آنگاه كه فضا در زمان مي پيچد        
هرچند يك راه براي خميدگي فضا را جرج فردريك ريمان آلماني در سال 18?4 شرح داد و هندسه را توضيح داد و باقيمانده از قسمتي از رياضيات در 60 سال بود . هندسه او به طور مطلق مي توانست خميدگي فضا را شرح دهد . ولي به نظر مي آمد كه نتواند علت فيزيك فضا را در رابطه با خميدگي آن توضيح دهد كاربرد كار او در سال 191? توسط اينشتن مشخص شد زماني كه او تئوري نسبيت عام را مطرح ساخت .

نسبيت عام يك انقلاب فكري در فيزيك بود كه راه تفكر در رابطه با جهان را به طور كلي متحول ساخت . اين تئوري فقط در رابطه با خميدگي فضا نيست و خميدگي يا تاب زمان نيز نيز در آن داراي اهميت ويژه اي است ؛ در سال 190? عقيده اينشتين اين بود كه فضا و زمان با هم بسطي دوستانه دارند و مكان رويداد را با چهار عدد مي توان شرح داد .
سه عدد وضعيت رويداد را توضيح مي دهد و در مقياس هاي بزرگ مانند طول ها و عرض هاي جغرافيايي كيهاني و فاصله از مركز كهكشان ها كاربرد دارند . چهارمين عدد زمان رويداد است ، بدينگونه مي توانيم فكر كنيم كه فضا و زمان با هم هستند ، همچنين در اين وضعيت چهارمين بعد آفريده مي شود كه آن را فضا – زمان مي خوانند . هر نقطه در فضا زمان است كه داراي برچسبي شامل چهار عدد مي باشد و اين اعداد وضعيت زمين را در فضا – زمان مشخص مي كنند . به هم پيوستن فضا و زمان در فضا – زمان چيزي است كه اگر بتوان يكي از آنها را رها كرد راهي منحصر به فرد است ؛ يعني اگر راهي يكتا وجود داشت تا زمان و موقعيت يك چيز در رويداد مشخص شود . هرچند مقالات قابل توجه اينشتن در ادره ي ثبت اختراعات در سال 190? نشان داد كه فضا – زمان در يك رويداد رخ مي دهد منوط براينكه حركت جسم چگونه باشد . فضا – زمان مشترك است و اين دو جزو لايجتزي يكديگرند .
بنابراين ما براي سفر در زمان به كشتي فضايي نياز داريم كه با سرعتي فراتر از سرعت نور مسافت ها را پيمايش كند . متأسفانه در همان مقالات اينشتين آمده است كه براي شتاب دادن به كشتي فضايي نياز به نيروي پيشرانه و شتاب دهنده اي داريم كه بزرگ و بزرگتر شود تا شتابي نزديك به سرعت نور بگيرد . در اين زمان به مقدار انرژي زيادي و در واقع به انرژي بي نهايتي نياز داريم تا از زمان گذر كنيم . در سال 190?كه مقالات اينشتين منتشر شد به نظر مي آمد كه تئوري سفر در زمان پيش فرضي رد شده باشد . همچنين بيان شده بود سفر به ستاره هاي ديگر و ديگر كهكشان ها در قالب سفرهاي فضايي تجارتي آرام و كسل كننده خواهند بود ؛ در كل در آن مقالات آمده بود كه گذر از سرعت نور ناممكن است و با تجهيزات كنوني براي سفر به نزديكترين ستاره هشت سال و به مركز كهكشان هشتاد هزار سال وقت لازم است . اگر كشتي فضايي بتواند به سرعت نور نزديك شود مردم مي توانند طي سالهاي معدودي به مركز كهكشان ها بروند هرچند كه باز هم بسيار زياد است .
در مقالات اينشتين كه در سال 191? منتشر شد اين موضوع شرح داده مي شود كه فضا – زمان به وسيله ماده و انرژي پيچ و تاب داده مي شود و يا مي پيچد. ما واقعا" مي توانيم اين پيچ و تاب را مشاهده كنيم .است محصول جرم خورشيد اين است كه نور و امواج راديويي هنگام عبور از كنارش مسيرشان كمي خميده مي شود . علت اين پديدار شدن موقعيت ستاره يا چشمه هاي شبه اختري است كه باعث تغييرمكان كم آن مي شود .
زماني كه خورشيد بين زمين و منبع راديويي قرار مي گيرد تغيير مكان بسيار كم است و در حدود يك هزارم درجه است ، در حكم حركت يك اينچ در مسافت يك مايل . با وجود اين اندازه مذكور مي تواند به دقت اندازه گيري شود . اين امر با پيشگويي نسبيت عام تطابق دارد . اين مدركي بر پايه آزمايش است كه فضا – زمان خميده مي شود .

مقدار اين خميدگي در همسايگي ما بسيار كم است . زيرا ميدان گرانشي خورشيد كم دوام است . هرچند براي ما روشن است كه اين رويداد در تمام ميدان هاي گرانشي قوي نيز رخ مي دهد ، براي مثال در بيگ بنگ يا در سياهچاله ها .

زمان به درخواست داستان هاي علمي تخيلي مي تواند به اندازه كافي خميده باشد ؛ البته براي سفرهاي ماوراي فضايي به وسيله كرم چاله يا تونل فضا – زماني .
در اولين نظر همه ي اينها قابل دسترس به نظر مي رسد ، براي مثال در سال 1948 كرت گودُل در جستجو راه حل هايي براي معادلات ميداني نسبيت عام بود تا بتواند جهان را به گونه نمايش دهد كه دركل ماده دوار است . درجهان او ممكن بود تا خارج شوي از سفينه فضايي و بازگردي قبل از اينكه عازم شوي .

گودُل در انجمن پيشرفته پرينستون بود جايي كه اينشتين آخرين سال هاي عمر خود را در آن سپري كرد . او بيشتر به خاطر اين موضوع معروف است كه كه ثابت كرد هر چيز درست را نمي توان ثابت كرد . حتي در چيز به ظاهر ساده اي مانند حساب . اما آيا واقعا" او چقدر نظر نسبيت عام را در رابطه با سفر به زمان دچار دگرگوني ساخت ؟ چيزي كه اينشتين تمايل نداشت آن را ممكن بداند .

حال ما مي دانيم كه راه حل گودُل نتواست جهاني را كه ما در آن زندگي مي كنيم را نمايش دهد . زيرا آن توسعه يافته نبود . ولي مقدار زياد و نسبتا" خوبي را براي كميتي داشت كه ما آن را ثابت كيهاني مي خوانيم و به طور كلي باور دارد كه روبه صفر است . هرچند به ديگر چيزها ظاهر راهي معقول و خوب را براي سفر در زمان پيشنهاد و جستجو مي كرد . مخصوصا" اين موضوع جالب به نظر مي رسد كه جهان داراي ريسمانهاي كيهاني باشد كه سرعت حركتشان به يكديگر بسيار نزديك است . هرچند سرعتشان اندكي از سرعت نور كم تر است . ريسمانهاي كيهاني تئوري قابل توجهي در فيزيك هست كه داستان هاي علمي تخيلي آنها را واقعي نمي دانند تا بتوان آنها را گرفت . چنانكه نامشان اشاره مي كنند كه مانند ريسمان هستند كه طول دارند ولي مقطع عرضي آن ها بسيار كوچك است و اين اجسام بيشتر شبيه نوارهاي اسفنجي هستند . آنها در زير كشش و فشار زيادي هستند . كششي همانند يك صد ميليارد ميليارد ميليارد تن .

ريسمانهاي كيهاني ممكن است صداي محض و دوردست داستان هاي علمي تخيلي باشند . اما يك علت علمي خوب براي آن وجود دارد كه مي تواند فرمي از جهان اوليه باشد براي مدتي بعد از بيگ بنگ . چون آنها زير كشش چنين بزرگ قرار دارند ممكن است هركس از آنها انتظار داشته باشد كه سرعت نور را بهبود بخشند جهان گودُل و حركت سريع ريسمانهاي كيهاني هر دو باهم اشتراك دارند . زيرا هردو اقدام به خميده شدن فضا – زمان مي كنند كه در آنها سفر در گذشته براي همه ي اوقات ممكن است . امكان دارد خداوند خميدگي جهان را آفريده باشد . اما ما دليلي براي تفكر مانند او نداريم . جهان براي مجاز شدن سفر در گذشته بعد از بيگ بنگ تا حدي اقدام به خميده شدن كرد .

از زماني كه ما نتوانستيم راه آغاز شده جهان را تغيير دهيم ، سوال اينجا است كه آيا سفر در زمان ممكن است ؟ و متعاقبا" سوال اين است كه آيا مي توانيم فضا – زماني خميده بسازيم تا هركس بتواند به وسيله آن به گذشته قدم بگذارد ؟ به عقيده من اين يك مبدأ مهم براي پژوهش است . اما هركس براي خم كردن آن دقت ندارد . اگر هركس امتياز كاربردي يك پژوهش را براي سفر در زمان در دست داشته باشد بي شك آن را روانه ميدان خواهد كرد . هر كس كه تكنيك عمل را دارد اين كار رامي كند ، كارهايي مانند حبس زمان و يا خميدگي كه رمزهايي براي سفر در زمان هستند . هرچند اين مطلب تا حدي در رابطه با سفر در زمان است ، ولي بايد نام نهادن قابل احترام علمي را در رابطه با خميدگي فضا – زمان دريافت كنيم .

اگر از نسبيت عام گذر كنيم مي توانيم اجازه سفر در زمان را صادر كنيم ؛ آيا اين اجازه در قالب جهان ما مي گنجد و اگر نمي گنجد چرا نه ؟ اين موضوع دقيقا" وابسته به سفر در زمان است كه از موضعي از جهان به جاي ديگر برويم . هم چنين من گفتم اينشتن اين موضوع را بيان كرد نيروي پرتابه سفينه فضايي براي گذر از سرعت نور بايد بي نهايت باشد . بنابراين تنها راه موجود براي سفر در جهان و يا براي رفتن از يك سوي كهكشان به سوي ديگر آن خميدگي زياد فضا – زمان است كه يك تونل كوتاه يا كرمچاله را مي آفريند . با اين امكان مي توانستيم از يك سوي كهكشان يه سوي ديگر آن وصل شويم و اين عملي ميان بر است كه برويد و برگرديد ، در صورتي كه در اين شرايط دوستانتان زنده باشند . چنين كرمچاله هايي به سختي به ذهن ما خطور مي كنند ، همچنين هستي و مقدورات آينده .

اگر شما مي توانستيد از يك سوي كهكشان به سوي ديگر آن سفر كنيد در يك يا دوهفته بازگشت شما مقدور بود تا اينكه به زمان قبل از عازم شدنتان برسيد . شما حتي مي توانستيد در سفر برگشت خود در زمان به وسيله يك كرمچاله اداره كنيد اگر پايان آن دو حركتي نسبي نسيت به يكديگر بود .

اگر چه براي آفريده شدن كرمچاله به ماده اي كه فضا – زمان در راه مقابل خميده مي كند نياز است مانند سطح يك زين و اين همان راه درست براي خميدگي فضا – زمان و مجاز كردن سفر در زمان است . اگر جهان آغازي نمي داشت اين خميدگي تصويب سفر در زمان بود و براي ساختن راههاي مورد نياز به ماده با جرم منفي و چگالي انرژي منفي نياز است .

قوانين فيزيك كلاسيك مي خواهند تا توانايي جهان در خميده شدن ممنوع شود براي سفر زمان مجاز نشود . هر چند قوانين فيزيك كلاسيك قوانين فيزيك كوانتومي را بر هم مي زنند . در حالي كه صرفنظر از نسبيت عام اين تئوري يعني كوانتوم تصوير جديدي از جهان را ايجاد كرده است . اين تئوري را مي توان آرام بخش دانست و اضافه برداشت را از روي يك يا دو محاسبه را مجاز مي كند . در صورتي كه لبه ها موافقت كنند . در ديگر الفاظ تئوري كوانتوم در بعضي جاها منفي بودن چگالي انرژي را مجاز مي كند مشروط براينكه در ديگر جاها مثبت باشد . علت اينكه تئوري كوانتوم اجازه مي دهد چگالي انرژي منفي باشد وجود اصل عدم قطعيت است . اين سخنان كميت مسلم هست . و گفته هايش در قالب اين مثال مي گنجد ؛ ما نمي توانيم مقدار سرعت و و موقعيت يك ذره را با هم به طور خوب مشخص كنيم ، معمولا موقعيت آن تعيين مي شود زيرا نسبت به سرعت آن از خطاي كمتري برخوردار است و بالعكس . همچنين اصل عدم قطعيت در ميدان هايي مانند ميدان هاي الكترومغناطيسي و ميدان هاي گرانشي به كاربسته مي شود و دركل براين موضوع دلالت مي كند كه ميدان ها به طور دقيق نمي توانند صفر باشند ، حتي در وقتي كه ما فكر مي كنيم فضا خالي است . به اين دليل نمي تواند صفر باشد كه اگر به اين گونه باشد مقدار هر دو كميت يعني مقدار سرعت و مقعيت آن به خوبي مشخص مي شد و اين با اصل عدم قطعيت مغايرت دارد و تخلفي در آن است . در عوض ميدان بايستي مقدار حداقل و محققي از تغييرات را داشته باشد كه اشخاص مي توانند آن را تفسير كنند و ما آن را نوسانات خلاء مي خوانيم .

يك جفت ذره و ضد ذره ناگهان پديدار مي شوند و مجزا از هم به حركت مي پردازند و با هم بازمي گردند و يكديگر را نابود مي كنند . اين جفت مذكور يعني ذره و ضد ذره حقيقي اند . زيرا اندازه آنها را مستقيما" با آشكارساز نمي توان مشاهده كرد . هرچند اثر غيرمستقيم آنها قابل رؤيت است . يك راه براي اين كار عملي است كه آن را اثر كسمير مي خوانند . هر كس با دو تكه فلز نظير هم مي تواند اين كار را بكند ، اين دو ورقه ي فلز بايد در فاصله نزديك و مجزايي از هم باشند ؛ اين ورق ها براي ذرات و ضد ذرات عملي همانند آينه دارند . اين وسيله كه ناحيه اي ازبين دو صفحه است مانند يك ذره شبيه به آلت پيپ است و فقط امواج نوري كه فركانس آنها تشديد شده را مي پذيرد . همچنين نتيجه اين است كه مقدار كمي نوسان خلاء وجود دارد و ذرات حقيقي در نوسانات خلاء و يا بيرون آن مي تواند هر طول موجي داشته باشد . كاهش تعداد ذرات بين صفحات دستگاه كه ضربه اي وارد نكرده اند فشار را كاهش داده ، در صورتي كه فشار زيادي به صفحات اعمال نشده است . بدين سال نيروي نحيفي بين دو صفحه وجود دارد ، اين نيرو با آزمايش اندازه گيري شده است . بنابراين واقعا" ذرات حقيقي وجود دارند و محصول و مفهومي واقعي هستند . چون كه ذرات حقيقي و يا نوسانات خلاء كه بين دو صفحه است داراي مقدار كمي چگالي انرژي هستند نسبت به داخل منطقه بيروني . اما چگالي انرژي فضاي خارجي دور از صفخات است و بايد صفر باشد و يا به صورت ديگر فضا تمايل دارد خميده باشد تا اينكه تقريبا" مسطح باشد . بنابراين چگالي انرژي بين دو صفحه بايد منفي باشد .

و اصل اينكه فضا زمان خميده مي شود .و اين تأييدي بر اثر كسمير است كه مي توان آن را در جهت منفي خميده كرد و اين پيشرفتي در علم تكنولوژي است و نيرو مذكور مي تواند كرمچاله و يا خميدگي فضا – زمان را شكل دهد تا سفر در گذشته ممكن شود اگر در زماني در آينده سفر در زمان را آموختيم در صورتي كه اين سفر بازگشتي ندارد در آن زمان به بحث در رابطه با آن مي پردازيم .

بعضي از مردم ادعا دارن د كه ما با آينده ملاقات داريم آنها مي گويند يوفوها ( بشقاب پرنده ها ) از آينده مي آيند . و كار آنها صلاحديد دولت هاي خيانتكار كهكشاني براي پوشاندن خود است .

تا از خودشان محافظت كنند و اين امر تا حدي ناممكن و ضعيف به نظر مي رسد تا اينكه بتوانيم از بيگانه ها اطلاعات كسب كنيم . من به اين طوري تا حدي شكاك هستن . گزارش مشاهده بشقاب پرنده ها نمي تواند علتي بر وجود فرازميني ها باشد ، زيرا آنها متقابلا" متغاير هستند . اگر شما يك بار پذيرفتيد كه اين ها اشتباهند و يا خيال بوده اند ، اين موضوع تماما" احتمالي نيست كه آنها وجود دارند تا بيايند ودرآينده با مرم ما ملاقات كنند .

و يا اينكه اگر آنها واقعي هستند تمايل دارند از سمت ديگر كهكشان ها بيايند و در زمين ساكن شوند و آن را به تسخير خود در بياورند و يا اينكه در رابطه اي به ما اخطار دهند ، آنها موجوداتي بيهوده اند . يك راه ممكن براي اينكه با سفر در زمان تطبيق كند امري است كه بايد در آينده نظاره گر آن باشيم و خواستار آن است كه در موردش به بحث پرداخته شود .

اين ديدگاه تميل دارد آينده ما را ثابت جلوه دهد و اينگونه سخن مي گويد كه طبق مشاهدات فضا به اندزه كافي براي سفر در زمان خميده نيست ، از سوي ديگر راههاي آينده باز است و ممكن است كه ما بتوانيم فضا را به اندازه كافي خميده كنيم تا بتوانيم در زمان سفر كنيم . همچنين ما نيز تمايل داريم كه در زمان سفر كنيم و بازگرديم .

چه كسي تمايل دارد فضاپيما را در پايگاه پرتاب منجر كند و يا اينكه از عازم شدنش در اولين محل جلوگيري كني شرح ويژه ديگري براي اين پارادوكس وجود دارد . چه فرزندي مي خواهد خانواده اش را به قتل برساند در صورتي كه هنوز زاده نشده است . اين دو ذاتا" هم ارز هستند .

هركس بايد راه حلي پايدار را براي معادلات فيزيك جستجو كند حتي اگر فضا به حدي خميده شود كه سفر در زمان ممكن شود . در اين ديدگاه شما نمي توانيد با موشك شروع به كارشوي و به گذشته سفر كني مگر اينكه شما از قبل بازگشتي داشته ايد ؛ افرادي كه اين ديدگاه را مطرح كرده اند خواسته اند كه ما كاملا" مصمم باشيم . در اين صورت ما نمي توانيم افكاري را متحول سازيم كه به قدري اختياري هستند كه در ديگر مكان ها آن را نزديك شدن به تاريخ متناوب مي خوانند . اين نظريه توسط فيزيكداني به نام ديويد دويش حمايت شده است و توسط فيلم سازي به نام استيون اسپيلبرگ به تصوير كشيده است . « بازگشت به جهان آينده »
    واين تاريخ متناوب تمايل ندارد تا هر بازگشتي از آينده را در خود داشته باشد قبل از اينكه سفينه فضايي عازم شود و وارد يك تاريخ متناوب ديگر شود .

فيزيكداني به نام ريچارد فيمان عقيده داشت كه بر طبق نظريه كوانتوم جهان فقط داراي يك تارخ نيست و در عوض در جهان ممكن است تاريخ هاي يكتاي زيادي وجود داشته باشد كه هر يك داراي احتمالاتي هستند . تاريخ هاي آرامي كه در شرق ميانه وجود دارند بادوام هستند .

در بعضي از تاريخ ها فضا – زمان خميده بوده است كه بعضي از اجسام مانند راكت ها مي توانسته اند در ميانشان سفر كنند . در هر حال هر تاريخ تودار ، كامل و جامع است و بعضي از آنها فضا را خميده شرح نمي دهد بنابراين يك موشك نمي تواند به تاريخ ديگري انتقال يابد و دوبار به حالت نخست بازگردد . اين ها در تاريخ هاي يكسان و آرام است و فرضيه ي تاريخ ها هم چنان به قوت خود باقي است كه در جاي تاريخ هاي متناوب قرار مي گيرد . بدينگونه است كه ما در تاريخ پايدار و يا نا متناقض گير كرده و ترديد كرده ايم . هرچند در اين زمان نيازي به درگيري با مسائل جبري يا اختياري نمي باشد . اگر احتمالات براي تاريخ فضا – زمان و خميدگي آن بسيار كم باشد ، احتمال سفر در زمان بسيار درشت اندامي مي كند و من آن را ترتيب زماني حفظ گمان ها نامگذاري مي كنم . در كل قانون هاي فيزيك با يكديگر متحد شده اند و درشت اندامي مي كنند تا جلوي سفر در زمان گرفته شود .

پايان اين مقاله چنين است كه فضا – زمان سريع و يا سفر به زمان گذشته نمي تواند از ارائه ادراك و فهم جلوگيري كند و آن را غير محتمل جلوه دهد

 
1843مي تواند نوع جديدي از انفجار ستاره باشد

انفجار ستاره اي
 
تصور هنرمندانه موج انفجار سريع از انفجار1843 اتا كارينا(Eta Carinae's 1843)،كه امروزه با حركت آهسته پوسته خارج شده در انفجار حدود 1000 سال پيش به دست آمده،با توليد يك آتش بازي درخشان آشكار كرد كه پوسته قديمي تر گرم و باعث انتشار اشعه هاي ايكس شد(به رنگ نارنجي).سحابي معروف دو جزئي"كوتوله"،با حركت كند لايه گاز و ذرات گرد و خاك هم كه در انفجار 1843 توليد شد،بيشتر به ستاره مي ماند تا يك ابرغول آبي داغ.

اتا كارينا بزرگترين، درخشان ترين و شايد بيشترين كهكشان مورد مطالعه قرار گرفته بعد از خورشيد،رازي نگه داشته: مشخص شد كه انفجارهاي غول پيكر آن به وسيله نوع كاملاً جديدي از انفجار ستاره اي كه ضعيف تر از ابرنواختر است و ستاره را از بين نمي برد انجام شده است.

 گزارش منتشر شده در11 سپتامبر توسط ناتان اسميت ستاره شناس،در نشريهNature  دانشگاه بركلي كاليفرنيا،پيشنهاد داد كه انفجار تاريخي 1843اتا كارينا در واقع انفجاري بود كه موج انفجار پايداري شبيه يك ابرنواختر واقعي اما با انرژي كمتري نسبت به آن توليد كرد.اين رويداد مستند شده در كهكشان راه شيري ما شايد به يك دسته انفجارهاي ستاره اي ضعيف در كهكشان هاي ديگر مربوط مي شود كه در سال هاي اخيرتوسط جستجوي ابرنواخترهاي فراكهكشاني تلسكوپ ها شناخته شده اند.

اسميت،دارنده مدرك فوق دكتري دانشگاه بركلي گفت:نوعي از انفجارهاي ستاره اي هست كه به علتي كه هنوز نمي دانيم از كهكشان هاي ديگر بيرون مي روند،اما اتا كارينا نمونه اصلي است.

اتا كارينا (? Car)ستاره اي عظيم،داغ و بي ثبات است كه تنها در نيمكره جنوبي قابل رؤيت است و در حدود 7500 سال نوري از زمين فاصله دارد و در ناحيه جوان پيدايش ستاره كه سحابي كارينا ناميده مي شود قرار دارد. درخشان شدن بي اندازه آن در سال 1843 مشاهده شد و منجمان الآن،توده گاز و گرد و غبار حاصل از آن را،كه به عنوان سحابي كوتوله  مي شناسند و كنار ستاره شناور است،مي بينند.لايه خفيفي از بقاياي انفجار ابتدايي تري هم كه احتمالاً در حدود 1000 سال پيش اتفاق افتاده،قابل رؤيت است.

احتمالاً با انحناي شديد ستاره،لايه هاي گاز و گرد و غبار به آرامي- با سرعت 650 كيلومتر در ثانيه (1.5 ميليون مايل در ساعت) يا كمتر- در مقايسه با لايه انفجاري يك ابرنواختر در حال حركت هستند.

رصدهاي اخير اسميت با استفاده از تلسكوپ بين المللي 8 متري برج جنوبي(Gemini South) و تلسكوپ 4 متري بلانكو(Blanco) در كرو تلولو،رصدخانه آمريكاي مركزي در شيلي موارد جديدي را آشكار كرد:حركت به شدت سريع رشته هاي گاز پنج بار سريع تر از حركت بقايا در سحابي كوتوله،در واقعه اي يكسان از اتا كارينا به جلو رانده شده اند.اسميت گفت:ميزان اين جرم در حركت نسبتاً آهسته سحابي كوتوله پيش از اين به طرزي باوركردني و معقول در شرايط هرچه بيشتر انحناي ستاره اي مي توانست طبق قواعد طبيعي عمل كند. مواد سريع تر و پرانرژي تري كه او كشف كرد اشكالات بيشتري را در نظريه هاي فعلي مطرح مي كنند.

در عوض،سرعت ها و انرژي هاي درگير يادآور افزايش سرعت مواد توسط موج انفجار سريع (انفجار) ابرنواختر هستند.

سرعت هاي زياد در اين موج انفجار تقريباً توانست تخمين هاي اوليه انرژي آزاد شده در انفجار 1843 اتا كارينا را دو برابر كند،حادثه اي كه اسميت گفت تنها يك انفجار سطحي ساده كه توسط انحناي ستاره اي انجام شده نبود،اما انفجاري واقعي در ستاره بود كه بقاياي برخورد را به فضاي بين ستاره اي فرستاد.در واقع،موج انفجار پرسرعت الآن در حال برخورد با توده كم سرعت باقي مانده از انفجار 1000 سال قبل و توليد اشعه هاي ايكس است كه به وسيله رصدخانه در حال چرخش چاندرا مشاهده شده. 

او گفت:اين رصدها ما را وادار به تغيير تفسيرهايمان از آنچه در انفجار 1843 رخ داد،كرد. به نظر مي رسد كه نسبت به يك انحناي پايدار درحال تخليه لايه هاي بيروني،اين انفجاري بوده كه از داخل ستاره شروع شده و لايه هاي بيروني آن را به حركت درآورده.كه اين مكانيزم جديد ايجاد انفجارهاي اين چنيني را تعبير مي كند. 

اگر اطلاعات اسميت صحيح باشد،ستاره هاي مافوق سنگين مثل اتا كارينا ممكن است مقدار زيادي از جرمشان را در انفجارهاي دوره اي تخليه كنند به طوري كه قبل از موعد به انتهاي زندگي شان نزديك شوند،با توجه به تحولات عظيم ابرنواختر،ستاره به قطعات ريز تبديل مي شود و يك سياه چاله به وجود مي آورد.

انفجاري كه موج انفجار با سرعت بالاي اطراف اتا كارينا را توليد كرد،بسيار ضعيف تر از انفجار ابرنواختر و شبيه انفجارهاي ستاره اي ضعيف بوده- كه گاهي اوقات "شبه ابرنواختر"ناميده مي شود- كه توسط تلسكوپ هاي رباتيك مستقر در زمين و ديگر جستجو ها براي يافتن ابرنواختر در كهكشان هاي ديگر كشف شده است.اسميت گفت:اين قبيل كاوش ها اصولاً براي جستجوي نوعي ابرنواختر بوده كه مي توانست به اخترشناسان كمك كند كه سرعت انبساط جهان را دريابند،اما آنها در اين مسير موارد گرانبهاي ديگري هم كشف كردند.

 او گفت:اخترشناسان با نگاه كردن به كهكشان هاي ديگر،ستاره هايي مثل اتا كارينا را ديده اند كه درخشان تر مي شوند ولي نه به درخشاني يك ابرنواختر واقعي.ما نمي دانيم آن ها چه هستند.آنچه مي تواند يك ستاره را بدون نابودي كامل (ستاره) روشن كند، معمايي ديرپاست.

 اتا كارينا يك ستاره فوق سنگين نادر در كهكشان ماست،كه احتمالاً جرمي 150 برابر خورشيد داشته.چنين ستارگان بزرگي تنها براي چند ميليون سال به طور درخشان مي سوزند،درطول مدت ريزش جرم به همان اندازه نور شديد،لايه هاي بيروني ستاره را به سمت انحناي ستاره اي هل مي دهد.بعداز سپري شدن 2 تا 3 ميليون سال به اين شكل اتا كارينا حالا وزني حدود 90 تا 100 (برابر)جرم خورشيدي دارد كه به تنهايي حدود 10(برابر) جرم خورشيدي خود را در آخرين انفجار1843 از دست داده. 

اسميت گفت:اين انفجارات مي تواند راه اصلي هركدام از ستاره هاي پرجرم براي بيرون ريختن لايه هاي هيدروژني بيروني شان قبل از مرگشان باشد.اگر اتا كارينا هر هزار سال يا بيشتر قادر به بيرون ريختن 10(برابر)جرم خورشيدي باشد،اين يك مكانيزم مؤثر براي از دست دادن بخش بزرگي از ستاره است. 

اخترشناسان معتقدند كه اتا كارينا و ديگر ستاره هاي بي ثبات درخشان كه نزديك به انتهاي زندگيشان هستند،هيدروژن را در هسته هاي خود به هليم تبديل مي كنند.اگر آن ها در مرحله اي منفجر شوند كه هنوز محفظه اي از هيدروژن در حال تبديل به هسته هليومي است،ابرنواختر حاصل بسيار متفاوت از ستاره اي كه قبل از انفجار همه هيدروژنش را بيرون ريخته به نظر خواهد رسيد.

اسميت اظهار كرد كه هنوز نامشخص است كه شبه ابرنواخترها گونه هاي كاهش يافته ابرنواخترهستند-ابرنواختر ناكامل- يا انواع كاملاً متفاوتي از انفجارها.

او گفت:اين مي تواند سرنخ مهمي براي درك آخرين تغيير و تحولات شديد در زندگي ستارگان پرجرم باشد،با درنظر گرفتن اين كه اخترشناسان هنوز نمي توانند به درستي سرنوشت ستارگاني كه 30 برابر جرم خورشيد يا بيشتر وزن دارند را پيش گويي كنند.

مشاهدات منتشر شده در نشريه نيچر(Nature) شامل طيف هاي قابل رؤيت از تلسكوپ بلانكو كه بخشي از رصدخانه ملي اخترشناسي نوري ايالت متحده(National Optical Astronomy Observatory (NOAO)) است شده و همچنين طيف هاي مادون قرمز نزديك گرفته شده به وسيله تلسكوپ برج جنوبي.هردوي اين تلسكوپ ها در     كوه هاي اندس شيلي در ارتفاع نزديك به 9000 پايي از دريا هستند. NOAO و رصدخانه جميني توسمحدوديت هاي زبان و منطق

كلود برناد:

"افكار ما ابزارهاي معنوي منحصري هستند كه به كمك آنها در دل پديده هاي طبيعي نفوذ مي كنيم.وقتي كه آنها نقش خود را انجام دادند بايذ عوضشان كرد.همانطور كه نشتر جراحي را بعد از آنكه مدت درازي كار كرد عوض مي كنند."

بسياري از صاحب نظران در قبول نظريه ي انبساط اصلي به علت اشكالاتي كه اين نظريه از لحاظ فلسفي و منطقي مطرح مي كند ترديد ميكنند.لوركاي فيزيكدان مي نويسد:" گفتن اينكه عالم آغازي داشته_اگر كلمات اغاز و عالم معنايي داشته باشند_يعني پاسخ دادن به اين پرسش:قبلآ چه بوده است؟

اين خواهد بود كه :هيچ. و ادگارامورن اضافه مي كند:از همان اول هيچ ، نمي توان آغازي تصور كرد.دانشمندان بايد در جنبه ي منطقي اين بحث هم تاملي بكنند."

جز جهالت ما در قلمرو فيزيك ، هيچ عامل ديگري مانع از برگشتن بع ان سر منشا اصلي نيست.گذشته از آن محدوديت هاي زمان هم در اين راه يك مانع بزرگ ديگري است.اين محدوديتها ، هم ناظر به روش علمي و هم ناظر به روش منطقي است.چون در هر حال براي آنها بايد از زبان استفاده شود.كلمات اصولآ بر اساس معيار هاي خاص ما،روي اشياء گذاشته شده است و انها تا زماني كه با پديده ها و يا با وقايعي كه در دنياي روزمره ما ميگذرد،مطابقت مي كنند ،كارايي دارند.به اين ترتيب ، هر كاه سخن درباب حقيقت هايي در معيار ديگر است،كلمات خواه نا خواه خود به مانع تبديل مي شوند .در اين زمينه كيهان شناسي ،به ويژه،از علوم ديگر بد بيار تر است.علي الخصوص هنگامي كه موضوع به مسايل "پايان پذيري" و حدّ و مرزهاي عالم در فضا و در زمان مربوط ميشود.

تنها روش معتبر در كندو كاو عالم،روش تجربي است.اگر در اين راه با فلسفه يا با منطق برخورد كنيم،بايد سعي كرد كه مانع دور زده شود و بايد مسئله را تنها با موضوعات كيهان شناختي حل و فصل كرد.اگر اين اصل را بپذيريم كه تنها "مسئله" واقعي عبارت از وجود خود عالم است،تمامي مشكلات فلسفي خود به خود رفع خواهد شد."چرا چيزي بهتر از اين وجود دارد؟"از جنبه ي علمي ما از جواب دادن به ان عاجزيم.اينك بعد از گذشت چندين هزاره در اين زمينه ما به جايي رسيده ايم كه ان را نخستين شكارگر ماقبل تاريخ به آن رسيد:

صفر مطلق

وقتي به ناتواني خود در اين مورد وقوف حاصل كرديم،نقطه ي آغاز واقعي كيهان شناخت دقيقآ همين نقطه است: چيزي وجود دارد.

حقيقتي وجود دارد.حالا اين حقيقت چگونه ظاهر ميشود؛عمرش چقدر است... و پرسشهاي ديگري از اين دست در حيطه ي تحقيقات علمي يك يك مطرح خواهند شد.

همين مسئله وجود حقيقت بعدديگري هم دارد و آن آگاهي و معرفت است.ما از طريق فهم و شعور خود، چيزي بهتر از هيچ را درك ميكنيم.بنابراين اين فهم و شعور در خارج از جهان نيست،بلكه جزئي از آن است.امروزه ما به درك و دريافت غناي روابط موجود ميان شعور و داده هاي مشاهده ي نجومي آغاز كرده ايم.

ما به جايي رسيدهايم که که بدون حل کردن برخي از مشکلات و مسايل فيزيک، نميتوانيم در مورد حقايق و پديدههاي جالب و شگفتانگيز ديگر فيزيکي، اطلاعات بيشتري کسب کنيم. براي درک مفاهيمي مثل خاستگاه و بنياد جهان هستي، سرنوشت نهايي سياهچالههاي فضايي يا امکان سفر در زمان، نياز داريم که بدانيم جهان هستي چگونه ادامهي حيات ميدهد...
هفت شگفتي عظيم در جهان فيزيک
ما به جايي رسيدهايم كه كه بدون حل كردن برخي از مشكلات و مسايل فيزيك، نميتوانيم در مورد حقايق و پديدههاي جالب و شگفتانگيز ديگر فيزيكي، اطلاعات بيشتري كسب كنيم. براي درك مفاهيمي مثل خاستگاه و بنياد جهان هستي، سرنوشت نهايي سياهچالههاي فضايي يا امكان سفر در زمان، نياز داريم كه بدانيم جهان هستي چگونه ادامهي حيات ميدهد.
جهان هستي چگونه برپاست؟

 ما به جايي رسيدهايم كه كه بدون حل كردن برخي از مشكلات و مسايل فيزيك، نميتوانيم در مورد حقايق و پديدههاي جالب و شگفتانگيز ديگر فيزيكي، اطلاعات بيشتري كسب كنيم. براي درك مفاهيمي مثل خاستگاه و بنياد جهان هستي، سرنوشت نهايي سياهچالههاي فضايي يا امكان سفر در زمان، نياز داريم كه بدانيم جهان هستي چگونه ادامهي حيات ميدهد.
 هماكنون يك ايدهي خوب در ذهن ما هست كه ميتواند منتج به كشف حقيقت و بنياد هستي شود. علم فيزيك در قرن بيستم بر پايهي انقلابهاي دوگانهي مكانيك كوانتومي (تئوري ماهيت جسم) و نظريهي معروف اينشتين در مورد فضا، زمان و جاذبه معروف به نسبيت، بنا شده است. اما وقتي شما به دو تعريف نهايي از واقعيت دست پيدا ميكنيد زماني كه تنها يك واقعيت را موجود ميبينيد، اين راضيكننده نيست.
 تلاش براي يگانهسازي اين دو تئوري، موانع تكنيكي فني و مفهومي وحشتناكي را بر سر راه بهترين نظريهپردازان فيزيك در طول دهههاي گذشته قرار داده و آنان را به چالش كشيده است. براي مثال از آنجايي كه جاذبه، خودش را به عنوان يك عامل ايجاد انحراف در فضاي چهاربعدي زمان-مكان معرفي ميكند، پذيرش نظريهي كوانتومي در مورد جاذبه ايجاد مشكل ميكند. از يك جهت، اين به معناي پذيرش شك و ترديد هايزنبرگ در مورد فرضيات موجود راجع به زمان – مكان به شكل فينفسه است كه قطعاً مشكلساز خواهد بود.
 اما ممكن است اين ترديدها، يك معناي ديگر هم داشته باشند و آن به معناي وجود يك مشكل در رابطه با گرايش و رويكرد ما نسبت به قضيه است. شايد ما نبايد مفهوم جاذبه را به تنهايي بررسي كنيم. اكثر تلاشهايي كه براي يكسانسازي نظريات موجود در مورد جاذبه انجام شدند، خود منجر به اين گشتند كه تعريف كيفيت و كميت جاذبه، وارد يك بحث و ميدان جديد شود كه به ناچار همهي نيروهاي طبيعت مانند همهي اجزاي زيراتمي را به يك چارچوب تئوريك محدود ميكند. اين ايدهيي است كه برخي از فيزيكدانها آن را "تئوري همهچيز" ميخوانند.
 نظريهي جديدي كه در حال حاضر مطرح ميشود، نظريهي "فرا-رشتهيي" است كه به وجود حلقههاي كوچك و ريز رشتهيي اتمي به عنوان سازندهي همهي مواد حكم ميدهد. فرضيهي ديگري كه وجود دارد و به تئوري ام مشهور است هنوز كمي پيچيده و مبهم به نظر ميرسد و ميتواند به عنوان لايهيي كه در ابعاد وسيعتر فضايي حركت دارد، تصوير شد. اما مرحله و روند پيشرفت در اين نظريهها در بهترين حالت، اينگونه جمعبندي ميشود كه هيچ كس دقيقاً به ياد نميآورد وجود حرف "M” در نظريهي ام، دقيقاً به چه دليلي است و چه واژهيي را تداعي ميكند. راه درازي در پيش است...

 ?) آيا "ضدجاذبهي اينشتين واقعاً يك اشتباه بود؟

 اينشتين، ضدجاذبه را بزرگترين اشتباه خود ميشمارد. اما به نظر ميرسد كه او با اضافه كردن يك نظريهي ضدجاذبه به فرضيهي نسبيت خود كه آن را شرط فلسفهي انتظام گيتي ميخوانند، كار درستي انجام داده است.
 اين شرط اضافه در فرضيهي نسبيت، به فضا يك خاصيت تدافعي نسبت ميدهد به اين معنا كه فضا خودش را دفع ميكند، گستردهتر ميشود و هرچه سريعتر اين روند افزايش گستردگي ادامه مييابد. اينشتين اين عامل به ظاهر بيارزش را اضافه كرد چرا كه تصور ميشد جهان هستي ثابت است و بيحركت. در نتيجه نياز بود تا نيرويي وجود داشته باشد و قدرت كشش جاذبهيي زمين را بالانس و دچار تعادل كند كه مواد موجود بر روي زمين، كوچك و كوچكتر نشوند.
 اما در دههي ????، ادوين هابل كشف كرد كه جهان هستي خود به خود در حال گسترش و افزايش است. در نتيجه اينشتين نيز نظريهي "تعادل انتظامي گيتي" را به دليل ترس، پس گرفت!
 اما به نظر ميرسد اين ايده نبايد محو شود. نظريهي كوانتومي ميدانها، ثابت ميكند كه حتي فضاهاي خالي نيز با انرژي زياد در حال طغيان و جنب و جوش هستند. در واقع همان تاثير جاذبهيي g=?? كه نظريهي ضدجاذبهي اينشتين را توصيف ميكند. اين نظريه در مورد قدرت دافعه(كه در مقابل جاذبه مطرح ميشود) مقداري گنگ و مبهم است اما به آن يك ارزش تخميني ميدهد.
 تقريباً 10 سال پيش، فضانوردان متوجه شدند كه سرعت گسترش ابعاد جهان هستي در حال افزايش است و در نتيجه نظريات آزمايش خود در مورد نيروي ضدجاذبه را مطرح كردند. در عين ناباوري و سرگرداني فيزيكدانها هم اين فضانوردان، قدرت ضدجاذبه را شامل ??? نيرو دانستند كه ?? بار از مقدار پيشبينيشدهي قبلي كوچكتر است.
 اين نتيجه، بسيار گمراهكننده و عجيب است. اگر تعادل برقرار شده ميان جاذبه و دافعه، مقداري برابر با صفر بود، در نتيجه يكي از قوانين عميق و مهم طبيعي در موردش صدق ميكرد اما يك عدد غيرصفر كه تازه با تئوري ابتدايي نيز غيرقابل مقايسه شناخته شده را نميشود تعبير كرد.
 براي وخيمتر كردن شرايط، كيهانشناسان به ايدهيي علاقهمند شدند كه نيروي دافعهي بسيار قوي و بزرگي در اولين مرحلهي تفكيك پس از انفجار بزرگ يا Big Bang را مطرح ميكند چرا كه اين نظريه، سناريوي جذاب و محبوب مربوط به زمين غيرمسطح و در حال افزايش حجم را تاييد ميكند. با توجه به اين تئوري، جهان هستي پس از تولد و شكلگيري، با سرعتي غيرقابل باور توسط يك عامل قدرتمند و عظيم، تغيير حجم داد و اين نيرو را قدرت ضدجاذبه يا دافعه ايجاد نمود.
در نتيجه اگر بخواهيم دليل و برهاني بر اين افزايش حجم سريع و روزافزون بيابيم، به نظريهيي نياز داريم كه توضيح دهد چرا ضدجاذبه در ابتدا بسيار قوي و شديد بود، سپس با شتاب و سرعت كاهش مقدار پيدا كرد و سپس به مقداري در حوالي صفر رسيد. به عبارت ديگر، ما ميخواهيم بدانيم كه چرا نيروي ضدجاذبه، تقريباً در اولين فازهاي شكلگيري جهان هستي حذف و محو شد اما به طور كلي از بين نرفت؟
 يك احتمال اين است كه نيرو بر اثر گذشت زمان، محو ميشود. احتمال ديگر ميتواند اين باشد كه نيرو در فضا تغيير ميكند و در نتيجه ممكن است از وراي دوربين تلسكوپهاي ما، همه چيز بسيار بزرگتر از آنچه هستند نشان داده شوند. اگر اينگونه است، در نتيجه هر جسمي در آن منطقه، با سرعت در كهكشانها و ستارههاي ديگر پخش و متلاشي ميشد و در نتيجه اصلاً هيچ ناظري نميتوانست حضور داشته باشد تا نيرو را اندازه بگيرد.
 آنچه كه ما نياز داريم، يك تئوري است كه قدرت نيروي دافعه يا ضدجاذبه را به اندازهي بخشي از قدرت همهي نيروهاي موجود در طبيعت براي ما تعريف كند. متاسفانه به نظر نميرسد كه تئوريهاي موجود مثل تئوري فرارشتهيي يا تئوري "ام"، اين ميزان خاص را مشخص كنند و مقدار كمي كه باقي ميماند هم همچنان ناشناخته و اسرارآميز خواهد بود. در نتيجه بايد دوباره به سوال يك رجوع كنيم!

 چرا ما در سه بعد زندگي ميكنيم؟
آيا اينكه زمين ما سه بعد دارد، اتفاقي است يا بايد برايش دنبال يك تعبير عميقتر گشت؟ بعضي از تئوريسينها معتقدند كه فضاي به وجودآمده بر اثر انفجار بزرگ، تنها به صورت اتفاقي از سه بعد تشكيل گشت و ممكن است قسمتهاي ديگري از جهان هستي وجود داشته باشند كه ابعادشان متفاوت باشد.
 مثلاً هيچ دليل منطقي نميتوان يافت براي پاسخ به اين سوال كه چرا مثلاً جهان هستي فقط دو بعد ندارد. چندصد سال پيش، ادوين آبوت اثري به نام "زمين مسطح" نوشت كه در آن جهاني دوبعدي را تصوير كرد. جهاني كه در آن اجسام و موجودات حيات خود را تنها بر روي "سطح" ادامه ميدادند. اما فيزيك جهان دوبعدي با فيزيك جهان ما بسيار متفاوت خواهد بود. براي مثال در فضاي دو بعدي، امواج به شفافيت انتشار در فضاي سه بعدي، پخش نميشوند و باعث ايجاد انواع مشكلات در سيگنالرساني و انتقال اطلاعات ميگردند. و نيز از آنجايي كه زندگي آگاهانه، به فرآيند انتقال درست و صحيح اطلاعات بستگي دارد، در نتيجه اين تفاوتها كافي خواهند بود براي اينكه مشاهدات ما را تنها در حد مناطقي ناشناخته محدود نگاه دارند.
 تصور كردن فراتر از سه بعد نيز مشكلات مختلفي به همراه خواهد داشت. در چنين حالتي، سيستمهاي نجومي و سيارهيي غيرممكن ميشوند چرا كه عكس قانون جاذبه يعني قانون قدرتهاي افزايشي به وجود خواهد آمد. در نتيجه به نظر ميرسد كه جهان سه بعدي تنها جهاني است كه وجود دارد و فيزيكدانها ميتوانند دربارهاش بنويسند. اما نكات ريزي وجود دارد كه باعث ميشود اين فرضيه با شك و ترديد همراه باشد.
 شايد فضا سه بعدي نيست و تنها اينگونه براي ما نشان داده ميشود. شايد فضا ? يا ?? بعد دارد و حتي ابعاد بيشتر! برخي از تئوريهايي كه قصد يكپارچهسازي نيروهاي طبيعت را دارند مانند فرضيهي فرا-رشتهيي، امكان وجود تعداد ابعاد بيشتري نسبت به آنچه كه ما ميبينيم را رد نميكنند.
 دليلشان نيز اين است كه بسياري از معادلاتي كه براي توصيف وضعيت موجود به كار ميروند، با در نظر گرفتن تعداد بيشتر ابعاد، نتايج بهتري ميدهند! در نتيجه نميتوان آن را كاملاً بيمعني دانست. ابعاد اضافي فضا، سابقهي حل بسياري از مشكلات و مسايل حلناشدني فيزيك را دارند. براي مثال اينشتين براي توصيف كردن جاذبه، به يك بعد اضافي نياز داشت و آن، زمان بود. و تئودور كالوتزا نيز يك بعد به سه بعد اثبات شده اضافه كرد چرا كه ميخواست نظريات جاذبه را با فرضيات ماكسول در مورد الكترومغناطيس، همگون سازد.
 مطمئناً ما نميتوانيم بعد چهارم را ببينيم اما اين هم احتمالاً يك دليل دارد. اين بعدهاي اضافه، ميتوانند بسيار كوچك و فشرده شوند. يك لولهي پليمري آب را از دور در نظر بگيريد. مانند يك خط دراز و معوج به نظر ميرسد. از يك بعد نزديكتر آن را نگاه كنيد. به شكل تيوب يا لوله ديده ميشود. اما آنچه كه در حقيقت اين لوله را ميسازد، يك سطح دايرهيي شكل كوچك است كه دور محيط لوله چرخيده است. به طور مشابه، بعد چهارم نيز ميتواند چنين لولهيي باشد كه دور فضاي سهبعدي ميچرخد اما آنقدر كوچك است كه ديده نميشود.
 در نتيجه تصور كردن ابعاد بسيار زيادتري كه اينگونه در فضا پنهانشدهاند، به راحتي ممكن است. اما متاسفانه نظريهي فرا-رشتهيي هنوز دقيقاً سه بعد گشودهشده را تاييد نميكند در نتيجه براي تصور ما نسبت به جهان هستي هم تعريف درستي نميتوان ارايه داد.
 اما براي تصور كردن يك بعد جديد، راههاي ديگري هم هست. فرض كنيد نيروهاي فيزيكي بتوانند نور و جسم را به يك صفحهي سهبعدي مسطح يا ورقيشكل تقليل دهند و محدود كنند در حالي كه به برخي پديدههاي ديگر فيزيكي اجازه ميدهند تا وارد بعد چهارم شوند. ساكن شدن سطوح دو بعدي به جاي اجسام سهبعدي در فضاهاي مشخص باعث ميشود تا هر جسم و پديدهيي به شكل طرح و نقشهاش نشان داده شود. مثلاً ما يك توپ كرهيي شكل را به صورت دايره ببينيم! به طريق مشابه، ممكن است ادعا شود كه ما در حال حاضر تنها تصويري سه بعدي از اجسام و مفاهيمي را ميبينيم كه در واقع چهاربعدي هستند.
 اما فضاي "سه لايهيي" ما ميتواند تنها در چهار بعد نيز محدود نشود. لايههاي قابل كشف ديگري نيز ميتوانند وجود داشته باشند كه در فضاي چهاربعدي حضور دارند. اثبات اين فرضيه، انجام آزمايشهايي تازه را ميطلبد كه وجود بعد چهارم را نيز به ما نشان دهد. اما اين نظريه وجود دارد كه برخورد لايههاي چندبعدي در مقياسهاي اينچنيني ميتواند به تكرار شدن "انفجار بزرگ" منجر گردد در نتيجه حضور ما بر روي كرهي زمين شايد اصلاً مويد همين مطلب باشد كه فضا واقعاً سهبعدي نيست!

 ?) آيا سفر در زمان امكانپذير است؟

 شايد سوال يك نيز بازگويي همين سوال باشد. ماهيت جسم و جاذبهي كوانتومي را فراموش كنيد. شايد اين سوال را هر كسي دوست دارد كه پاسخ دهد. سفر در زمان به يك موضوع علمي – تخيلي مورد علاقه و جذاب براي مردم تبديل شد پس از اينكه اچ.جي. ولز، رمان نوگرايانه و جالب خود با نام "ماشين زمان" را نوشت. اما هرآنچه كه اينجا مطرح شده، لزوماً علمي – تخيلي نيست. براي مثال سفر در زمان به سوي آينده، يك واقعيت علمي پذيرفته شده است. تئوري نسبيت اينشتين تاييد ميكند كه يك جسم ناظر و مشاهدهگر در برابر زمين، ميتواند به سمت آيندهي زمين جهش كند. اين تاثير را ساعتهاي اتمي ثابت كردهاند.
 اما اينگونه درگير شدن با تار و پودهاي زمان، به سرعتي مشابه سرعت نور نياز دارد كه شايد در تئوري قابل اثبات و ممكن باشد اما به يك شاهكار بزرگ مهندسي نياز دارد، حتي اگر به بودجه و هزينههايش فكر نكنيم. اما سفر در زمان به سمت عقب، مشكلات بزرگتري خواهد داشت. نسبيت، اين فرضيه را تاييد نميكند كه يك جسم ناظر بتواند در دو بعد زمان-مكان سفر كند و به عقب هم برگردد. اما در همهي داستانها و سناريوها، چنين شرايط خارقالعادهيي نيز در نظر گرفته شده است.
 يكي از راههاي سفر به عقب در زمان، استفاده از يك "لانهي مار" فضايي خواهد بود. تئوريسينها معتقدند چنين تونل يا دروازهي ستارهيي كه دو نقطه را در ابعاد زمان – مكان به يكديگر متصل كند، وجود دارد. اگر يكيشان را پيدا كنيد و داخلش بپريد، چند لحظهي بعد از نقطهيي ديگر در جهان هستي سردر خواهيد آورد. آنها معتقدند اگر چنين چالهيي وجود داشته باشد، ميتوان آن را با ماشين زمان نيز مطابق و هماهنگ كرد. ميتوانيد از طريق آن سفر كنيد و نه تنها از يك مكان ديگر سر دربياوريد، كه وارد يك زمان ديگر نيز بشويد. اين "زمان" ميتواند در گذشته يا آينده باشد.
 اگر امكان سفر به گذشته وجود داشته باشد، انواع پارادوكسها و تضادها نيز اتفاق خواهند افتاد. مانند معماي يك مسافر زمان كه به سالهاي گذشته ميرود و مادرش را وقتي يك كودك است، به قتل ميرساند. از اين تضادها ميتوان گريخت اگر اصرار بورزيم و بدانيم كه هيچ چيز نميتواند قانون علت و معلول و كنش و واكنش را از بين ببرد. اما سفري دوطرفه در مسير زمان، هنوز پيچيده و غيرقابل هضم است.
 براي بسياري از فيزيكدانها، اين مساله بسيار غيرعقلاني است. استفان هاوكينگز نظريهي "تخمين محافظت از تسلسل وقايع" را مطرح ميكند و معتقد است كه يك نيرو يا عامل خاص باعث ميشود تا اجسام فيزيكي يا نيروها نتوانند به گذشته برگردند. اين مساله شايد به دليل موانع و سدهاي فيزيكي اساسي بر سر راه ساخت ماشين زمان اتفاق ميافتد. براي مثال انرژي خلاء كوانتومي در صورتي كه هيچ محدوديتي براي ورود به حفرههاي ماري فضا نداشته باشد، طغيان خواهند كرد و دفع خواهند شد.
 اين مساله همچنان لاينحل باقي مانده اما موضوعي است كه بسياري از مردم، وقت و تلاش خود را صرف آن ميكنند. همانطور كه هاوكينگز اشاره كرده، صرف هزينه براي تحقيق در مورد سفر به زمان بسيار سخت است. در نتيجه به نظر ميرسد برهان يا تكذيبيهيي براي حل اين مساله، خود به مشكلات عمومي ديگر منجر شود. مانند طرح يك نظريهي رامشدني و قابل دسترسي در مورد جاذبهي كوانتومي.

 ?) آيا ما در يك صافي كهكشاني زندگي ميكنيم؟

 سياهچالههاي آشناي كهكشاني همچنان ميتوانند باعث ايجاد بهت و حيرت براي فيزيكدانهاي تئوريست شوند. يك سياهچالهي فضايي ميتواند زماني كه يك ستارهي بزرگ آتش ميگيرد و محو ميشود، تشكيل گردد. هستهي آن بر اثر جاذبهي دروني فراوان، به دو نيم تقسيم ميشود. اگر جسم به لحاظ شكلي، كروي باشد، آنگاه همهي مواد تجزيهشده از ريشه با نسبتهاي مساوي به سمت مركز هندسي هسته، ريزش ميكنند در نتيجه مقدار ميدان چگالنده و ميدان جاذبه به بينهايت ميل خواهد كرد. تا زماني كه جاذبه، خود را به عنوان تاروپودي از هندسهي مكان – زمان معرفي ميكند، ميزان خميدگي و پيچش اين دو بعد يعني زمان و مكان، به بينهايت ميل خواهد كرد و براي زمان – مكان يا هر دوي آنها، يك خط مرز و محدوده خواهد ساخت. رياضيدانها، اين پديده را تكين يا فرديت مينامند.
 هيچ كس نميداند كه از اين فرديتها، چه چيزي حاصل ميشود. آيا فضا-زمان، همانجا به پايان خواهد رسيد يا اين فرديتها به از كارافتادگي نظريات ما منجر ميشوند؟ اگر زمان – مكان مرز و حدودي داشته باشد، آنگاه پيشبيني كردن حاصل آن نيز غيرممكن خواهد بود. از آنجايي كه پيش بيني و فلسفهي جبر و تقدير، پايهي همهي تصاوير علمي و منطقي از جهان حاضر را تشكيل ميدهد، فرديتها ميتوانند پا را از مرزهايي فراتر بگذارند كه علم نميتواند.
 وقتي يك سياهچالهي فضايي، حاصل يك تفرد را در بربگيرد، آن ديگر پوشيده و مستور ميشود و ديگر تهديدآميز نيست. در ????، راجر پنروز، فرضيهي "سانسور فضايي" را مطرح كرد. در اين فرضيه، اعتقاد بر اين بود كه همهي تفردهاي ايجادشده بر اساس كاهش جاذبه، قاعدتاً توسط سياهچالههاي فضايي پوشيده ميشوند و در نتيجه براي ما غيرقابل مشاهده هستند. راه چاره نيز غيرقابل دسترسي بود يعني وجود تفردهاي ناپوشيده كه ميتوانند باعث اتفاقاتي بدون توجيه و دليل منطقي و عقلاني شوند.
 سپس چند سال بعد، استفان هاوكينگز، يك پيچيدگي ديگر در مورد اين مساله را نيز مطرح كرد. او متوجه شد كه سياهچالهها، امواج گرمايي از خود منتشر ميكنند و به آرامي تجزيه ميشوند. تئوريسينهاي فيزيكي، آنچه كه ممكن بود در پايان اتفاق بيفتد را اينگونه تصور كردند: آيا اين تبخير و تبديل در نهايت، تفردهاي موجود در دل سياهچالهها را نمايان و بيپرده خواهد كرد؟
 اين مساله در مباحث مربوط به تئوري اطلاعات نيز به شكلي ديگر مطرح شد. وقتي ستارهيي از يك سياهچاله برميخيزد، محتواي اطلاعات جزيي ستاره (مانند تعداد اجزا و ذرههايي كه از آن تشكيل شده است و از هر نوع ذره و قسمت، چند تكه عضو در ستاره به كار رفته) براي يك ناظر بيروني، غيرقابل مشاهده خواهد بود.
 در نتيجه زماني كه يك سياهچالهي فضايي از بين ميرود، آيا اطلاعات بر اثر نوعي از تابش كه هاوكينگز مطرح كرد، دوباره برميگردند؟ اين سياهچالهها به نظر ميرسد به وضوح در همهجاي جهان هستي وجود دارند و حاضر هستند. اگر پيچو تابهاي موجود در حفرههاي ماري (حفرههاي تكيني) باعث آشكار شدن يك چالهي جديد در بعد فضا – زمان ميشوند، پس ميتوان نتيجه گرفت كه جهان هستي مثل يك كفگير يا صافي فضايي در حال نشست كردن است؟ اگر اينگونه است، پس محتوياتش به كجا ميروند؟

?) جهان هستي از چه چيز ساخته شده است؟

 دريغ و افسوس كه اين سردرگمي همچنان ادامه دارد. فيزيكدانها دقيقاً نميدانند و مطمئن نيستند كه آنجا چه چيزهايي هست. در نجوم اينگونه مطرح ميشود كه آنچه شما ميبينيد، دقيقاً آنچه نيست كه وجود دارد. ستارهها، سيارهها و تودههاي غبار موجود در فضا از اتمهاي معمولي تشكيل شدهاند. اما براي هر گرم از اجرام معمولي در جهان هستي، چندين گرم اجرام ناديده و ناشناخته وجود دارد.
 ما اين را از نوع حركت ستارهها ميدانيم. كهكشان راه شيري بيش از حد تند ميچرخد و اين براي نيروي جاذبه ايجاد مشكل ميكند كه همهي اجسام و اجرام قابل مشاهدهي بر روي آن را نگاه دارد. ستارههاي اطراف نيز اگر مقدار زيادي از اجرام و اجسام فضايي در اطرافشان در حال كشيده شدن نبودند، حتماً سقوط ميكردند. كهكشانهاي ديگر نيز همينگونه اند. حجم زيادي از مواد و اجرام ناديده و ناشناس در بين كهكشانها وجود دارند كه آنها را به دستههاي در حال جنب و جوش و آسياب كردن تبديل ميكنند.
 اگر جهان هستي را يك كل در نظر بگيريم، آنگونه كه گسترش پيدا ميكند و پسزمينهي كهكشاني در حال ساطع كردن امواج گرمازا (پسفروزشهاي در حال محو شدن پس از انفجار بزرگ) يعني همهي اجزاي ظاهري و قابل رويت جهان هستي، به وجود يك اصل فراگير و نافذ اشاره ميكنند، يعني جهان پنهان هستي.
 تئوريهاي اينچنيني در مورد ماهيت ماده يا "جرم تاريك" باز هم وجود دارند. از دستههاي بزرگ سياهچالههاي فضايي گرفته تا ذرات ريز تجزيه شدهبر اثر انفجار بزرگ. اساساً در اين مورد، سه ايدهي اصلي وجود دارد. نخستين ايده، نظريهي "انرژي تاريك" است كه مانند اجرام محو و پنهان درون فضا به شكل يكسان و يكنواخت پراكنده شدهاند، رفتار ميكند. مشاهدات به ما نشان ميدهد كه اين اجرام ميتوانند بيش از دو سوم كل مواد جهان هستي را تشكيل دهند. نظريهي دوم، نظريهي "اشياي نوراني فشرده و حجيم" معروف به MACHO است. اشيايي مانند كوتولههاي قهوهيي فضايي! فضانوردان، برخي از آنها را كشف كردهاند اما براي تشكيل دادن باقيماندهي جهان هستي، اين اشيا بسيار ناچيز هستند.
 در نهايت، اجزا و ذرات ريز زيراتمي مانند نوترونها را داريم. اين اجرام روان و سيال به سختي با ديگر اجرام و مواد تعامل ميكنند و بسيار گنگ و نامعلوم به نظر ميرسد كه آيا آنها به كرهي زمين هم وارد ميشوند يا نه. تعداد بسيار زيادي از آنها وجود دارند كه شايد هر گروه يك ميليارد نوتروني از آنها، فقط به اندازهي يك نوترون در برابر تمام مقادير موجود در گيتي به حساب بيايد اما احتمالاً اين ذرات جرم بسيار كمي دارند و بخش كوچك و ناچيزي از مواد و اجرام موجود در جهان را تشكيل ميدهند.
 تئوريسينها معتقد به وجود نوع ديگري از مادههاي پرنفوذ هستند كه جرم قابل توجه و فراواني دارند و به عنوان WIMP يا "ذرات حجيم كمتعامل" شناخته ميشوند و آزمايشها براي به دست آوردن و جمعآوري آنها در حال انجام است.
 ايدههاي عجيب و هيجانانگيز ديگري مانند مواد و اجرام پنهان شده در بعد چهارم يا وجود يك جهان ديگر در سايهي كهكشهانهاي شناخته شده نيز مطرح شدهاند. شايد ماهيت جهان تاريك، مركبي از بسياري چيزها باشد كه بسياري از آنها هنوز هم ناشناختهاند. آنچه كه واضح و مبرهن است اينكه به نظر ميرسد اتمهاي معمولي و رايجي كه ما و كرهي زمين از آنها ساخته شدهايم، تنها بخش كوچكي از كل جرم و مادهي موجود در جهان هستي را شامل ميشود كه بخش عمدهي آن را ناشناختهها تشكيل ميدهند.

 ?) اين سوالهاي من از كجا ميآيند؟