مرکز جهان کجاست؟

مجله خبری-سبک زندگی نگار: در حال حاضر بهترین توضیح برای چگونگی پیداش جهان است. رویدادی که همه چیز را به وجود آورد، از تمامی مواد موجود گرفته تا زمان و حتی خود فضا. این باعث تورم و انبساط جهان شده است. در واقع این رویداد، انرژی به فضا منتشر نشده است، بلکه این خود فضاست که به سرعت در حال گسترش است. این ممکن است کمی گیج کننده باشد، اما شاید دو قیاسی که در ادامه توضیح می‌دهیم به درک این موضوع کمک کند.

در چنین سطحی شما به هر اندازه که بخواهید می‌توانید حرکت کنید، اما به انتهایش نرسید

اولین قیاس، مثال معروف بادکنک است. اگر همین الان یک بادکنک در دست داشته باشید این قیاس را بهتر درک می‌کنید. سعی کنید با کمک یک خودکار روی پوست بادکنک نقطه‌های کوچکی با فواصل مساوی بکشید. این نقطه‌ها در واقع همان کهکشان‌ها هستند. (این را در نظر بگیرید که باید بادکنک را بدون مرکز در نظر بگیرید) سطح بادکنک همان فضا-زمان است.

در چنین سطحی شما به هر اندازه که بخواهید می‌توانید حرکت کنید، اما به انتهایش نرسید. این موضوع را در نظر داشته باشید که فضای موجود بر روی سطح بادکنک را باید دو بعدی در نظر بگیرید و فرض بر این است که نقاط روی بادکنک ارتفاع ندارند. در عوض انبساط واقعی جهان نسخه‌ای سه بعدی از این قیاس است. نکته اینجاست که، وقتی باکنک را باد می‌کنید، به نظر می‌رسد تمامی نقاط روی بادکنک در حال دور شدن از هم هستند، اما این نقاط خودشان حرکت نمی‌کنند؛ بلکه این سطح در حال انبساطِ بادکنک است که دارد آن‌ها را از یکدیگر دور می‌کند.

سطح بادکنک همان فضا-زمان است

این اشتباه است که فکر کنیم کهکشان‌ها در حال دور شدن از یکدیگر هستند، در واقع این خود فضاست که دارد بزرگ می‌شود و به این طریق موجب دور شدن کهکشان‌ها از یکدیگر می‌گردد. این قیاس همچنین توضیح می‌دهد که چگونه می‌شود که ما در هر نقطه‌ای از جهان هم که باشیم، وقتی به کهکشان‌های دور دستمان بنگریم، احساس می‌کنیم که همه چیز در همه جهات در حال دور شدن از ماست و هر چه این کهکشان‌ها از ما دور‌تر باشند، سرعت دور شدنشان هم از ما بیشتر به نظر می‌رسد. حال به دلخواه خود یک نقطه روی بادکنک انتخاب کرده و نامی بر روی این کهکشان فرضی خود بگذارید سپس چیز‌هایی که توضیح دادیم را مورد آزمایش قرار دهید.

قیاس دوم، مثال قایق شناور در اقیانوس است. وقتی سرنشینان قایق به اطراف نگاه می‌کنند دور تا دور خود، خط افقی از اقیانوس را می‌بینند، آیا این خط افق در واقع لبه اقیانوس است؟ نه، احتمالا نه. همچنین به نظر می‌رسد که آن‌ها دقیقا در مرکز اقیانوس هستند، این در حالی است که حتی وقتی قایق چند کیلومتر حرکت کند باز سرنشینان قایق خود را در مرکز اقیانوس می‌بینند.

جهان قابل مشاهده

اگر چه جهان بدون لبه است، و ممکن است بی نهایت باشد، اما ما در کیهان شناسی مفهوم دیگری هم به نام جهان قابل مشاهده داریم. در واقع جهان قابل مشاهده منطقه‌ای کروی به مرکزیت «خود ماست»، شعاع این کره برابر است با فاصله‌ای که نور از زمان بیگ بنگ تاکنون می‌توانسته طی کند. افق دیدی که ما از همه اشیاء جهان (ستارگان، سحابی‌ها و …) داریم مساویست با فاصله‌ای که نور می‌تواند به اندازه سن جهان (یعنی نزدیک به ۱۳٫۷ میلیارد سال) طی کند و به ما برسد.

نمایی هنری از شعاع جهان قابل مشاهده

البته فاصله‌ی واقعی جهان قابل مشاهده به اندازه‌ی ۴۶ میلیارد سال نوری و این هم به دلیل خاصیت انبساطی و تورم سریع فضا در دوران ابتدایی کیهان بوده (البته بعد از دوران تورم سریع کیهان در ابتدای تولدش که سرعتی بیشتر از نور داشت این سرعت رفته رفته کاهش یافت) و همین باعث شده با گسترش فضا در این مدت بدون اینکه قوانین نسبیت درباره سرعت نور نقض شود، نور فاصله‌ی بیشتری را طی کند و به ما برسد. 

ستاره شناس فقید، ادوین هابل، اولین کسی بود که ثابت کرد جهان در حال انبساط است. او در سال ۱۹۲۹ نشان داد که کهکشان‌هایی که از ما دورتر هستند نسبت به آن‌هایی که نزدیک ترند با سرعت بیشتری دور می‌شوند. این اصل در حال حاضر تحت عنوان «قانون هابل» شناخته می‌شود و نرخ انبساط جهان به «ثابت هابل» مشهور است. در پایان می‌توان گفت اینکه بگوییم هیچ مرکزی برای جهان وجود ندارد، با درک فعلی ما سازگاری بیشتری دارد. با این حال در این حبابی که ما آن را جهان قابل مشاهده نامیده ایم (که همچنان هم در حال انبساط است) ما دقیقا در مرکز قرار داریم.