نظرتون در رابطه با این نظریه که توسط پاول استينهارت ، فيزيكدان دانشگاه پرينستون و نيل توروك از دانشگاه كمبريج بیان شده چیه ؟؟؟


طبقاين نظريه در هر چرخه جهان از ماده داغ و چگال انباشته مي شود و پس از آنمرحله انبساط را آغاز مي كند كه در طي آن جهان سرد مي شود. تا اينجاي كارهمه چيز شبيه تصوير ارائه شده از نظريه انفجار بزرگ است. بعد از گذشت 14ميليارد سال انبساط جهان شتاب بيشتري به خود مي گيرد. البته مشاهدات تجربيمويد اين نظريه مي باشد. بعد از گذشت تريليون ها سال ماده به طور كاملمنتشر شده و به حداكثر انبساط خود مي رسد. تابش نيز در سرتاسر جهانپراكنده مي شود و بدين ترتيب مرحله انبساط جهان متوقف مي شود. در مرحلهبعد يك ميدان انرژي ، ماده و تابش هاي جديدي توليد مي كند و بنابراين اينچرخه مجددا شروع مي شود.
اين تئوري جديد پاسخ هاي محتملي را براي چندينمسئله كه مدت هاي مديدي در زمينه انفجار بزرگ در ذهن دانشمندان وجود داشت؛ پاسخ مي گويد. نظريه انفجار بزرگ طي چند دهه گذشته نظريه غالب در زمينهكيهان شناسي به شمار مي فت.

از جمله پرسش هايي كه در نظريه انفجار بزرگ بدون پاسخ مانده است مي توان به پرسش زير اشاره كرد :
"چه چيزي براي اولين بار منفجر شده و چگونه قبل از آغاز زمان آن چيز وجود داشته است؟"


استينهارت، استاد فيزيك كه از جمله ارائه دهندگان اين نظريه مي باشد در اين زمينهمي گويد : " اين نظريه نيز تفسير هاي موفقيت آميزي در مورد جهان هستيارائه مي دهد و همانند نظريه انفجار بزرگ ، قادر به توجيه شرايط موجود ميباشد ؛ اما نكته قابل ذكر آن است كه شواهد قاطعي در دست نيست كه بيان كندكداميك از اين نظريه ها صحيح است."

وي در ادامه مي افزايد " "دراين مرحله من نمي توانم هيچ كدام از اين نظريه ها را رد كنم. چيزي كه برايمن جالب است اين است كه ما در حال حاضر دو نظريه داريم كه از جهات بسياريبا يكديگر فرق اساسي دارند و ما احتمالا تا چند سال آينده مي توانيم بهطور تجربي صحت و سقم اين دو نظريه را بررسي كنيم ." نظريه انفجار بزرگحدودا 60 سال پيش ارائه شده است و در طي اين مدت براي آنكه بتواند مشاهداتتجربي را به نحو شايسته اي توجيه كند ؛ تغييراتي در آن صورت گرفته و تاحدودي توسعه يافته است. يك عنصر بسيار اساسي كه در دهه 1980 به اين نظريهافزوده شده است مفهوم "تورم" است .

مفهوم تورم بيانگر دوره انبساطبسيار سريع است كه در خلال اولين ثانيه هاي بعد از انفجار بزرگ روي دادهاست. دوره تورم براي تشريح وضعيت يكنواختي و همگوني جهان كه توسط ستارهشناسان مشاهده شده عنصري مهم است . اين مفهوم ضمنا مي تواند توجيه كنندهنحوه تشكيل كهكشانها باشد. اين دانشمندان بعد ها مجبور شدند تا به نظريهانفجار بزرگ مفهوم "انرژي سياه" را نيز بيافزايند. به اين دليل مفهومانرژي سياه به نظريه انفجار بزرگ اضافه شده است كه توجيه گر مشاهدات جديديباشد كه بيان مي دارد انبساط جهان شتاب بيشتري به خود گرفته است .

درتئوري جديد صحبتي از تورم و انرژي سياه به ميان نمي آيد و اين دو مفهوم باايده ميدان انرژي جايگزين شده است. بر طبق اين نظريه ميدان انرژي در حالنوساناست و بدين ترتيب زماني باعث انبساط جهان و زماني ديگر باعث ركود ميشود. در عين حال اين نظريه تمام پديده هايي كه اخيرا مشاهده شده اند را بههمان خوبي نظريه انفجار بزرگ توجيه كند.

استينهارت كه يكي ازپيشگامان ارائه تئوري تورم است در اين زمينه مي گويد : " از آنجايي كهنظريه جديد به مفروضات كمتري نياز دارد ، استفاده از آن آسانتر به نظر ميرسد." حسن ديگر اين نظريه اين است كه مي تواند بدون افزودن مفروضات بيشتريبه آن آينده جهان را پيش بيني كند. اين نظريه مي گويد جهان چرخه هاي مشخصيرا طي مي كند كه هر كدام از آنها ممكن است تريليون ها سال طول بكشد اما درمقابل نظريه انفجار بزرگ مفهوم تورم نمي تواند آينده دراز مدت جهان را پيشبيني كند . همانگونه كه مفاهيمي همانند انرژي سياه و تورم به طور غيرمترقبه مطرح مي شوند ؛ مي توان مفهوم ديگري را نيز به آنها اضافه نمود تانحوه انبساط را به گونه ديگري توجيه كند در عين حال مدل چرخه اي حاويچندين مفهوم جديد است كه توروك و استينهارت در طي چند سال گذشته به همراهدنشجويان پرينستون و همكارانشان از دانشگاه پنسيلوانيا و موسسه مطالعاتپيشرفته ارائه داده اند. جرميا استريكر استاد اختر فيزيك پرينستون و استادپروازي اختر فيزيك و فلسفه عملي كمبريج در اين زمينه مي گويد : "اينتحقيقات كه به وسيله پاول استينهارت و نيل توروك انجام گرفته بسيار غيرمترقبه و جالب است. اين ايده جديد و بزرگ طي دو دهه گذشته در زمينه هستيشناسي منحصر به فرد است. سر مارتين ريز از محققين انجمن سلطنتي كمبريجخاطر نشان مي سازد كه خواص كليدي و مهم مفاهيم فيزيكي مربوط به جهان درحال انبساط ، همچنان در حد حدس و گمان باقي مانده است و تاكنون مشاهد ه اييا آزمايش تجربي كاملا آنها را تائيد نكرده است. ريز در ادامه مي افزايد :" در طي 20 سال گذشته نظريات بسيار زيادي ارائه شده است.استينهارت و توروكنيز حدسيات جديدي را كه مبتني بر تصورات است ارائه داده اند. كار آنهاتاكيدي است بر اين مطلب كه ما بايد بعضي از مفاهيم روزمره فيزيكي كه برايما عادي و معمولي است را كنار بگذاريم. به عبارت ديگر ما براي اينكهپيشرفت هاي جديدي را شاهد باشيم لازم است از مفاهيم روزمره فضا و زمان چشمپوشي كنيم.

نظريه چرخه اي جهان بيانگر تركيبي از مفاهيم استانداردفيزيك و ساير مفاهيم پيشرفته فيزيكي است ، كه نشان دهنده تلاش هاي مجدانهفيزيكدانان براي توسعه يك تئوري فراگير است كه شامل تمام ذرات و نيرو هايفيزيكي شناخته شده مي باشد. گرچه اين نظريات از رياضيات پيشرفته اياستفاده مي كنند ؛ اما در عين حال مي توانند تصويري از نظريه چرخه اي جهانرانيز ارائه كنند.

براساس اين تئوري ها جهان بايد شامل دو صفحهموازي بسيار بزرگ باشد. براي تجسم بهتر ، دو صفحه كاغذ را كه فاصله آنهابسيار بسيار كم است ؛ را در نظر بگيريد. اين فاصله به عنوان يك بعد ديگريا بعد پنجم عمل مي كند كه البته تشخيص آن بطور عملي براي ما دشوار است.در مرحله اي از زمان كه ما در آن بسر مي بريم ، صفحات در تمام جهات منبسطمي شوند و تمام جرم و انرژي را كه دارند در جهات مختلف منتشر مي كنند. بعداز گذشت تريليون ها سال ، وقتي كه جهان از جرم و انرژي خالي شد ؛ واردمرحله اي جديد مي شود . در اين مرحله كه "ركود" ناميده مي شود ؛ انبساطمتوقف مي شود و در عوض صفحات شروع به حركت به سمت يكديگر مي كنند؛ و بدينترتيب بعد پنجم دچار انقباض مي شود. هنگامي كه صفحات منقبض مي شوند كم كمبه يكديگر نزديك مي شوند تا در نهايت با يكديگر برخورد كنند. اين برخوردباعث مي شود كه اين صفحات انباشته از ماده چگال شوند و دماي آنها به طورغير منتظره اي بالا رود. اين قسمت پيش بيني ها با مفاهيم ارائه شده توسطمفهوم انفجار بزرگ همخواني دارد. وقتي كه مجددا اين صفحات از يكديگر دورمي شوند بار ديگر انبساط آغاز مي شود . نكته قابل ذكر آن است كه اين صفحاتكه در مورد آنها صحبت شد ؛ جهان هاي مختلف و موازي يكديگر نيستند ؛ بلكهدر حقيقت قسمت هاي مختلفي از يك جهان هستند. يك قسمت از اين جهان يا يكصفحه شامل تمام ماده معمولي است كه ماهيت آن براي ما آشناست و صفحه ديگرشامل چيزي است كه براي ما ناشناخته است".
استينهارت در ادامه مي گويد :
چيزيكه جرم سياه ناميده مي شود و عقيده بر آن است كه قسمت عمده جهان را تشكيلمي دهد در اين قسمت از جهان قرار دارد. بر هم كنش اين دو صفحه فقط براساسجاذبه گرانشي است ؛ يعني اجرام موجود در يك صفحه جاذبه شديدي به اجرامصفحه مقابل وارد مي كنند . استينهارت مي گويد : حركت و خواص اين صفحات ازمفاهيم رياضي كه براي بيان آنها به كار گرفته شده است ؛ ناشي مي شود. اينامر برخلاف مفهوم انفجار بزرگ است كه مفهوم انرژي سياه بعدا به آن اضافهشده است تا بتواند مشاهدات تجربي را توجيه كند.

استينهارت و توروكمشغول تعديل و تكميل اين نظريه هستند و در جست و جوي مفاهيم نظري و تجربيمي باشند كه نشان دهنده برتري يكي از اين نظريات بر ديگري باشد. آنها ميگويند : ما مي دانيم كه با مشاهدات دقيق تري كه در دهه هاي آينده و يا حتيدر سال هاي آينده انجام مي گيرد شما مي توانيد به صحت و سقم اين نظريات پيببريد. اينها موقعيت هاي جالبي است كه ما را به سوي خود جذب مي كند . ممكناست به نظر شما يكي از اين نظريات از نظريه ديگر جالبتر باشد ؛ اما به نظرمن طبيعت بهترين داور است و مي تواند بگويد كدام نظريه صحيح و كدام غلطاست.