مفهوم لبه جهان چیست؟
مرز جهان
مفهوم لبه جهان چیست؟
مفهوم لبه جهان یا “فراتر از جهان” به این معناست که جهان دارای یک لبه است و اینجاست که همه چیز پیچیده می شود، زیرا دانشمندان مطمئن نیستند که چنین موردی وجود داشته باشد.برای مطالعه بیشتر تا انتها با مجله علمی آندرومدا مگ همراه باشید.
اکنون دانشمندان می دانند که جهان در حال انبساط است با سرعتی فزاینده این امر دارد انجام می شود. بنابراین اگر بادکنکی در حال کشیده شدن باشد، به چه چیزی تبدیل می شود؟ به عبارت دیگر چه چیزی فراتر از جهان شناخته شده است؟
پاسخ بستگی به نحوه نگرش فرد به کل سوالات مطرح شده می باشد
یک شکل از سوال این است “آیا می توانید به جایی بروید که بتوانید” فراتر از جهان “را مشاهده کنید همانطور که می توانید از لبه صخره دیدن کرده یا از پنجره به بیرون نگاه کنید تا بیرون ساختمان را ببینید؟ پاسخ به این پرسش منفی است.
رابرت مک نیز دانشیار فیزیک در دانشگاه لویولا شیکاگو می گوید: یکی از دلایل آن شامل “اصل کیهان شناسی” است. اصل کیهان شناسی بیان می کند که توزیع ماده در هر قسمتی از جهان تقریباً مشابه هر قسمت دیگر است صرف نظر از این که در کدام جهت نگاه می کنید. از نظر دانشمندان جهان دارای ویژگی همسانگرد است
اصل کیهان شناسی تا حدی نتیجه این ایده است که قوانین فیزیک در همه جا یکسان است. مک نیس گفت : “تنوع محلی زیادی وجود دارد ستاره ها کهکشان ها و خوشه ها و موارد دیگر را شامل می شود اما به طور میانگین بر روی تکه های بزرگ فضا ، هیچ مکانی واقعاً متفاوت از سایر نقاط نیست.”
با این حال ، مفهوم آن این است که “لبه” وجود ندارد. جایی برای رفتن به جایی که جهان به پایان می رسد وجود ندارد و می توان به جهتی نگاه کرد و دید که چه چیزی فراتر از آن است.
یک قیاس که اغلب برای توصیف این جهان بدون لبه استفاده می شود ، سطح یک بادکنک است. مورچه ای روی چنین سطحی می تواند در هر جهتی راه برود و به نظر می رسد که سطح “نامحدود” است یعنی مورچه ممکن است به جایی که شروع کرده بازگردد اما پایانی برای سفر وجود نداشته باشد. بنابراین حتی اگر سطح بالون تعداد محدودی از واحدهای مربع باشد ، هیچ لبه ای برای آن وجود ندارد هیچ مرزی وجود ندارد (زیرا می توانید برای همیشه در هر جهت حرکت کنید). علاوه بر این ، هیچ “مرکزی” وجود ندارد ، بنابراین هیچ نقطه مطلوبی در سطح کروی بادکنک وجود ندارد.
بالن سواری در جهان
اما چگونه جهان در حال انبساط است در صورتی که انتها یا لبه ای برای آن وجود ندارد؟
با استفاده از قیاس دوباره بادکنک اگر کسی بخواهد هوای بیشتری به داخل بادکنک اضافه کند مورچه موارد دیگر را در سطح بادکنک در جهت دورتری مشاهده می کند. و هرچه فاصله بین مورچه و برخی اجسام بیشتر باشد ، سریعتر آن جسم عقب نشینی می کند. اما مهم نیست که مورچه از کجا می تردد سرعت عقب نشینی اجسام از روابط یکسانی برخوردار خواهد بود اگر مورچه معادله ای ارائه دهد که دورترین اجسام را با چه سرعتی در حال عقب نشینی نشان دهد، در هر نقطه از سطح بادکنک به همان شیوه عمل می کند.
با این حال ، بادکنک ها نیز منفجر می شوند و در حال گسترش به سمت یک فضای سه بعدی هستند. مشکل این است که این در مورد جهان صدق نمی کند. طبق تعریف جهان شامل همه چیز است ، بنابراین “خارج” جهان اصلا وجود ندارد. استفان هاوکینگ بارها گفته است که این سوال بی معنی است ، زیرا اگر جهان از هیچ برآمده باشد و همه چیز را به وجود آورده باشد ، پس پرسیدن آنچه در ورای جهان هست ، مانند پرسیدن آنچه در شمال قطب شمال است می باشد.
دکتر کتی مک نیز گفت که شاید تصور این باشد که جهان به دلیل انبساط کمتر متراکم می شود مفیدتر خواهد بود. او گفت یعنی با افزایش جهان غلظت ماده در جهان کاهش می یابد.
این به این دلیل است که کهکشان ها در فضا از یکدیگر دور نمی شوند خود فضا در حال بزرگ شدن است. بنابراین هرگونه موجودات بیگانه در کهکشانها که انسانها آنها را می بینند به همان نتیجه ای می رسند که زمینی ها انجام می دهند: بقیه چیزها در همه جهات در حال دور شدن هستند و کهکشان محلی در آرامش کامل به سر می برد.
از آنجا که فضا در حال انبساط است ، ممکن است کهکشانها طوری ظاهر شوند که گویی سریعتر از نور حرکت می کنند ، بدون این که نسبیت را نقض کنند که می گوید هیچ چیز نمی تواند سریعتر از نور در خلا حرکت کند. ماک گفت اندازه واقعی جهان قابل مشاهده 46 میلیارد سال نوری در هر جهتی است اگرچه جهان فقط 13.8 میلیارد سال پیش آغاز شده است. اما این هنوز محدودیتی در اندازه جهان قابل مشاهده توسط انسان ایجاد می کند ، که جهان قابل مشاهده نامیده می شود. هر چیزی خارج از شعاع 46 میلیارد سال نوری برای زمینیان قابل مشاهده نیست و هرگز نیز این طورنخواهد بود. این به این دلیل است که فاصله بین اجسام در جهان با سرعتی بیشتر از پرتوهای نور به زمین بزرگتر می شود.
فضای بی نهایت؟
در همین حال، این مسئله وجود دارد که آیا جهان در ابتدا بیکران در فضا است یا خیر که ماک هنوز سوالش بی پاسخ مانده است. او گفت یا جهان ممکن است در ابعادی بالاتر به دور خود بپیچد به همان صورتی که سطح دو بعدی یک کره در سه بعد به دور خود می پیچد باشد و طبق آن عمل کند.
یک عامل دیگر این است که آیا جهان از هیچ چیز به وجود آمده است ، از طریق نوسانات کوچک در خلا ، یا همانطور که هاوکینگ و جیمز هارتل پیشنهاد کردند، زمان و فضا نزدیک به آغاز جهان قابل تعویض بوده اند یعنی جایشان میتوانسته عوض شود اگر یکی از این دو مورد باشد ، سوال اینکه قبل از کائنات چه بوده است و چه چیزی خارج از آن وجود دارد البته این امر منطقی نیست
مک گفت تلاش های مداوم برای حل این سوال وجود دارد که آیا جهان مانند یک کره است و به خودی خود می تواند خم شود تا در صورت حرکت در یک جهت ، سرانجام به نقطه شروع خود بازگردید.
او گفت: “ما به دنبال نقاط مکرر در آسمان هستیم.” “این چیزی است که مردم در جستجوی شواهد محدود بودن جهان به دنبال آن هستند. فضای ما می تواند یک فضای سه بعدی باشد که در یک فضای چهار بعدی تعبیه شده است.” (جهان دارای چهار بعد است که انسان با آنها در ارتباط است سه بعد فضایی و یک بعد دیگر اما این بدان معناست که یک بعد فضایی اضافی چهارم نیز وجود دارد.)
اگر ستاره شناسان دو نقطه در طرف مقابل آسمان پیدا کنند که دقیقاً یکسان باشند این نشان می دهد که جهان به این شکل منحنی است. هر چند هیچ تضمینی وجود ندارد. در حالی که برخی از نظریه های کیهان شناسی مانند نظریه ریسمان ابعاد بالاتری را ارائه می دهند ، بیشتر آنها فشرده هستند ، در حالی که ابعاد فضایی “اضافی” جهان به شکل منحنی بزرگ باید باشد.
همه اینها بدان معناست که اگر پایانی به جهان وجود داشته باشد، انسانها هرگز نمی توانند آن را ببینند ، و این احتمال واقعی وجود دارد که جهان به گونه ای شکل گرفته باشد که از ابتدا حد و مرزی نداشته باشد.