نظريه انفجار بزرگ

نظريه انفجار بزرگ محال است

ابتدا بايد بدانيم كه سرعت فرار چيست ؟

اگر از سطح كره زمين گلوله‌اي را به طرف آسمان با سرعتي ( سرعت اوليه ) كمتر از سرعت فرار پرتاب كنيم [ با صرف نظر كردن از نيروي مقاومت هوا ] اين گلوله به سطح سياره زمين بر مي‌گردد . در واقع هرگاه گلوله‌اي را به طرف بالا پرتاب كنيم ، گلوله تا ارتفاع معيني بالا ميرود ، سرعت آن به صفر مي‌رسد و دوباره به سطح زمين بر ميگردد . در نقطه اوج ، گلوله تنها داراي انرژي پتانسيل است . هر چه سرعت اوليه گلوله بيشتر باشد ، تا ارتفاع بيشتري صعود مي‌كند . با اين مقدمه مي توانيم سرعت فرار را اينگونه تعريف كنيم :
سرعت فرار = مينيمم سرعت لازم براي عدم بازگشت گلوله به سطح سياره زمين است
چون گلوله به سطح زمين باز نمي گردد پس تا بينهايت به حركت خود ادامه مي دهد و چون مينيمم مقدار لازم است ، پس گلوله در بينهايت متوقف مي شود . با استفاده از روابط انرژي پتانسيل گرانشي و انرژي جنبشي جسم مي توان فرمولي براي سرعت فرار بيان كرد .
اگر انرژي پتانسيل گرانشي يك دستگاه شامل دو جسم در فاصله بي نهايت را برابر صفر در نظر بگيريم به راحتي مي توان اثبات كرد كه :

كه در اين رابطه U انرژي پتانسيل ، M جرم زمين ، m جرم گلوله ، G ثابت گرانش و r فاصله مركز زمين تا مركز گلوله است . با توجه به مطالب گفته شده در بالا مي توان گفت كه :

K انرژي جنبشي و Vesc سرعت فرار گلوله ميباشد . رابطه اخير ، فرمول سرعت فرار براي گلوله است و چنانكه ديده مي شود اين سرعت به جرم گلوله بستگي ندارد . همچنين متوجه مي شويم كه اگر فاصله دو جسم به صفر ميل كند سرعت فرار به بينهايت ميل خواهد كرد .
با در نظر گرفتن شعاع و جرم ، سرعت فرار براي برخي از اجرام سماوي منظومه شمسي به صورت زير است :
سرعت فرار از سطح خورشيد برابر 617.5 كيلومتر بر ثانيه ، از سطح عطارد 4.4 كيلومتر بر ثانيه ، از سطح زهره 10.4 كيلومتر بر ثانيه ، از زمين 11.2 كيلومتر بر ثانيه و از ماه 2.4 كيلومتر بر ثانيه و از مريخ 5 كيلومتر بر ثانيه ميباشد .
نظريه پردازان انفجار بزرگ مدعي هستند كه تمام جرم ( ماده ) و انرژي امروزه موجود در كيهان ، در چند ميليارد سال پيش در گوي بسيار چگال ( كوچك به اندازه يك نخود يا يك ذره اتمي ) ، داغ و متراكم بوده است و بعد از انفجار اين گوي ، ماده و انرژي انتشار يافته و كيهان پديدار شده است . اينك برسي خواهيم كرد كه آيا اين نظريه ميتواند درست باشد ؟

براي اينكار ميبايست سرعت فرار براي ماده و انرژي را در گوي چگال ( ابتداي انفجار و پيدايش كيهان ) حساب كنيم . سرعت فرار برابر خواهد بود با حد معادله كلي سرعت فرار ، زماني كه جرم گوي به بينهايت و شعاع آن به صفر ميل مي‌كند . براي اينكه جرم كيهان غير قابل تصور و بينهايت بوده و شعاع اين گوي به علت فشار گرانشي غير قابل تصور اين مقدار جرم عظيم ، در حد صفر بوده است ( يعني چيزي به اندازه شعاع يك ذره اتمي ) . مقدار كلي اين حد بينهايت است ، پس ميتوان به راحتي نتيجه گرفت كه هيچ چيز ( ماده ، جرم يا انرژي ) توان خروج و فرار از اين گوي را نداشته است . هر چند كه حد نهايي سرعت در نظريه نسبيت سرعت نور مطرح ميشود و سرعت نور نيز مقدار پيش پا افتاده و بسيار كمي در مقابل اين مقدار سرعت فرار فوق‌العاده زياد و غير قابل درك است . پس ميتوان به اين نتيجه كلي رسيد كه اين گوي در صورت وجود ، مكان بسته‌اي بوده است كه خروج و فرار از آن غير ممكن و محال مي‌نمايد . پس اگر گويچه‌اي با اين مشخصات در كيهان به علت تجمع تمامي اجرام و انرژي‌ها تشكيل شود ، ماده ( جرم ) و انرژي محكوم است تا به ابديت در اين وضعيت ناهنجار باقي بماند و هيچ عاملي نخواهد توانست ماده و انرژي را از آن مجددا به بيرون بكشد و كيهاني ديگر مشابه كيهان ما را پديدار كند . پس نظريه انفجار بزرگ كه توجيهي براي انبساط و پديدار شدن كيهان فعلي ماست ، بسيار محال و غير ممكن مي‌نمايد . به بيان شيواتر همانطور كه مي‌دانيم نور توان خروج و فرار از درون سياه چاله ها ( پايين‌تر از شعاع شوارتس شيلد ) را ندارد . اينك اين سوال مطرح ميشود كه نور حاصل از انفجار بزرگ چگونه توان فرار از آن ميدان گرانش غير قابل تصور را داشته است و بعد از سرد شدن تبديل به امواج پس زمينه كيهان شده است ؟ و اصولا خود نور سرد نمي‌شود بلكه طيف انتشاري اجسام داغ در هنگام سرد شدن خود جسم ، به طرف طيف قرمز حركت مي‌كند . حد نهايي سرعت در نظريه نسبيت سرعت نور است كه براي نظريه انفجار بزرگ كافي نيست . نظريه انفجار بزرگ براي توجيه كيهان ، سرعت بينهايت مي‌خواهد ( مي‌طلبد ) كه نسبيت را نقض مي‌كند . اينك دو گزينه داريم 1- صحت تئوري نسبيت 2- صحت نظريه انفجار بزرگ ، انتخاب با شماست . ولي به نظر ميرسد كه فعلا صحت تئوري نسبيت انتخاب شود و نظريه انفجار بزرگ مردود شود !

منابع:

1-محمدرضا طباطبايي
2-http://www.ki2100.com
3-http://www.articles.ir

/س