آينده جهان(1)
هوبرت ريوز - ترجمه علي‌اصغر سعيدي (خويي) ـ بخش اول
اشاره: سرگذشت جهان قصه‌اي شنيدني است كه بيانش افزون بر اطلاعات و دستاوردهاي علمي روز (در فيزيك، اخترفيزيك، زيست‌شناسي و...)، مقدار زيادي هم تخيل مي‌خواهد و اين استعدادي است كه برخي از دانشمندان دارند؛ به‌ويژه آنها كه مي‌خواهند براي عموم مردم و نه صرفاً متخصصان بنويسند. آنچه در پي مي‌آيد، بخشهايي از كتاب «صبوري در سپهر لاجوردي» است كه نشر چشمه به چاپ رسانيده و به مناسبت «روز علم»كه در هفته پيش قرار داشت، تقديم مي‌كنيم.
كنار گذاشتن ايده انبساط عالم، در حال حاضر دشوار به نظر مي‌رسد. حركت كلي دورشدن كهكشان‌ها از يكديگر، اين واقعيت كه سرعت آنها به پيروي از فاصله‌شان مرتب افزايش مي‌يابد، و اين واقعيت كه افزايش سرعت در تمامي جهان يكسان است، همه دلايل بارز و دم دست اين انبساط هستند. دلايل ديگر، به نحوي، از نتايج قابل پيش‌بيني الگو يا «مدل»1 انبساط ناشي مي‌شود.
ابتدا از مطابقت شيوه‌هاي تعيين عمر عالم، چه از راه دورشدن تدريجي كهكشان‌ها از هم، و چه از راه ستارگان پير، و يا از راه اتم‌هاي پير، كه همه به يك نتيجه مي‌رسند و بعد، قطعاً از وجود تابش‌هاي فسيلي، و از فراواني هليوم و ساير هسته‌هاي سبك (همچنين از يكساني توزيع هليوم در مقياس كيهاني).
از سال 1980، به خصوص به خاطر يك رشته تجربياتي كه در مركز سرن2 در ژنو به دست آمده است، در اساس نظريه «بيگ‌بنگ» يا مِ هبانگ اصلاحات تازه‌اي به عمل آمده، و نتايج حاصل پيشگويي ديگري از نظريه را تأييد مي‌كند. و موضوع به شرح زير است:
تا سال 1982، فيزيكدانان هيچ پاسخ درستي براي اين پرسش نداشتند و هيچ دليل معتبري در دست نبود كه تأييد كند اين رقم مثلاً بايد ده يا پنجاه و پنج باشد؛ اما نظريه‌پردازان «بيگ‌بنگ» در اين مورد عقيده خود را داشتند و به موجب آن، رقم كلي خانواده‌ها (از جمله سه خانواده‌اي كه تاكنون شناخته‌ايم)، نمي‌بايست از چهار يا پنج تجاوز كند. برخي تجربيات نيز اين پيشگويي را تأييد مي‌كنند. اين توفيق جديد، دليل مكمل ديگري به سود نظريه «بيگ‌بنگ» به حساب مي‌آيد.
اين نظريه با چند اشكال نيز مواجه است: بعضي از كهكشان‌ها، حركت‌هاي نابهنجاري دارند كه خيلي به‌سختي مي‌توان آن حركت‌ها را با حركت دسته‌جمعي، سازگار و هماهنگ كرد. پاره‌اي از مسائل هنوز به درستي روشن نشده‌اند. در سپتامبر سال 1976، طي يك گردهمايي بين‌المللي در مؤسسه «اخترفيزيك» پاريس، متخصصان سعي وافري كردند كه در مورد اين موضوع تأمل بيشتري بكنند. گزارشي كه از اين گردهمايي فراهم شد، نشان مي‌دهد كه اين حالت‌هاي نابهنجار نادرند. به اعتقاد من و اكثريت قاطع همكارانم، اين‌گونه دلايل براي خدشه‌دار كردن نظريه انبساط عالم، به هيچ وجه كافي به‌نظر نمي‌رسد. يادآوري اين نكته ضروري است كه در عرصه علم، «واقعيت مطلق» يا «نظريه مطلق»، در حقيقت وجود ندارد. نقش اصلي اهل علم اين است كه ارزش و شايستگي نظريه‌هاي جانشين را به دقت مورد ارزيابي قرار دهند. در حال حاضر، هيچ نظريه جانشيني، نظرية ساده و عامه‌فهم انبساط را مطلقاً تهديد نمي‌كند؛ اما مثل هميشه نبايد هشياري و گوش‌به‌زنگ بودن را لحظه‌اي از دست داد. به خاطر مشاهدات رصدي جديد، ممكن است وضع به سرعت و به طور غيرمنتظره‌اي دستخوش تحول شود.
مشاهدات نجومي روزبه‌روز بر ارزش و اعتبار نظريه بيگ‌بنگ مي‌افزايد؛ اما از جنبه نظري، اشكالاتي در اين زمينه ظاهر شده است كه اينك صاحب‌نظران درصدد يافتن پاسخ‌هايي به آنها هستند. در ضمن، ما بدون آنكه ايده اصلي «بيگ‌بنگ» را از مدنظر دور بداريم، ناگزير به قبول اين واقعيت هستيم كه پيچيدگي تركيب عالم قديم را بسيار دست كم گرفته‌ايم. اكنون وقت آن رسيده است كه به بحث درباره‌مسئله آينده بپردازيم. انبساط باز هم تا چه مدت ديگر دوام خواهد داشت؟ آيا سرانجام روزي خواهد رسيد كه روند انبساط قطع و به‌جاي آن انقباض آغاز شود؟
سرعت گريز در عالم
در عالم نيرويي هست كه همواره با انبساط مقابله مي‌كند: نيروي گرانش ماده، ماده را جذب مي‌كند. عالم در تكاپوي آن است كه به‌سوي خود متمايل شود. اين جاذبه، در رفتار و حركات عام و در تغيير و تبديل آن نقش عمده را بازي مي‌كند. براي اينكه بتوانيم وضع را روشن‌تر مجسم كنيم، اجازه مي‌خواهم داستاني از جوناتان سويفت5 تعريف كنم: روي سياره‌اي، مهندسان، يك پايگاه پرتاب سفينه ميان ستارهاي بسيار ابتدايي مستقر ساخته‌اند. اين پايگاه عبارت از پارچه كش‌دار خيلي بزرگي است كه بر بالاي دره عميقي كشيده شده است. براي پرتاب سفينه، آن را در وسط پارچه، كه به طرف زمين شكم داده است، قرار مي‌دهند و آن را محكم (ماننده زه‌كمان) مي‌كشند، و بعد ناگهان رها مي‌كنند. سفينه كوچك به فضا بلند مي‌شود. تعدادي مهندس پركار، در حول و حوش پايگاه، سخت در تقلا و فعاليت هستند و هر كدام از آنان دست‌اندركار اقدام خاصي است؛ اما دغدغه فكري همه آنها يك مسئله بيش نيست و آن اين است كه آيا اين پرتاب مقرون با موفقيت خواهد شد؟ و سفينه براي گريز و رهايي گرانش سياره، مسير حركت را به‌سرعت خواهد پيمود يا خير؟ و اگر جواب مثبت باشد، آنگاه هميشه در فضا سرگردان خواهد ماند و ديگر به پايگاه بازنخواهد گشت؟ و اگر چنين نباشد، آيا به تدريج سرعتش كاسته خواهد شد و سرانجام در جايي توقف و... بلافاصله سقوط خواهد كرد و به وسط آن پارچه كذايي فرو خواهد افتاد؟ البته در حالت سقوط، دوباره سرعت خواهد گرفت و مانند كودكي كه از روي تخته پرش مي‌پرد، براي پايين‌آمدن خودي نشان خواهد داد. حالا چگونه مي‌توان دانست كه آيا سفينه از نيروي گرانش خواهد جَست يا نه؟ پاسخ آسان است: با تعيين و اندازه‌گيري سرعت آن در حالت عمودي. در اصطلاح علم پرتاب‌شناسي (باليستيك)، حداقل سرعت لازم براي كنده‌شدن پرتابه‌اي را از جايگاه پرتاب، «سرعت گريز» مي‌گويند. اين سرعت در روي زمين، يازده كيلومتر در ثانيه است. روي كره ماه، دو كيلومتر در ثانيه. و اين سرعت در هر سياره‌اي به نيروي گرانشي سطح آن سياره بستگي دارد؛ بنابراين مهندسان بايد در وهله اول شدت نيروي گرانشي را در محلي كه هستند، مشخص كنند و آنگاه خواهند توانست اطمينان حاصل كنند كه سفينه به‌سوي آنان بازخواهد گشت يا نه.
در سرگذشت بالا، سفينهْ نشان‌دهندة يكي از كهكشان‌هاست. و نيروي جاذبه در سطح آن سياره، نشانه‌اي از گرانش سرتاسر عالم است كه بر آن سياره وارد مي‌آيد. اگر اين نيروي گرانشي خيلي نيرومند باشد، كهكشان‌ها ناگزير روزي دورشدن از همديگر را متوقف خواهند ساخت (حالتي كه آن را عالم بسته مي‌نامند) و آنگاه آنها، با يك حركت وسيع انقباض همگاني، به‌سوي يكديگر روي خواهند آورد. دما و چگالي رفته‌رفته رو به افزايش خواهد گذاشت، و ما در جهت معكوس، مراحل گستردة بيگ‌بنگ را درنظر مجسم خواهيم كرد. آنگاه ما هم مانند آن مهندسان، از خود خواهيم پرسيد كه بعد چه خواهد شد؟ مي‌توان پيش خود تصور كرد كه مثل شش‌هاي حيواني كه در حال تنفس است، يك سلسله انقباض‌ها و انبساط‌هاي نامتناهي، همچنان پيوسته ادامه خواهد داشت. اگر برعكس، گرانش چندان قوي نباشد كه بتواند انبساط را مهار كند، در آن حالت دوام انبساط نامحدود خواهد بود (عالم باز).
تبخير بي‌پايان
آينده ما چه خواهد بود؟ باز هم اخگر، يا انبساط در عالمي كه پيوسته سردتر و خالي‌تر مي‌شود؟ براي اينكه بتوانيم به اين پرسش پاسخ مناسبي بدهيم، بايد ابتدا نيروي گرانش عالم، يعني چگالي ماده محتوي آن را به دقت تعيين كنيم. «چگالي» عبارت از مقدار ماده موجود در حجم معين است؛ مثلاً آب موجود در يك سانتي‌متر مكعب، يك گرم جِرم دارد؛ اما جرم هوايي با همان حجم، در حدود يك ميلي‌گرم است. چگونه مي‌توان چگالي عالم را اندازه گرفت؟ ابتدا بايد براي آن حجمي قائل شد، حجمي بسيار بزرگ؛ بزرگتر از يك ابَرخوشه، تا بشود از آن ميانگين درستي به دست داد. آنگاه فهرستي از ماده را كه در محدوده آن حجم موجود است، فراهم آورد. بعد بايد كهكشان‌ها را شمرد و جرم‌شان را تعيين كرد و سپس همه را با هم جمع كرد. هنوز كار تمام نشده است: ماده‌اي هست كه ما آن را به رأي‌العين مي‌بينيم، چون به جانب ما نور مي‌فرستد، مثل ستارگان؛ اما ممكن است ماده‌اي هم وجود داشته باشد كه به چشم ما ديده نشود، مانند ستارگان مرده، سياره‌ها، و سيارك‌ها كه از تمامي منابع نوراني دور مانده‌اند. و باز هم شكل‌هايي از ماده هنوز ناشناخته، كه تاكنون آشكارسازي نشده‌اند. آنها را چگونه مي‌توان در اين محاسبه، به حساب آورد؟
نيوتن به ما آموخته است كه هر ماده‌اي، اعم از درخشان يا غيردرخشان، منير يا مستنير، آشكارسازي شده يا نشده، با حضور خود در اين عالم، در هر حال نقشي ايفا مي‌كند. همين ماده موجود در محيط خود را به سوي خود مي‌ربايد. و از اين طريق، حضور و تظاهرات خود را نشان مي‌دهد؛ مثلاً تصور كنيم كه خورشيد براي هميشه خاموش شود. آنگاه ديگر كسي او را نخواهد ديد. در اين صورت سرتاسر ايام [در دنياي ما] شب ظلماني ابدي خواهد شد. اما باز هم به جلب سياره‌ها ادامه خواهد داد، و در حركت آنها هيچ تغييري مشهود نخواهد شد. صورتهاي فلكي منطقه‌البروج كماكان رژه سالانه خود را در آسمان ما پي خواهند گرفت. ستاره‌شناسان زميني كه ديگر قادر به ديدن خورشيد نخواهند بود، با مطالعه او را كشف و جرمش را تعيين مي كنند... از طريق روشهاي مشابه، ستاره‌شناس عصر ما نيز موفق مي‌شود چگالي عالم را با تمامي عناصر تشكيل‌دهنده ماده «نامرئي»، مشخص و معين كند. و براي بيان نتيجه محاسبات خود، آن را به واحد حجمي كه در مقياس ما متداول است، مانند «متر مكعب» تبديل مي‌كند و بعد با محاسبه سطح متوسطي در سرتاسر فضاي قابل مشاهده، در حدود يك اتم در هر متر مكعب به دست مي‌آيد. البته اين نتيجه خيلي مشخص و دقيق نيست. رقم بالا و پايين در دو سوي ارزش ميانگين، ضريب ده است. به عبارت ديگر، چگالي مي‌تواند كمتر از يك دهم اتم يا بيشتر از ده اتم در يك متر معكب باشد. پژوهشگران بي‌شماري هم‌اكنون سخت در تلاشند كه در نحوه تعيين اين مقياس اصلاحاتي به وجود آورند.
براي متوقف كردن حركت كهكشان‌ها در آينده، و در جهت معكوس برگردانيدن آن حركت‌ها (به موجب نظريه)، لازم است كه چگالي بالاتر از ده اتم در متر مكعب باشد. با توجه به داده‌هاي مشاهدات رصدي، احتمال اين امر بسيار كم به نظر مي‌رسد، هر چند كه عدم قطعيت اندازه‌گيري‌ها به كلي آن را نفي نمي‌كند. چگالي عالم بسيار ناچيزتر از آن است كه بتواند يك انقباض بعدي را موجب شود؛ بنابراين عالم ما، عالم «باز» است. معيار ديگري نيز نظريه باز بودن عالم را تأييد مي‌كند و آن عبارت از نسبت فراواني هيدروژن سنگين (دوتريوم) و هيدورژن سبك است. در مرحله «نوكلئوسنتز» [سنتز هسته‌اي] اصلي، تشكيل دوتريوم به چگالي ماده بستگي دارد. در يك عالم باز، خيلي بيشتر از عالم بسته، از اين عنصر تشكيل مي‌شود. در اين زمينه نيز مشاهده اين نسبت، در فضاي بين ستارهاي، مانند منظومه شمسي، بر نظريه باز بودن عالم دلالت دارد.
پس ما دو مشاهده نجومي داريم كه هر دو ظاهراً نشان مي‌دهند كه انبساط به طور نامحدود ادامه خواهد داشت: الف) سبكي ظاهري عالم، ب) فراواني دوتريوم؛ اما باز هم نبايد احتياط را از دست داد. ميزان اعتبار اين نظريه، هنوز هم نسبتاً ضعيف است؛ چون اندازه خاصي را كه بسيار در اين محاسبه حساس است، در دست ندارم و بعيد نيست كه دستيابي به آن تمامي نتيجه‌گيري‌ها را زيرورو، و هر چه را كه در اين زمينه رشته شده است،يكباره پنبه كند و آن جرم نوترينوها6ست. براي دسترسي به آن، آزمايش‌هايي در دست اجراست.
در اين زمينه خبرهاي تازه‌اي به دست آمده است. از طريق مطالعه گردش‌هاي وضعي كهكشاني، به كشف يكي از تشكيل‌دهندگان «ماده تاريك» نايل آمده‌اند كه ما را به رؤيت وضع دقيق‌تر هدايت مي‌كند. در واقع فراواني دوتريوم، راجع به چگالي ماده معمولي (نوكلئون‌ها، اتم‌ها، مولكول‌ها) اطلاعاتي در اختيارمان مي‌گذارد؛ اما هنوز هيچ موضوعي مؤيد آن نيست كه اين ماده تاريك اسرارآميز، از ماده معمولي ـ مثلاً مانند سيارك‌ها يا ستارگان كم‌نورتر از آن ساخته شده‌اند ـ ساخته شده باشد. احتمال اين هست كه ماده تشكيل‌دهنده آن، از جنس غيربومي عجيبي (مانند ذرات ناشناخته، نوترينوهاي سنگين و غيره ) تركيب شده باشد. آيا اين تركيب ماده تاريك، چندان مهم هست كه بتواند در آينده دور، موجب انقباض عالم شود؟ ظاهر قضيه اين است كه خير! نمي‌تواند، و تا وضع روشن و مشخص نباشد، حتي بهترين ارزيابي‌هاي مشاهدات نجومي نيز ما را از چگالي بحراني بي‌خبر خواهند گذاشت.
اما از جانب ديگر، يك سلسله ملاحظات نظري كه اثبات صحت آنها آسان نيست، به سود عالمي شهادت مي‌دهند كه چگالي آن به طور قطع و يقين، با چگالي بحراني برابر است. (توجه داشته باشيم كه به فرض صحت اين نظر، حتي چنين چگاليي نيز اصولاً موجب انقباضي در آينده نخواهد شد.) آيا در اين زمينه حق با نظريه‌پردازان است؟ تنها مشاهدات نجومي آينده قادر خواهد بود پاسخ صحيح را به دست دهد. پس، موضوع باز هم دنباله دارد...
درباره ابعاد عالم از ديدگاه نظريه جديد، يك جمله ديگر بگوييم و به اين بحث خاتمه دهيم: ابعاد عالم بر حسب باز يا بسته بودن آن فرق خواهد كرد. عالم باز با حالتي مطابقت مي‌كند كه در آن چگالي ضعيف است و انبساط به طور نامحدود ادامه دارد. فضا در آن حال نامتناهي است. برعكس، اگر چگالي زياد، و عالم بسته باشد و دوره انبساط متعاقب با يك دوره انقباض فرا برسد، آنگاه فضا نامتناهي نيست و داراي «انحنايي» است كه اگر مسافري بخواهد در روز به طور مستقيم پيش برود، به دليل آن انحنا، سرانجام به آن نقطه‌اي خواهد رسيد كه از آنجا حركت خود را آغاز كرده است. مانند فضانوردي كه يك بار زمين را دور مي‌زند. ضمناً فضا نامحدود است، به اين معنا كه فضانورد پيشاروي خود، ديواري يا حدومرزي نمي‌بيند. البته سخن از فضانورد زميني است.
بعضي‌ها اين ايده را كه جهان بتواند نامتناهي باشد، ايده‌اي غيرقابل قبول و حتي پوچ و بي‌معنا مي‌دانند. پير بول (Boule) در رمان خود با عنوان «جهان ناپايدار» از اين «پوچي» دليلي به نفع عالم بسته (و در نتيجه غيرمتناهي) استنتاج مي‌كند. براي اطمينان خاطر و آسوده كردن خيال اين گونه اشخاص، من ناگزير از بيان اين مطلب هستم كه وضع چندان هم ساده نيست. براي ورود به اين بحث بايد كمي هم از هندسه كمك بگيريم.
سطح يك جسم كروي، مانند سطح لاستيك تويي، گرد و منحني است. اگر مورچه ريزي بخواهد روي سطحي منحنيي در ابعاد بسيار وسيع راه‌پيمايي كند، برايش مشكل خواهد بود بگويد كه آيا او روي بادكنك يك پسربچه، يا روي لاستيك تويي، يا مثلاً روي يك نان شكري گرد (دونات) راه مي‌رود. اما اگر از سطح اين جسم مدور فاصله بگيرد، آنگاه تشخيص درست آن، دشوار نخواهد بود. بنابراين مي‌توان گفت كه اگر از خيلي نزديك به انحناي آن سه چيز مختلف نگاه كنيم، همه شبيه به هم ديده مي‌شوند؛ اما اگر از فاصله‌اي به آن نگاه كنيم، طبعاً انحناها با هم فرق‌هايي خواهند داشت. انحناي (سه بُعدي) عالم ما نيز درست به همين صورت است. اندازه‌گيري انحناي محلي براي ما امكان‌پذير است(چون دماغ‌مان را روي آن چسبانده‌ايم)؛ اما انحناي كلي امكان‌پذير نيست.
در هندسه ثابت مي‌كنند كه اگر انحناي كلي عالم، از نوع انحناي لاستيك تويي، يا آن نان شكري گرد باشد، در اين صورت، عالم حتي باز، بُعد نامتناهي ندارد. به آن عده كه انديشه جهان نامتناهي، خواب از چشمانشان ربوده است، مخصوصاً توصيه مي‌كنم با فكركردن به اين موضوع كه انحناي كلي جهان ممكن است از نوع انحناي لاستيك تويي، يا آن نان شكري گردباشد، شبها راحت‌تر بخوابند!
يادآوري اين نكته هم ضرورت دارد كه فكر عالم تاريخي به طور غير مستقيم به اينشتين برمي‌گردد. كارهاي او درباره ساختار كيهان، ايده يك عالم واحد (انقباضي يا انبساطي) را به ذهن‌ها متبادر كرد. با وجود اين، بعد از مشاهده حركت دور شدن كهكشان‌ها از همديگر، توسط هابل در سال 1928 بود كه اين موضوع رسماً عنوان شد. از آن تاريخ به اين طرف، نظريه‌هاي كيهان‌شناختي متعددي از سوي دانشمندان پيشنهاد شده است كه به موجب آنها براي عالم يك خاصيت ساكن بودن و ايستايي و ابدي قائل مي‌شوند، و از آغاز آن مي‌گذرند.
در سالهاي 60 ـ 1955، وقتي كه من در آمريكا دانشجو بودم، نظريه «آفرينش مداوم» در سطح بسيار وسيع از سوي «گولد»، «هويل» و «باندي» مطرح بود. در حال حاضر مشاهده رصدي، اين نظريه را باطل ساخته است؛ اما به رغم آن مشاهدات، عالم ابدي هنوز هم مورد قبول عامه باقي مانده است. براي اينكه به قول عده‌اي، اين نظريه از مسئله منشأ ماده جداست؛ اما اين جدا بودن، به نظر من مثل آن است كه بعضي‌ها موقع جاروكردن، گردوغبار را زير فرشها مخفي مي‌كنند و خيال مي‌كنند كه مشكل را حل كرده‌اند! مسئله واقعي اين است كه «چرا چيزي بهتر از هيچ وجود دارد؟» در جواب اين پرسش، همه ـ چه اهل علم باشند و چه نباشندـ ساكت و خاموش مانده‌اند. به همين دليل است كه در زمينه فلسفي، تمامي مدلهاي عالم، شكل يك شهر را به خود گرفته‌اند.
فروپاشي نهايي
امروزه دانشمندان دلايلي در اختيار دارند كه به موجب آن اعتقاد پيدا كنند كه خود ماده هم ابدي و جاوداني نيست. به طور قطع اتم‌هايي كه اشيايي مانند كلم، قلم، يا دسته بيل و پاروي بلم از آنها ساخته شده است، سرانجام روزي از هم فروخواهند پاشيد و جايشان در وادي خاموشان است. اما چگونه؟ اتم‌ها از نوكلئون‌ها (پروتون‌ها، نوترون‌ها)ساخته شده‌اند و آنها هم از «كوارك»ها. اين كوارك‌ها هم پايدار نيستند، و ضمن تابش تغيير شكل مي‌دهند. البته اين موضوع هنوز به اثبات نرسيده؛ اما آزمايش‌هايي در جريان است و علائم و اشارات اوليه چنين نشان مي‌دهند كه اين نظريه مورد تأييدقرار خواهد گرفت.7 اما با شنيدن اين خبر، خاطرتان را پريشان نكنيد، هر چند اتم‌هاي معمولي ثابت و پايدار نيستند، در عوض عمر و دوام درازمدتي دارند و براي آنها نيم‌عمري در حدود1032سال پيش‌بيني مي‌كنند.8
با اين مقياس، سياره ما هر بيست‌هزار سال در حدود يك گرم و خورشيد ما نزديك به بيست گرم در سال، ماده از دست مي‌دهند؛ اما زمان پيوسته در حال گذر است و بالاخره لحظه‌اي فرا خواهد رسيد(البته بعد از چندبرابر1032سال) كه در آن ديگر اتمي و در نتيجه ديگر هيچ ساختار جامدي برجاي نخواهد ماند. اين فروپاشي و از هم گسيختگي، سرانجام به نابودي خواهد انجاميد و آنها دوباره نور و «نوترينو» خواهند شد.
در روايت هندو، واقعه اجتناب‌ناپذير و متناوب ويراني عالم، بعد از مدتي كه كلپه 9 ناميده مي‌شود، فرا مي‌رسد و بودا، اين واقعه را درطي حكايتي چنين شرح مي‌دهد: «هرصد سال يك‌‌بار، مرد پيري مي‌آيد و با دستمالي ظريف‌تر از ابريشم بنارس10 كوهي را كه بلندتر و با صلابت‌تر از هيمالياست، به آرامي لمس مي‌كند. بعد از يك كلپه،كوه از بيخ و بن، از سطح درياكنده خواهد شد.»
من به عنوان تفريح و تفنن، اين مدت را محاسبه كرده‌ام. زماني كه به دست آورده‌ام، با رقم 1032سال مورد اشاره در بالا (البته با كمي تسامح)، جور در مي‌آيد! به رغم مساعي بسيار، هنوز دانشمندان موفق به آشكارسازي پروتون‌ها نشده‌اند. البته مفهوم اين جمله الزاماً اين نيست كه چنين ذراتي ثابت و پايدارند، بلكه منظور اين است كه اگر آنها ناپايدار باشند، نصف عمرشان متجاوز از1032 سال خواهد بود. و در اين صورت ادامه اين تحقيق بسيار دشوار خواهد شد.
فيزيكدانان به اين آشكارسازي بسيار دل بسته بودند. و از عدم مشاهده آن، با يأس و ناكامي بزرگ مواجه شدند. آنان بدون آنكه حتي به علت بنيادهاي اصلي نظريه «وحدت نيروهاي طبيعت» به درستي پي‌برده باشند، معلوم شد كه كمي زودتر از موعد طبل پيروزي را به صدا درآورده‌اند.
آينده زمين
دانشمند گياه‌شناسي كه در جنگل كاجها گردش مي‌كند، مي‌تواند در ذهن خود درختان را از روي رديف‌هاي سني آنها طبقه‌بندي كند. چون در برابر ديدگان او، تصويري از عمر تمامي آنها مجسم است: جوانه‌هاي نورسته از زير پاهاي او روييده‌اند. بالاي آنها درختان تنومند ميانسال قرار دارند. تنه‌هاي خشكيده درختان كهنسال نيز روي خاك افتاده‌اند. درباره يك يا چند اصله از اين كاجها كه نسبت به دانستن آينده خود كنجكاوي خاصي داشته باشند، گياه‌شناس ما خواهد توانست با استفاده از مشاهدات خود، اطلاعات و پيشگويي‌هايي ابراز كند. در برابر ستارگان افلاك نيز ستاره‌شناس وضعي مشابه با وضع آن گياه‌شناس را دارد. آن ستاره‌شناس با نظاره آسمان و تشخيص هويت اختران در مراحل مختلف حيات و هستي‌شان، طومار زندگي هر ستاره را در مقاطع تولد، حيات و مرگ، پيش رو دارد. در ميان تمامي ستارگان، ستارهاي است كه وجودش بيش از جنبه علمي، از لحاظ ارزش حياتي براي ما بسيار مهم است و آن ستاره همان خورشيد ماست. آينده نوع انسان، با سرنوشت و هستي او پيوند بسيار تنگاتنگي دارد.
ارسال توسط کاربر محترم سایت :hasantaleb
اشاره: سرگذشت جهان قصه‌اي شنيدني است كه بيانش افزون بر اطلاعات و دستاوردهاي علمي روز (در فيزيك، اخترفيزيك، زيست‌شناسي و...)، مقدار زيادي هم تخيل مي‌خواهد و اين استعدادي است كه برخي از دانشمندان دارند؛ به‌ويژه آنها كه مي‌خواهند براي عموم مردم و نه صرفاً متخصصان بنويسند. آنچه در پي مي‌آيد، بخشهايي از كتاب «صبوري در سپهر لاجوردي» است كه نشر چشمه به چاپ رسانيده و به مناسبت «روز علم»كه در هفته پيش قرار داشت، تقديم مي‌كنيم.
كنار گذاشتن ايده انبساط عالم، در حال حاضر دشوار به نظر مي‌رسد. حركت كلي دورشدن كهكشان‌ها از يكديگر، اين واقعيت كه سرعت آنها به پيروي از فاصله‌شان مرتب افزايش مي‌يابد، و اين واقعيت كه افزايش سرعت در تمامي جهان يكسان است، همه دلايل بارز و دم دست اين انبساط هستند. دلايل ديگر، به نحوي، از نتايج قابل پيش‌بيني الگو يا «مدل»1 انبساط ناشي مي‌شود.
ابتدا از مطابقت شيوه‌هاي تعيين عمر عالم، چه از راه دورشدن تدريجي كهكشان‌ها از هم، و چه از راه ستارگان پير، و يا از راه اتم‌هاي پير، كه همه به يك نتيجه مي‌رسند و بعد، قطعاً از وجود تابش‌هاي فسيلي، و از فراواني هليوم و ساير هسته‌هاي سبك (همچنين از يكساني توزيع هليوم در مقياس كيهاني).
از سال 1980، به خصوص به خاطر يك رشته تجربياتي كه در مركز سرن2 در ژنو به دست آمده است، در اساس نظريه «بيگ‌بنگ» يا مِ هبانگ اصلاحات تازه‌اي به عمل آمده، و نتايج حاصل پيشگويي ديگري از نظريه را تأييد مي‌كند. و موضوع به شرح زير است:
تا سال 1982، فيزيكدانان هيچ پاسخ درستي براي اين پرسش نداشتند و هيچ دليل معتبري در دست نبود كه تأييد كند اين رقم مثلاً بايد ده يا پنجاه و پنج باشد؛ اما نظريه‌پردازان «بيگ‌بنگ» در اين مورد عقيده خود را داشتند و به موجب آن، رقم كلي خانواده‌ها (از جمله سه خانواده‌اي كه تاكنون شناخته‌ايم)، نمي‌بايست از چهار يا پنج تجاوز كند. برخي تجربيات نيز اين پيشگويي را تأييد مي‌كنند. اين توفيق جديد، دليل مكمل ديگري به سود نظريه «بيگ‌بنگ» به حساب مي‌آيد.
اين نظريه با چند اشكال نيز مواجه است: بعضي از كهكشان‌ها، حركت‌هاي نابهنجاري دارند كه خيلي به‌سختي مي‌توان آن حركت‌ها را با حركت دسته‌جمعي، سازگار و هماهنگ كرد. پاره‌اي از مسائل هنوز به درستي روشن نشده‌اند. در سپتامبر سال 1976، طي يك گردهمايي بين‌المللي در مؤسسه «اخترفيزيك» پاريس، متخصصان سعي وافري كردند كه در مورد اين موضوع تأمل بيشتري بكنند. گزارشي كه از اين گردهمايي فراهم شد، نشان مي‌دهد كه اين حالت‌هاي نابهنجار نادرند. به اعتقاد من و اكثريت قاطع همكارانم، اين‌گونه دلايل براي خدشه‌دار كردن نظريه انبساط عالم، به هيچ وجه كافي به‌نظر نمي‌رسد. يادآوري اين نكته ضروري است كه در عرصه علم، «واقعيت مطلق» يا «نظريه مطلق»، در حقيقت وجود ندارد. نقش اصلي اهل علم اين است كه ارزش و شايستگي نظريه‌هاي جانشين را به دقت مورد ارزيابي قرار دهند. در حال حاضر، هيچ نظريه جانشيني، نظرية ساده و عامه‌فهم انبساط را مطلقاً تهديد نمي‌كند؛ اما مثل هميشه نبايد هشياري و گوش‌به‌زنگ بودن را لحظه‌اي از دست داد. به خاطر مشاهدات رصدي جديد، ممكن است وضع به سرعت و به طور غيرمنتظره‌اي دستخوش تحول شود.
مشاهدات نجومي روزبه‌روز بر ارزش و اعتبار نظريه بيگ‌بنگ مي‌افزايد؛ اما از جنبه نظري، اشكالاتي در اين زمينه ظاهر شده است كه اينك صاحب‌نظران درصدد يافتن پاسخ‌هايي به آنها هستند. در ضمن، ما بدون آنكه ايده اصلي «بيگ‌بنگ» را از مدنظر دور بداريم، ناگزير به قبول اين واقعيت هستيم كه پيچيدگي تركيب عالم قديم را بسيار دست كم گرفته‌ايم. اكنون وقت آن رسيده است كه به بحث درباره‌مسئله آينده بپردازيم. انبساط باز هم تا چه مدت ديگر دوام خواهد داشت؟ آيا سرانجام روزي خواهد رسيد كه روند انبساط قطع و به‌جاي آن انقباض آغاز شود؟
سرعت گريز در عالم
در عالم نيرويي هست كه همواره با انبساط مقابله مي‌كند: نيروي گرانش ماده، ماده را جذب مي‌كند. عالم در تكاپوي آن است كه به‌سوي خود متمايل شود. اين جاذبه، در رفتار و حركات عام و در تغيير و تبديل آن نقش عمده را بازي مي‌كند. براي اينكه بتوانيم وضع را روشن‌تر مجسم كنيم، اجازه مي‌خواهم داستاني از جوناتان سويفت5 تعريف كنم: روي سياره‌اي، مهندسان، يك پايگاه پرتاب سفينه ميان ستارهاي بسيار ابتدايي مستقر ساخته‌اند. اين پايگاه عبارت از پارچه كش‌دار خيلي بزرگي است كه بر بالاي دره عميقي كشيده شده است. براي پرتاب سفينه، آن را در وسط پارچه، كه به طرف زمين شكم داده است، قرار مي‌دهند و آن را محكم (ماننده زه‌كمان) مي‌كشند، و بعد ناگهان رها مي‌كنند. سفينه كوچك به فضا بلند مي‌شود. تعدادي مهندس پركار، در حول و حوش پايگاه، سخت در تقلا و فعاليت هستند و هر كدام از آنان دست‌اندركار اقدام خاصي است؛ اما دغدغه فكري همه آنها يك مسئله بيش نيست و آن اين است كه آيا اين پرتاب مقرون با موفقيت خواهد شد؟ و سفينه براي گريز و رهايي گرانش سياره، مسير حركت را به‌سرعت خواهد پيمود يا خير؟ و اگر جواب مثبت باشد، آنگاه هميشه در فضا سرگردان خواهد ماند و ديگر به پايگاه بازنخواهد گشت؟ و اگر چنين نباشد، آيا به تدريج سرعتش كاسته خواهد شد و سرانجام در جايي توقف و... بلافاصله سقوط خواهد كرد و به وسط آن پارچه كذايي فرو خواهد افتاد؟ البته در حالت سقوط، دوباره سرعت خواهد گرفت و مانند كودكي كه از روي تخته پرش مي‌پرد، براي پايين‌آمدن خودي نشان خواهد داد. حالا چگونه مي‌توان دانست كه آيا سفينه از نيروي گرانش خواهد جَست يا نه؟ پاسخ آسان است: با تعيين و اندازه‌گيري سرعت آن در حالت عمودي. در اصطلاح علم پرتاب‌شناسي (باليستيك)، حداقل سرعت لازم براي كنده‌شدن پرتابه‌اي را از جايگاه پرتاب، «سرعت گريز» مي‌گويند. اين سرعت در روي زمين، يازده كيلومتر در ثانيه است. روي كره ماه، دو كيلومتر در ثانيه. و اين سرعت در هر سياره‌اي به نيروي گرانشي سطح آن سياره بستگي دارد؛ بنابراين مهندسان بايد در وهله اول شدت نيروي گرانشي را در محلي كه هستند، مشخص كنند و آنگاه خواهند توانست اطمينان حاصل كنند كه سفينه به‌سوي آنان بازخواهد گشت يا نه.
در سرگذشت بالا، سفينهْ نشان‌دهندة يكي از كهكشان‌هاست. و نيروي جاذبه در سطح آن سياره، نشانه‌اي از گرانش سرتاسر عالم است كه بر آن سياره وارد مي‌آيد. اگر اين نيروي گرانشي خيلي نيرومند باشد، كهكشان‌ها ناگزير روزي دورشدن از همديگر را متوقف خواهند ساخت (حالتي كه آن را عالم بسته مي‌نامند) و آنگاه آنها، با يك حركت وسيع انقباض همگاني، به‌سوي يكديگر روي خواهند آورد. دما و چگالي رفته‌رفته رو به افزايش خواهد گذاشت، و ما در جهت معكوس، مراحل گستردة بيگ‌بنگ را درنظر مجسم خواهيم كرد. آنگاه ما هم مانند آن مهندسان، از خود خواهيم پرسيد كه بعد چه خواهد شد؟ مي‌توان پيش خود تصور كرد كه مثل شش‌هاي حيواني كه در حال تنفس است، يك سلسله انقباض‌ها و انبساط‌هاي نامتناهي، همچنان پيوسته ادامه خواهد داشت. اگر برعكس، گرانش چندان قوي نباشد كه بتواند انبساط را مهار كند، در آن حالت دوام انبساط نامحدود خواهد بود (عالم باز).
تبخير بي‌پايان
آينده ما چه خواهد بود؟ باز هم اخگر، يا انبساط در عالمي كه پيوسته سردتر و خالي‌تر مي‌شود؟ براي اينكه بتوانيم به اين پرسش پاسخ مناسبي بدهيم، بايد ابتدا نيروي گرانش عالم، يعني چگالي ماده محتوي آن را به دقت تعيين كنيم. «چگالي» عبارت از مقدار ماده موجود در حجم معين است؛ مثلاً آب موجود در يك سانتي‌متر مكعب، يك گرم جِرم دارد؛ اما جرم هوايي با همان حجم، در حدود يك ميلي‌گرم است. چگونه مي‌توان چگالي عالم را اندازه گرفت؟ ابتدا بايد براي آن حجمي قائل شد، حجمي بسيار بزرگ؛ بزرگتر از يك ابَرخوشه، تا بشود از آن ميانگين درستي به دست داد. آنگاه فهرستي از ماده را كه در محدوده آن حجم موجود است، فراهم آورد. بعد بايد كهكشان‌ها را شمرد و جرم‌شان را تعيين كرد و سپس همه را با هم جمع كرد. هنوز كار تمام نشده است: ماده‌اي هست كه ما آن را به رأي‌العين مي‌بينيم، چون به جانب ما نور مي‌فرستد، مثل ستارگان؛ اما ممكن است ماده‌اي هم وجود داشته باشد كه به چشم ما ديده نشود، مانند ستارگان مرده، سياره‌ها، و سيارك‌ها كه از تمامي منابع نوراني دور مانده‌اند. و باز هم شكل‌هايي از ماده هنوز ناشناخته، كه تاكنون آشكارسازي نشده‌اند. آنها را چگونه مي‌توان در اين محاسبه، به حساب آورد؟
نيوتن به ما آموخته است كه هر ماده‌اي، اعم از درخشان يا غيردرخشان، منير يا مستنير، آشكارسازي شده يا نشده، با حضور خود در اين عالم، در هر حال نقشي ايفا مي‌كند. همين ماده موجود در محيط خود را به سوي خود مي‌ربايد. و از اين طريق، حضور و تظاهرات خود را نشان مي‌دهد؛ مثلاً تصور كنيم كه خورشيد براي هميشه خاموش شود. آنگاه ديگر كسي او را نخواهد ديد. در اين صورت سرتاسر ايام [در دنياي ما] شب ظلماني ابدي خواهد شد. اما باز هم به جلب سياره‌ها ادامه خواهد داد، و در حركت آنها هيچ تغييري مشهود نخواهد شد. صورتهاي فلكي منطقه‌البروج كماكان رژه سالانه خود را در آسمان ما پي خواهند گرفت. ستاره‌شناسان زميني كه ديگر قادر به ديدن خورشيد نخواهند بود، با مطالعه او را كشف و جرمش را تعيين مي كنند... از طريق روشهاي مشابه، ستاره‌شناس عصر ما نيز موفق مي‌شود چگالي عالم را با تمامي عناصر تشكيل‌دهنده ماده «نامرئي»، مشخص و معين كند. و براي بيان نتيجه محاسبات خود، آن را به واحد حجمي كه در مقياس ما متداول است، مانند «متر مكعب» تبديل مي‌كند و بعد با محاسبه سطح متوسطي در سرتاسر فضاي قابل مشاهده، در حدود يك اتم در هر متر مكعب به دست مي‌آيد. البته اين نتيجه خيلي مشخص و دقيق نيست. رقم بالا و پايين در دو سوي ارزش ميانگين، ضريب ده است. به عبارت ديگر، چگالي مي‌تواند كمتر از يك دهم اتم يا بيشتر از ده اتم در يك متر معكب باشد. پژوهشگران بي‌شماري هم‌اكنون سخت در تلاشند كه در نحوه تعيين اين مقياس اصلاحاتي به وجود آورند.
براي متوقف كردن حركت كهكشان‌ها در آينده، و در جهت معكوس برگردانيدن آن حركت‌ها (به موجب نظريه)، لازم است كه چگالي بالاتر از ده اتم در متر مكعب باشد. با توجه به داده‌هاي مشاهدات رصدي، احتمال اين امر بسيار كم به نظر مي‌رسد، هر چند كه عدم قطعيت اندازه‌گيري‌ها به كلي آن را نفي نمي‌كند. چگالي عالم بسيار ناچيزتر از آن است كه بتواند يك انقباض بعدي را موجب شود؛ بنابراين عالم ما، عالم «باز» است. معيار ديگري نيز نظريه باز بودن عالم را تأييد مي‌كند و آن عبارت از نسبت فراواني هيدروژن سنگين (دوتريوم) و هيدورژن سبك است. در مرحله «نوكلئوسنتز» [سنتز هسته‌اي] اصلي، تشكيل دوتريوم به چگالي ماده بستگي دارد. در يك عالم باز، خيلي بيشتر از عالم بسته، از اين عنصر تشكيل مي‌شود. در اين زمينه نيز مشاهده اين نسبت، در فضاي بين ستارهاي، مانند منظومه شمسي، بر نظريه باز بودن عالم دلالت دارد.
پس ما دو مشاهده نجومي داريم كه هر دو ظاهراً نشان مي‌دهند كه انبساط به طور نامحدود ادامه خواهد داشت: الف) سبكي ظاهري عالم، ب) فراواني دوتريوم؛ اما باز هم نبايد احتياط را از دست داد. ميزان اعتبار اين نظريه، هنوز هم نسبتاً ضعيف است؛ چون اندازه خاصي را كه بسيار در اين محاسبه حساس است، در دست ندارم و بعيد نيست كه دستيابي به آن تمامي نتيجه‌گيري‌ها را زيرورو، و هر چه را كه در اين زمينه رشته شده است،يكباره پنبه كند و آن جرم نوترينوها6ست. براي دسترسي به آن، آزمايش‌هايي در دست اجراست.
در اين زمينه خبرهاي تازه‌اي به دست آمده است. از طريق مطالعه گردش‌هاي وضعي كهكشاني، به كشف يكي از تشكيل‌دهندگان «ماده تاريك» نايل آمده‌اند كه ما را به رؤيت وضع دقيق‌تر هدايت مي‌كند. در واقع فراواني دوتريوم، راجع به چگالي ماده معمولي (نوكلئون‌ها، اتم‌ها، مولكول‌ها) اطلاعاتي در اختيارمان مي‌گذارد؛ اما هنوز هيچ موضوعي مؤيد آن نيست كه اين ماده تاريك اسرارآميز، از ماده معمولي ـ مثلاً مانند سيارك‌ها يا ستارگان كم‌نورتر از آن ساخته شده‌اند ـ ساخته شده باشد. احتمال اين هست كه ماده تشكيل‌دهنده آن، از جنس غيربومي عجيبي (مانند ذرات ناشناخته، نوترينوهاي سنگين و غيره ) تركيب شده باشد. آيا اين تركيب ماده تاريك، چندان مهم هست كه بتواند در آينده دور، موجب انقباض عالم شود؟ ظاهر قضيه اين است كه خير! نمي‌تواند، و تا وضع روشن و مشخص نباشد، حتي بهترين ارزيابي‌هاي مشاهدات نجومي نيز ما را از چگالي بحراني بي‌خبر خواهند گذاشت.
اما از جانب ديگر، يك سلسله ملاحظات نظري كه اثبات صحت آنها آسان نيست، به سود عالمي شهادت مي‌دهند كه چگالي آن به طور قطع و يقين، با چگالي بحراني برابر است. (توجه داشته باشيم كه به فرض صحت اين نظر، حتي چنين چگاليي نيز اصولاً موجب انقباضي در آينده نخواهد شد.) آيا در اين زمينه حق با نظريه‌پردازان است؟ تنها مشاهدات نجومي آينده قادر خواهد بود پاسخ صحيح را به دست دهد. پس، موضوع باز هم دنباله دارد...
درباره ابعاد عالم از ديدگاه نظريه جديد، يك جمله ديگر بگوييم و به اين بحث خاتمه دهيم: ابعاد عالم بر حسب باز يا بسته بودن آن فرق خواهد كرد. عالم باز با حالتي مطابقت مي‌كند كه در آن چگالي ضعيف است و انبساط به طور نامحدود ادامه دارد. فضا در آن حال نامتناهي است. برعكس، اگر چگالي زياد، و عالم بسته باشد و دوره انبساط متعاقب با يك دوره انقباض فرا برسد، آنگاه فضا نامتناهي نيست و داراي «انحنايي» است كه اگر مسافري بخواهد در روز به طور مستقيم پيش برود، به دليل آن انحنا، سرانجام به آن نقطه‌اي خواهد رسيد كه از آنجا حركت خود را آغاز كرده است. مانند فضانوردي كه يك بار زمين را دور مي‌زند. ضمناً فضا نامحدود است، به اين معنا كه فضانورد پيشاروي خود، ديواري يا حدومرزي نمي‌بيند. البته سخن از فضانورد زميني است.
بعضي‌ها اين ايده را كه جهان بتواند نامتناهي باشد، ايده‌اي غيرقابل قبول و حتي پوچ و بي‌معنا مي‌دانند. پير بول (Boule) در رمان خود با عنوان «جهان ناپايدار» از اين «پوچي» دليلي به نفع عالم بسته (و در نتيجه غيرمتناهي) استنتاج مي‌كند. براي اطمينان خاطر و آسوده كردن خيال اين گونه اشخاص، من ناگزير از بيان اين مطلب هستم كه وضع چندان هم ساده نيست. براي ورود به اين بحث بايد كمي هم از هندسه كمك بگيريم.
سطح يك جسم كروي، مانند سطح لاستيك تويي، گرد و منحني است. اگر مورچه ريزي بخواهد روي سطحي منحنيي در ابعاد بسيار وسيع راه‌پيمايي كند، برايش مشكل خواهد بود بگويد كه آيا او روي بادكنك يك پسربچه، يا روي لاستيك تويي، يا مثلاً روي يك نان شكري گرد (دونات) راه مي‌رود. اما اگر از سطح اين جسم مدور فاصله بگيرد، آنگاه تشخيص درست آن، دشوار نخواهد بود. بنابراين مي‌توان گفت كه اگر از خيلي نزديك به انحناي آن سه چيز مختلف نگاه كنيم، همه شبيه به هم ديده مي‌شوند؛ اما اگر از فاصله‌اي به آن نگاه كنيم، طبعاً انحناها با هم فرق‌هايي خواهند داشت. انحناي (سه بُعدي) عالم ما نيز درست به همين صورت است. اندازه‌گيري انحناي محلي براي ما امكان‌پذير است(چون دماغ‌مان را روي آن چسبانده‌ايم)؛ اما انحناي كلي امكان‌پذير نيست.
در هندسه ثابت مي‌كنند كه اگر انحناي كلي عالم، از نوع انحناي لاستيك تويي، يا آن نان شكري گرد باشد، در اين صورت، عالم حتي باز، بُعد نامتناهي ندارد. به آن عده كه انديشه جهان نامتناهي، خواب از چشمانشان ربوده است، مخصوصاً توصيه مي‌كنم با فكركردن به اين موضوع كه انحناي كلي جهان ممكن است از نوع انحناي لاستيك تويي، يا آن نان شكري گردباشد، شبها راحت‌تر بخوابند!
يادآوري اين نكته هم ضرورت دارد كه فكر عالم تاريخي به طور غير مستقيم به اينشتين برمي‌گردد. كارهاي او درباره ساختار كيهان، ايده يك عالم واحد (انقباضي يا انبساطي) را به ذهن‌ها متبادر كرد. با وجود اين، بعد از مشاهده حركت دور شدن كهكشان‌ها از همديگر، توسط هابل در سال 1928 بود كه اين موضوع رسماً عنوان شد. از آن تاريخ به اين طرف، نظريه‌هاي كيهان‌شناختي متعددي از سوي دانشمندان پيشنهاد شده است كه به موجب آنها براي عالم يك خاصيت ساكن بودن و ايستايي و ابدي قائل مي‌شوند، و از آغاز آن مي‌گذرند.
در سالهاي 60 ـ 1955، وقتي كه من در آمريكا دانشجو بودم، نظريه «آفرينش مداوم» در سطح بسيار وسيع از سوي «گولد»، «هويل» و «باندي» مطرح بود. در حال حاضر مشاهده رصدي، اين نظريه را باطل ساخته است؛ اما به رغم آن مشاهدات، عالم ابدي هنوز هم مورد قبول عامه باقي مانده است. براي اينكه به قول عده‌اي، اين نظريه از مسئله منشأ ماده جداست؛ اما اين جدا بودن، به نظر من مثل آن است كه بعضي‌ها موقع جاروكردن، گردوغبار را زير فرشها مخفي مي‌كنند و خيال مي‌كنند كه مشكل را حل كرده‌اند! مسئله واقعي اين است كه «چرا چيزي بهتر از هيچ وجود دارد؟» در جواب اين پرسش، همه ـ چه اهل علم باشند و چه نباشندـ ساكت و خاموش مانده‌اند. به همين دليل است كه در زمينه فلسفي، تمامي مدلهاي عالم، شكل يك شهر را به خود گرفته‌اند.
فروپاشي نهايي
امروزه دانشمندان دلايلي در اختيار دارند كه به موجب آن اعتقاد پيدا كنند كه خود ماده هم ابدي و جاوداني نيست. به طور قطع اتم‌هايي كه اشيايي مانند كلم، قلم، يا دسته بيل و پاروي بلم از آنها ساخته شده است، سرانجام روزي از هم فروخواهند پاشيد و جايشان در وادي خاموشان است. اما چگونه؟ اتم‌ها از نوكلئون‌ها (پروتون‌ها، نوترون‌ها)ساخته شده‌اند و آنها هم از «كوارك»ها. اين كوارك‌ها هم پايدار نيستند، و ضمن تابش تغيير شكل مي‌دهند. البته اين موضوع هنوز به اثبات نرسيده؛ اما آزمايش‌هايي در جريان است و علائم و اشارات اوليه چنين نشان مي‌دهند كه اين نظريه مورد تأييدقرار خواهد گرفت.7 اما با شنيدن اين خبر، خاطرتان را پريشان نكنيد، هر چند اتم‌هاي معمولي ثابت و پايدار نيستند، در عوض عمر و دوام درازمدتي دارند و براي آنها نيم‌عمري در حدود1032سال پيش‌بيني مي‌كنند.8
با اين مقياس، سياره ما هر بيست‌هزار سال در حدود يك گرم و خورشيد ما نزديك به بيست گرم در سال، ماده از دست مي‌دهند؛ اما زمان پيوسته در حال گذر است و بالاخره لحظه‌اي فرا خواهد رسيد(البته بعد از چندبرابر1032سال) كه در آن ديگر اتمي و در نتيجه ديگر هيچ ساختار جامدي برجاي نخواهد ماند. اين فروپاشي و از هم گسيختگي، سرانجام به نابودي خواهد انجاميد و آنها دوباره نور و «نوترينو» خواهند شد.
در روايت هندو، واقعه اجتناب‌ناپذير و متناوب ويراني عالم، بعد از مدتي كه كلپه 9 ناميده مي‌شود، فرا مي‌رسد و بودا، اين واقعه را درطي حكايتي چنين شرح مي‌دهد: «هرصد سال يك‌‌بار، مرد پيري مي‌آيد و با دستمالي ظريف‌تر از ابريشم بنارس10 كوهي را كه بلندتر و با صلابت‌تر از هيمالياست، به آرامي لمس مي‌كند. بعد از يك كلپه،كوه از بيخ و بن، از سطح درياكنده خواهد شد.»
من به عنوان تفريح و تفنن، اين مدت را محاسبه كرده‌ام. زماني كه به دست آورده‌ام، با رقم 1032سال مورد اشاره در بالا (البته با كمي تسامح)، جور در مي‌آيد! به رغم مساعي بسيار، هنوز دانشمندان موفق به آشكارسازي پروتون‌ها نشده‌اند. البته مفهوم اين جمله الزاماً اين نيست كه چنين ذراتي ثابت و پايدارند، بلكه منظور اين است كه اگر آنها ناپايدار باشند، نصف عمرشان متجاوز از1032 سال خواهد بود. و در اين صورت ادامه اين تحقيق بسيار دشوار خواهد شد.
فيزيكدانان به اين آشكارسازي بسيار دل بسته بودند. و از عدم مشاهده آن، با يأس و ناكامي بزرگ مواجه شدند. آنان بدون آنكه حتي به علت بنيادهاي اصلي نظريه «وحدت نيروهاي طبيعت» به درستي پي‌برده باشند، معلوم شد كه كمي زودتر از موعد طبل پيروزي را به صدا درآورده‌اند.
آينده زمين
دانشمند گياه‌شناسي كه در جنگل كاجها گردش مي‌كند، مي‌تواند در ذهن خود درختان را از روي رديف‌هاي سني آنها طبقه‌بندي كند. چون در برابر ديدگان او، تصويري از عمر تمامي آنها مجسم است: جوانه‌هاي نورسته از زير پاهاي او روييده‌اند. بالاي آنها درختان تنومند ميانسال قرار دارند. تنه‌هاي خشكيده درختان كهنسال نيز روي خاك افتاده‌اند. درباره يك يا چند اصله از اين كاجها كه نسبت به دانستن آينده خود كنجكاوي خاصي داشته باشند، گياه‌شناس ما خواهد توانست با استفاده از مشاهدات خود، اطلاعات و پيشگويي‌هايي ابراز كند. در برابر ستارگان افلاك نيز ستاره‌شناس وضعي مشابه با وضع آن گياه‌شناس را دارد. آن ستاره‌شناس با نظاره آسمان و تشخيص هويت اختران در مراحل مختلف حيات و هستي‌شان، طومار زندگي هر ستاره را در مقاطع تولد، حيات و مرگ، پيش رو دارد. در ميان تمامي ستارگان، ستارهاي است كه وجودش بيش از جنبه علمي، از لحاظ ارزش حياتي براي ما بسيار مهم است و آن ستاره همان خورشيد ماست. آينده نوع انسان، با سرنوشت و هستي او پيوند بسيار تنگاتنگي دارد.
پي‌نوشت‌ها:
1. Modèle؛ «پيشرفت علم [كيهان‌شناخت] بدين‌نحو است كه وقتي با مسئله‌اي مواجه مي‌شود، آن را از همه حشو و زوايدي كه در اصل مطلب بي‌تأثير تشخيص داده مي‌شود، پاك مي‌كند. نتيجه اعمال اين روش چيزي است پيراسته از عوامل فرعي كه آن را مدل مي‌خوانند. مدلها به توضيح ارتباط عوامل مختلفي كه اهميت اساسي دارند كمك مي‌كنند...» يا به عبارت ساده‌تر «... هر يك از طرح‌هايي را كه براي ساختمان جهان و خواص آن انديشيده شده است، يك «قالب جهان» يا «مدل جهان» مي‌خوانند...» نقل به اختصار از دايرة‌المعارف دكتر مصاحب.ـ م.
2. CERN؛ سازمان اروپايي براي تحقيقات هسته‌اي. ـ م.
3. Q.Muonique 4. Tauonique
5. Jonathan Swift(1745 ـ 1667)؛ نويسنده ايرلندي، سفرهاي گاليور يكي از آثار معروف اوست. ـ م.
6.Neutrino؛ «در فيزيك هسته‌اي، نوترينو عبارت از ذره بسيار بسيار ريز يا هيچ‌چي از جرم است كه همزمان با الكترون،در جريان راديو اكتيويته بتا گسيل مي‌شود ...» نقل به اختصار از لاروس بزرگ. ـ م.
7- براي تفنن و تغيير ذائقه، مقايسه كنيد با اين بيت از حافظ:
بعد از اين نور به آفاق دهم از دل خويش
كه به خورشيد رسيديم و غبار آخر شد
8- به عبارتي ديگر
100،000،000،000،000،000،000،000،000،000،000،0000 سال!
9- Kalpa؛ « در آيين هندوان به قيامت اطلاق مي‌شود. در پايان هر «كلپه» كه كالي ناميده مي‌شود، آتش و طوفان، جهان را نابود مي‌كنند. پس از آن برهما به خواب سنگيني مي‌رود كه طول آن به اندازه يك كلپه است. بعد، برهما دوباره جهان را مي‌آفريند، و دوباره تولد و مرگ و تناسخ شروع مي‌شود....» - م.
10-شهري در جنوب شرقي اوتار پرادش هند، در كنار رود گنگ.– م.
ارسال توسط کاربر محترم سایت :hasantaleb
/ج
