11 شهریور ماه 1388 (مطلب شماره 245)
در مطلب شماره 110، مطالبی را پیرامون شکل کلی جهانمان گفتیم. حال ببینیم ابعاد جهان ما چقدر است. محاسبات اخیر گویای آن است که قطر جهان ما حداقل 150 میلیون سال نوری است. این در حالیست که عمر جهان ما، 13.7 میلیارد سال است (مطلب شماره 227). این، کمی نامفهوم نیست؟

تصویری از یک کهکشان مارپیچی به نام NGC 4603. کهکشان ها، سنگ بنای کیهانند

ممکن است که از این ناهمخوانی اندکی در شگفت باشید؛ پس اجازه بدهید کمی بیشتر توضیح بدهم. می دانید که برای به دست آوردن سن کیهان، دانشمندان به بررسی امواج نوری می پردازند که از دورترین مرزهای جهان قابل رؤیت می آید. این نور، که بطور خاصه تابش پس زمینه کیهانی نامیده می شود، نوعی پس درخش جوانترین ستارگان عالم است (مطلب شماره 140). پس اگر قرار باشد 13.7 میلیارد سال طول بکشد تا این نور، از آن دورترین مرزها به ما برسد، بایستی محاسبات، شعاع جهان را نیز طبیعتاً به همین میزان، یعنی 13.7 میلیارد سال نوری به دست بدهد و فقط کافیست 13.7 را در دو ضرب کنیم، تا عدد 27.4 میلیارد سال نوری، بعنوان قطر جهان قلمداد شود. اما باز برگردید و نگاهی بیاندازید؛ عدد محاسبه شده، چیزی بسیار بیشتر از آن چیزی است که ما بدست آوریم !
محاسبات را تنها در صورتی بایستی درست تلقی کرد که ابعاد جهان را ثابت فرض کنیم؛ این در حالیست که مطالعات حاکی از عدم ثبات ابعاد جهان ماست. در واقع، مشاهدات مختلف نشان داده است که جهان ما در حال انبساط است. مهمتر از آن اینکه با کشف ماهیتی به نام انرژی تاریک، فهمیده ایم که حتی نرخ این انبساط به نوعی شتابدار است (مطلب شماره 112). بیایید یک مثال بسیار ساده بزنیم تا ریشه این ناهمخوانی که پیش از این صحبت از آن رفت را دریابیم. فرض کنید که دوستتان بر روی سیاره در یکی از دورترین کهکشان های کیهان ایستاده است. همچنین فرض می کنیم که هر دوی شما نوعی نیروی مافوق بشری داشته و می توانید توپی را در یک مسیر مستقیم، بطوری که هیچ مانعی در این مسیر وجود نداشته باشد، با سرعتی ثابت که هر دو نفرتان از مقدار آن مطلعید، به سمت هم پرتاب کنید.
اگر او توپ را پرتاب کند، نظر به اینکه سرعت توپ را می دانید، با دانستن زمان طی مسیر می توانید فاصله خود را تا دوستتان به سادگی به دست آورید؛ و یا بالعکس. از این رو، از مدت زمان طی مسیر 13.7 میلیارد سال باشد و توپ نیز با سرعت نور حرکت کند (با صرفنظر از تأثیرات نسبیتی)، فاصله شما نیز بایستی 13.7 میلیارد سال نوری باشد. اما اگر دوستتان نسبت به شما در حرکت بود چه؟ بایستی محاسبات را اندکی تغییر دهیم. اگر چنانچه دوست شما پرتاب های مختلفی را در بازه های زمانی منظم انجام بدهد و شما نیز تغییرات مورد نیاز را در معادلاتتان لحاظ کرده و سرعت های نسبی را محاسبه کنید، آنگاه قادر خواهید بود ده درستی مقادیر عنوان شده در بالا را در چنین شرایطی به دست آورید.
پس از نخستین پرتاب، اگر دوستتان در حال دور شدن از شما باشد، فاصله بین شما و او چیزی بیشتر از 13.7 میلیارد سال نوری خواهد شد  و اگر سرعت دور شدن او نیز به مراتب بیشتر شود، فاصله ای که معادلات شما به دست می دهد، بسیار بیشتر از آن چیزی خواهد شد که در حالت سکون به دست آورده بودید. 

منبع : Universetoday

***