جهان در ثانيه اول

چگونه يک کائنات بسازيم (4)

گرچه همه مردم انفجار بزرگ را انفجار بزرگ مي نامند! اما در بسياري از کتاب ها هشدار داده شده که آن را انفجار به معني متعارف کلمه تلقي نکنيم. اين پديده، گسترشي بي کرانه و ناگهاني در مقياسي بس عظيم بود. راستي کدام علت باعث چنين انفجاري شد؟

 اين که بتوان چيزي را از هيچ به دست آورد غير ممکن است، اما همين که زماني هيچ چيزي وجود نداشت و اکنون يک کائنات وجود دارد دليلي بر اين مدعاست که چنين چيزي شدني است. اين امکان وجود دارد که کائنات ما صرفا بخشي از چندين کائنات بزرگتر باشد، و انفجارهاي بزرگ نيز همواره در تمام اين ها رخ داده اند. يا اين احتمال مي رود که زمان و مکان پيش از انفجار بزرگ، بر روي هم شکل هاي ديگري داشته اند_ شکل هايي بس بيگانه تر از آنچه قابل تصور باشد_ و انفجار بزرگ نيز نماينده نوعي مرحله انتقالي است که در آن کائنات از شکلي که براي ما غير قابل درک است به شکلي تبديل شود که براي مان تقريبا قابل درک مي شود.

نظريه انفجار بزرگ نه به موضوع انفجار بلکه به آن چيزهايي مربوط مي شود که پس از انفجار رخ داده اند، البته نه خيلي پس از آن. دانشمندان پس از انجام محاسبات بي پايان و مشاهده دقيق فعل و انفعالات درون دستگاه هاي شتاب دهنده ذرات به اين نتيجه رسيده اند که مي توانند به زمان 10 به توان منفي 43 ثانيه پس از لحظه بيگ بنگ دست يابند. يعني به زماني برسند که در آن کائنات به قدري کوچک بوده است که براي پيدا کردن و مشاهده اش مي بايست از يک ميکروسکوپ استفاده مي کرديم!

ما به محض مشاهده هر عدد خارق العاده اي که در برابرمان قرار مي گيرد نبايد کشته مرده آن عدد شويم، اما اگر هر چند وقت يک بار روي يکي از آن ها انگشت بگذاريم شايد براي يادآوري گستردگي درک ناپذير و حيرت آور آن ها به زحمت اش بيارزد. آن عدد 10 به توان منفي 43 به اين صورت نشان داده مي شود:

0000000000000000000000000000000000000000001/0 يا يک 10 ميليون تريليون تريليون تريليونم يک ثانيه. 

ما بخش ديگري از آنچه را که درباره نخستين لحظه هاي آفرينش کائنات مي دانيم يا باور داريم که مي دانيم، مديون انديشه اي هستيم که نظريه انبساط ناميده مي شود و  نخستين بار در سال 1979 توسط الن گوت فيزيکدان مطرح شد. آن زمان سي و دو سال از عمرش گذشته بود و بنا به اذعان خودش پيش از آن هم کار چنداني انجام نداده بود. اگر تصادفا در سخنراني رابرت دايک در مورد انفجار بزرگ حضور نمي يافت به احتمال زياد هيچ گاه صاحب نظريه ارزشمند خود نمي شد. اين سخنراني، علاقه به کيهان شناسي و مخصوصا علاقه به تولد کائنات را در گوت بيدار کرد.

نتيجه نهايي اين علاقه مندي، شکل گيري نظريه انبساط بود که مي گويد کائنات در کسري از يک لحظه پس از سپيده مان آفرينش، دستخوش گسترشي ناگهاني و خارق العاده شد. کائنات منبسط شد، يعني عملا به همراه خودش سرعت گرفت و ابعادش در هر 10 به توان منفي 34 ثانيه دو برابر شد. کل اين واقعه ممکن است چيزي بيش از 10 به توان منفي 30 ثانيه _ يعني يک ميليون ميليون ميليون ميليون ميليونيم ثانيه_ به درازا نکشيده باشد، اما کائنات را از حالت چيزي که مي شد در يک دست گرفت خارج ساخت و به چيزي دست کم 10000000000000000000000000 بار بزرگتر تبديل کرد.  بدون نظريه انبساط، اثري از توده شدن ماده و در نتيجه از ستارگان در ميان نخواهد بود، بلکه همه جا را گاز سرگردان و تاريکي ابدي فرا خواهد گرفت.

بر طبق نظريه گوت، جاذبه در ده ميليونيم يک تريليونيم يک تريليونيم يک تريليونيم ثانيه پديدار گشت. پس از گذشت يک لحظه خنده دار ديگر، الکترومغناطيس و نيروهاي قوي و ضعيف هسته اي بر آن افزده شدند. با گذشت يک آن ديگر، گروه هايي از ذرات اوليه به آن پيوستند. ناگهان و مطلقا از هيچ، انبوهه هايي از فوتون ها، پروتون ها، الکترون ها، نوترون ها و بسياري ذرات ديگر_ بين 10 به توان 79 و 10 به توان 89 بر طبق نظريه متعارف انفجار بزرگ_ هستي يافتند.

البته مقاديري که در بالا به آن اشاره کرديم غير قابل درک هستند. کافي است بدانيم که در يک آن پرشکوه، کائناتي پديد آمد که بيکرانه بود و از آرايش کامل براي آفريدن ستارگان، کهکشان ها و ديگر منظومه هاي پيچيده برخوردار بود.

ادامه دارد ...

منبع:

تاريخچه تقريبا همه چيز _ بيل برايسن _ ترجمه محمد تقي فرامرزي _ انتشارات مازيار

تنظيم براي تبيان:

م.ح.اربابي فر