله خست باید از هندسه ی جهان آگاه شد و بعد معادله های لازم را در روابط بین کیهانشناسی و و یژگیهای جهان به کار برد.
از آنجا که هر مدل کیهانشناختی جواب مخصوص خود را دارد، دست یازی به نقطه آغازین از این طریق عملی نیست; زیرا نخست باید صحت یکی از نظریات (هندسه اقلیدسی و نا اقلیدسی) اثبات شود.
مدل اقلیدسی که فضای جهان را مسطح به حساب می آورد و ساده ترین مدلها است، محاسبه سن جهان بر این مدل به عددی حدود یازده (11) میلیارد سال می رسد، با توجه به این که سن زمین حدود 4 تا 5 میلیارد سال و سن منظومه ی شمسی که از اندازه گیری سن شهابسنگها عملی شده است حدود 6/4 میلیارد سال می باشد، بنابراین می توان باور داشت که سن کل جهان نیز نمی تواند بیشتر از 11 میلیارد سال باشد.
لیکن اشکال اینجا است که در محاسبه سن پیرترین ستارگان کهکشان راه شیری به مقادیر بین 12 تا 15 میلیارد سال می رسیم، این در حالی است که محاسبه جهان دور دست هنوز از محدوده تلسکوپهای ما خارج است، زیرا هر سال که می گذرد تلسکوپها و دیگر ابزارهای نجومی پیشرفته تر می شوند وگستره مشاهدات انسان بسط می یابد، مثلا تلسکوپ 200 اینچی «مونت پالومار» از ابزارهایی است که برای کاوش حوزه های بسیار دور جهان طراحی شده وحدود 20 میلیارد سال نوری را می نمایاند، بنابراین بین 11 میلیارد سن کل جهان و بین 15 میلیارد و بیشتر (سن پیرترین ستارگان دیده شده) یک تفاوت و تناقض چشمگیر وجود دارد.
برای رفع این تناقض چند احتمال داده اند:
الف) فرض کنیم محاسبه سن ستارگان پیر کهکشان خودمان (راه شیری) همراه با اشتباه بوده و سن واقعی آنها کمتر از مقادیر به دست آمده است.
ب) منشا جهان از یک نقطه نیست وشکل عمومی آن از یک نوسان پیروی می کند، یعنی جهان متناوبا در حال انبساط و انقباض است و زندگی امروزی ما در مرحله ی انبساط آن قرار گرفته است.
ج) فرض شود جهان ، تاریخ نامحدودی دارد و به موازات دور شدن کهکشانها از هم ، کهکشانهای دیگری برای پر کردن فضای خالی آنها پدید می آیند، این فرضیه چنان که اشاره شد به جهان پایدار مشهور است.
د) هندسه جهان را نا اقلیدسی بدانیم، محاسبه جهان بر مبنای هندسه های غیر اقلیدسی رسیدن به مقادیر بیشتر از 15 میلیارد سال را ممکن می سازد.
هندسه ی جهان
بر اساس هندسه اقلیدس که آن را هندسه مسطحه ودو بعدی می خوانند جهان، نامحدود و بی مرز است، این دیدگاه از اصل پنجم برخاسته است که بر اساس آن: دو خط موازی ومستقیم اگر تا بی نهایت هم امتداد یابند هیچ گاه همدیگر را قطع نمی کنند و فاصله شان همواره ثابت است.
اصل پنجم اقلیدس این است: «اگر خطی بر دو خط راست فرو افتد با آنها دو زاویه بسازد، چنان که مجموعشان از دو قائمه کمتر باشد، وقتی که آن دو خط به طور نامتناهی امتداد داده شوند، در طرفی که زاویه های کوچکتر از دو قائمه قرار دارند به یکدیگر می رسند».
لیکن چنان که گویند: خود اقلیدس از این اصل و دست آوردهای آن ناخشنود بود وچشم به پیدایش هندسه نا اقلیدسی دوخت.
بسیاری از دانشمندان کوشیدند اصل پنجم اقلیدس را چون چهار اصل دیگر اثبات کنند و موفق نشدند، از جمله مردانی که در اثبات این اصل تلاش کردند:
ابوالحسن ثابت بن قره حرانی (221 تا 288ه.ق) پزشک، ریاضی دان، اختر شناس و مترجم نامدار بود، وی با روشی که پس از او ابوعلی حسن، مکنی به ابن هیثم،معروف به بصری (354تا 420ه.ق) پزشک، فیزیکدان، ریاضی دان و بزرگترین محقق در شاخه ی نورشناسی فیزیک به کار گرفت و همچنین:حکیم ابوالفتح عمر خیام نیشابوری (439 تا 526ه.ق) حکیم، فیلسوف، شاعر، اخترشناس و ریاضی دان(همه در اصل پنجم اقلیدس تردید داشتند)، هر کدام خواستند به نحوی آن را اثبات کنند ولی توفیق به دست نیاوردند.
خواجه نصیرالدین حکیم والا مقام خطه ی طوس(597 تا 672ه.ق) منجم، ریاضی دان، سیاستمدار و نویسنده زبردست نیز در اثبات اصل پنجم به نتیجه ای نرسید، وی شرحی به عربی بر اقلیدس و رساله ای درباره ی اصل های اقلیدسی نوشت و در بررسی اصل پنجم و برای اثبات آن به اهمیت قضیه ی «مجموع زاویه های مثلث برابر دو قائمه است » توجه کرده و خواست از این روی کرد نتیجه بگیرد.
جان والیس(1616 تا 1703م) به کار خواجه نصیرالدین و شیوه ی استدلال او دلبستگی پیدا کرده و در سال 1651م استدلال او را در کلاس درس دانشگاه اکسفورد به کار برد.(به شکل زیر توجه فرمایید)
هندسه هذلولوی نا اقلیدسی
بولیایی (1775تا 1856م) و لباچفسکی(1793 تا 1856م) در اوایل سده نوزدهم هندسه ی نااقلیدسی را کشف کردند، اما کشف آن به وسیله ی یک کشیش ««زوئیت » ایتالیایی تقریبا صد سال پیشتر صورت پذیرفته بود، همچنین اندکی بعد در آلمان:یوهان هاینریخ لامبرت(1718 تا 1777م) نیز به کشف هندسه ی نا اقلیدسی بسیار نزدیک شد، به دیگر سخن هندسه نا اقلیدسی را نه یک تن بلکه تنی چند در نقاط مختلف جهان بی ارتباط به یکدیگر کشف کردند، مثلا گاوس(1777تا 1855م) در آلمان، بولیایی در مجارستان(هنگری) لباچفسکی در روسیه به این کشف دست یازیدند، گاوس همان راه ساکری و لامبرت که با آثارشان آشنایی داشت را می پیمود، و لباچفسکی نبوغ گاوس را صحه گذاشت و گفت: هیچ برهان قطعی درباره ی اصل پنجم وجود ندارد. وی در نظریه ی جدید خاطرنشان ساخت که از هر نقطه بیش از یک خطا به موازات خط مفروضی می توان رسم کرد، و مجموع زاویه های مثلث کمتر از دو قائمه است. کاربرد این هندسه در سطوح منحنی چون سطح یک زین اسب است، و می توان در آن عده ی فراوانی خطوط ژئودزی( خطوط مستقیم در سطح مستوی هندسه اقلیدسی) رسم کرد که هیچ یک از آنها هر چه به هر سو هم کشیده شوند یک خط ژئودزی معین را قطع نمی کنند.
بر این اساس، در سطح یک زین مجموع سه زاویه مثلثی که تشکیل می شود همواره کوچکتر از دو زاویه قائمه است، و اختلاف بستگی به اندازه مثلث دارد. سطوحی که دارای خواص یک سطح زینی (هندسه هذلولوی) هستند انحناء و سطوح منفی نام دارند.
هندسه نا اقلیدسی بیضوی
برنهاردیمان (1826 تا 1866م) شاگرد گاوس در یک سخنرانی گفت: فضا لازم نیست نامتناهی باشد هر چند بی مرز تصور شود، یعنی می توان گفت: دو خط با هم موازی نیستند و مجموع زاویه های یک مثلث بزرگتر از دو قائمه است و فضا از سه جهت (طول، عرض، ژرفا) بسط یافته است، و این حالت مخالف با سطح زین را با هندسه بر سطح یک کره نشان می دهند، در این حالت کروی خطوط ژئودزی همان قوسهای دایره عظیمه هستند و هر دو دایره عظیمه غیر مشخص همواره یکدیگر را در دو نقطه قطع می کنند و خطوط موازی به هیچ وجه وجود ندارند.
در این هندسه مجموعه ی سه زاویه ی مثلث همواره بزرگتر از دو قائمه است:(به شکل زیر توجه فرمایید)
سطوح این هندسه با انحنای مثبت شناخته شده اند.
روش و طرز کار ریاضی برای توصیف فضاهای سه بعدی منحنی و نیز فضاهای منحنی با ابعاد بیشتر توسط ریمان تکمیل شد و برای استفاده اینشتاین وقتی که فکر ملا اتصالی ( زمان و بعد چهارم) را تصور کرد آماده بود.
کیهان شناسی اینشتاین
آلبرات اینشتاین (1879تا 1955م) کیهان شناسی خود را بر پایه هندسه غیر اقلیدسی بنا نهاد که در آن حجم جهان، محدود تلقی می شود، در هندسه او (بیضوی) سه زاویه ثلث بیش از 180 درجه است، و چنان چه خط مستقیمی تا بی نهایت ادامه یابد نهایتا به نقطه آغاز برمی گردد، یعنی خط مستقیم با انحناء مشخص انحناء می یابد، و این شعاع نشانگر اندازه ی جهان است، این نوع جهان فاقد کرانه و فضای خالی خواهد بود، و کهکشانها و ستارگان با توزیع همگن، کل آن را خواهند پوشاند و تعداد محدودی ستاره و کهکشان در حجم محدود آن وجود خواهند داشت.
طرفداران این نظریه معتقدند با این روش (هندسه بیضوی) امکان دارد به تبیین جهان پرداخت، در این مدل، جهان ایستا و بدون انبساط است، اینشتاین به این نکته پی برد که جهان نه همانند مدل «نیوتون » نامحدود است و نه می توان محدود و احاطه شده به یک جهان تهی باشد، بلکه فضا با انحنای مثبت بیانگر محدودیت جهان است.
در معادلات اینشتاین شعاع جهان حدود 20 میلیارد ( 1010×2) پارسک (1) به دست می آید، یعنی تقریبا برابر 20/65 میلیارد سال نوری.
لیکن این نظریه با کشف نسبیت ، با اشکال های پیچیده و بغرنجی از جانب خود اینشتاین روبه رو گشت .
نظریه نسبیت خاص
اینشتاین با یافتن راهی جدید و بهتر برای ادراک کار جهان فیزیکی، تصور انسان را از چگونگی کار جهان به طور اساسی دگرگون ساخت.
فیزیکدانها مدتها بود بر این باور بودند که «نور» توسط شی ء دیگر باید در فضا انتقال یابد آن سان که «آب » موجهای روی دریا را منتقل می کند، و «هوا» موجهای صدا را از یک سو به سوی دیگر می رساند، بنابراین باید در فضا ماده ای فراگیر وجود داشته باشد تا محیطی برای انتشار امواج نور تدارک ببیند، آنان این ماده را «اتر»نامیدند.
اما ماهیت اتر، مرموز و تا حدی نامتقاعد کننده باقی ماند، آیا زمین در گردش خود بر گرد خورشید اتر را می شکافد؟، آیا نور خورشید نیز در سیر خود در میان ستارگان راه خود را از میان اتر می گشاید؟، آری به حسب ظاهر باید این گونه باشد.
لیکن دو فیزیکدان آمریکایی به نامهای «مایکلسون » و «مورلی » ابزارهای نوری پیچیده ای را به کار بردند تا اثرات حرکت زمین در میان اتر را اندازه گیری کنند، ولی با شگفتی دریافتند که نه تنها اثری ناشی از وجود اتر نیست، بلکه هیچ گونه اثری هم که منتج از حرکت زمین در میان اتر باشد وجود ندارد، همچنین آزمایش های دیگر در رابطه با یکسان بودن نور چراغ اتومبیل در سرعت های کم و زیاد و...
اینشتاین از این آزمایش ها دریافت که نور بدون نیاز به اتر و محیط، در فضای تهی سیر می کند.
افزون بر این نور، ویژگیهای بنیادی معین و غیر عادیی دارد که با ماهیت اساسی ماده، فضا و زمان گره خورده است، وی در این راستا به نتایج شکوهمند زیر ست یافت:
1. اگر جسمی سرعت بگیرد و به سرعت نور نزدیک شود، زمان اندازه گیری شده توسط ناظر ساکن، با زمان اندازه گیری شده به وسیله ی شخصی که با آن جسم حرکت می کند متفاوت می شود.
برای مثال: اگر اتومبیلی بتواند با سرعت مثلا 90 درصد سرعت نور حرکت کند، ناظر ساکن در کنار جاده احساس می کند که ساعت نصب شده بر اتومبیل درست کار نمی کند، چرا که به نظر او این ساعت عقب می ماند، البته این ساعت نیست که کند کار می کند بلکه خود زمان کند می شود، و اگر راننده ی اتومبیل زمان را اندازه گیری کند چیزی عجیب وغیر عادی در ساعت خود نمی بیند، با وجود این هنگامی که اتومبیل به نقطه ی آغاز حرکت باز می گردد و متوقف می شود راننده ی آن (بسته به این که چه مدتی در این سفر بوده) از ناظری که ساکن بوده است چند دقیقه جوانتر خواهد بود(زمان در اثر کند شدن بر او کمتر گذشته است). میزان کند شدن درست به همان مقداری است که اینشتین در سال 1905م پیش بینی کرده بود.
2. در همین مثال پیش، که اتومبیل با سرعت 90 درصد سرعت نور حرکت می کرد،ناظر ساکن با تعجب می بیند که طول اتومبیل کوتاهتر می شود و به نصف طول معمولی آن می رسد، گرچه اتومبیل نیز پهن تر دیده می شود، لیکن طول آن در راستای حرکت به طور قابل ملاحظه ای منقبض گشته و کاهش می یابد(انقباض نسبیتی).(به شکل زیر توجه فرمایید)
3. اینشتین نشان داد که جرم جسم متحرک از نظر ساکن، به سرعت آن جسم وابسته است.
برای مثال: اگر وزن اتومبیل فوق، مثلا 500 کیلوگرم باشد هنگامی که سرعت آن به 90 درصد سرعت نور می رسد وزن آن نیز دو برابر می شود و به 1000 کیلوگرم افزایش می یابد.
این اثرات (سه گانه یاد شده) در حوالی سرعت نور به شدت افزایش می یابد، به طوری که برای جسمی که تقریبا با سرعت نور حرکت می کند زمان «تقریبا» متوقف می شود، جسم به صورت صفحه ای پهن می نماید وجرم «تقریبا» بی نهایت می گردد.
نسبیت عام
اینشتین پس از تکمیل نظریه نسبیت خاص، به اصلاح نظریه نیوتون درباره گرانش پرداخت تا آن را با اصول نسبیت تطبیق دهد.
نیوتون فرض کرد که نیروی گرانش Mr\m2 G مساوی F ، به طور لحظه ای عمل می کند، نظر او این بود که عمل جاذبه خورشید بر زمین محتاج زمان نیست، و بر هم کنشهای گرانشی حتی در فواصل نامحدود ستارگان در یک آن روی می دهند.
اینشتین به نادرست بودن این نظر پی برد، چرا که هیچ بر هم کنشی (و همچنین هیچ جسمی) نمی تواند سریعتر از سرعت نور انتشار یابد، از این رو تکمیل نظریه جدیدی را درباره ی گرانش آغاز کرد که در آن هم سرعت انتشار گرانش همان سرعت نور (کیلومتر در ثانیه 000، 300 C )باشد و هم بتواند حرکت های سیارات را به خوبی نظریه نیوتون توضیح دهد.
وی در این راستا لازم دید فضای سه بعدی را کنار بگذارد و چنین مطرح کند که میدان گرانشی در فضا، مثلا میدان ناشی از وجود خورشید، به اعوجاجی در فضا می انجامد که شدت آن به میزان جرم جسم بستگی دارد.
افزون بر این، اینشتین دریافت که در معادلات خود،زمان را به عنوان بعد چهارم به کار گیرد از این رو گفت: زمان می تواند به انحنای فضا خمیده باشد،زیرا میدان گرانشی خورشید در فضا فرو رفتگی ایجاد می کند که خورشید در ته آن فرو رفتگی قرار دارد، یعنی هرچه جرم جسم بیشتر باشد به فرو رفتگی بزرگتری در فضا می انجامد، و هر جسمی که به قدر کافی به این فرو رفتگی نزدیک شود مجبور است مسیر خود را تغییر دهد،اگر حرکت جسم بسیار آرام و کاملا به طرف مرکز فرو رفتگی باشد به درون حفره فرورفتگی می افتد و در ته آن ساکن می شود، مثلا اگر متحرکی به سوی خورشید حرکت کند با نزدیکتر شدن به خورشید شتاب می گیرد و به درون آن سقوط می کند.
اما اگر جسم به هنگام حرکت به سوی خورشید سرعت کافی داشته باشد، خورشید را پشت سر می گذارد، اما مسیر آن خط راست نخواهد بود، جسم موقعی که از فرو رفتگی عبور می کند مستقیم ترین مسیر ممکن را که خط ژئودزیک نامیده می شود طی می کند، اما آشکار است که این خط نمی تواند خط مستقیم باشد، زیرا صفحه ای که جسم در آن حرکت می کند خمیده است.
بر این اساس، نور،به هنگام حرکت از مجاورت یک جسم پر جرم(چون خورشید) منحرف می شود و ناگزیر به فرو رفتگی فضا (زمان) که ناشی از جرم خورشید است می افتد، موقعی که نور از طرف دیگر بیرون می آید و به سوی زمین رهسپار می شود راستای آن تغییر می یابد.(به شکل زیر توجه فرمایید)
لیکن(گرچه نظریه نسبیت عام انیشتین هنوز بهترین و مقبولترین نظریه در مورد فضا،زمان وگرانش است)، در این هندسه رسیدن نورهایی که از میلیاردها سال نوری خبر می دهند معلوم نیست چند میلیارد سال آن را باید در فرو رفتگی ها و چاله ها، راه خود را منحرف کنند ومسیر منحنی و ژئودزیک را به پیمایند تا وارد کهکشان ما گردند و از آنجا به زمین ما برسند تا ما بر اساس آن سن و تاریخ جهان را ارزیابی کرده و به نقطه آغازین آن برسیم.
نتیجه ی سخن
1. نظریه انفجار بزرگ با اشکالات متعدد به ویژه با نامعلومی سن جهان روبه رو است.
2. انبساط جهان از حیث ماهیت انبساط، مرکز، و عامل آن هنوز در حال تئوری است، و هیچ دلیل قانع کننده ای بر آن به دست نیامده است.
3. مدل هندسه اقلیدسی از سوی اصل پنجم، دو بعدی بودن و... مخدوش شمرده شده وکوشش های دانشمندان از خود اقلیدس گرفته تا سایران در استدلالی کردن آن به نتیجه ای نرسیده است.
4.انحنای منفی یا هندسه هذلولوی مانند حالت یک سطح زین به یک انبساط بی پایان منجر می شود، در این فضای سه بعدی، با در نظر داشتن رابطه ی اقلیدسی (نسبت و رابطه بین کره و شعاع آن) با افزایش یافتن عده کهکشانی ها بر حسب افزایش مساحت، افزایشی سریعتر از «مکعب مسافت » دلیل بر وجود یک فضای بی پایان با انحنای منفی است.
5. حالت مخالف آن، یعنی هندسه بیضوی می رساند که جهان ما به طور مثبت انحناء یافته و پایان دارد، مسافت کهکشانهای دور با شعاع کوچکی تنها چند میلیارد سال نور است. مع ذلک این نتیجه دور از قطعی بودن است، زیرا نور یک مجموعه کهکشانی که مثلا 2 میلیارد سال پیش انتشار یافته ممکن است بستگی به سنشان داشته باشد و تک تک آنها تحولی محدود و ویژه خود را پشت سر گذاشته باشند.
متاسفانه دانش کنونی درباره ی تحول کهکشانی به ما اجازه نمی دهد که هیچ گونه اظهار نظر قطعی در این زمینه داشته باشیم.
6.چه بسا تئوری جهان نوسان کننده، و انقباض و انبساطاهای پی در پی جهان را شکل بخشد.
7. تئوری جهان یکنواخت نیز پیشنهاد می کند جهان نه آغاز دارد نه انجام، زمان و فضا تغییر نمی پذیرند و همواره بر این گونه بوده و خواهد بود که اکنون می بینیم.
8. بیشتر دانشمندان و طرفداران آغاز پیدایش و آفرینش جهان از «انفجار بزرگ » گفته اند: 250 میلیون سال پس از آغاز انبساط، ماده ی جهان باید به کره غول آسایی تجزیه شده باشد که آهسته آهسته در فرایند کلی انبساط، جدا جدا و کوچک شده اند، این در حالی است که در طی پنج دقیقه اول انبساط، ماده باید کاملا به صورت مخلوطی از پروتون، نوترون و الکترونها تجزیه شده باشد.
و بنابر برخی از نظریه ها، پنج دقیقه پس از پیدایش ماده باید به اندازه کافی سرد شده باشد که نوترونها و پروتونها توانسته باشند به صورت هسته های مختلطی دوترون ( H2) ، تریتون (H3) ، ترآلفا (He3) و آلفا (He4) وغیره مجتمع گردند، این فرایند باید تنها نزدیک 30 دقیقه طول کشیده باشد.
این در حالی است که برای بسیاری اشخاص، بیان چیزی که پنج میلیارد سال پیش (آغاز پیدایش جهان مادی)روی داده و آن هم فقط نیم ساعت طول کشیده است به طور کلی نامفهوم به گوش می خورد.
لیکن سرانجام باید اذعان داشت که اسرار پنهان و ناپیدا به قدری زیاد است که به گفته ی لاپلاس فرانسوی:«هر چه پهنه ی اکتشافی فراختر شود مرزهای نامعلوم نیز دورتر می رود» یعنی وقتی که Rf2 افزایش یابد 2Rf نیز افزایش می یابد. گرچه ما دانش خود را درباره ی ماده تا حدی بر آنچه «ذیمقراطیس » درباره اتم گفته گسترده ایم و به وسیله تلسکوپها به نظر می رسدیک تصویر نسبتا کاملی از جهان داریم، ولی هنوز بسیار زیاد کار باید انجام گیرد تا جزئیات مهمی را بدانیم.
هنوز در باب طبیعت از ذره های ابتدایی گوناگون چندان نمی دانیم.
هنوز درباره ی مبدا و خاستگاه بسیاری از سیماهای مهم کهکشانهای ستاره ای در نادانی و تاریکی بسر می بریم.
در زمینه زیست شناسی اساسی، که اکنون در یکی از مبحث های علوم طبیعی در حال تکامل است معماهای حل نشده ای داریم و...
و سرانجام به یک نقطه ی روشن، قطعی و صد در صد درباره ی آغاز آفرینش از نظر دانش روز نرسیده ایم. (2)
پی نوشت ها:
1. پارسک برابر 26/3 سال نوری است.
2. نگاه کنید به: ژرژ گاموف، ماده زمین و آسمان، ترجمه رضا اقصی، ط 2، انتشارات صفی علی شاه، صص 582 تا 609; هندسه نا اقلیدسی هارولد، 1، ولف، ترجمه احمد بی رشک صص 20، تا 74 نشر امیرکبیر; نجوم به زبان ساده، اثر مایردگانی، ترجمه محمد رضا خواجه پور، انتشارات گیتاشناسی، صص 10، 152، 155، ساختار ستارگان وکهکشانها، نوشته پاول هاج، ترجمه توفیق حیدرزاده، سازمان گیتاشناسی، 1368، صص 329، 230، 268، 169، 177، 178و....