بومبا

ما از کجا آمده‌ایم؟- استیون هاوکینگ

چهارشنبه ۰۵ مرداد ۱۳۹۰ ساعت ۱۴:۲۶ | | |

مجله معتبر «نیو ساینتیست» در تازه‌ترین شماره خود مطلبی چاپ کرده است به قلم فیزیکدان نظری و کیهان‌شناس بریتانیایی، استیون هاوکینگ، درباره پیدایش هستی و حیات در کائنات که چکیده‌ای از آن در پی می‌آید:

«از کجا آمده‌ام؟ آمدنم بهر چه بود؟»

بر اساس باورهای قدیمی مردم آفریقای جنوبی، پیش از ما فقط تاریکی وجود داشت و آب و خدایی بزرگ به نام «بومبا».

یک روز بومبا دل‌درد گرفت و خورشید را بالا آورد. خورشید هم بخشی از آب‌های زمین را بخار کرد و خشکی به وجود آمد. بومبا که هنوز ناخوش بود، ماه را بالا آورد؛ پس از آن ستارگان را و پس از آن‌ها پلنگ، کروکودیل، لاک‌پشت و، دست آخر، انسان‌ها را.

این اسطوره آفرینش، مانند بسیاری از اسطوره‌های دیگر، با هدف پاسخ به پرسش‌های بنیادین و دیرینه بشر ساخته و پرداخته شده است، پرسش‌هایی که کماکان ذهن ما را به خود مشغول می‌کنند.

خوشبختانه امروز ما ابزاری را در اختیار داریم که به کمکش می‌توانیم پاسخ پرسش‌هایمان را بیابیم و آن ابزار علم است.

نخستین پاسخی را هم که برای پرسش اساسی «از کجا آمده‌ام؟» یافتیم هشتاد سال پیش بود، زمانی که ادوین هابل در دهه ۱۹۲۰ میلادی به کمک تلسکوپ ۱۰۰ اینچی خود، بر فراز کوه ویلسون در لس‌آنجلس، شروع به رصد آسمان کرد.

هابل در کمال شگفتی مشاهده کرد که کمابیش همهٔ کهکشان‌ها در حال فاصله گرفتن از ما هستند. به علاوه، او متوجه شد که هرچه کهکشان‌ها دور‌تر باشند، با سرعت بیشتری از ما دور می‌شوند. این کشف که به «انبساط جهان هستی» معروف شد، یکی از بزرگ‌ترین اکتشاف‌های علمی تاریخ بشر تا به امروز به حساب می‌آید.

نظریه انبساط باعث تحول در مباحثه‌ای شد که نقطه آغازین هستی موضوع آن بود. اگر کهکشان‌ها در حال دور شدن از یکدیگر هستند این بدان معناست که در گذشته نزدیک‌تر بوده‌اند و اگر سرعت حرکت‌شان ثابت بوده است، میلیارد‌ها سال پیش بر روی هم قرار داشته‌اند. اما آیا این نقطه آغازین جهان هستی بوده است؟ در آن زمان بسیاری از دانشمندان از این که جهان هستی نقطه شروع داشته است ناراضی بودند، زیرا این امر برای ایشان به معنای ناکارآمدی قوانین علمی فیزیک بود.

در این مرحله برای توجیه چگونگی پیدایش جهان هستی و توضیح نقطه آغازین آن یک عامل خارجی مورد نیاز بود که برای راحتی کار می‌توان نامش را «خدا» گذاشت. از این روی، فرضیه‌هایی مطرح شد مبنی بر این که جهان هستی در حال حاضر نیز در حال بسط و گسترش است، اما هرگز نقطه شروعی نداشته است. شاید بهترین پاسخی که در این راستا مطرح شد، نظریه‌ای بود که در سال ۱۹۴۸ پیشنهاد شد که «نظریه حالت پایا» نام دارد.

طبق نظریه حالت پایا، جهان هستی همواره شکلی ثابت و استوار داشته است. برتری این آخرین ویژگی آن بود که به نوعی یک پیش‌بینی «قابل آزمایش» به شمار می‌آمد که شرط لازم هر روش علمی است. با این حال بررسی‌ها نشان داد که نظریه فوق واجد این پیش‌نیاز علمی نیست.

مدرک اثبات وجود برای تایید نظریه پیدایش جهان با چگالی بسیار بالا در اکتبر سال ۱۹۶۵ ارائه شد. در آن زمان دانشمندان به وجود تشعشعات ضعیف مایکروویو در فضا پی بردند. تنها توجیه علمی برای وجود این تشعشعات آن بود که بازمانده یک حالت اولیه با چگالی بسیار بالا و داغ هستند. با گسترش کائنات این پرتو‌ها رفته‌رفته سرد‌تر شدند تا این که امروز ما فقط باقی‌مانده آن‌ها را مشاهده می‌کنیم.

ارائه نظریات نوین نیز به یاری این اندیشه آمد. من [استیون هاوکینگ] به همراه راجر پنروز نشان دادم که اگر نظریه کلی نسبیت اینشتین صحت داشته باشد، باید «یکتایی» نیز وجود داشته باشد، نقطه‌ای دربرگیرنده «چگالی بی‌کران» و «انحناء زمان – فضا» در واقع، جایی که زمان آغاز می‌گردد.

جهان هستی در نتیجه انفجار بزرگ (بیگ بنگ یا مه‌بانگ) پدید آمد و از آن زمان با سرعت و شتاب مدام در حال گسترش بوده است. این حالت در اصطلاح «تورم» نام دارد و بر پایه آن در مراحل اولیه عمر کیهان تورم آن با سرعتی فزاینده و بسیار بالا‌تر اتفاق می‌افتاده است: ابعاد جهان هستی چندین بار در یک چندم ثانیه دوبرابر شده است.

تورم باعث شده است که کائنات شکل کلی بسیار وسیع و بسیار نرم و صاف پیدا کند. اگرچه کاملاً هم صاف و یکنواخت نیست: در برخی نقطه‌ها ناهمگونی‌هایی به چشم می‌خورد. این ناهمگونی‌ها منجر به ایجاد تفاوت‌هایی در دمای اولیه جهان هستی شده بود، امری که بازتاب آن را در مایکروویوهای پس‌زمینه کیهانی مشاهده می‌کنیم.

ناهمگونی‌های کیهان همچنین به این معنا هستند که جهان هستی در برخی نقاط با سرعتی متفاوت انبساط می‌یابد. مناطق کند‌تر در ‌‌نهایت دیگر گسترش نیافته و با سقوط مجدد کهکشان‌ها و ستارگان، و نیز منظومه‌های خورشیدی، را شکل می‌دهند.

بدین ترتیب، ما وجود خود را مدیون ناهمگونی‌های سطح کائنات هستیم. اگر کیهان اولیه به طور کامل نرم و یکنواخت می‌بود، هیچ ستاره و حیاتی نیز به وجود نمی‌آمد. در واقع ما‌ زادهٔ ناهمگونی‌های کوآنتوم کهن هستیم.

به رغم تمامی کشف‌های بشر در زمینه پیدایش اولیه هستی، رازهای بی‌شماری همچنان وجود دارند. ما کماکان در حال پیش رفتن به سوی یافتن پاسخی برای پرسش‌های همیشگی‌مان هستیم: این که از کجا آمده‌ایم؟ و آیا تنها موجوداتی در جهان هستیم که از چنین سؤال‌هایی ‌می‌کنیم؟‌