ما نمیتوانیم کند شدن زمان را در نزدیکی انفجار بزرگ بیگ بنگ اندازهگیری کنیم، زیرا هیچ «ساعت کیهانی» در خارج از این رویداد وجود ندارد که بتوان زمان را با آن مقایسه کرد. حال باید پرسید از آنجا که جهان بلافاصله پس از بیگ بنگ بسیار کوچک بود و در عین حال همان مقدار ماده امروزی را در خود داشت، آیا جاذبه شدید باعث کند شدن گذر زمان شده بود؟
زمان پس از انفجار بزرگ بیگ بنگ
چند لحظه پس از بیگ بنگ، چگالی جهان از بخش داخلی یک ستاره نوترونی بیشتر بود، بیشتر از چگالی مادهی هستهای ((nuclear matter و بیشتر از هر جای دیگری در فضا. ما میدانیم که ستارههای نوترونی به قدری متراکم هستند (تقریباً جرمی معادل دو برابر جرم خورشید را در محیطی به اندازه یک شهر کوچک فشرده میکنند) که جرم آنها موجب تغییر شکل و خمیدگی شدید فضا – زمان پیرامون آنها میشود. این پدیده باعث ایجاد اثر «اتساع زمان» خواهد شد؛ به طوری که زمان در نزدیکی یک ستاره نوترونی، ۱.۹ برابر کندتر از زمانی که برای ما میگذرد، سپری میشود.
ساعت سنجش زمان
تنها ساعتی که واقعاً میتوانید برای سنجش آنچه پس از انفجار بزرگ بیگ بنگ در حال رخ دادن است از آن استفاده ببرید، ساعتی است که با خود حمل میکنید. این ساعت همان چیزی را ثبت میکند که «زمان ویژه» نامیده میشود؛ یعنی زمانی که در طول خط جهانی خود طی میکنید (مسیری که با حرکت در جهان و گذران زندگی ترسیم خواهد شد).
اگر با سرعتی نزدیک به سرعت نور به سمت آلفا قنطورس (α Centauri) سفر میکردید، طبق ساعت زمان ویژه خودتان، میتوانستید در عرض چند ثانیه به آنجا برسید، در حالی که ناظران روی زمین میدیدند ۴.۳ سال گذشته است. به همین ترتیب، ضریب اتساع زمان ۱.۹ برابری در ستاره نوترونی نیز تنها نسبت به ساعتهای دوری قابل اندازهگیری است که در فضا – زمان بدون تغییر شکل و در جاذبه ضعیف (مانند زمین) قرار دارند.
اما برای بیگ بنگ چنین مکان دوری وجود ندارد. مدت کوتاهی پس از بیگ بنگ، تمام جهان انباشته از پلاسمایی متراکم بود و ذرات درون آن با سرعتی نزدیک به سرعت نور حرکت میکردند. همانطور که هر ذره خط جهانی پرپیچوخم خود را در میان این آشوب رویداد بیگ بنگ طی میکرد، زمان ویژه خود را میسنجید. در آن جهان کوچک، داغ و متراکم، هیچ ساعت بیرونی و دوری در خارج از این شرایط وجود نداشت تا بتوان به کمک آن اتساع زمان تجربهشده توسط تمام این ذرات را در یک زمان ویژه سنجید.
اثر دیفرانسیلی
بیایید دوباره به همان ستاره نوترونی فکر کنیم: اگر دو ساعت نزدیک به هم داشته باشید که هر دو در میدان گرانشی ستاره نوترونی قرار دارند، ناظری که یکی از ساعتها را دارد، میبیند ناظری که ساعت دیگر را حمل میکند، اثر اتساع زمان شدید اما متفاوتی را پس از انفجار بزرگ بیگ بنگ تجربه میکند؛ زیرا آنها در بخشهای متفاوتی از میدان گرانشی ستاره نوترونی مستقر هستند و با سرعتهای متفاوتی حرکت میکنند.
در نزدیکی بیگ بنگ، شدت میدان گرانشی باعث ایجاد یک «اثر دیفرانسیلی» مشابه میشود، اما بزرگی آن به مراتب بیشتر است و با چنان سرعتی در زمان تغییر میکند که اندازهگیری این اتساع زمان تفاضلی، میان ذراتی که ساعتهای زمان (Time Clock) ویژه خود را حمل میکنند، غیرممکن است.
بنابراین، پاسخ به این پرسش آن است که ما نمیتوانیم کند شدن زمان را در نزدیکی بیگ بنگ اندازهگیری کنیم، زیرا هیچ «ساعت کیهانی» در خارج از این پلاسمای متراکم وجود ندارد تا بتوانیم چنین تفاوتهایی را با آن بسنجیم. زمان ویژه تنها همان چیزی است که ما روی ساعت خودمان اندازهگیری میکنیم؛ خواه ساعتی باشد که اینجا روی زمین در دست داریم و بر اساس آن، بیگ بنگ ۱۳.۸ میلیارد سال پیش رخ داده است، یا ساعت یک ذره در مدت کوتاهی پس از آن.
