شش عدد حاکم بر جهان

 در آغاز قرن بیست و یکم، ششعدد معرفی شدند که به نظر می رسد از اهمیت فوق العاده ای برخوردارند. دو تا از ایناعداد به نیروهای اساسی مربوط می شوند؛ دو تای دیگر اندازه و «ساختار» نهایی جهانما را تثبیت می کند و بیانگر آن هستند که آیا جهان برای همیشه امتداد می یابد یاخیر؛ و دو عدد باقیمانده بیانگر خواص خود فضا هستند.
این شش عدد با یکدیگر« نسخه»ای را برای جهان تشکیل می دهند. گذشته از این جهان نسبت به مقدار این شش عددبسیار حساس است: اگر یکی از این اعداد تنظیم نشده باشد، آن وقت نه ستاره ای در جهانوجود می داشت و نه حیاتی.


آیا تنظیم این اعداد از یک حقیقت فاقد قدرت تعقل یایک تصادف ناشی شده است یا بیانگر مشیت خالقی مهربان است؟ به نظر من هیچ کدام ازآنها. ممکن است بی نهایت جهان دیگر وجود داشته باشد که اعدادشان متفاوت باشند.بسیاری از این جهان ها ممکن است عقیم یا مرده زاد باشند. ما فقط در جهانی می توانیمبه وجود آییم که ترکیب «صحیحی» از اجزا باشد (و به همین دلیل است که اکنون خود رادر این جهان می یابیم) درک این حقیقت چشم انداز نو و بنیادینی را در مورد جهان ما،جایگاه ما در این جهان و ماهیت قوانین فیزیکی پیش روی ما می گشاید.
این نکتهبسیار حیرت انگیز است که در جهان در حال گسترشی که نقطه آغازینش آن چنان «ساده» استکه فقط به وسیله چند عدد مشخص می شود، می تواند (اگر این اعداد به طور دقیق تنظیمشده باشند) به جهانی با ساختار بسیار دقیق و پیچیده، همچون جهان ما بدل شود. شایدارتباطی بین این اعداد وجود داشته باشد. اما با این همه ما امروزه نمی توانیم مقدارسایر اعداد را با دانستن فقط یکی از آنها تعیین کنیم. فعلاً هیچ کدام از مانمی دانیم که آیا روزی تئوری ای با نام «تئوری نهایی» (Theory of everything) بهوجود می آید که بتواند رابطه ای ارائه دهد که تمام این اعداد را به هم مربوط کند،یا آنها را به نوعی با هم گرد آورد. من روی این شش عدد تاکید کرده ام، به خاطراینکه هر کدام از این اعداد به تنهایی، نقش بسیار مهم و حیاتی را در جهان ما ایفامی کند، و با همدیگر تعیین کننده نحوه تکامل جهان و استعدادهای ذاتی آن است. از اینگذشته، سه تا از این اعداد (که به جهان در مقیاس بزرگ وابسته است) به تازگی با دقتزیاد اندازه گیری شده است.

 

 سر برآوردن حیات انسان در سیاره زمین حدود ۵/۴  5.6 میلیارد سال به درازا کشیده است. حتی پیش از آنکه خورشید ما و سیارات گرداگردآن تشکیل شوند، ستاره های قدیمی تر، هیدروژن را به کربن، اکسیژن و دیگر اتم هایجدول تناوبی تبدیل می کردند. این فرآیند حدود ده میلیارد سال به درازا کشیده است.اندازه جهان قابل مشاهده تقریباً برابر فاصله ای است که نور بعد از انفجار بزرگپیموده است بنابراین این جهان قابل مشاهده کنونی باید بیش از ۱۰ میلیارد سال نوریوسعت داشته باشد.  

  بسیاری از مناقاشات پردامنه و طولانی مباحث کیهان شناختیامروزه دیگر پایان یافته، و در مورد بسیاری از مواردی که پیش از این موضوع بحثبودند، دیگر مناظره ای صورت نمی گیرد. بسیاری از ما در اغلب موارد طرز فکرمان راتغییر داده ایم، یا حداقل خودم این کار را کرده ام. امروزه دیگر ایده هایکیهان شناسی از تئوری های مربوط به زمین خودمان آسیب پذیرتر و ناپایدارتر نیستند.


زمین شناسان به این نتیجه رسیده اند که قاره های اینسیاره در حال حرکت تدریجی هستند که سرعت حرکتشان تقریباً برابر سرعت رشد ناخن هاست،دیگر آنکه اروپا و آمریکای شمالی در ۲۰۰ میلیون سال قبل به یکدیگر متصل بودند.ایده شان را می پذیریم، هر چند که درک چنین گستره زمانی وسیعی بسیار مشکل است. درعین حال، حداقل خطوط کلی نحوه شکل گیری و تکامل زیست کره و بر آمدن انسان ها راباور داریم.
امروزه بسیاری از دستاوردهای کیهان شناختی به وسیله داده هایمعتبری تایید و تثبیت شده است. پذیرش بسیاری از دلایل تجربی موید انفجار بزرگ که دهتا پانزده میلیارد سال پیش به وقوع پیوسته، آن چنان اجتناب ناپذیر است که شواهدارائه شده توسط زمین شناسان برای پذیرش تاریخچه سیاره مان، زمین، این تغییر موضعبسیار حیرت انگیز است:

 

اینشتین در یکی از مشهورترین کلماتقصار خود می گوید: «غیرقابل درک ترین چیز در مورد جهان، قابل درک بودن آن است. » ویدر این عبارت بر شگفتی خود در مورد قوانین فیزیک که ذهن ما نسبتاً با آنها خو گرفتهو تا حدودی با آنها آشناست تاکید می کند، قوانینی که نه فقط در روی زمین بلکه دردوردست ترین کهکشان ها هم مصداق دارد. نیوتن به ما آموخت همان نیرویی که سیب را بهسمت زمین می کشد، ماه و سیارات را در مدار خود به گردش در می آورد. هم اکنونمی دانیم همین نیروست که عامل تشکیل کهکشان ها است و همین نیروست که باعث می شودستاره ها به سیاهچاله تبدیل شوند. شاید هم روزی همین نیرو است باعث رمبش (Collapse) کهکشان آندرومدای بالای سر ما شود.
اتم های موجود در دوردست ترین کهکشان ها بااتم هایی که ما در آزمایشگاه ها با آنها مواجه می شویم یکسان است. به نظر می رسدتمام اجزای جهان به شیوه یکسانی تکامل می یابند، همان طور که در آغاز هم منشامشترکی داشتند. اگر این وحدت رویه وجود نداشت کیهان شناسی هیچ دستاوردی برای مانداشت یا شاید هم هیچ گاه به وجود نمی آمد. پیشرفت هایی که اخیراً صورت گرفته استهر چه بیشتر توجه ما را به اسرار نوظهوری در مورد جهان، قوانین حاکم بر آن و حتیسرنوشت نهایی آن جلب می کند. این پرسش ها به کسر بسیار کوچکی از اولین ثانیه پس ازانفجار بزرگ اشاره دارد، زمانی که شرایط آنچنان حادی حاکم بود که دانش فعلی فیزیکما از درک جزئیات آن ناتوان است و درست در همین لحظه است که ماهیت زمان، تعدادابعاد و منشاء ماده باعث سرگشتگی ما می شود.

در لحظه آغازین تشکیل جهان همه چیزچنان فشرده و شدیداً چگال است که مسائل مربوط به کیهان و دنیای خرد  یکی می شوند. فضا را نمی توان به طور مشخص و دقیقی تقسیم کرد. جزئیات مربوط به اینمسئله هنوز هم مثل معمایی برای ما بی جواب مانده است، اما بعضی از فیزیکدانان گمانمی برند، اجزای ریزی به عنوان واحدهای فضا وجود دارند که اندازه آنها درمقیاس 
ده بتوان 33-  سانتی متر است.  
این عدد ده به توان بیست مرتبه کوچک تر از هسته اتماست: این عدد چنان کوچک است که تصور آن هم مشکل است، برای آشنایی بیشتربا ذهنمی توان گفت اگر هسته اتم آنچنان بزرگ شود که وسعتی برابر یک شهر بزرگ را داشتهباشد آن وقت واحد فضا برابر هسته یک اتم خواهد بود. در این صورت با مسئله جدیدیمواجه می شویم، حتی اگر چنین ساختارهای ریزی وجود داشته باشد، ماهیت آنها باید ورایدرک ما از فضا و زمان باشد.
 
  آیا مناطقی وجود دارد که نور آنها پس از گذشت ده میلیون سال
یا از زمان انفجار بزرگ هنوز هم فرصت کافی نداشته است که به ما برسد؟ متأسفانه درمورد این مسئله جواب روشن و قاطعی وجود ندارد. با این همه از لحاظ نظری هیچمحدودیتی در مورد گستره جهان ما (در فضا و نسبت به زمان های آینده) و در مورد اینکهچه چیزی ممکن است در آینده های دور به چشم ما برسد، وجود ندارد. در حقیقت جهان رامی توان بسیار گسترش داد. میزان گسترش آن به چند میلیون سال دورتر از حوزه قابلرویت توسط ما محدود نمی شود بلکه می توان آن را به میزان ده به توان چند میلیون سالهم گسترش داد.
اما این هم تمامی ماجرا نیست. ممکن است، جهان ما حتی اگر گسترشیافته و دورتر از افق دید فعلی ما قرار گیرد، خود عضوی از یک مجموعه بزرگ تر ونامحدود باشد. مفهوم «multivers» در مقابل «universe»  ، نتیجه توسعه طبیعی تئوری های کیهان شناسی موجود است. اینتئوری ها دارای اعتبارند، زیرا می توانند پدیده هایی را که مشاهده می کنیم تفسیرکنند. قوانین فیزیکی و هندسه ممکن است در جهان های دیگر متفاوت باشد. چیزی کهجهان ما را از سایر جهان ها متمایز می کند ممکن است همین شش عدد باشد.

 
1-  عدد کیهانی امگا نشان دهنده مقدار ماده ـ کهکشان ها، گازهایپراکنده و «ماده تاریک» ـ در جهان ماست. امگا اهمیت نسبی گرانش و انرژی انبساط درجهان را به ما ارائه می دهد جهانی که امگای آن بسیار بزرگ است، بایستی مدت ها پیشاز این درهم فرورفته باشد، و در جهانی که امگای آن بسیار کوچک است، هیچ کهکشانیتشکیل نمی شود. تئوری تورم انفجار بزرگ می گوید، امگا باید یک باشد؛ هر چنداخترشناسان درصددند مقدار دقیق آن را اندازه بگیرند.

2- اپسیلونبیانگر آن است که هسته های اتمی با چه شدتی به یکدیگر متصل شده اند و چگونه تمامیاتم های موجود در زمین شکل گرفته اند. مقدار اپسیلون انرژی ساطع شده از خورشید راکنترل می کند و از آن حساس تر اینکه، چگونه ستارگان، هیدروژن را به تمامی اتم هایجدول تناوبی تبدیل می کنند، به دلیل فرآیندهایی که در ستارگان روی می دهد، کربن واکسیژن عناصر مهمی محسوب می شوند ولی طلا و اورانیوم کمیاب هستند. اگر مقداراپسیلون 006/ یا 008/ بود ما وجود نداشتیم. عدد کیهانیe تولید عناصری را که باعث ایجاد حیات می شوند ـ کربن،اکسیژن، آهن و... یا سایر انواع که باعث ایجاد جهانی عقیم می شود را کنترل می کند.

 
3- اولین عدد مهم تعداد ابعادفضا است. ما در جهانی سه بعدی زندگی می کنیم. اگر D برابر دو یا چهار بود امکانتشکیل حیات وجود نداشت. البته زمان را می توان بعد چهارم فرض کرد، اما باید در نظرداشت بعد چهارم از لحاظ ماهیت با سایر ابعاد تفاوت اساسی دارد چرا که این بعدهمانند تیری رو به جلو است، ما فقط می توانیم به سوی آینده حرکتکنیم.
4- چرا جهان پیرامون اینچنین وسیع است که در طبیعت عدد مهم و بسیار بزرگی وجود دارد. N نشان دهنده نسبتمیان نیروی الکتریکی است که اتم ها را کنار یکدیگر نگاه می دارد و نیروی گرانشیمیان آنهاست. اگر این عدد فقط چند صفر کمتر می داشت، فقط جهان های مینیاتوری کوچک وبا طول عمر کم می توانست به وجود آید. هیچ موجود بزرگ تر از حشره نمی توانست بهوجود آید و زمان کافی برای آنکه حیات هوشمند به تکامل برسد در اختیار نبود.
 5- هسته اولیه تمام ساختارهای کیهانی ـ ستاره ها، کهکشان ها وخوشه های کهکشانی ـ در انفجار بزرگ اولیه تثبیت شده است. ساختار یا ماهیت جهان بهعدد Q که نسبت دو انرژی بنیادین است، بستگی دارد. اگر Q کمی کوچک تر از این عدد بودجهان بدون ساختار بود و اگر Q کمی بزرگ تر بود، جهان جایی بسیار عجیب و غریب به نظرمی رسید، چرا که تحت سیطره سیاهچاله ها قرار داشت.

6- اندازه گیری عددلاندا در بین این شش عدد، مهم ترین خبر علمی سال ۱۹۹۸ بود، اگرچه مقدار دقیق آنهنوز هم در پرده ابهام قرار دارد. یک نیروی جدید نامشخص ـ نیروی «ضدگرانش» کیهانی ـمیزان انبساط جهان را کنترل می کند.

خوشبختانه عدد لاندا بسیار کوچک است. درغیر این صورت در اثر این نیرو از تشکیل ستارگان و کهکشان ها ممانعت به عمل می آمد وتکاملکیهانی حتی پیش از آنکه بتواند آغاز شود، سرکوب می شد.

/ 0 نظر / 199 بازدید