اندازه اتم با انبساط جهان افزایش می یابد

مشاهدات كیهانی هابل نشان می دهد كه جهان نسبت به زمان منبسط می شود. در این مورد رابطه ی هابل نشان می دهد كه سرعت كهكشانها به فاصله انها نسبت به ناظر بستگی دارد كه به صورت زیر ارائه شده است : u(t)=k(t)x(t) كه در آن u(t) سرعت k(t) ثابت هابل x(t) فاصله بین ناظر و كهكشان است و همگی تابع زمان هستند .
رابطه هابل یك مفهوم سئوال بر انگیز است و سئوال این است كه آیا انیساط جهان تاثیری روی اندازه اتمها دارد؟به عبارت دیگر فرض كنیم فاصله زمین از دو كهكشان الف و ب، به صورت زیر باشد :
d۱ and d۲ and d۱>d۲
آیا اندازه اتمها در دو كهكشان الف و ب نسبت به زمین یكسان است؟
اجازه دهید یك نگاه جدید به جهان بیندازیم :با توجه به نظریه سی. پی. اچ. انبساط جهان روی همه ی اجسام موجود در جهان اثر دارد و اندازه كهكشانها و ستارگان و اتمها با انبساط جهان افزایش می یابد. همچنین هنگامیكه اندازه اتمها افزایش می یابد، طول موج تابشی توسط اتمها به سمت سرخ جابجا می شود.در ادامه می خواهم این پدیده را توضیح دهم : با توجه به نسبیت عام اینشتین، بیگ بنگ از انفجار یك توده یگانه (یا گاز بسیار داغ و عجیب ) با فشار نامحدود، چگالی نامحدود با انحنای نامحدود فضا زمان ایجاد شده است. این شرایطی كه نسبیت برای زمان قبل از بیگ بنگ ترسیم می كند، قابل پذیرش نیست .با توجه به نظریه سی. پی. اچ. بیگ بنگ بر اثر انفجار یك سیاه چاله مطلق ایجاد شده كه آن سیاه چاله نیز از نیروی محظ تشكیل شده بود و در انجا انرژی و جرم وجود نداشت.
فرض كنیم بیگ بنگ در لحظه صفر و حجم جهان در آن لحظه به صورت زیر بود : t=۰. volume=V نخست ذرات نیرو روی یكدیگر كار انجام داده و انرژی تولید می كنند. انرژی به ذرات زیر اتمی تبدیل شده و آنگاه اتمها شكل می گیرند.سپس حجم جهان شروع به افزایش می كند. با افزایش حجم جهان، چگالی جهان كاهش می یابد و با توجه به قوانین شناخته شده فیزیك بر اثر كاهش چگالی جهان فاصله بین اجرام افزایش یافته و كنش نیروها كه تابع فاصله هستند نیز كاهش می یابد.فرض كنید اتم الف در فاصله د از مركز مركز انفجار باشد در آن صورت حجم اتم تابع حجم جهان است و می توان نوشت :
V(atom)=k V(universe), that V(univerese) is volume of universe of center of explosion to atom&#۰۳۹;s situation.
اما حجم جهان به زمان بستگی دارد یعنی :
V(uninverse)=V(t)
So, V(atom)=kV(t)
با توجه به نسبیت در جهان هیچ دستگاه مرجع مطلقی وجود ندارد، بنابراین هر ناظری خود را در مركز انفجار مشاهده خواهد كرد.فرض كنیم یك ناظر بر سطح زمین ایستاده و مشاهده می كند جهان در حال انبساط است و سرعت فرار اجسام تابع فاصله است كه توسط رابطه هابل مشخص می شود : u(t)=k(t)x(t)
اما ناظر چگونه سرعت فرار كهكشانها را اندازه می گیرد؟ این ناظر چگونه متوجه شتاب كهكشان می شود؟
تنها بر اثر جابجایی به سمت سرخ گرانش. اما جابجایی به سمت سرخ گرانش تابع سرعت كهكشان و حجم اتمهای موجود در آن است.كهكشان بتدریج دور می شود و فاصله آن با ناظر افزایش می یابد. بنابراین حجم كهكشان و حجم اتمهای موجود در آن افزایش می یابد و این نیز نشان می دهد كه كهكشان دارای شتاب است.بنابراین برای توجیه درست انبساط جهان باید یك پارامتر در رابطه هابل منظور گردد كه مربوط به افزایش حجم اتها است. زیرا رابطه هابل با فرض ثابت بودن حجم اتمها ارائه شده است .بعضی اجسام (مانند كوسارها) با سرعتی نزدیك به سرعت نور یا فراتر از آن در حال فرار هستند. زیرا هنگامیكه فاصله بین ناظر و و جسم افزایش می یابد، حجم اتمها نیز افزایش می یابد و امواج الكترومغناطیسی كه از فضا می یاید، بیشتر به طرف سرخ جابجا می شود و در نتیجه سرعت نسبی آن با ناظر افزایش می یابد تا جاییكه دیگر مشاهده نمی شود و وارد جهان غیر قابل مشاهده خواهد شد.


منبع :www.cph-theory.persiangig.com