اصول نظم کیهانی

آیا خداوند بهانه‌ای است برای اینکه قصور دانش ما در مورد آغاز آفرینش را به سادگی بپوشاند؟ خیر، خداوند بهانه ای برای پر کردن رخنه هایی که قطعا بسیاری از آنها پر خواهند شد، نیست. بلکه دعوتی است برای اندیشیدن در باب پیش فرض های اساسی این مدل از جهان که بیش از همه توجه فیزیکدانان را به خود جلب کرده است.
سه‌شنبه، 18 تير 1398
تخمین زمان مطالعه:
موارد بیشتر برای شما
اصول نظم کیهانی
در حال حاضر اختر فیزیکدانان توجهشان را پیش از هر چیز به دو موضوع معطوف کرده اند: منشأ ساختارهای اولیه در عالم و جستجوی حیات در بیرون از کره ی زمین و منظومه ی شمسی و زندگی در سیارات دیگر. در این فصل ما روی موضوع نخسین تمرکز خواهیم کرد.
 
اگر در ابتدا تنها یک گوی آتشین اولیه در کوچک ترین اندازه و بیشترین مقدار چگالی و دما وجود داشته است، اکنون سؤال اجتناب ناپذیری که ایجاب می کند این است که: این گوی از کجا آمده است؟ و دلیل انفجار عظیم اولیه و غیرقابل تصور آن چیست؟ انرژی بی نهایت این انفجار کیهانی از کجا آمد؟ نیروی عظیم آغازینش را از کجا آورد؟
 
این معمای بنیادین واقعیت است. پیش از هر چیز باید به دقت پرسش های مربوط به شرایط اولیه ی عالم را مشخص کنیم. در اولین مرحله چه شرایطی وجود داشت که باعث شد عالم پس از ۱۳٫۷ میلیارد سال به گونه ای باشد که امروزه می بینیم؟ ثابتهای کلی و بنیادین طبیعت از کجا آمدند؟ به گواهی اظهارات قانع کننده ای که در باب وجود یک انفجار شنیده ایم، یکی از راههای ممکن برای کنار آمدن با این دوره ی منحصر به فرد، اثبات این امر است که این عالم سرانجام به وسیلهی نیروی جاذبه ای که توسط گرانش اعمال می شود به حالت سکون میرسد و سپس منقبض شده و دوباره در خود فرو می ریزد.شاید کسی بتواند تنظیم دقیق ثابت‌های اساسی کیهانی را چنین تبیین کند که آنها تقریبا فقط روابط متوازن نیرو و انرژی هستند. اما اینجا جای پرسشی هست: حداقل ساختاری که از قبل در انفجار بزرگ وجود داشته از کجا آمده است؟ یقینا مدل عالم متورم بسیاری از مشکلات اساسی را حل می کند (مشکلاتی مانند مسئله‌ی افق، همجنسی، مسئله ی سطح و مسئله ی مادهی تاریک). اما آیا نباید مدل تورم اعتبار و صحت قوانین اساسی طبیعت یعنی اصول نظم کیهانی را از قبل مسلم بیانگارد؟
 
در سال ۱۹۹۴ در توبینگن و در کنفرانس مشترکی که میان الهیدانان و فیزیکدانان برگزار شد، یکی از همکاران فیزیکدانم به نام آمند فاسلر این مسئله را به صورت ریاضی مطرح کرد. چطور تا به این حد دقیق محاسبه شده است که باقیماندهی اندک ماده بیشتر از ضد ماده شود و چگونه به این اندازه دقیق  به نحوی که اگر چنین نمی شد عالم مملو از پرتوها و مواد نمی گشت و رابطه‌ی گیج کننده ای میان ٪۲۵ هلیوم با ۷۵٪ هیدروژن وجود نداشت و در نتیجه ساختار کهکشان ها، ستاره ها و سیاره ها به قدر کافی برای وجود حیات در این عالم مناسب نمی گشت.
 
کتب تخصصی اخترفیزیک به این پرسش اساسی درباره مبدأ اصول کیهانی نظم هیچ پاسخی نمی دهند و آن را غیرقابل فهم می دانند. آنچه که غیرقابل فهم تر است این است که آنان حتی به نحو رایج هم اشاره ای به این پرسش های بنیادین نمی کنند. آن کتابها در صورت تمایل شما از روز دوم آفرینش یا از اولین صدم ثانیهی پس از انفجار بزرگ آغاز می کنند. آیا حقیقت دارد که به گفته مجلهی آمریکایی تایم" در سال ۱۹۷۰ پس از گفتگو با اخترشناسان نامی ایالات متحده، بیشتر دانشمندان مدرن در پاسخ به این پرسش عمده که چه چیزی «پیش از انفجار بزرگ وجود داشته است، ساکت مانده اند؟
 
موضوع این است که آیا خداوند بهانه‌ای است برای اینکه قصور دانش ما در مورد آغاز آفرینش را به سادگی بپوشاند؟ خیر، خداوند بهانه ای برای پر کردن رخنه هایی که قطعا بسیاری از آنها پر خواهند شد، نیست. بلکه دعوتی است برای اندیشیدن در باب پیش فرض های اساسی این مدل از جهان که بیش از همه توجه فیزیکدانان را به خود جلب کرده است. اینجاست که به یک پدیده ی قابل توجه بر می خوریم.
 
طی دو دهه ی اخیر پرسش از مشخصه های مختص به اولین هزارم ثانیه - بگذریم از اینکه تنی چند از دانشمندان از اولین میلیاردم ثانیه سخن می گویند به مهم ترین پرسش تبدیل شد و بدیل های واضح تری مطرح شدند. در واقع یک تنظیم دقیق کیهانی و متنوع ضروری بود:
 
- تنظیم دقیق انرژی و جرم: جرم می توانست بسیار کوچک باشد و عالم به سرعت انبساط یابد و تراکم ماده ای در کار نباشد و ستاره ها شکل نگیرند و منشأ حیات به وجود نیاید یا بالعکس، میشد جرم بسیار زیاد باشد و عالم به سرعت دچار انقباض شود.
 
- تنظیم دقیق نیروهای هسته ای: میشد نیروهای هسته ای بسیار ضعیف تر باشند. عناصر سنگین لازم برای حیات کربن، اکسیژن و نیتروژن) شکل نگیرند و عالم تنها پر از هیدروژن باشد. یا بالعکس می شد نیروهای هسته ای بسیار قوی باشند و به جای هیدروژن فقط مواد هسته ای سنگین وجود داشته باشد.
 
- تنظیم دقیق نیروی جاذبه و انرژی موجود در واکنش های هسته ای در خورشید: می شد نیروی گرانش اندکی بیشتر باشد و سوخت هسته ای تکوین یافته در ستاره‌ها به سرعت مصرف شود و در نتیجه عمرشان بسیار کوتاه باشد و حیات اصلا شکل نگیرد یا بالعکس میشد نیروی جاذبه کمتر باشد و ماده به سختی اتحاد و دوامش را حفظ کند.
 
پر واضح است که خصوصیات کیهان و حجم عظیم قوانین فیزیکی دیگری که می توان نام برد، بسیار دقیق با یکدیگر هماهنگ شده اند تا امکان حیات و در واقع امکان وجود آدمی در این سیاره ی کوچک حاصل شود. با توجه به تمام این روابط، ثابت ها و قوانینی که از آغاز وجود داشته اند، به نظر می رسد فیزیکدان ها باید نتیجه گیریهای بدیهی در مورد آغاز عالم به دست دهند. یکی از بزرگترین فیزیکدانان آمریکا، چالز تاونزا، کسی که به همراه دو همکار دیگرش جایزه ی نوبل فیزیک را در سال ۱۹۶۴ به خاطر کشف لیزر برنده شد، اخیرا شرحی دقیق از تنظیم دقیق با استفاده از جایگزین های خودش به دست داده است و بعد با صداقت همیشگی وجود مخالفتی غیرارادی در میان فیزیکدانان را خاطرنشان کرده است: «با وجود این، جامعه ی علمی عموما در قبال این فرض که عالم دوره با وضعیتی منحصر به فرد داشته است، مخالفتی غیرارادی و ناخواسته دارند. چرا که این امر اتفاقی و بسیار نامحتمل به نظر می رسد.»
 
آنچه شگفت انگیز و واضح است اینکه ما از آن دست استدلال های علمی و عقلی که از دانشمندان انتظار می رود در این باب نداریم، بلکه سخن از یک «احساس» می رود که از سایر جهات اساسا آن را داخل در قلمرو مسائل دینی میدانند:

این احساس منجر به کوششی قابل توجه برای ایجاد راهی فرعی و بزرگ حول ویژگی اصلی «انفجار بزرگ» و مرحله ی نخستین می شود. به گواهی اظهارات قانع کننده ای که در باب وجود یک انفجار شنیده ایم، یکی از راههای ممکن برای کنار آمدن با این دوره ی منحصر به فرد، اثبات این امر است که این عالم سرانجام به وسیلهی نیروی جاذبه ای که توسط گرانش اعمال می شود به حالت سکون میرسد و سپس منقبض شده و دوباره در خود فرو می ریزد. اگرچه عالم به دلیل این انفجار در حال گسترش است، اما بعدا به شیئی بسیار کوچک تبدیل خواهد شد. بعد انفجاری دیگر رخ خواهد داد و موجب ایجاد دوره ی انبساط دیگری خواهد شد. بنابراین دوره ی ما دوره ای منحصر به فرد نیست بلکه فقط یکی از دوره های عالم است.
 
این ایده نیز مانند ایدهی دستگاه حرکت دائم جالب است اما متأسفانه غیرواقعی است. تاونز بلافاصله اضافه می کند: «می دانیم که در حال حاضر نه مکانیسمی وجود دارد که موجب انفجاری جدید شود و نه در کیهان جرم کافی برای کند کردن جریان انبساط وجود دارد تا متعاقبأ سبب وقوع انقباض شود.»
 
منبع: علم و دین، هانس کوک، ترجمه رضا یعقوبی، چاپ اول، نشر تمدن علمی، تهران 1395


مقالات مرتبط
ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.