صفحه اصلی | مقالات | چهره های ماندگار:

چهره های ماندگار:

اندازه حروف Decrease font Enlarge font

هاوکینگ و پیداش گیتی

اِستیوِن ویلیام هاوکینگ (Stephen William Hawking) زاده ی ۸ ژانویهٔ ۱۹۴۲ - درگذشت ۱۴ مارس ۲۰۱۸) فیزیکدان نظری، ریاضی دان، کیهان‌شناس و نویسنده بریتانیایی و مسئول مرکز کیهان‌شناسی نظری در دانشگاه کمبریج، به سان یک فیلسوف و دانشمند در جستجوی حقیقت، هستی را به پرسش می گیرد:

چرا به جای هیچ، چیزها وجود دارند؟

چرا ما  وجود داریم؟

چرا این گونه قانونمندی ویژه ای گیتی ما را اداره می کند و نه گونه ی دیگری؟

 چرا ما اینجاییم؟

از کجا آمده ایم؟

و بسیار پرسش های دیگر...

و او به بسیاری از این پرسش ها پاسخی علمی می جوید با افزون بر 60 سال اندیشه و کنکاش و کشف و چالش و نقد و شناخت ناشناخته ها.

هاوکینگ، در کنکاش برای پاسخ به این پرسش ها، میدان پژوهشی کیهان‌ و گرانش کوانتومی یا فیزیک مدرن ذره ای را برگزید. او پرسش‌ها را در کتاب تاریخ مختصر زمان در سال 1988 و سپس در کتاب طرح بزرگ 2010، تاریخی ترین و دیرینه ترین پرسش‌های فلسفی بشر را با کیهان شناسی و فیزیک نظری مدرن پاسخ می گوید. وی به یاری آگاهی از تئوری‌های فیزیک امروزین، از «م ـ تئوری» (ماتریکس تئوری- به آرایشی مستطیلی شکل از اعداد یا عبارات ریاضی که به صورت سطر و ستون شکل یافته گفته می‌شود. در بیشتر زمینه‌های دانش به ویژه در شاخه‌های فیزیک، در شمار مکانیک کلاسیک، نورشناسی، الکترومغناطیس، مکانیک کوانتوم  وووبه کار می‌رود) و نسبیت انشتین، و تئوری پل دیراک یاری میجوید. دیراک، در مکانیک کوانتومی و معادله شرودینگر برای محاسبه تابع موجی ذرات، با این تفاوت که این معادله نظریه نسبیت خاص را نیز در نظر می‌گیرد. نظریه نسبیت در بردارنده ی دو نظریه اصلی و معروف نسبیت خاص و نسبیت عام از آلبرت اینشتین می باشد. بنا به این نظریه، زمان و فضا با هم مرتبط هستند و نه جدای از هم و ثابت. معادله دیراک، توسط فیزیکدان بریتانیایی پل دیراک پدید آمد که خود وی این معادله را بر مبنای معادله کلاین-گوردون گسترش داد. در این راستا او نیاز به حالت های با تکانه زاویه ای j=1/2 در طبیعت را کشف کرد.این موضوع به ویژه در تعبیر حالت هایی با انرژی منفی کارایی داشت.

هاوکینگ به علاوه از اصل عدم قطعیت (Uncertainty principle)) که ورنر هایزنبرگ (فیزیکدان آلمان در سال 1926 در مکانیک کوانتومی (فیزیک مدرن ذرات) استفاده کرد و نظریه خود را فرمولبندی کرد. به این گونه که در مکانیک کوانتومی، حالتی نمی‌تواند وجود داشته باشد که ذره را با مکان و تکانه ی (momentum)  یا اندازه حرکت) معین شرح دهد. بنا به بیان هاوکینگ در توضیح  نظریه عدم قطعیت، ذرات از منظری شبیه امواج نور که به صورت بسته ها یا کنتاها پخش یا جذب می شوند، عمل می‌کنند، آنها مکان معینی نداشته و بر اساس توزیع احتمالی «پخش می شوند». هاوکینگ، به این دست یافت تا تئوری همه چیز (Theory of everything) یعنی هستی گیتی را توضیح دهد. او با نگاهی از دیدگاه گیتی شناسی اقلیدسی و ارسطویی یونان قدیم، کپرنیک و گالیله و نیوتون گذر کرد و برهه ی انیشتین و شرودینگر و ماکس پلانک و... را در نوردید و به فیزیک کوآنتومی برنر آیزنبرگ و... رسید و از آن پیشی گرفت. او به نظریه مه‌بانگ (بیگ بنگ) یا انفجار بزرگ، الگوی کیهان‌شناسی را اعتباری تکاملی داد. به این بیان که مقدار ثابتی ماده و انرژی وجود دارد که با بازشدن جهان، از فشردگی هر دو یعنی ماده و انرژی می‌کاهد. این دیدگاه علمی تا به آنجا رسیده است که در آنزمان که نه مکان بود و نه زمان،‌ یعنی ناهستی بود، ذره ی «ضدماده» که پس از بازشدگی آغازین، در ثانیه های نخست، ذره ای دیگر پدید آمد به نام کوارک. برای نخستین بار در سال 1928 دیراک فیزیکدان بزرگ، گفت که همه‌ی مواد می‌توانند در دو حالت ضد ماده و ماده وجود داشته باشند. او برای الکترون بیان کرد که باید ذراتی به نام ضد الکترون نیز وجود داشته باشد. از اینجا بود که نگرش ضد ذره، پادماده یا ضد ماده، کشف شد و نام ضد ماده الکترون، پوزیترون نام گرفت و سپس ضد نورتون، ضد پروتون، ضد اتم و ضد مولوکول نیز کشف شد. گر يك ذره از ماده با يك ذره از ضد ماده به هم برخورد كنند، يكديگر را متلاشی كرده و به شكل انرژي درآمده كه اشعه‌ي "گاما" گسيل می‌كنند. اگر يك انسان با يك پاد انسان فرضی از کیهان دست بدهد، انفجاری كه از آن به وجود می آید، برابر با يك انفجار هسته‌ای به میزان هزار مگاتن است كه هر يك می تواند، شهری را نابود كند. این پرسش هنوز به جای خود باقی است که آیا چنین پدیده ای در گوشه دیگری از هستی وجود دارد که روزی به زمین آید و با هر آنچه روی زمین برخورد کند! ثابت شد که پوزیترون یا ضد ماد الکترون، به طور طبیعی در زمین یافت نمی‌شود، اما قابل تولید می باشد. برای نمونه چنین پیش بینی شده که برای تولید یک گرم پادماده، افزون بر 25 میلیارد دلار هزینه لازم است. این ذره، به ندرت و با عمر بسیار کوتاهی در پی فروپاشی هسته‌ای و پرتوهای کیهانی به وجود می‌آیند.

مه بانگ

 با غرش مه‌بانگ، در نخسیتن ثانیه ی پیشا اتمی، جهان آنچنان سرد شد که نخستین ذرات زیراتمی و سپس اتم های ساده بوجود آمدند. سپس به سبب نیروی گرانش (ثقل- کشف نیوتون) ابرهای غول‌پیکری از اتم ها به‌وجود آمدند و به هم پیوستند و ستارگان تشکیل شدند. بر پایه مه بانگ؛ سن جهان نزدیک به ۱۴ میلیارد سال یا دقیق تر ، ۰٫۰۲۱ ± ۱۳٫۷۹۹ میلیارد سال گمان زده می‌شود. از کوارک به بعد در ثانیه‌های نخست پس از مه بانگ،‌ پیوسته از  14 میلیارد سال پیش تا کنون کوارک آنچنان باز شد (منبسط) که به آفرینش هسته اتم، یعنی نوترون و پروتون (2000 بار سنگین تر از الکترون) و سپس الکترون ها انجامید. اتم که روزی از سوی دمکریتوس یونان باستان، تجزیه ناپذیر پنداشته می‌شد به وجود آمد و نخستین اتم آفریده شد. از دوره ماهواره پلانک و تئوری تورم کیهانی، جهان دوره‌هایی از مرحله‌های  کوارک، هادرون (2 کوارک) و لپتون (سه کوارک) و سپس نوترون و پروتون با چند کوارک را پشت سر گذاشت. تمامی این گام ها روی‌هم‌رفته، زایش گیتی ثانیه دهم عمر خود را پشت سرگذاشت. بنا به نظریه تورمی (انبساط) کیهان از سوی آلن گوث در سال ۱۹۸۰، در نخستین یک تریلیون تریلیونیم ثانیه، نیروی ضد گرانش مرموزی (به سبب ذره‌ای بودن ماده‌ای که به گونه‌ای از جاذبه می‌گریخت یا همان ضد ماده که بر خلاف قانون نیوتونی با ضربه باید به دیگر سو می رفت، وارونه و واپس جهید!)، باعث گسترش و انبساط جهان شده است، جهان در کسری از ثانیه با ضریب غیر قابل تصوری برابر (۱۰ به توان ۵۰)  باز شده یا تورم یافته است. بنا به پژوهش ماهواره پلانک سرعت انبساط کیهان که برابر ثابت هابل شناخته می شود، برابر سرعت شگفت آور نزدیک به  ۶۷٫۱۵ میلیون کیلومتر در ثانیه در هر مگاپارسک (parsec یکی از واحدهای سنجشِ مسافت در ستاره‌شناسی است. یک پارسِک برابر با ۳۰٫۹ تریلیون کیلومتر و برابر با ۳٫۲۶ سال نوری است. مگاپارسک برابر با ۱۰۰۰۰۰۰ پارسک است) در حال انبساط است. با این تعریف، فاصله‌ی نزدیک‌ترین ستاره به ما یعنی «پروکسیما قنطورس» که ۴٫۲ سال نوری است، برابر با ۱٫۳ پارسک است.

 در آغاز دوره چیره شدن ماده، فرایند هسته‌زایی مه‌بانگ آغاز شد. هسته‌زایی مه‌بانگ در حدود ۲۰ دقیقه پس از مه‌بانگ به پایان رسید و پروتون‌ها و نوترون‌های پایداری به وجود آمدند و سپس اتم ها شکل گرفتند. به این گونه از ضد ذره در هم فشرده، بازشدگی یا انبساط یا تورمی در ده ثانیه که چگونگی فرایند این رخداد چند ثانیه ای هنوز برای دانشمندانی مانند هاوکینگ ناشناخته مانده است، بقیه عمر گیتی (نزدیک به 14 میلیارد سال) را بازشناسی کرده اند.

جهان از ضدماده تا هستی

 جهان کنونی در آغاز از ضد دره تا کوارک ها تا هسته اتم و الکترون، به اتم هایی مانند هیدروژن و دوتریم و هلیم، که هسته های سبک تر داشتند آغاز شد. و به موازی آن زمان و مکان پدیدار شد و با ماده به وجود آمد. ماده موجود در این گام هنوز، به صورت یک پلاسمای داغ  بود و این دوره که دوره فوتون نام گذاری شده، نزدیک به ۳۸۰ هزار سال به درازا کشید. با جدا شدن فوتون از ماده، جهان وارد دوره غلبه‌ی ماده گردید و نور توانست آزادانه به جنبش درآید. سرانجام در دوره‌ای به نام دوره بازترکیبی، الکترون‌ها و هسته‌های اتم های پایدار را تشکیل دادند. اتم ها به ابرهای اتمی در آمده و سپس در نتیجه چرخش و حرکت در هم متراکم شده به صورت مولکول های مختلف گازها و فلزات در آمدند. سپس نزدیک به ۱۰۰ میلیون سال به درازا کشید که نخستین ستاره‌ها شکل گرفتند. البته تورات و انجیل و قرآن کپی گرفته از یکدیگر، عمر گیتی را  6 هزار سال می دانند که خدای دین های ابراهیمی در 6 روز  همه را از هیچ آفرید یک روز ماه و یک روز خورشید و دیگر روز ستارها را بر آسمان میخ کرد، بدون آنکه زمانی  و شب و روزی باشد برای سنجنش روز! و آدم را از گل آفرید و زن را از دنده ی آدم و سپس با مریم در روستایی در فلسطین  نزدیک شد و عیسی آفریده شد و محمد، پایان قصه را گفت. هاوکینگ به این شناخت رسید که جهان همچنین شامل گونه ی مرموزی از انرژی است که به نام انرژی تاریک شناخته می‌شود. پس از گذشت ۹.۸ میلیارد سال، انبساط جهان به اندازه‌ای رسید که چگالی ماده از چگالی انرژی تاریک (که همیشه با گذر زمان ثابت مانده است) کمتر شد و دوره تسلط انرژی تاریک آغاز شد. در این دوره انبساط جهان به دلیل انرژی تاریک شتاب‌دار است. این فرایند همه رویدادها بدون برنامه و تصادفی بود و بر مبنای نقشه و یا ایده‌ی ازپیش بودی نبود. قانونمندی به ظاهر کنونی در بی نظمی و بی قانونی پدید آمد و ادامه یافت و آنچه که با این فرایند، ناهماهنگ بود از میان رفت. به همین سبب هر لحظه گیتی شاهد از بین رفتن های بی شمار ستاره ها و سیاره و به وجود آمدن های فراوانی ست. چارلز داروین در دانش تکامل، این فرایند را زیرنام قانون تنازغ بقا تایید می کند. در ادامه انبساط،‌ سیستم کهکشان ها و منظومه خورشیدی پی آمد از بین رفتن‌ها و نظم یافتن‌ها و قانونمندی کنونی هستند که روزی در نتیجه بی نظمی و یا رخدادی تصادفی این نظم به‌ظاهر سیستماتیک و قانونمند، متلاشی می‌شود. برای نمونه اگر ماده و ضد ماده در یک دیالکتیک هماهنگ در تضاد و همبسته با هم همراه نشوند و به هم برخوردکنند، هر دو از بین می روند و به انرژی دگرگون می شوند و چه بسا که این رخدادها پیوسته رخ داده و می دهد. به یاری این دانش و هاوکینگ، راز  آغاز کیهان گشوده‌ شد که جهان هستی، خود بخود، خود را از «هیچ» (ضد ماده) بوجود آورد، و خورشید ما و منظومه یا سیستم خورشیدی تنها منظومه ی گیتی نیست. و بشر در بیش از ۹۹/۹۹ درصد از عمر جهان، اصلا وجود نداشته‌ است. پژوهش های ژنتیکی نشان می‌دهند که فرگشت (تکامل) پستانداران انسان نما (نخستی سایان) ۸۵ میلیون سال پیش، انسان‌سایان، یا گپی‌های بزرگ (میمون های بزرگ)، بین ۱۵ تا ۲۰ میلیون سال پیش از خانواده گیبون ها جدا شدند. حدود ۱۴ میلیون سال پیش اورانگ اوتان ها از خانواده ی انسان‌سایان جدا شدند. راه رفتن اولیه بر روی دو پا سرانجام به فرگشت میمون های بزرگ که بین ۲٫۳ تا ۲٫۴ میلیون سال پیش در آفریقا می‌زیستند، به انسان‌های امروزی فرگشت یافت و انسان امروزین نزدیک به دویست تا سیصد هزار سال بیشتر تاریخ ندارد. این دوره فرگشتی (تکاملی) را ما ا

  • ارسال به دوستان ارسال به دوستان
  • نسخه چاپی نسخه چاپی
  • نسخه ساده نسخه ساده

برچسب ها(Tag):

برچسبی برای این خبر وجود ندارد

ارزیابی این خبر

0