رازهای کیهان و جهان

رازهای کیهان و جهان

ستاره ها‌ی کوچک در این مرحله ناپایدار می‌شوند، طبقات بیرونی خود را بیرون پاشیده، کهکشان را با اتم‌های «سبک» جدیدی که ساخته، بارور می‌کنند و از خود بازمانده‌ای به‌نام کوتوله سپید بر جای می‌گذارند.
کد خبر: ۷۵۸۵۹
بازدید : ۶۰۵
۲۱ دی ۱۳۹۸ - ۰۷:۲۸
رازهای کیهان و جهان*
 
عرفان خسروی| همه‌چیز در کائنات، تابع قوانین فیزیک است؛ قوانینی که در نخستین لحظات زمان، وضع شده‌اند. بیشتر حقایقی که ما درباره ساختار فیزیکی جهان می‌دانیم، به‌سختی تصورپذیر است، حتی برای کسانی که زندگی خود را به اندیشیدن درباره این موضوعات گذرانده‌اند؛ حقایقی مانند خمیدگی فضا-زمان یا اینکه الکترون‌ها درعین‌حال، هم ذره‌اند و هم موج. فیزیک‌دان‌ها و ریاضی‌دان‌ها نیز هرچه درباره جهان عمیق‌تر می‌شوند، ما را با مفاهیم عجیب و‌غریب‌تری روبه‌رو می‌کنند.
 
مفاهیمی، چون این اندیشه که ذرات زیر-اتمی ممکن است در حقیقت اَبَرریسمان‌هایی ظریف و لرزان از فضا باشند؛ اینکه جهان چهاربُعدی ما ممکن است ده‌بُعدی باشد یا این عقیده که قسمت قابل رؤیت کیهان، بخش کوچکی از کل جهان حقیقی است؛ حتی اینکه شاید بسیاری جهان‌های دیگر در کنار جهان ما وجود داشته باشند.
 
هرچند پرداختن به این قبیل موضوعات که علم فیزیک از رخان آن پرده‌گشایی کرده، افسون‌کننده است، اما این مفاهیم نقشی کلیدی در روایت ما از داستان حیات بازی نمی‌کنند؛ زیرا هنگامی که عمر سیاره زمین آغاز می‌شد، چندده‌میلیارد سال از آغاز عمر گیتی می‌گذشت و کام‌نا‌کام، قوانین فیزیک، مدت‌ها بود که در کتاب جهان نگاشته شده بودند. حیات، نیز راه دیگری نداشت، جز تکامل یافتن در محیطی متشکل از کوارک‌هایی که گلوئون‌ها آن‌ها را به یکدیگر متصل می‌کند و قوانین عدم قطعیت کوانتوم و میدان‌های گرانشی بر آن محیط حکم‌فرما هستند.
 
اگرچه همین حقایق گیج‌کننده فیزیکی بنیان‌های حیات را می‌سازند و تکامل حیات را مقید به باید‌ها و نباید‌های خویش می‌کنند ولی خوشبختانه می‌توانیم بدون ارجاع دادن به آن‌ها توضیح دهیم که زندگی چگونه پیش می‌رود، درست همان‌گونه که می‌توانیم در باب زیبایی یک نقاشی داد سخن بدهیم، بی‌آنکه به طیف جذبی رنگدانه‌های آن اشاره کنیم. پیدایش حیات در سیاره زمین، تاریخ گیتی و دینامیک جهان‌شمولی که ستاره ما-خورشید-سیاره ما-زمین-و تک‌تک اتم‌های سازنده موجودات زنده را ساخته است، همگی رابطه‌ای بنیانی با یکدیگر دارند.
 
برای درک این رابطه، می‌توانیم بدون درنگ در واژگان فنی، نگاهی اجمالی به جریان اتفاقاتی مربوط به زمان‌ها و فاصله‌هایی بی‌اندازه دور بیندازیم.

حکایت کیهان
جهان قابل رؤیت، سنی حدود ۱۵ میلیارد سال دارد. در آغاز همه محتوای امروز جهان، از جمله تمام فضای درون آن در نقطه‌ای بی‌اندازه کوچک -شاید به قدر نوک سوزنی- تکیده شده بود. این تکینگی در حدی باورنکردنی چگال و در حدی غیرقابل‌تصور داغ بود (دست‌کم ۱۰۲۹ یا اینکه بهتر است بگوییم ۱۰۰٬۰۰۰٬۰۰۰٬۰۰۰٬۰۰۰٬۰۰۰٬۰۰۰٬۰۰۰٬۰۰۰٬۰۰۰ درجه).
 
سپس این نقطه طی رویدادی که مه‌بانگ (یا انفجار بزرگ) نامیده می‌شود، فروپاشید و شروع به پخش شدن کرد. این رویداد عنوانی فریب‌دهنده دارد؛ چراکه در واقع هرگز انفجاری رخ نداد بلکه تنها جهان تکیده در خویش و هرچه با آن بود، ناگهان با سرعتی زیاد منبسط شد.
 
در سه دقیقه نخست انبساط، فرایند‌هایی در حیطه «فیزیک انرژی بالا» اعمال می‌شدند که باعث پیدایش ذرات زیر-اتمی، مانند پروتون‌ها، نوترون‌ها و الکترون‌ها شد. برخی از پروتون‌ها و نوترون‌ها نیز به یکدیگر متصل شده و یون‌های هلیوم را ساختند؛ توده‌هایی بختانه در میان ماده در حال انبساط توسعه یافتند و ازین‌رو ماده سازنده جهان کاملا یکدست پخش نشد.
 
سپس همه‌چیز آرام‌آرام پایدارتر شد و پس از چندصدهزارسال، همگام با انبساط و خنک شدن فضا -که تا امروز ادامه دارد- دما آن‌قدر پایین آمده بود که پروتون‌ها و یون‌های هلیوم پوستین‌هایی الکترونی بپوشند و به اتم‌های پایدار هیدروژن و هلی، م. تبدیل شوند. این انبساط تا امروز، ۱۵ میلیارد سال دیگر نیز ادامه یافته تا جهان قابل رؤیت با قطری حدود ۱۰۲۴×۱.۶ یا ۱۶۰۰٬۰۰۰٬۰۰۰٬۰۰۰٬۰۰۰٬۰۰۰٬۰۰۰٬۰۰۰ کیلومتر گسترده شود.
 
اینکه آیا جهان بازهم به انبساط ادامه می‌دهد یا دوباره شروع به فروریختن (یا آوار بزرگ) خواهد کرد، یکی از ناشناخته‌های بی‌شمار ما درباره تکامل کیهان است. اتم‌های هیدروژن و هلیوم آغازین در فضای در حال انبساط پراکنشی ناهمگون داشتند، گرانش آن‌هایی که مجاور هم بودند بیشتر و بیشتر به سمت یکدیگر کشیده شد و در نتیجه بافت کیهان، شکلی «لَخته‌لَخته» یافت.
 
ابر‌های پهناوری از گاز اینجا و آنجا انباشته شده بود که گهگاه با هم برخورد می‌کردند و ادغام می‌شدند. سپس این پیش-کهکشان‌ها، بیشتر و بیشتر تغییر کردند و از هم دورتر شدند تا جایی که از آن توده‌های لخته‌لخته آغازین، میلیارد‌ها کهکشان پیدا شدند و هر یک میلیارد‌ها ستاره ایجاد کردند. هر ستاره به شکل ابری از گاز زاده می‌شود که سه‌چهارم آن را هیدروژن و یک‌چهارم آن را هلیوم تشکیل می‌دهد.
 
اتم‌های گاز، تحت تأثیر نیرو‌های گرانشی به یکدیگر فشرده می‌شوند و همین‌طور که به هم نزدیک‌تر می‌شوند، به سرعتشان نیز افزوده می‌شود. سرانجام دما آن‌قدر بالا می‌رود که هیدروژن‌ها از پوشش الکترونی خود، برهنه شوند و هسته‌های سرگردان هیدروژن، شروع به ادغام با یکدیگر می‌کنند تا یون‌های هلیوم ایجاد شوند.
 
این واکنش‌های همجوشی، خودشان گرمای بیشتری آزاد می‌کنند که موجب انبساط گاز شده و تمایل گاز به انقباض را خنثی می‌کند. در نتیجه ستاره معمولا میلیارد‌ها سال در دما و حجم ثابتی، تا تمام شدن همه سوخت هیدروژنی‌اش پایدار می‌ماند.
 
هنگامی که هیدروژن رو به اتمام می‌رود، همجوشی هسته‌ای کم‌شتاب می‌شود و گاز، دیگر به‌خوبی منبسط نمی‌شود؛ بنابراین، ستاره دوباره شروع به انقباض می‌کند و در پایان، به‌قدری چگال و داغ می‌شود که هسته‌های هلیوم آن نیز در همدیگر ادغام شده و هسته‌های بزرگ‌تری مانند کربن، اکسیژن، کلسیم و دیگر عناصر سبک جدول تناوبی را ایجاد می‌کنند. آنچه پس از آن رخ می‌دهد، بستگی به اندازه ستاره دارد.
 
ستاره ها‌ی کوچک در این مرحله ناپایدار می‌شوند، طبقات بیرونی خود را بیرون پاشیده، کهکشان را با اتم‌های «سبک» جدیدی که ساخته، بارور می‌کنند و از خود بازمانده‌ای به‌نام کوتوله سپید بر جای می‌گذارند. اما ستاره غول‌پیکر به فروپاشی و انقباض ادامه می‌دهد، داغ‌تر و داغ‌تر می‌شود و هسته‌های عناصر سنگین‌تر و سنگین‌تری ایجاد می‌کند تا وقتی که آرام‌آرام هسته‌های آهن ایجاد شوند.
 
هسته‌های آهن مانند عناصر سبک‌تر همجوشی نمی‌کنند؛ پس هنگامی که میزانی بحرانی از آهن انباشته شد، قلب ستاره بر اثر گرانش به چیزی که ستاره نوترونی نامیده می‌شود، فرو می‌شکند و موج پدیدآمده از آن موجب انفجاری مهیب در طبقات بیرونی ستاره می‌شود که ما آن را ابَر‌نو‌اختر می‌نامیم.
 
هسته‌های عناصر بسیار سنگین ازجمله عناصر پرتوزا، مانند اورانیوم، در ابَرنواختر شکل گرفته و سرانجام این انواع نوین هسته‌ها به درون ابر‌های گازی معلق در فضا رها می‌شوند. درون این ابر‌ها، هسته‌ها خنک شده و جامه‌ای از الکترون به تن می‌کنند تا به اتم‌هایی پایدار تبدیل شوند. در این زمان، این ابر‌های گازی بار دیگر تجمع می‌یابد تا نسل دوم ستارگان را ایجاد کنند.
 
ستارگان نسل دوم از پیشینیان خود پیچیده‌ترند، زیرا دارای انواع جدیدی از اتم‌ها شده‌اند. این ستارگان، شروع به سوزاندن هیدروژن خود می‌کنند، فرومی‌پاشند و در این فرایند عناصر جدیدی تشکیل می‌دهند. سپس از واریزه‌های آنها، نسل سوم ستارگان زاییده می‌شوند. به این ترتیب، هر نسل ستارگان از نیاکان خود پیچیده‌تر می‌شود و چرخه‌ای از زایش و مرگ، میان کواکب فلکی تا میلیارد‌ها سال آینده تداوم خواهد یافت.

حکایت زمین
اینک می‌توانیم نگاهی به پیرامون خود بیندازیم. راه شیری، کهکشانی متوسط است؛ خورشید در یکی از بازو‌های مارپیچی آن جای دارد؛ ستاره‌ای از نسل دوم یا سوم با اندازه‌ای میانه، که باید از اتم‌های پاشیده‌شده از دل ابرنواختری در همین حوالی، زاییده شده باشد. خورشید، ۵.۴ میلیارد سال زیسته و به نظر می‌رسد هیدروژن کافی را برای سوزاندن تا دست‌کم پنج میلیارد سال آینده داشته باشد.
 
گمان می‌رود در آخرین مراحل زندگی، خورشید آن‌قدر داغ شود که از زمین تکه‌زغالی افروخته بسازد. زمانی که خورشید متولد می‌شد، مقداری از مواد دور و برش نیز گرداگرد هم توده‌هایی ساختند، برخی به هم کوبیده شده، بعضی با هم ادغام شدند و دست آخر، به سیارات، قمر‌ها و ستارگان دنباله‌دار مدارگرد خورشید تبدیل شدند.
 
برخی از این توده‌ها، وارث مقادیر هنگفتی از اتم‌های سنگین‌تری شدند که از دل آن ابرنواختر، بیرون پاشیده بودند. زمین ما نیز از یکی از همین توده‌های نخستین به‌وجود آمد. برخی از این اتم‌ها عبارت‌اند از آهن و عناصر پرتوزایی که هسته ملتهب زمین را تشکیل می‌دهند، سیلیسیوم که پوسته زمین را می‌سازد و کربن، اکسیژن، نیتروژن و دیگر عناصر ضروری برای حیات.
 
به‌علاوه، ستاره‌های دنباله‌داری هم بودند که چنین عناصری از ابرنواختر‌های دیگر ارمغان می‌آوردند؛ این ستاره‌های دنباله‌دار به زمین جوان برخورد می‌کردند و آن را از مقادیر بیشتری از این عناصر می‌انباشتند. حجم عظیمی از آب نیز به صورت یخ در همین ستاره‌های دنباله‌دار حمل می‌شد و به زمین می‌رسید. گاز‌هایی که در دل زمین اسیر شده بودند، از میان گسل‌ها و آتشفشان‌ها رها شدند تا دوباره به دست گرانش به دام افتاده و جو نخستین را ایجاد کنند.
 
سطح مذاب زمین نیز به صورت توده‌هایی عظیم، منجمد و سخت شد؛ توده‌هایی که در طول فعالیت‌های زمین‌شناسی، پیوسته و پایستار به یکدیگر برخورد می‌کنند، همدیگر را شکل می‌دهند و قاره‌ها و پوسته کف اقیانوس‌ها را می‌سازند. پس از حدود نیم‌میلیارد سال فرایند خنک‌شدن و تثبیت زمین جوان، شرایط فیزیکی سیاره ما به‌گونه‌ای تغییر کرد که حیات توانست ظاهر شود و تکامل یابد.

تأملات
اوایل حس بسیار بدی در مورد کائنات داشتم و این از زمانی شروع شده بود که در کلاس فیزیک درباره کیهان بحثی در گرفته بود. تقریبا ۲۰ سال داشتم، به اردو رفته بودیم؛ آن شب خود را درون کیسه خواب، خیره و حیران به آسمان صاف کلرادو یافتم؛ پیش از اینکه بتوانم جبار یا دب‌اکبر را پیدا کنم، غرق در هراس شده بودم؛ وحشت طوری بر من چیره شده بود که به پشت برگشتم و صورتم را زیر بالش پنهان کردم. همه ستارگانی که می‌دیدم، همه و همه، تنها جزء یک کهکشان بودند.
 
حدود صد میلیارد کهکشان در کیهان وجود دارد و در هر کدام شاید صد میلیارد ستاره در حال نورافشانی باشند؛ همه این‌ها در فضایی چنان عظیم زندگی می‌کنند که من نمی‌توانم حتی تصورش کنم. ستارگان می‌میرند، منفجر می‌شوند، دوباره آرام‌آرام جمع می‌شوند و اتم‌های درون‌شان، در دما‌ها و فشار‌های فوق‌العاده‌ای می‌شکافند و دوباره با هم ادغام می‌شوند.
 
خورشید ما نیز سرانجام خواهد مرد و با فروشکستن قلبش زمین را مانند تکه‌ای زغال گداخته خواهد سوزاند؛ در حالی که ریزه‌ها و خرده‌هایش را به هیچستان سرد و تابدار فضا‌-زمان قی می‌کند. آسمان شب تباه شده بود. من هرگز نمی‌توانستم دوباره در آن بنگرم.
 
اشک‌های آرام و ممتد دخترکی نوجوان و سرخورده، بالش را خیس کرد؛ هنگامی که بعد‌ها با این قول معروف از استون واینبرگ روبه‌رو شدم -که «هرچقدر کیهان بیشتر قابل‌فهم به نظر برسد، به‌همان اندازه، بی‌معنی‌تر به نظر خواهد رسید»، در مرداب عفن و گُجسته پوچ‌گرایی او غرق شدم. هرگاه سعی می‌کردم درباره آنچه در دوردست کیهان یا در اعماق اتم‌ها رخ می‌دهد، بیندیشم، پوچی نمور و سردی وجود مرا پر می‌کرد.
 
پس تنها کاری که از من برمی‌آمد، نیندیشیدن به این موضوعات بود؛ اما پس از آن راهی یافتم تا پوچ‌گرایی نهفته در پس این بیکرانگی و خُردگی را شکست دهم. من پی بردم زمانی بیهودگی ظاهری این افکار در هم می‌شکند که بدانم لزومی ندارد در قبال آن‌ها به پاسخی دست یابم؛ در عوض آن‌ها را برای خود، تماشا‌گه راز دانستم.
 
این راز که اصلا چرا هستی‌ای در کار است، نه نیستی؛ این راز که قوانین فیزیک از کجا و کی به وجود آمدند. این راز که گیتی چرا این‌اندازه عجیب و غریب به نظر می‌رسد. راز ذاتا دست‌نیافتنی است و فطرتا در پس پرده بی‌چگونگی خویش. هنگامی که می‌اندیشم پیشینیان تندر و آذرخش را جنگ‌های میان خدایان می‌پنداشتند، خنده‌ام می‌گیرد. نیاز برای یافتن دلیل، در رگ‌های همه ما ضربان دارد.
 
انسان‌های نخستین سرشار از سؤال‌های گوناگون درباره طبیعت بودند، اما درک اندکی از فرایند‌های طبیعت داشتند؛ بنابراین طبیعت را به کمک اموری، چون شخصیت‌های ماوراء‌الطبیعه شرح می‌دادند. شخصیت‌هایی که همراه خود خشک‌سالی، سیل و آفت می‌آوردند، مسئول مرگ بودند و بدکاران را می‌بخشیدند یا مجازات می‌کردند.
 
این اندیشه‌ها به‌صورت شخصیت‌هایی نامرئی درآمدند که جز آن‌ها توضیح قابل درک دیگری برای پدیده‌های طبیعی وجود نداشت. اکنون که احتمالا ما طبیعت را بهتر از امور انتزاعی درک می‌کنیم، خود طبیعت می‌تواند جایگاه آن شخصیت عجیب‌و‌غریب و انتزاعی را بگیرد. فهم این موضوع که لازم نیست برای سؤال‌های بزرگ دنبال پاسخ باشیم، مکاشفه‌ای بزرگ است.
 
من زیر نور ستارگان و کهکشان‌های کشف‌نشده، به پشت، روی زمین دراز می‌کشم و می‌گذارم شُکوه آن‌ها بی‌رحمانه وجود مرا غرق کند. وسعت درندشت گیتی را، ناپایداری آن را و حقیقت آن را با هم می‌آمیزم. بی‌نهایت دور می‌شوم و بی‌نهایت کوچک، تا جایی که بتوانم حقیقت فوتون‌های بدون جرم را درک کنم و نیز حقیقت بوزون‌های پیمانه‌ای -که در دما‌های خیلی بالا بی‌جرم می‌شوند.
 
من درباره ماهیت نیرو‌های بنیادی و تقارن ذرات سکوت کردم، درحالی‌که آن‌ها مهربانانه مرا در آغوش کشیده‌اند، همچون آواز‌های گریگوری که در آن‌ها معنای واژه‌ها چندان اهمیتی ندارد، بلکه این تکرار خلسه‌آور آنهاست که به‌یاد‌ماندنی ا‌ست. راز، شگفتی‌آفرین است و شگفتی، آمیخته است به شُکوه و هیبت.
 
من راز‌های کیهان و کوانتوم را لمس کرده‌ام؛ همین‌گونه نیز در آنچه قدیسین و روشن‌بینان امر قدسی نامیده‌اند، شریک شده‌ام و اکنون قلب من -اگرنه با تک‌تک واژه‌ها- دست‌کم با روح جاری در نخستین فصل کتاب تائوته‌چینگ (اثر لائوتسه در دو‌هزارو ۶۰۰ سال پیش) می‌تپد.

آسمان و زمین نیز از چیزی بی‌نام زاده شدند، اما پس از آن، نام‌ها بودند که مادر دیگر چیز‌ها شدند. ما در اندیشه نامیدن اشیا مانده‌ایم و نمی‌دانیم که این‌ها همه سایه‌های جسمی لطیف‌اند.

وقتی می‌توان به آن دست یافت که فراتر از نام‌ها بنگریم.

این دو چشمه، از یک آب‌خورند، رازآلود و ژرف: چه آن بی‌نام و چه این‌همه نام‌ها؛ و در ژرف‌ترین و رازآلودترین اعماق آن، دروازه‌ای ا‌ست به حقیقت راستین. **

پی‌نوشت‌ها:

* ترجمه بخش اول از کتاب The Sacred Depths of Nature، نوشته ارسلا گودینو، ۱۹۹۸
** متنی که نویسنده در کتاب خود از تائوته‌چینگ آورده بود، ترجمه‌ای نارسا و گنگ از متن اصلی بود. من برای ترجمه به متنی که در این تارنما وجود داشت، مراجعه کردم: http://www.thetao.info/
The “Tao” is too great to be described by the name “Tao”.
If it could be named so simply, it would not be the eternal Tao.
Heaven and Earth began from the nameless (Tao) , but the multitudes of things around us were created by names.
We desire to understand the world by giving names to the things we see, but these things are only the effects of something subtle.
When we see beyond the desire to use names, we can sense the nameless cause of these effects.
The cause and the effects are aspects of the same, one thing.
They are both mysterious and profound.
At their most mysterious and profound point lies the “Gate of the Great Truth”.
جز این، ترجمه منظوم J. Legge در کتاب
Sacred Books of the East جلد ۳۹، به سال ۱۸۹۱ نیز ترجمه زیبایی ا‌ست که در اینجا می‌آورم:
The Tao that can be trodden is not the enduring and unchanging Tao.
The name that can be named is not the enduring and unchanging name.
(Conceived of as) having no name, it is the Originator of heaven and earth;
(conceived of as) having a. name, it is the Mother of all things.
Always without desire we must be found,
If its deep mystery we would sound;
But if desire always within us be,
Its outer fringe is all that we shall see.
Under these two aspects, it is really the same; but as development takes place, it receives the different names. Together we call them the Mystery.
Where the Mystery is the deepest is the gate of all that is subtle and wonderful.
ارسال نظرات
نام:
ایمیل:
* نظر:
نگاه