جهان در ثانیه اول
چگونه یک کائنات بسازیم (4)
گرچه همه مردم انفجار بزرگ را انفجار بزرگ می نامند! اما در بسیاری از کتاب ها هشدار داده شده که آن را انفجار به معنی متعارف کلمه تلقی نکنیم. این پدیده، گسترشی بی کرانه و ناگهانی در مقیاسی بس عظیم بود. راستی کدام علت باعث چنین انفجاری شد؟
نظریه انفجار بزرگ نه به موضوع انفجار بلکه به آن چیزهایی مربوط می شود که پس از انفجار رخ داده اند، البته نه خیلی پس از آن.
این که بتوان چیزی را از هیچ به دست آورد غیر ممکن است، اما همین که زمانی هیچ چیزی وجود نداشت و اکنون یک کائنات وجود دارد دلیلی بر این مدعاست که چنین چیزی شدنی است. این امکان وجود دارد که کائنات ما صرفا بخشی از چندین کائنات بزرگتر باشد، و انفجارهای بزرگ نیز همواره در تمام این ها رخ داده اند. یا این احتمال می رود که زمان و مکان پیش از انفجار بزرگ، بر روی هم شکل های دیگری داشته اند_ شکل هایی بس بیگانه تر از آنچه قابل تصور باشد_ و انفجار بزرگ نیز نماینده نوعی مرحله انتقالی است که در آن کائنات از شکلی که برای ما غیر قابل درک است به شکلی تبدیل شود که برای مان تقریبا قابل درک می شود.
نظریه انفجار بزرگ نه به موضوع انفجار بلکه به آن چیزهایی مربوط می شود که پس از انفجار رخ داده اند، البته نه خیلی پس از آن. دانشمندان پس از انجام محاسبات بی پایان و مشاهده دقیق فعل و انفعالات درون دستگاه های شتاب دهنده ذرات به این نتیجه رسیده اند که می توانند به زمان 10 به توان منفی 43 ثانیه پس از لحظه بیگ بنگ دست یابند. یعنی به زمانی برسند که در آن کائنات به قدری کوچک بوده است که برای پیدا کردن و مشاهده اش می بایست از یک میکروسکوپ استفاده می کردیم!
ما به محض مشاهده هر عدد خارق العاده ای که در برابرمان قرار می گیرد نباید کشته مرده آن عدد شویم، اما اگر هر چند وقت یک بار روی یکی از آن ها انگشت بگذاریم شاید برای یادآوری گستردگی درک ناپذیر و حیرت آور آن ها به زحمت اش بیارزد. آن عدد 10 به توان منفی 43 به این صورت نشان داده می شود:
0000000000000000000000000000000000000000001/0 یا یک 10 میلیون تریلیون تریلیون تریلیونم یک ثانیه.
ما بخش دیگری از آنچه را که درباره نخستین لحظه های آفرینش کائنات می دانیم یا باور داریم که می دانیم، مدیون اندیشه ای هستیم که نظریه انبساط نامیده می شود و نخستین بار در سال 1979 توسط الن گوت فیزیکدان مطرح شد. آن زمان سی و دو سال از عمرش گذشته بود و بنا به اذعان خودش پیش از آن هم کار چندانی انجام نداده بود. اگر تصادفا در سخنرانی رابرت دایک در مورد انفجار بزرگ حضور نمی یافت به احتمال زیاد هیچ گاه صاحب نظریه ارزشمند خود نمی شد. این سخنرانی، علاقه به کیهان شناسی و مخصوصا علاقه به تولد کائنات را در گوت بیدار کرد.
نتیجه نهایی این علاقه مندی، شکل گیری نظریه انبساط بود که می گوید کائنات در کسری از یک لحظه پس از سپیده مان آفرینش، دستخوش گسترشی ناگهانی و خارق العاده شد. کائنات منبسط شد، یعنی عملا به همراه خودش سرعت گرفت و ابعادش در هر 10 به توان منفی 34 ثانیه دو برابر شد. کل این واقعه ممکن است چیزی بیش از 10 به توان منفی 30 ثانیه _ یعنی یک میلیون میلیون میلیون میلیون میلیونیم ثانیه_ به درازا نکشیده باشد، اما کائنات را از حالت چیزی که می شد در یک دست گرفت خارج ساخت و به چیزی دست کم 10000000000000000000000000 بار بزرگتر تبدیل کرد. بدون نظریه انبساط، اثری از توده شدن ماده و در نتیجه از ستارگان در میان نخواهد بود، بلکه همه جا را گاز سرگردان و تاریکی ابدی فرا خواهد گرفت.
بر طبق نظریه گوت، جاذبه در ده میلیونیم یک تریلیونیم یک تریلیونیم یک تریلیونیم ثانیه پدیدار گشت. پس از گذشت یک لحظه خنده دار دیگر، الکترومغناطیس و نیروهای قوی و ضعیف هسته ای بر آن افزده شدند. با گذشت یک آن دیگر، گروه هایی از ذرات اولیه به آن پیوستند. ناگهان و مطلقا از هیچ، انبوهه هایی از فوتون ها، پروتون ها، الکترون ها، نوترون ها و بسیاری ذرات دیگر_ بین 10 به توان 79 و 10 به توان 89 بر طبق نظریه متعارف انفجار بزرگ_ هستی یافتند.
البته مقادیری که در بالا به آن اشاره کردیم غیر قابل درک هستند. کافی است بدانیم که در یک آن پرشکوه، کائناتی پدید آمد که بیکرانه بود و از آرایش کامل برای آفریدن ستارگان، کهکشان ها و دیگر منظومه های پیچیده برخوردار بود.
ادامه دارد ...
منبع:
تاریخچه تقریبا همه چیز _ بیل برایسن _ ترجمه محمد تقی فرامرزی _ انتشارات مازیار
تنظیم برای تبیان:
م.ح.اربابی فر
