آیا فضا بینهایت است؟ ما از 5 متخصص پرسیدیم (قسمت چهارم)

سام بارون، فیلسوف علم

یک استدلال وسوسه‌انگیز وجود دارد که نشان می‌دهد فضا باید بی‌نهایت باشد، اما من فکر می‌کنم اشتباه است. اگر فضا محدود باشد، آن وقت یک لبه خواهد داشت. اما تصور کنید که سوار سفینه خود شوید و به نقاط دورتر جهان پرواز کنید. به نظر می‌رسد شما نمی‌توانید یک لبه پیدا کنید. حتی لبه آن چگونه خواهد بود؟ مطمئناً فضا باید برای همیشه ادامه داشته باشد.

اما راه دیگری برای محدود شدن فضا وجود دارد. این می تواند یک توروس باشد، که از نظر فضایی محدود، اما بدون لبه، مانند یک پیراشکی کیهانی است. اگر جهان به شکل دونات باشد، یک آزمایش علمی بسیار طبیعی وجود دارد که مشخص می‌کند که آیا این جهان محدود است یا خیر.

تصور کنید که یک پرتو نور را به سطحی بازتابنده در فاصله بسیار دور هدایت می‌کنید. اگر سطح ناهموار باشد، نور در جهات متعدد منعکس می‌شود. اگر جهان یک دونات باشد، پرتوهای منعکس شده که به عقب برمی‌گردند، به تدریج با شکل جهان منحنی می‌شوند و سرانجام در خود پیچیده شده و تلاقی پیدا می‌کنند.

آزمایشی برای بررسی اینکه آیا فضا محدود است یا خیر: اگر نور را از جسمی منعکس کنیم، نور را به دور خود بپیچاند و دوباره به ما برخورد کند، ممکن است فضایی که در آن زندگی می‌کنیم محدود و منحنی باشد!

توجه داشته باشید این تنها در صورتی ممکن است اتفاق بیفتد که جهان محدود باشد. در جهان نامتناهی اشعه‌ها برای همیشه ادامه می یابد.

حالا تصور کنید در نقطه‌ای که پرتوهای نور متقاطع می‌شوند، ایستاده‌اید. اگر به یک طرف بچرخید ، جسمی را مشاهده می‌کنید که اشعه را منعکس می‌کند. اگر به طرف دیگر خود برگردید، همان شیء را اما از زاویه‌ای متفاوت خواهید دید. بنابراین اگر جسم بازتابی یک سیاره دور بود، شما یک سیاره را دو بار می‌دیدید. دانشمندان در حال حاضر شروع به جستجوی این جلوه از آینه‌ها در درخشش کم نور به جا مانده از بیگ‌بنگ کرده‌اند. این امر می‌تواند شواهدی نه تنها از اندازه بلکه از شکل کیهان ارائه دهد. در حالی که هنوز هیچ چیز قطعی پیدا نشده است، اما چه کسی می‌داند که اگر به جستجوی خود ادامه دهیم، چه چیزی را کشف خواهیم کرد!

ترجمه: نجمه قاسمی

Is space infinite? We asked 5 experts

August 11, 2021 6.12am AEST

https://theconversation.com/is-space-infinite-we-asked-5-experts-165742