پیرامون مهبانگ

مهبانگ

پیش درآمد

چندی پیش با دوست سال های دبیرستان گپ می زدیم. بحث رسید به اینجا که این جهان چگونه شکل گرفته و تئوری خلقت چقدر کودکانه و خنده دار است. وی که اکنون یک کارشناس فیزیک شده است به من گفت: «اتفاقن با علم فیزیک آدم به این نتیجه میرسه که حتمن یه چیزی هست و این دنیا خود به خودی نیست». رسیدیم به اینجا که مهبانگ یا همان بیگ بنگ چه می گوید. درست کلمات و عبارات رد و بدل شده بینمان را به خاطر نمی آورم ولی به یاد دارم که ایشان گفتند که اگر جهان عمر محدودی ندارد، پس مهبانگ چه می گوید؟

من در کمال تعجب با خودم گفتم که از یک کارشناس فیزیک بعید است ولی خب از آنجا که در سیستم ایران علم را به کسی نمی آموزند (حتا در دانشگاه ها) و خود شخص باید جویای علم باشد، شنیدن این مطلب جای تعجب ندارد. به هر حال همین بحث مختصر با این دوست قدیمی انگیزه ای شد برای نگارش این سطور تا شاید بتوانم منظور و جایگاه مهبانگ را در اندیشه امروز بیان کنم. اگر یک تحصیل کرده فیزیک اینچنین نسبت به نظریه مهبانگ نا آگاه باشد، از مردم عادی چه انتظاری می توان داشت؟

مهبانگ چگونه متولد شد؟

مهبانگ نظریه ای است که به توضیح ساختار کنونی جهان پیرامون اختصاص دارد. در سال های حدود 1920 میلادی، دانشمندانی که مشغول بررسی طیف نوری ستارگان بودند به این مطلب پی بردند که طیف همه آنها به طور نسبی، همانند هم به سوی سرخ میل می کند. معنی این پدیده چیست؟ بر اساس «اثر دوپلر» اگر یک منبع انتشار امواج با فرکانس ثابت به سوی نقطه ای حرکت یکنواخت کند، در جلوی منبع و مابین منبع و مقصد، برای ناظر ساکن، فرکانس دریافتی از منبع زیاد می شود. عکس این اتفاق در پشت منبع می افتد. یعنی در پشت منبع، ناظر ساکن فرکانس کمتری نسبت به وضعیت سکون منبع، دریافت می کند.

اثر دوپلر (Doppler Effect): فاصله نقاط متناظر هر دو موج در طرف حرکت منبع موج (سمت چپ) کمتر است و در خلاف آن بیشتر- فرتور از موسسه آموزش الکترونیکی جان داتن

درست مانند اینکه شما برای شنا به دریا رفته باشید و به سوی امواج شنا کنید. تنها تفاوت اینست که شما بجای منبع حرکت می کنید. میبینید که اگر در حالت سکونتان در لب ساحل هر 2 ثانیه یک موج به شما می خورد، اکنون با حرکت شما به سوی موج ها، هر یک ثانیه یک موج به شما میخورد و این یعنی افزایش فرکانس موج ها.

با این شرح می توانیم نتیجه بگیریم که ستارگان دیگر در حال دور شدن از ما هستند چرا که بسامد (فرکانس) نور سرخ کمتر از سایر نورها است. پس اگر طیف نوری به سمت سرخ خود جابجا شود، به این معنی است که فرکانس آن کاهش یافته است؛ فرکانسی که کاهش یافته است به این معنی است که ما در سمت راست فرتور بالا قرار داریم. یعنی منبع نور (ستارگان) در حال دور شدن از ما هستند.

با این کشف، به این دلیل که برداشت غالب ساختار ماکروسکوپیک جهان این بود که جهان ایستا است، انتظار دانشمندان و صاحب نظران این بود که میزان گرایش به سرخ با گرایش به آبی در امواج دریافتی از جای جای جهان یکسان باشد. یعنی خط سیر ستارگان کاملن تصادفی باشد به طوریکه برخی از آنها در حال دور شدن از ما و برخی در حال نزدیک شدن به ما باشند. ولی اکتشاف «ادوین هابل» همه را حیرت زده کرد.

وی در سال 1929 دریافت که طیف بیشتر امواج دریافتی (به این دلیل می گوییم امواج که تنها نور مرئی در این بررسی ها شرکت ندارد بلکه بررسی امواجی مانند امواج ماکرو ویو هم همین نتیجه را می دهد) به سمت سرخ جابجا می شود. شگفت تر آنکه این میزان گرایش به سرخی هم تصادفی نیست. بلکه با میزان فاصله منبع از ما رابطه دارد. هر چه ستاره مورد نظر دورتر باشد، با سرعت بیشتری در حال دور شدن است!

جامعه علمی آن روز در تعجب این اکتشاف به سر می برد. ایده جهان ایستایی که هزاران سال بشر را پیرو خود کرده بود در معرض خطر قرار گرفته بود. جامعه علمی نیاز به یک تجدید نظر کم سابقه در نظرات خود داشت و این تجدید نظر را هابل سبب شد. اکنون دیگر جهان ما ایستا نیست و همه چیز در حال دور شدن از هم هستند. همه اجرام از یکدیگر فرار می کنند. بنابر این انتظار می رود که در یک دقیقه آینده فاصله ما با کهکشان همسایه بیشتر از اکنون باشد. با همین استدلال می شود گفت یک دقیقه پیش فاصله ما با آن کمتر بوده است. همین استدلال را می توان به تقریبن همه جای جهان نسبت داد.

البته شاید بگویید ممکن است ما در مرکز عالم قرار داشته باشیم و از این جهت است که همه عالم از ما در حال دور شدن است. ولی این امر با توجه به تغییر گرایش به سرخ به واسطه تغییر فاصله از ما، رد می شود. برای اینکه مبحث را چندان پیچیده و سنگین نکنیم، به طور خلاصه توضیح می دهم که این موضوع مانند اینست که ما در حلقه وسط یک فنر باشیم و فنر را با نیروی یکنواخت باز کنیم. در اینصورت، همه حلقه ها (که نقش کهکشان ها را دارند) از ما دور می شوند و هر چه فاصله شان بیشتر باشد، سریعتر دور می شوند.

مهبانگ چه می گوید؟

اگر با استدلال ذکر شده بخواهیم وضعیت اجرام را در زمانی بسیار پیشتر از اکنون شبیه سازی کنیم، به این نتیجه می رسیم که باید روزگاری بوده باشد که اجرام و کهکشان ها بسیار به هم نزدیک بوده اند تا جاییکه همه عالم هستی در یک نقطه متمرکز شده و از آنجا شروع به گسترش کرده است. این است نظریه مهبانگ.

این نظریه بسیار دیر متولد شد. «سر آیزاک نیوتون» در اواخر قرن 17 نظریه گرانش را پایه ریزی کرد و «اصول ریاضی فلسفه طبیعی» را منتشر ساخت. آگاهی از قوانین گرانش دلیلی بر فهمیدن عدم ایستایی جهان است. چرا که اگر جهان ایستا باشد، بی درنگ تحت تاثیر جاذبه اجرام، در خود فرو میریزد. در واقع نیوتون که باور به جهان ایستا داشت، خودش می بایست این شک را ایجاد می کرد و دست کم، در نظر آن را دنبال می کرد تا روزی بوسیله تلسکوپ ها و فن آوری طیف نگاری به اثبات برسد. ولی امان از باورمندی و دین گرایی که نیوتون را هم درگیر کرده بود!

تصویری سه بعدی از جهان، بعد عمودی زمان را نشان می دهد - از ویکی پدیا

بنابر این، مهبانگ می گوید که روزی همه چیز در یک نقطه (نقطه نه به معنای ریاضی، معنای فیزیکی آن مد نظر است، در فیزیک بسته به مقیاس، ممکن است یک سیاره را هم نقطه بدانیم) متراکم بوده است حتا خود فضا و زمان. به دلیلی مهبانگ روی داده است و فضا و زمان گسترش یافته اند. در طول این زمان که چیزی حدود 13.8 میلیارد سال تخمین زده می شود، وضعیت جهان ما چنین شده است (برای اطلاعات بیشتر درباره مراحل گام به گام مهبانگ مراجعه کنید به اینجا).

مهبانگ چه نمی گوید؟

مهبانگ در مورد اینکه ما و جهان ما و خود آن نقطه متمرکزی که مهبانگ از آن شروع شده است از کجا آمده اند چیزی نمی گوید. مهبانگ نمی گوید منشاء ماده و انرژی چیست. مهبانگ نمی گوید در درون نقطه متمرکز چه روی داده است. لازم به ذکر است که به نقطه ای از فضا زمان که خمیدگی فضا - زمان در آن بی نهایت است «تکینگی» (Singularity) گفته می شود. این نقطه از فضا - زمان دارای چگالی چنان بزرگی است که همه چیز را در خود نگه می دارد و اصولن قوانین علم در آن فرو میریزد. یعنی در آنجا دیگر نور هم با وجود جرم بسیار ناچیز خود نمی تواند از دام گرانش آن چگالی فرار کند. نمونه ای دیگر از تکینگی ها، سیاه چاله ها هستند.

بنابر این، در نقطه تکینگی هیچ اطلاعاتی بیرون نمی رود. نه پالسی از هیچ موجی و نه ذره ای. قوانین علم هم که بر مبنای عملکرد یکنواخت و یکسان طبیعت بنا شده اند، در آنجا کاربرد ندارند. پس نمی توانیم پیش بینی کنیم در تکینگی چه خواهد گذشت (یا گذشته است). به این جهت، نمی توانیم دریابیم که پیش از مهبانگ چه گذشته است! بله این نقطه تاریکی برای علم است. ما در مورد لحظاتی پس از مهبانگ هم اطلاعات نداریم. تا زمان تقریبی 10 به توان 43- ثانیه که عددی بسیار بسیار کوچک است و کوچکترین واحد زمان (از دید علمی. وگرنه یک ثانیه را در نظر می توان به بی نهایت واحد تقسیم کرد، تا جاییکه نتوان گفت به چند واحد تقسیم شده است) شمرده می شود برای ما گنگ است (از این واحد جهانی به نام زمان پلانک یاد می شود).

پس اینکه پیش از مهبانگ وضع دنیا چه بوده و چه مدت آن نقطه تکینگی برقرار بوده است و عامل روی دادن مهبانگ چه بوده است، چیزی نیستند که در مهبانگ پاسخ گیرند. شاید برای همیشه آن تکینگی برقرار بوده است. شاید هم جهانی پیش از مهبانگ ما وجود داشته است که خود مولود مهبانگی دیگر بوده است و پس از مدتی تحت تاثیر گرانش فرو ریخته است. شاید هم خدا آن نقطه تکینگی را ساخته و پرداخته باشد. کسی چه می داند؟

مهبانگ و خداباوری

آقا چه ربطی دارد؟ شما چرا از هر فرصتی برای ستیز با خدا استفاده می کنید؟ این فقط یک نظریه است. این که خدا را رد نمی کند.

اگر اجازه فکر کردن به خودتان بدهید شاید به نتایجی برسید. تا مدت ها ایده ای برقرار بود که جهان به همین وضع کنونی حاصل یک خلقت هوشمندانه است. خدا همه چیز را همینطور خلق کرده و بازنشسته شده است. شاید این تصور در ادیان ابراهیمی بیشتر مورد توجه باشد. بنابر این، نخستین ضربه ای که این یافته بر پیکر خداباوری می زند، از جهت همین خلقت اینچنینی است. داستان مخالفت کلیسا را با گالیله حتمن می دانید. اگر چه وی محاکمه شد و از نظر خود رسمن کوتاه آمد، ولی نه در باطن او و نه در جهان فیزیکی تغییری ایجاد نشد.

خب ممکن است خدا عامل این مهبانگ باشد. ممکن است تلنگر اولیه را خدا زده باشد. ممکن است منشاء انرژی و ماده خدا باشد. بسیار خب. ولی خود همین خدا از کجا آمده است؟ این پرسشی است که خطوط قرمز را رد می کند و شاید گناه هم باشد! ولی در علم هیچ پرسشی گناه نیست. بعلاوه، اگر قرار باشد ما تئوری خدا را باور کنیم، دیگر باید از تحقیق دست برداریم و به دنبال شواهدی برای پاسخ به «همین پرسش هایی که خداباور آنها را چالشی برای علم می داند» نرویم. دیگر لازم نیست بدانیم در درون تکینگی مهبانگ و پیش از آن چه روی داده است. پس اگر خداباور هستید لطفن در مورد این ایده کمی درنگ کنید.

لازم به تذکر است که شاید بتوان گفت اگر هم فهمیدیم «پیش از مهبانگ» چه بوده است، این امر هم نافی وجود خدا نیست. خب در آن حالت هم باید بدانیم پیش از «پیش از مهبانگ» چه بوده است! و همینطور تا جاییکه بتوانیم به عقب برویم. شاید یک خداباور با خود بگوید تا کجا می توانیم به عقب برویم؟ مگر می شود زمان در پشت سر ما بی نهایت باشد؟

پاسخ اینست که بله. زمان از ویژگی های ماده است. زمان یک انتزاع ذهنی است که در ذهن انسان نمود پیدا کرده است. هر جا ماده باشد، ذهن من و شما می تواند زمان را در آنجا جاری کند. پس ماده چه می شود؟ باید گفت ماده نه زایا است و نه میرا. یعنی نه متولد می شود و نه نابود. مقدار ماده موجود در جهان ثابت است (البته قول صحیح تر اینست که بگوییم مقدار ماده و انرژی جهان ثابت است. چرا که انرژی صورتی دیگر از ماده است و این دو یکی هستند. ممکن است از مقدار ماده کم شود ولی به همان نسبت به مقدار انرژی افزوده می شود. به هر روی برای راحتی، از واژه انرژی صرف نظر می کنیم). این مقدار در طول این 13.8 میلیارد سال ثابت بوده است. اگر بخواهیم بگوییم در لحظه ای پیش از مهبانگ، ماده موجود به طور ناگهانی زاییده شده است، باید بپرسیم از چه؟ از هیچ؟ چطور می توان گفت نیستی منشاء هستی شده است؟ مگر نیستی زایا است؟

این بخش از مبحث بهره بیشتری از علم کلام و منطق برده است. چرا که نیستی و مسائل مربوط به وجودشناسی، موضوع علم نیستند (برای اطلاعاتی درباره علم به نوشتار علم و دین مراجعه کنید). بر پایه منطق شاید باور به جهانی ازلی، بسیار بسیار به واقعیت نزدیکتر باشد. در فلسفه اسلامی هم بوده اند کسانیکه به قدیم بودن جهان معتقد بودند. مانند ابن سینا.

شاید یپرسید خود زمان از کی آغاز شده است؟ باید بگوییم که صفت زمان را نمی توان یکبار دیگر به خود زمان نسبت داد. مثلن بگوییم، این دو ثانیه، یک دقیقه طول کشیده است. اینکه بپرسیم زمان از کی آغاز شده است، مانند اینست که بپرسیم یک متر چند متر است؟ نمی توانیم در مورد خود این واحد، از واحد بهره ببریم. یعنی نمی توانیم بگوییم زمانی بوده است که در آن زمانی نبوده است! این یک تناقض است. یا اینکه بگوییم از زمان x ، زمان آغاز شده است.

به هر حال، این درست نیست که تا به یک مجهول برسیم پای این خدای مجهول الهویه را وسط بکشیم و او را به زحمت بیاندازیم. خدا جلوی پیشرفت علم را می گیرد. چرا که علم می گوید «این را نمیدانم ولی در پی دانستنش بر می آیم». ولی من و شما با پیش کشیدن تئوری خدا، بطور غیر مستقیم به علم می گوییم که «نمیخواهد در پی دانستنش بر بیایی! من خودم فهمیدم داستان چیست»!

اگر شما یک خداباور باشید، شاید قانع نشده باشید. شاید می گویید منافاتی بین علم و خداباوری نیست. ولی من شخصن با هر اکتشاف و دریافت علمی، قدرت و شوکت خدا را کمرنگ شده تر و ضعیف شده تر می بینیم. به ازای هر پاسخی که علم به پرسش ها می دهد، یک سِمَت و شغل از خدا گرفته می شود!

برای بحث و بررسی به گفتگو دات کام بپیوندید.