آیا جهان بی نهایت و نامحدود است؟ 

درک نامحدود بودن هستی یعنی گسترده تر شدن مرزهای دانش مان

آیا جهان بی نهایت و نامحدود است؟ آیا جهان هستی دائما در حال گسترش است یا اینکه مرزهای مشخصی برایش وجود دارد؟ برای جواب دادن به چنین سوالی باید اعتراف کنم که در میان تمام سوال های علمی که تا به حال نوع بشر از خودش پرسیده این یکی از همه سخت تر است. این را هم بگویم که جواب قاطع دادن به این سوال در حال حاضر غیر ممکن است. محققان جواب های متفاوتی به این سوال داده اند و هر جواب نکات تایید کننده و ردکننده خودش را دارد. این را هم بگویم که اگر قرار باشد مرزی برای این هستی در نظر گرفته شود اول باید به شکل، اندازه و قابل رویت بودن آن بپردازیم!

مطلب پیشنهادی: هوشیار بودن هستی به چه معناست؟ آیا جهان هوشمند است؟

آیا جهان بی نهایت و نامحدود است؟

شکل این هستی خیلی به اندازه اش مربوط است. هستی شناسان سه شکل ممکن را برای این هستی در نظر دارند و هر کدام از این شکل ها به نوع خاصی از خمیدگی در فضا برمیگردد. بر اساس این تئوری ها هستی ممکن است مسطح باشد و هیچ خمیدگی نداشته باشد و در عین نامحدود هم باشد. یا ممکن است خطی خمیده و باز باشد، درست مانند یک نعل اسب. یعنی به سمت منفی خمیدگی داشته باشد و نامحدود هم باشد. یا ممکن است خطی بسته باشد درست مانند یک گوی، اما محدود!

کدام یک از سه حالت بالا شکلی درست از هستی است؟

حالا این سوال پیش می آید که هستی کدام یک از سه حالت بالا را دارد؟ بر اساس ایده های جان مادِر، کیهان شناس برنده جایزه نوبل و محقق اصلی گروه تحقیقاتی تلسکوپ جیمز وب، بررسی هایی که بر روی پس زمینه داغ مایکروویو انجام شده نشان می دهد که هستی مسطح است. ناگفته نماند که پس زمینه داغ مایکروویو یکی آثار به جا مانده از بیگ بنگ است. پس ما با شاهدی درست و حسابی سر و کار داریم و این مسطح بودن یعنی هیچ خمیدگی در فضا وجود ندارد.به عقیده مادِر، هستی درست مانند یک صفحه کاغذ مسطح است و می تواند به صورت نامحدودی در فضا ادامه داشته باشد و در هر جهتی گسترش پیدا کند.

مطلب پیشنهادی: سه راز بزرگ هستی ! این دنیا را مدیون وجود چه ماده ای هستیم؟؟؟ 

اندازه گیری میزان بزرگی جهان هستی

اندازه گیری های حال حاضر نشان می دهند که این هستی به اندازه 5/46 میلیارد سال نوری از هر طرف گسترش دارد. پس قطر این دایره چیزی در حدود 93 میلیارد سال نوری خواهد بود. حالا از شما می خواهم این موضوع را خیلی دقیق زیر نظر داشته باشید. عمر این هستی 8/13 میلیارد سال است. این یعنی 8/13 سال نوری طول می کشد تا نور از گوشه ترین نقطه قابل رویت هستی به ما برسد. اما در آن زمان سرعت گسترش کهکشان ها با حالا متفاوت و خیلی بیشتر بوده است! حالا گوشه ترین نقطه قابل رویت هستی از ما 5/46 میلیارد سال نوری فاصله دارد.

چه چیزهایی در این هستی جای دارند؟

این بزرگی که برای تان نوشتم هر آنچه را در فضا هست در بر می گیرد؛ از 200 میلیارد تا 2 تریلیون کهکشانی که ممکن است وجود داشته باشند. این را هم بگویم که هر کهکشانی به طور متوسط 100 میلیارد ستاره در دلش دارد. بله! حق دارید. درک چنین اعداد بزرگی خیلی سخت است. خیلی ها هم ممکن است این سوال را از خودشان بپرسند که محققان این اعداد از از کجا پیدا کردند؟

روش های اندازه گیری بزرگی جهان هستی

بر اساس گفته های کایتلین کیسی، یکی از فضانوردان در دانشگاه تگزاس، محققان از روشی به نام «نردبان فاصله کیهانی» برای اندازه گیری فاصله بین اجرام در فضای بیکران استفاده می کنند. این اندازه گیری با تعیین میزان فاصله اجرام بزرگ و نزدیک در منظومه شمسی انجام می شود. در واقع امواج رادیویی از زمین به سمت این اجرام فرستاده می شوند و سپس فاصله یک دور رفت و برگشت این امواج محاسبه می شود. برای اندازه گیری فاصله کهکشان هایی که از ما خیلی دورند، مثلا کهکشان هایی که در لبه هستی قرار دارند، از فاصله تعیین شده اجسام نزدیک تر به عنوان سنگ محک استفاده می شود!

اختلاف منظر و برازش دنباله اصلی؛ دقیق ترین روش های اندازه گیری فاصله های کیهانی

یکی از روش های اندازه گیری دقیق برای تعیین فاصله های غیر قابل دسترس «اختلاف منظر» است. در این روش فاصله ستاره های نزدیک با اجرام موجود در اطراف ستاره از چند زاویه بررسی می شود. یکی دیگر از این روش ها «برازش دنباله اصلی» است که در آن از دانش مان در تکامل ستاره ها استفاده می شود. یعنی از اطلاعات مان در خصوص تکامل ستاره ها در طول زمان، تغییر در اندازه و نورشان استفاده می کنیم تا فاصله شان را تعیین کنیم.

راحت تر بگویم! میزان نور ستاره ها به فاصله شان مربوط است. به عبارت دیگر میزان نور هر ستاره به مکانی بستگی دارد که شما از آن نور ستاره را بررسی می کنید. بنابراین با آنالیز انتقال به سرخ گرایی نور یک ستاره می توان اطلاعات مفیدی از تغییر در طول موج نوری به دست آورد که از کهکشانی دور به ما میرسد. یعنی این ستاره با این میزان انتقال به سرخ گرایی چه فاصله ای را طی کرده که چنین رنگی دارد؟

کهکشان هایی که قابل رویت نیستند چه می شوند؟

همگی خیلی خوب میدانیم که دید ما به فضا محدود است. اگر دقت کرده باشید هر جایی که حرف از اندازه و بزرگی زده می شود به قابل رویت بودن هم اشاره می شود. یعنی اندازه گیری های ما فقط برای آن میزان از هستی است که از زمین با کمک تلسکوپ ها و کاوشگر های دیگر قابل رویت باشند. اما کهکشان های غیر قابل رویت چه می شوند؟ بعضی از قسمت های این هستی آنقدر دورند که نور ساطع شده از آنها پس از بیگ بنگ فرصت کافی نداشته تا به ما در زمین برسد.

مطلب پیشنهادی: 17 حقیقت جالب در مورد فضا که درموردشان چیزی نمی‌دانید!

بزرگی کیهان غیر قابل رویت

یکی از تحقیقاتی که توسط یک گروه بریتانیایی بر این موضوع انجام شده ثابت کرده است که اگر این میزان غیر قابل رویت از هستی را در نظر بگیریم بزرگی کیهان به چیزی حدود 250 برابر بزرگتر از آنچه قبلا محاسبه کرده ایم می رسد. به گفته این محققان اگر به هستی به چشم حجم هابل نگاه کنیم، که چیزی در حدود حجم کیهان در مرزهای قابل رویت است، هستیِ بسته و محدودِ غیر قابل رویت 250 تا 400 حجم هابل بزرگی خواهد داشت.

یک بیگ بنگ نه! چندین بیگ بنگ…

البته تئوری های دیگری هم در میان هستند. مثلا اینکه بیگ بنگ آغاز دنیا نبوده است یا اینکه راجر پنروز، برنده جایزه نوبل معتقد است که بیگ بنگ فقط یکی از اتفاقاتی بوده که موجب بازسازی کیهان شده است. ممکن است چندین بیگ بنگ اتفاق افتاده باشد و در هر کدام هم هستی از گسترش ایستاده و از دورن منفجر شده باشد. ناگفته نماند که هیچ کس نمی داند قبل از بیگ بنگ چه بوده است. بنابراین، تمام چیزهایی که از کیهان می دانیم، یعنی همه اطلاعات مان در خصوص بیگ بنگ و چگونگی گسترش هستی پس از آن، و هر آن چیزی که از سایز و نامحدود بودن هستی می دانیم بر باد می رود. پس درست مانند باقی تئوری ها و ایده هایمان این موضوعات هم باید بررسی شوند و گواه محکم تری برای شان پیدا کرد.

مطلب پیشنهادی: آغاز جهان چه بوده است؟ بیگ بنگ یا تورم کیهانی؟

نقطه نهایتی برای هستی هست؟

چه هستی دائما مانند حبابی در حال گسترش باشد، چه محدود باشد این سوال در ذهنمان به وجود می آید که آیا برای این میزان بزرگی از هستی حد نهایتی وجود دارد؟ آیا مکانی هست که بتوان به آنجا رفت و گفت، خب این دیگر پایان مرزهای هستی است؟ ساده ترین جوابی که می توان به چنین سوالی داد این است که: نه!

مطلب پیشنهادی: پایان جهان ؛ جهان چگونه نابود خواهد شد؟

هستی «همسان گرد» است

هستی ایزوتوپ یا همسان گرد است. این یعنی تمام هستی از یک قانون کهکشانی تبعیت کرده و قوانین فیزیک در تمام نقاط به یک صورت عمل می کنند. اگر این طور باشد هستی درست مانند سطح یک بادکنک است. تصور کنید شما یک مورچه هستید که روی سطح یک بادکنک راه می رود. هرگز نمی فهمید که این سطح لبه و نهایتی هم دارد. حتی اگر تمام عمرتان به سمت جلو حرکت کنید به احتمال زیاد دوباره به جایی برمی گردید که حرکت تان را شروع کرده اید. یعنی سفرتان به دور این بادکنک تا ابد ادامه پیدا می کند و هیچ مرزی هم پیدا نمی کنید.

اگر هم کسی در این میان با باد کردن بیشتر بادکنک بزرگترش کند شما فقط حس می کنید که بعضی قسمت ها از شما دورتر می شوند. حتی در این صورت هم به لبه و نهایت هستی دست پیدا نخواهید کرد.ما هم درست مانند مورچه در این مثال هستیم. پس در این صورت قرار نیست به لبه این هستی برسیم. اما خبر خوب این است که روزی بالاخره جواب این سوال را پیدا خواهیم کرد که: « آیا جهان بی نهایت و نامحدود است؟»