نجوم و کیهان‌شناسی

مفهوم بی­نهایت برای یک جهان، مانند آنچه در مورد جهان­های باز و تخت گفته می­شود، واقعاً به چه معنی است؟ این ویژگی ربطی به ابدیت جهان ندارد؛ بلکه به این معنی است که حتی علیرغم یک زمان محدود، جهان از اندازه­ای نامحدود برخوردار است. جهان در حقیقت برای همیشه در تمام جهات ادامه می­یابد. حتی بدون در نظر گرفتن این نیز، جهان می­تواند منبسط شود- فاصله­ی بین اجسام، بدون توجه به اینکه اندازه­ی جهان محدود است یا نامحدود، هنوز می­تواند افزایش یابد. (اعداد صحیح را در نظر بگیرید. این اعداد یک مجموعه بی­نهایت را تشکیل می­دهند. اما شما می­توانید هر عضو این مجموعه را دو برابر کنید و یک مجموعه­ی بی­نهایتِ جدید به­دست آورید. در این­صورت، فاصله­ی بین اعداد دو برابر شده است.)

با این همه، این توصیف تنها یک مدل است. ما هیچ روشی در اختیار نداریم که بفهمیم آیا جهان واقعی حقیقتاً برای همیشه ادامه می­یابد یا خیر. دانشمندان اغلب به­جای تمام جهان (که ممکن است بی­نهایت باشد) از یک مفهوم متفاوت به­نام جهان مشاهده­پذیر^[1] سخن می­گویند. جهان مشاهده­پذیر متناظر است با بخشی از جهان که ما عملاً می­توانیم ببینیم، و به­وسیله سرعت متناهی نور محدود می­شود. هر چه از سن جهان می­گذرد، جهان مشاهده­پذیر بزرگ­تر می­شود. دلیل این بزرگ­تر شدن، ترکیبی از دو اثر می­باشد. نخست آنکه، جهان در حال انبساط است، و در ثانی، نور زمان بیشتری را اختیار داشته است تا در پهنه­ی گیتی حرکت کند. در عمل، دانش ما از جهان به همین بخش محدود است، و هیچ راهی در اختیار نداریم که بگوییم آیا همان‌طور که اصل کیهان­شناختی ایجاب می­کند، تا فاصله­ی بی­نهایت ادامه می­یابد یا خیر. برای مثال، ممکن است جهان در مقیاس­های فوق­العاده بزرگ بی­نظم شود، و چند مدل نظری وجود دارد که این را پیش­بینی می­کند. احتمال دیگر در مبحث پیشرفته پ1-3 مورد بحث قرار خواهد گرفت.

کتاب آشنایی با کیهان‌شناسی نوین صفحه 52 و 53