به گزارش سرویس گوناگون جم نیوز، جهان هستی جای بسیار بزرگی است و اندازه گرفتن آن تقریبا غیر ممکن است و نمی توان بزرگی آن را به طور دقیق اندازه گرفت. اما برای اندازه گیری و تخمین اندازه آن باید به یک سری فاکتور ها و موارد توجه کنیم تا اندازه ای که حدس می زنیم به واقعیت شبیه باشد. مثلا ما فقط سیاره ها و کیهان های قابل مشاهده را می بینیم و برخی دیگر را هنوز ندیده ایم و کشف نکرده ایم. پس پی بردن به اندازه جهان یک راز پیچیده است. اما بسیاری از اختر شناسان در این زمینه تلاش هایی انجام داده اند و برخی از پرسش های مطرح شده را پاسخ داده اند تا روزنه ای بشود برای یافتن اندازه واقعی دنیا. اما بگذارید برخی اصول پایه ای در باره ی فضا و اندازه گیری های موجود را برای تان بگوییم.
استفاده از نور برای اندازه گیری ها
راحت ترین راه برای اندازه گیری فواصل در فضا استفاده از نور است. البته به خاطر فاصله بسیار زیادی که وجود دارد، ممکن است نوری که به شئ خاصی در فضا برخورد می کنند و بعد از آن به چشم ما می رسد، دقیقا مشابه شکل واقعی آن شئ نباشد و با آن تفاوت هایی داشته باشد که این امر به خاطر وجود فاصله زیاد است. نور با سرعت ۱۸۶۰۰۰ مایل بر ثانیه حرکت می کند. البته برای فاصله بسیار طولانی با فضا، استفاده از واحد ثانیه مناسب نیست و ستاره شناسان از واحد سال نوری به جای ثانیه استفاده می کنند. یک سال نوری تقریبا برابر با شش میلیارد مایل است که فاصله زیاد و زمان رسیدن نور از شئ به ما را به خوبی بیان می کند.
در مقیاس کوچک تر این مورد را بر روی خورشید آزمایش کردیم. خورشید ۹۳ میلیون سال نوری از ما دور است و اگر با تلسکوپ مناسب و قوی به آن نگاه کنید، متوجه خواهید شد که شما هشت دقیقه زود تر از چشم عادی آن را خواهید دید. یعنی این که هشت دقیقه طول می کشد تا نور از خورشید به چشم ما برسد.
نور نقش مهمی در اندازه گرفتن بزرگی جهان دارد. طبق بررسی ها و گفته های بسیاری از ستاره شناسان و فیزیکدانان که از روش Cosmic Distance Ladder استفاده کردند، جهانی که برای ما قابل مشاهده است، ۴۶ میلیارد سال نوری از زمین دور تر و بزرگ تر است.
Cosmic Distance Ladder
تلسکوپ ها یکی از ابزار ها و روش های موجود برای اندازه گیری فاصله است، اما هر چه فاصله بیشتر و بیشتر شود، اندازه گیری هم پیچیده تر و مشکل تر می شود. استفاده از تلسکوپ های رادیویی برای مشاهده و اندازه گیری های داخل منظومه شمسی بسیار مناسب است و نتایج به دست آمده بسیار دقیق است، اما هنگامی که بخواهیم از منظومه شمسی فراتر برویم، تلسکوپ های رادیویی دیگر جواب گو نیستند. به همین علت است که ستاره شناسان به سمت چیزی به نام Parallex رفته اند.
اگر بخواهیم واژه پارالکس را توضیح بدهیم می توانیم از چشمان خودمان مثال بزنیم. یکی از چشمان خود را ببندید و با یک چشم شئ خاصی را نگاه کنید. اکنون چشم دیگر خود را ببندید و دوباره به آن شئ نگاه کنید. متوجه خواهید شد که شئ در حال حرکت است. به این عمل Parallex گفته می شود و برای اندازه گیری فواصل استفاده می شود.
روش بعدی اندازه گیری Main Sequence Fitting نام دارد و به دانش ما در باره ی نحوه تغییر ستاره ها در فواصل خاصی بستگی دارد. در این روش به روشنی ستاره ها در فواصل دور نگاه می کنند و آن ها را با رنگ ستاره های فواصل نزدیک تر مقایسه می کنند تا بتواند فاصله را تشخیص دهند. اما این روش هم محدودیت های خود را دارد و فقط برای ستاره های موجود در همین کهکشان و یا ستاره های موجود تا فاصله ۱۰۰۰۰۰ سال نوری کاربرد دارد و فقط آن ها را اندازه گیری می کند.
برای اندازه گیری ستاره ها در فواصل دور تر، ستاره شناسان از روشی به نام Cepheid Variable استفاده می کنند که می گوید نور هر نوع ستاره در زمان های مختلفی تغییر می کند و با استفاده از این تغییر رنگ می توانند فاصله را حدس بزنند. با این روش می توان ستاره هایی که تا ۱۰ میلیون سال نوری از ما فاصله دارند را ببینیم و بزرگی و فاصله آن ها را اندازه بگیریم.
اگر در نظر بگیریم که جهان ۱۳٫۸ میلیون سال نوری از زمین فاصله دارد، باید این را در نظر داشته باشیم که در این فاصله، جهان در حال بزرگ تر شدن است و این به این مفهوم است که جهان از اندازه گیری های ما بسیار بزرگ تر است.
برای حل کردن این مساله باید نظریه های دیگری همچون نظری Big Bang را در نظر بگیریم و بفهمیم که جهان با چه سرعتی در حال گسترش و بزرگ شدن است.
بسیاری از ستاره شناسان گفته اند که جهان، ۲۵۰ برابر بزرگ تر از آن چیزی است که تصور می کنیم و اندازه گرفته ایم. چون هنوز قسمت های زیادی از جهان است که ما قادر به دیدن آن ها نیستیم. در این بین نظریه عجیبی وجود دارد که می گوید جهان هستی، خود مجموعه ای از جهان بزرگ تری است که به نظریه Multiverse شناخته می شود. این موضوع و نظریه خود به مقاله ای جدا و بحث و بررسی جداگانه ای نیاز دارد.
ما فقط می توانیم حدس بزنیم که جهان چقدر بزرگ است و شاید دانشمندان هیچوقت موفق به حل این موضوع نباشند و نتوانند اندازه دقیق جهان هستی را بفهمند.
شفاف/