سایت وزین پارس اسكای مقاله ای منتشر كرد تحت عنوان 20 سئوال در زمینه اختر فیزیك و
كیهان شناختی. در این نوشته تلاش می شود این سئوالات با استفاده از نظریه سی. پی.
اچ. پاسخ داده شود. قضاوت توانایی نظریه سی. پی. اچ. در پاسخگویی به مشكلات موجود
فیزیك نظری و اختر فیزیك را به خوانندگان و صاحب نظران محترم واگذار می كنم. اما
ذكر این نكته را لازم می دانم كه هر نظریه ی جدید برای پاسخ دادن به مشكلات موجود
ارائه می گردد. تجارب قرون اخیر نشان داده كه یك نظریه در دو جهت زمینه بحث و تلاش
بیشتر را فراهم می آورد. یكی اینكه چگونه به مشكلات موجود پاسخ می دهد و دیگر اینكه
خود نظریه جدید دارای ابهاماتی است كه زمینه ی یكسری سئوالات جدید را فراهم می
آورد. تلاش در این دو زمینه روند تكامل علم است كه در نهایت زمینه ی یك نظریه
كاملتر را فراهم می آورد. این روند تاریخ علم است. نظریه سی. پی. اچ. نیز از این
قاعده مستثنا نیست

همچنین توجه شود كه پاسخ هركدام از این سئوالات نیاز به یك تجزیه تحلیل و متن
طولانی دارد كه از حد یك مقاله ی اینترنتی خارج است. بنابراین الزاما به اشاراتی
كوتاه بسنده می كنم و امیدوارم لینك های مورد اشاره بتواند پاسخگوی كنجكاوی
خوانندگان عزیز باشد

1- بیگ بنگ: آیا واقعاً بیگ بنگ نخستین تكینگى بوده است؟

 

2- قبل از بیگ بنگ چه رخ داده است: اگر تا ابد با زمان به عقب برگردیم آیا همچنان
شاهد وقایع و رخدادهایى خواهیم بود كه درطول عمرعالم اتفاق افتاده است. یا نه ،
جهان داراى یك عمرمتناهى با آغازى مشخص است. و بیگ بنگ در حقیقت نقطه شروع زمان به
حساب مى آید و قبل از آن هیچ چیز نبوده است؟

 

پاسخ

 

هر دوی این سئوالات پاسخ مشتركی دارند. بحث تكینگی یا آغاز جهان قابل مشاهده، با
سئوال مشابهی كه در زمان نیوتن هنگام ارائه ی قانون گرانش عمومی مطرح شد، شباهت و
جواب یگانه ای دارند.

 

نیوتن دریافت كه بر اثر قانون جاذبه او، ستارگان باید یكدیگر را جذب كنند و
بنابراین اصلاً به نظر نمی رسد كه ساكن باشند. نیوتن در سال 1692 طی نامه ای به
ریچارد بنتلی نوشت "كه اكر تعداد ستارگان جهان بینهایت نباشد، و این ستارگان در
ناحیه ای از فضا پراكنده باشند، همگی به یكدیگر برخورد خواهند كرد. اما اكر تعداد
نامحدودی ستاره در فضای بیكران به طور كمابش یكسان پراكنده باشند، نقطه مركزی در
كار نخواهد بود تا همه بسوی آن كشیده شوند و بنابراین جهان در هم نخواهد ریخت

 

این برداشت نیز با یك اشكال اساسی مواجه شد. بنظر سیلیجر طبق نظریه نیوتن تعداد
خطوط نیرو كه از بینهایت آمده و به یك جسم می رسد با جرم آن جسم متناسب است. حال
اگر جهان نامتناهی باشد و همه ی اجسام با جسم مزبور در كنش متقابل باشند، شدت جاذبه
وارد بر آن بینهایت خواهد شد

 

مشكل بعدی قانون جاذبه نیوتن این است كه طبق این قانون یك جسم به طور نامحدود می
تواند سایر اجسام را جذب كرده و رشد كند، یعنی جرم یك جسم می تواند تا بینهایت
افزایش یابد. این نیز با تجربه تطبیق نمی كند، زیرا وجود جسمی با جرم بینهایت
مشاهده نشده است

 

مشكل گرانش نیوتنی در نسبیت عام نیز همچنان باقی ماند. در نسبیت فضا-زمان دارای
انحناست. هرچه ماده بیشتر و چگالتر باشد، انحنای فضا بیشتر است. سئوال این است كه
این انحنای فضا تا كجا می انجامد؟ در نسبیت فضا می تواند چنان تابیده شود كه حجم به
صفر برسد. برای آنكه ماده بتواند چنان بر فضا اثر بگذارد كه حجم به صفر برسد، باید
جرم به سمت بی نهایت میل كند. یعنی نسبیت نتوانست مشكل قانون گرانش را در مورد
تراكم ماده در فضا حل كند. علاوه بر آن بر مشكل نیز افزود. زیرا قانون نیوتن می
پذیرد كه ماده تا بی نهایت می تواند متمركز شود، اما حجم صفر با آن سازگار نیست.
اما نسبیت علاوه بر آن كه می پذیرد ماده می تواند تا بی نهایت متراكم شود، پیشگویی
می كند كه حجم آن نیز به صفر می رسد

 

این مشكل در نظریه سی. پی. اچ. به سادگی و با توجه به اسپین سی. پی. اچ. قابل حل
است. در نظریه سی. پی. اچ. همه ذرات موجود در جهان از ذره ی واحدی تشكیل شده كه سی.
پی. اچ. نامیده می شود. سی. پی. اچ. با مقدار سرعت ثابت نسبت به دستگاه لخت حركت می
كند و تحت تاثیر نیروهای خارجی سرعت انتقالی آن به اسپین و بالعكس تبدیل می شود.
هنگامیكه جرم در یك محدوده ی فضایی به اندازه ی لازم افزایش یافت، جسم تبدیل به
سیاه چاله می شود. با افزایش جرم سیاه چاله، اسپین سی. پی. اچ. نیز افزایش می یابد
و سیاه چاله بتدریج به سمت یك سیاه چاله ی مطلق میل كرده و سرانجام در سیاه چاله ی
مطلق، اسپین به حداكثر ممكن می رسد و در این شرایط سی. پی. اچ. از نیروی خارجی
تبعیت نمی كند و سیاه چاله ی مطلق منفجر می شود. لذا بیگ بنگ ناشی ار انفجار یك
سیاه چاله ی مطلق است

 

 

 

 

 

3- فضا – زمان : آیا آن گونه كه ادعا مى شود ، جهان از 4 بعد ساخته شده است؟، سه
بعد فضا و یك بعد زمان؟ اگر چنین است چرا باید جهان در 4 بعد ظاهر شود ؟

 

پاسخ

 

در نظریه سی. پی. اچ. تعداد ابعاد جهان ثابت نیست و تابع محیط و شرایط آزمایش و
ناظر است. در محدوده ی اجسام چگال حداقل پنج بعدی است و اسپین بعد پنجم است. در
چنین شرایطی هرچه بیشتر از محدوده ی اجسام بزرگ وارد دنیای ذرات شویم، بر تعداد
ابعاد افزوده می شود. بنابراین می توان گفت تعداد ابعاد با منطق فازی قابل توجیه
است. علاوه بر آن در نظریه سی. پی. اچ. زمان یك كمیت مستقل نیست و ناشی از اسپین
است. از طرف دیگر چون مقدار سرعت سی. پی. اچ. همواره ثابت است و همه ی اجسام از سی.
پی. اچ. ساخته شده اند، زمان بر آنها جاری است و گذشت زمان شامل سی. پی. اچ. نمی
شود. با این دیدگاه هر ذره/جسمی در جهان یك ساعت است. اما خود جهان ساعت نیست و هیچ
لحظه ای از عمر جهان نمی گذرد. آنچه كه در فیزیك و كیهان شناختی راجع به عمر جهان
می گویند، مربوط به جهان قابل مشاهده است كه قسمتی از كل جهان محسوب می شود. تعداد
جهان ها (نظیر جهانی كه كهكشان راه شیری در آن است) بیشمار است. هر جهانی بر اثر
انفجار یك سیاه چاله ی مطلق به وجود آمده است

 

 

 

4- جهان از نظر وسعت و اندازه: آیا وسعت فضاى جهان بى نهایت است؟ توپولوژى یا وضعیت
جغرافیاى فضاى عالم چگونه است؟

 

پاسخ

 

در نظریه سی. پی. اچ. جهان بیكران است و یك قسمت آن، جهانی است كه ما مشاهده می
كنیم. بنابراین در جهان هستی یك بیگ بنگ وجود ندارد، بلكه بنگ های (انفجارات) زیادی
وجود دارد كه دائماً تكرار می شوند. همچنین هندسه ی جهان و خواص توپولوژیك آن از یك
مكان به مكان دیگر تغییر می كند و تابع محیط، یعنی جرم موجود در آن محدوده ی فضایی
است كه بر اسپین تاثیر دارد. لذا هندسه هر محدوده ای از فضا، تابع اسپین آنجا است.
اما در كل جهان، فضا را می توان تخت در نظر گرفت كه از هندسه ی اقلیدسی تبعیت می
كند. یعنی انحنای كل جهان هستی، صفر است و هیچگونه انحنایی وجود ندارد

 

 

 

5 - نظری? كوانتومى گرانش: چقدر مى توان نظری? مكانیك كوانتومى را با نسبیت عام
ادغام كرد كه منجر به پیدایش نظری? كوانتومى گرانش شود؟ آیا مى توان این نظریه را
آزمود؟ در صورت تدوین تئورى كوانتومى گرانش چقدر این تئورى مى تواند در توضیح و
تشریح منشاء و مبداء خلقت كائنات ما را یارى دهد؟

 

پاسخ

 

مشكل این دیدگاه در این است كه گرانش و نیروی الكترومغناطیس را دو پدیده ی مجزا در
نظر می گیرند و تلاش می كنند تا این دو نیرو را در یك نظریه ی وحدت بخش یكی كنند.
در واقع گرانش و نیروی الكترومغناطیس از یكدیگر جدا نیستند و می توان نشان داد كه
گرانش نیز آثار الكتریكی و مغناطیسی از خود نشان می دهد. این كاری است كه تحت عنوان
بار-رنگ و مغناطیس رنگ و با توجه به نظریه سی. پی. اچ. توضیح داده شده است.

 

 

 

6- توانایى علم فیزیك: چگونه فیزیك مى تواند ناهمخوانى بزرگ بین مقیاس بسیار عظیم
گرانشى و مقیاس جرمى فوق العاده ناچیز ذرات بنیادى را تشریح كند؟

 

پاسخ

 

اگر ما بپذیریم كه همه ی اجسام موجود در جهان، در نهایت از ذرات تشكیل شده اند و
ذرات در هر كجا كه باشند از قوانین ثابتی تبعیت می كنند، آنگاه می توانیم این نا
همخوانی را برطرف كنیم. ناسازگاری نسبیت عام با مكانیك كوانتوم ناشی از برخورد
دوگانه به پدیده های فیزیكی است. در مكانیك كوانتوم با كمیت های گسسته سروكار داریم
و در نسبیت عام با كمیت پیوسته فضا - زمان روبرو هستیم. چنین برخوردی موجب بروز
مشكلات موجود شده است. در نظریه سی. پی. اچ. این ناسازگاری برطرف شده و مكانیك
كوانتوم و نسبیت را می توان به عنوان حالت خاصی از آن استنتاج كرد

 

 

 

7- آنتروپى و زمان: چرا هرچه به گذشته برمى گردیم بى نظمى و آنتروپى جهان كمتر مى
شود، با این وجود آیا قانون دوم ترمودینامیك مى تواند تفاوت چشمگیر بین گذشته و
آیند? عالم را توضیح دهد؟

 

پاسخ

 

آنتروپی ناشی از تغییر اسپین سی. پی. اچ. های موجود در سیستم است. در لحظه ی بیگ
بنگ، اسپین در حالت بیشنه بوده و بر اثر انفجار بزرگ، اسپین تغییر كرده و دایما نیز
در حالت تغییر است. بهمین دلیل با گذشت زمان، آنتروپی جهان نیز در حال افزایش است.
با چنین نگرشی كه زمان و آنتروپی، هردو وابسته به اسپین سی. پی. اچ. هستند، لذا
منطقی است كه با گذشت زمان، آنتروپی نیز افزایش یابد

 

 

 

8- ماد? تاریك: ماد? تاریك چیست؟ و چگونه بوجود آمده است ؟ آیا وجود و پیدایش آن را
مى توان مربوط به ابر تقارن دانست؟

 

پاسخ

 

اگر به ابر تقارن از دیدگاه سی. پی. اچ. نگاه كنیم، جواب سئوال بالا مثبت خواهد
بود. در نظریه سی. پی. اچ. گرانش دارای جرم است. لذا برای محاسبه ی جرم واقعی جهان،
بایستی جرم گرانش را نیز منظور كرد كه در این صورت مسئله ی ماده ی تاریك نیز قابل
حل خواهد شد.

 

 

 

9- انرژى تاریك: چرا آن گونه كه ما مشاهده مى كنیم انبساط جهان اینگونه سریع و
شتابان است ؟ آیا ما انتقال به قرمز را بطور كامل فهمیده ایم ؟ در این صورت انرژى
تاریك داراى چه ماهیتى است كه نیروى محركه را براى این انبساط شتابان فراهم مى كند
؟ آیا واقعاً انرژى تاریك تمام عالم را پر كرده است؟ منشاء آن چه مى تواند باشد؟

 

پاسخ

 

در نظریه سی. پی. اچ. انتقال به قرمز ناشی از دو پدیده است، یكی انبساط جهان و
دیگری افزایش حجم اتمها. یعنی با انبساط جهان، حجم اتم نیز افزایش می یابد كه آن
نیز بر انتقال به قرمز تاثیر می گذارد. بنابراین تا زمانیكه افزایش حجم اتها منظور
نگردد، با انتقال به قرمز برخورد واقعی صورت نخواهد گرفت و محاسباط ما با اشكال جدی
رو برو است. همچنین اگر برای گرانش جرم قائل شویم (كه خود نوعی انرژی است) مسئله ی
انرژی تاریك نیز در مسیر جدیدی قابل بررسی خواهد شد كه می تواند راه پاسخگویی به
بسیاری از رموز جهان را آشكار كند.

 

 

 

10- نظری? تورم: چرا جهان در مقیاس بزرگ اینچنین تقریباً، نه كاملاً، یكنواخت و
همگن به نظر مى رسد آیا واقعاً این نتییج? یك دور? تورمى است كه جهان در نخستین
لحظات پیدایش خود سریعاً پشت سر گذرانیده است؟ آیا نظری? تورمى جهان درست است ؟ اگر
اینچنین است جزئیات این دوره از سرگذشت جهان چیست؟

 

پاسخ

 

نظریه ی تورم به عنوان حالت خاصی از نظریه سی. پی. اچ. قابل توضیح است. اگر به سرعت
سی. پی. اچ. ها توجه كنیم، آنگاه انبساط سریع جهان در نخستین لحظات بیگ بنگ می
بایست بسیار سریعتر از آن چیزی باشد كه با سرعت حد (سرعت نور) قابل توجیه است.

 

 

 

11- سیاه چال ها: آیا براستى سیاه چال ها وجود دارند ؟ آیا آنگونه كه هاوكینگ ادعا
دارد آنها انرژى تابش مى كنند و تبخیر مى شوند؟ آیا سیاه چال ها بجز از قوانین
پایستگى انرژى ، اندازه حركت ، اندازه حركت زاویه ایى ، و بار الكتریكى از سایر
قوانین پایستگى تخطى مى كنند ؟ برسر اطلاعاتى كه در درون این حفره هاى اسرار آمیز
بدام مى افتند چه روى مى دهد ؟ راه حل پارادوكس "اطلاعات حفر? سیاه" چیست ؟

 

پاسخ

 

در نظریه سی. پی. اچ. سیاه چاله ها وجود دارند و جهان قابل مشاهده بر اثر انفجار یك
سیاه چاله ی مطلق به وجود آمده است. همچنین تبخیر سیاه چاله نیز پذیرفتنی است. از
دیدگاه نظریه سی. پی. اچ. هیچكدام از قوانین بقا و در هیچ كجا نقض نمی شوند. در
مورد اطلاعات باید به این موضوع توجه داشت كه اصولاً اطلاعات چگونه تولید و منتقل
می شوند. اطلاعات توسط امواج الكترومغناطیسی منتشر می شوند و با در نظر گرفتن اینكه
گرانش نیز نوعی موج الكترومغناطیسی است، لذا گرانش نیز در انتقال و حفظ اطلاعات نقش
دارند.

 

12- پرتو هاى كیهانى: منشاء و ماهیت پرتو هاى پر انرژى كیهانى چیست؟

 

پاسخ

 

سئوالات مربوط به پرتوهای كیهانی و منشاء آنها در زمینه فیزیك نظری قابل طرح نیست.
بلكه بایستی از طریق تحقیقات تجربی مشخص گردد

 

 

 

13-امواج گرانشى: آیا با قاطعیت مى توان از وجود امواج گرانشى دفاع كرد ؟ اگر چنین
است جزئیات این امواج چیست و چقدر این امواج مى توانند آگاهى ما را نسبت به ماهیت
جهان افزایش دهند.؟ آیا امكان دارد موفق به ساخت دستگاهى شویم كه بتواند امواج
گرانشى را آشكار سازى كند؟

 

پاسخ

 

در نظریه سی. پی. اچ. امواج گرانشی همواره در اطراف اجسام وجود دارد و این امواج
ناشی از تبادل سی. پی. اچ. بین اجسام است. با توجه به هم ارزی نیرو و انرژی كه
نظریه سی. پی. اچ. مطرح كرده برای تبادل ذرات بین اجسام كه نیروی گرانش را حمل می
كنند نیازی به نقض قانون بقای انرژی نیز نمی باشیم

 

توضیحات بیشتر را در نیروهای اساسی و امواج گرانشی ملاحظه كنید

 

 

 

14- ستاره ها: اولین ستاره چه وقت شروع به درخشیدن كرد و چرا هم? ستارگان به هم
شبیه هستند؟

 

پاسخ

 

در نظریه سی. پی. اچ. نخستین ستارگان و كهكشانها در لحظه ی آغاز بیگ بنگ و از
بقایای سیاه چاله ی مطلق پدید آمدند

 

 

 

15- مسافرت در زمان: آیا مسافرت در زمان از نظر تئوریك امكان پذیر است ؟ از لحاظ
تجربى و عملى چه؟ اگر این امر امكان پذیر باشد چه كسى از ما حاضر مى شود این
پارادوكس مسافرت زمان را عملى سازد ، به گذشته سفركند و پدر بزرگ خود را بكشد و
دوباره به زمان حال برگردد؟

 

پاسخ

 

از نظر سی. پی. اچ. زمان ناشی از اسپین است و منشاء زمان نیز نیروی خارجی است. اما
در مورد سفر در زمان ترجیح می دهم سكوت كنم.

 

 

 

16- ثابت كیهانی: چرا مقدار ثابت كیها نى مقدارى بسیار كوچك است كه هرگز به صفر نمى
رسد ؟ چرا آن گونه كه تئورى كوانتومى میدان پیش بینى مى كند مقدار آن خیلى بزرگ
نیست ، یا آن گونه كه ابر تقارن پیش بینى مى كند مقدار آن برابربا صفر نیست؟

 

در این مورد به ثابت آلفای گرانشی مراجعه كنید.

 

 

 

17- جهان و پایان آن: سرانجام جهان چیست؟ آیا جهان در خود فرو خواهد ریخت؟ یا براى
همیشه به انبساط خود ادامه خواهد داد ؟ و یا سرنوشتى دیگر ممكن است در انتظار جهان
باشد؟

 

پاسخ

 

اگر جهان قابل مشاهده (جهانی كه ما در آن به سر می بریم) یگانه بود، می توانستیم با
توجه به جرم (چگالی ماده) و سرعت فرار كهكشانها نظر قطعی بدهیم. هرچند كه این كار
هم چندان ساده به نظر نمی رسد. اما با در نظر گرفتن اینكه جهان ما یكی از بیشمار
جهان های موجود در هستی است، فروپاشی جهان نیز باید در رابطه با سایر جهان های
اطراف آن بررسی گردد كه از حد دانش امروزی خارج است

 

 

 

18-كهكشان ها: چرا كهكشان ها توده وار و به صورت رشته اى در فضا توزیع شده اند؟

 

پاسخ

 

این مورد را نیز بایستی با توجه به لحظه ی آغاز جهان مورد بررسی قرار داد. پاسخ به
سئوالاتی از این دست، بیشتر كار تجربی است تا نظری

 

19- جرم و گرانش: چرا جرم گرانشى كهكشان ها بیشتر از تمامى جرمى است كه ما قادر به
دیدن آن هستیم؟ آیا این مربوط به ماد? تاریك است؟ ماده اى مرموز و ناشناخته؟ آیا
این مشكل نمىتواند ناشى از برداشت ما از گرانش باشد ؟ شما چه فكر مى كنید؟

 

پاسخ

 

قطعاً نگرش ما به گرانش بایستی تغییر كند. باور عادی در فیزیك، گرانش را فاقد جرم
می داند و با چنین دیدگاهی نمی توان به پاسخ مناسبی دست یافت. اگر گرانش را دارای
جرم در نظر بگیریم، همان كاری كه در نظریه ی سی. پی. اچ. انجام شده است، می توان
پاسخ مناسبی برای این سئوال یافت