Hukum pengembangan angkasa Hubble berbunyi \(\nu_H = H_0d\), dengan \(\nu_H\) sebagai halaju anjakan merah jelas Hubble, \(d\) sebagai jarak galaksi anjakan merah dan \(H_0\) sebagai pemalar Hubble pada masa sekarang. Tafsiran halaju Hubble galaksi ialah ruang antara galaksi mengembang dan dengan itu menolak galaksi tersebut. Galaksi itu sendiri boleh menjadi tidak bergerak berbanding dengan ruang tempatan mereka.
Pengembangan angkasa lepas Hubble sepatutnya berkesan pada jarak kosmologi hanya kerana pada skala graviti yang lebih kecil menguasai kesan pengembangan angkasa yang jauh lebih lemah. Dalam Newtonian, konsep graviti pra-Einstein, ia tidak masuk akal, kerana ruang Newton ialah berlatar belakang statik dan graviti bertindak antara mana-mana dua jisim dalam ruang yang tidak berubah (inert space). Peluasan ruang Hubble hendaklah menjadi sifat universal ruang, di mana-mana ruang itu berada. Graviti Newtonian, pada mulanya difahami, bertindak pada jarak antara mana-mana dua jisim, tidak mempunyai kesan sama sekali pada angkasa, dengan itu meninggalkan ruang dalam proses yang sedang berubah. Jika kita ingin menyelesaikan teka-teki ini tanpa bantuan aktiviti Kerelatifan Umum tetapi dalam rangka Kerelatifan Khas, maka perubahan konseptual radikal sama ada dalam teori Hubble atau Newton diperlukan.
Dalam makalah ini, saya mencadangkan perubahan konseptual radikal yang terakhir. Pilihannya ialah untuk mentakrifkan semula graviti sebagai penguncupan angkasa dengan setiap jisim sebagai lubang benam tempatan (local sinkhole of space), sekali gus mentafsir semula graviti sebagai pengaruh anti-‘pengembangan Hubble’. Dalam pendekatan perubahan konsep ini, jisim mempengaruhi ruang, bukan dengan melengkungkannya tetapi dengan memusnahkannya. Kami kemudiannya mengkonsepkan pengembangan ruang Hubble sebagai ruang mencipta ruang dan graviti Newtonian sebagai kesan sekunder pemusnahan besar-besaran angkasa. Kami kemudiannya mempunyai lawan penciptaan angkasa dan pemusnahan angkasa.
Kita sedia maklum bahawa penciptaan ruang Hubble tempatan menolak jisim-jisim antara satu sama lain sebagai kesan kumulatif global. Semakin banyak ruang tempatan dicipta di antara dua jisim, semakin kuat kesan global terhadap jarak di antara jisim-jisim itu. Kita kemudiannya perlu mengkonseptualisasikan graviti dengan cara yang bertentangan apabila jisim tempatan menyedut ruang tempatan, mencipta lubang benam yang kemudiannya menghisap angkasa dari persekitaran. Jisim ujian kedua yang terletak di persekitaran itu disambungkan secara inersia ke ruang tempatannya dan akan disedut masuk juga, dalam kejatuhan bebas. Graviti Newtonian kemudiannya adalah kesan sekunder, kerana tindak balas inersia jisim sekunder pada ruang tempatan ditarik masuk oleh lubang tenggelam angkasa yang dicipta oleh jisim primer.
Dengan sedutan jisim dalam ruang di satu pihak dan ruang berkembang dengan kadar Hubble sebaliknya, kita boleh mentakrifkan jarak kritikal sebagai jarak di mana kedua-dua kesan membatalkan satu sama lain. Itu sepatutnya jarak di mana jisim pusat M menghisap dalam angkasa dengan kadar yang sama dengan pengembangan Hubble pada jarak itu. Itulah rc jarak kritikal di mana halaju ranap jatuh bebas Newton sama dengan halaju Hubble, \(\nu_H = \nu_{crash}\). Ini memberi,
\(\displaystyle H_0r_c=\sqrt{\frac{2GM}{r_c}}\)
dan membawa kepada
\(\displaystyle r^3_c=\frac{2GM}{H^2_0}\)
jadi kita dapat
\(\displaystyle r_c=\left(\frac{2GM}{H^2_0}\right)^{\frac{1}{3}}\)
dan
\(\displaystyle V_c=\frac{8\pi GM}{3H^2_0}\).
Mentakrifkan ketumpatan kritikal sebagai \(\rho_c=\frac{M}{V_c}\), kita mendapat ungkapan Friedmann untuk ketumpatan genting Alam Semesta sebagai
\(\displaystyle \rho_c=\frac{3H^2_0}{8\pi G}\).
Jika dua jisim berada pada jarak \(2r_c\) antara satu sama lain, mereka masing-masing menduduki gelembung statik ruang, gelembung yang tidak mengecut atau mengembang, jadi ia akan kekal sebagai jarak (2r_c\) selama-lamanya. Letakkan mereka lebih rapat, kemudian ruang di antara mereka mengecut, sesuatu yang kita tafsirkan sebagai graviti yang menarik jisim ke arah satu sama lain. Asingkan mereka lebih jauh, maka ruang di antara mereka akan mengembang lebih cepat daripada yang dikontrak dan akhirnya menjadi jisim surut Hubble. Jika jisim ujian tak terhingga kecil \(m_0\) diletakkan pada \(r_c\) ia akan kekal dalam keadaan pegun kerana halaju relatif ruang di lokasi tersebut akan menjadi sifar.
Merujuk:
Tiada ulasan:
Catat Ulasan