چرا جهان اين قدر در تلاش است كه نابود نشود ؟

جواباين سوال را تا به حال هيچ دانشمند و يا فيلسوفي نيافته است. حتي هاوكينگ دانشمند واختر شناس بزرگ در جواب به آن گفته است :«اگرجواب اين سوال را بدانم مطمئناً بهسوال هاي ديگري خواهم رسيد كه آغازگركشف نظريه ي همه چيزورسيدن به قله هاي ناممكن فيزيك و تمام علوم ديگر است.» از نظريه ي همه چيز گفتيم ،حتماً محتواي اين نظريه ي جديد كه هنوز كامل نشده براي شما مبهم است. پس در اينمقاله به بحث و بررسي درباره اركان سازنده ي اين نظريه خواهيم پرداخت. نظريه اي كهشايد انسان بتواند با داشتن آن فكر خدا را درباره ي كائنات و جهان آفرينش بخواند وخود را به بينهايت نزديك تر سازد. به عبارت ديگر تلاش ما بيان مفاهيمي است كه انسانبراي يافتن سرنوشت ويا گذشته ي خويش به آن هااحتياج دارد .

بهتر است قبلازبررسي پايه اي اين نظريه با چند مفهوم وعبارت آشنا شويم:

الف- سياهچاله هايا ستاره هاي رمبيده شده : يك سياهچاله يك جرم متراكم و يك ستاره يمرده است كه در آن گرانش به حدي شديد است كه حتي نور نيز نمي تواند از آن بگريزد،پس يك سياه چاله ديده نمي شود .

ب -انفجار بزرگ: نظريه اي كه ميگويد جهان در ابتدا يك گوي آتشين بسيار داغ بوده كه منفجر شده و ماده وانرژي و...رابوجود آورده است تا جهان بصورتي كه امروزه مي بينيم در آيد اين نظريه در قرن نوزدهمميلادي توسط هوگان ارائه شد.

ج- مكانيك كوانتومي : سالها پيش تصور مي شد كه كوچك ترين اجزاي تشكيل دهنده ي ماده، اتم ها هستند ولي بعدهاكشف شد كه در اتم نيز هسته اي وجود دارد كه الكترون ها به دورآن چرخش مي كنند وهمين طور خود هسته از ذرات كوچك تري به نام نوكلئون تشكيل شده و هر يك از نوكلئونها نيز باز از ذرات كوچك تري به نام كوارك ها تشكيل يافته اند كه بار و وزن هستهاتم را مشخص مي كنند . كوارك ها يكي از ذرات بنيادين هستند كه بعد از انفجار بزرگبوجود آمدند.كوارك ها داراي شش نوع هستند كه هسته اتم فقط از دو نوع اول آنها يعنيبالا و پايين تشكيل يافته است.

د -نيروهاي بنيادين يا اوليه :بين ذرات بنيادينچهارنوع نيروعمل مي كند كه عبارتند از:

الف) نيروي پر قدرت كوارك :اين نيرواز جدا شدن بيش از حد كوارك هاي داخل هسته از يكديگر و يا حتي از پرت شدن آنها بهخارج جلوگيري مي كند ، نيروي پر قدرت كوارك از طريق ذرات مبادلهكننده(گلوئون)انتقال مي يابد كه بين كوارك ها در پروازهستند .

ب) نيرويالكترومغناطيسي : يك ذره داراي بارمنفي به وسيله يك ذره ي منفي ديگر دفع و به سوييك ذره با بارمثبت جذب مي شود اين نيرو توسط فوتون ها مبادله مي شود .

پ)نيروي ضعيف : اين نيرودربين ذرات بدون بار(خنثي)ودرفواصل خيلي نزديك برقراراست وباعث راديواكتيويته مي شود كه نوعي از آنرا راديواكتيويته ي بتا مي نامند وذره يپيام رسان اين نيرو«ويكون»نام دارد.

ت) نيروي گرانش : يكي از چهار نيرويطبيعت كه ضعيف ترين آنهاست . گراني،هميشه جذب مي كند،هيچ گاه دفع نمي كندومي تواندتا فواصل بسياردور،تاثيرداشته باشد.همچنين ذره ي پيام رسان اين نيرو«گراويتون»نامدارد كه تاكنون بطور مستقيم مشاهده نشده است.

انرژيتاريك:

يكي ازنظريه هايي كه ما را دررسيدن به «نظريه ي همه چيز» ياري مي كند،نظريه ي اينشتين درمورد مجموعه ايست كه سبب انبساطجهان مي شود.اين مجموعه (منظورماده وانرژي)حدود 95 درصد ماده وانرژي جهان را تشكيلمي دهد.

ازاين مجموعه ي 95 درصدي،30درصد ماده ي تاريكو65درصدانرژي تاريكاست كه عامل شتاب داربودن انبساط و بي نظمي جهان ميباشد.همچنين سياهچاله ها نيز نوعي ماده تاريك محسوب مي شوند. نظريه پردازان انرژيتاريك يا نيروي ضد جاذبه معتقدند كه: اين نيرو در طول زمان مي تواند نيرومندتر ياضعيف تر شود.اين نيرو يا سرانجام دنيا را در يك لحظه از هم مي پاشاند،يا درآينده يدوررفته رفته آن را خاموش مي كند.اين آينده ي دور10 ميليارد سال با زمان حال فاصلهدارد.اگراين نيروخود به خود ازميان برود،جاذبه بارديگربر گيتي مستولي مي شود و جهانخود به خود فرومي پاشد.اين نيرومدت هاست كه وجود دارد وتغيير آن بسياركند وآراماست.

يكي از كيهان شناسان به نام دكتر"ريس"مي گويد:«هرگونه تحول تسريعكننده،كه به قدرتمند شدن اين انرژي تاريك منجرشود تا30ميليارد سال ديگرروي نخواهدداد.»هم چنين برخي محاسبات دانشمندان درباره ي قدرت اين انرژي به يك عدد واحد رسيدهاست كه نام آن را دبليو گذاشته اند.اين عدد درحقيقت نسبت ميان فشاروتراكم اين انرژيتاريك است.يكي ازعجيب ترين خصوصيات اين انرژي مرموزاين است كه برخلاف ماده يا انرژيمعمولي چگالي آن با انبساط فضا كاهش نمي يابد و شواهد زيادي حكايت ازآن دارد كههميشه داراي چگالي ثابتي است.به اين ترتيب با انبساط جهان چگالي مواد معمولي رفتهرفته كمتر مي شودوحتي نسبتي كمتراز5 درصد را به خود اختصاص خواهد داد ولي درصدانرژي تاريك روبه ازدياد خواهد گذاشت.

اميد است با ادامه ي كاردانشمندان درآينده ي نزديك هيجان انگيزترين راز علم حل شود.

فرضيه سفردرزمان: يكيازجالب ترين افكاربشر،ايده ي جابجايي دربعد زمان است.اينشتين با ارائه ي نظريه ينسبيت خاص خود نشان داد كه اين كار از نظرتئوري شدني است،برطبق اين نظريه اگرشيئيبه سرعت نورنزديك شود،گذشت زمان برايش آهسته تر صورت مي گيرد.بنابراين اگر بشود باسرعت بيش از سرعت نور حركت كرد زمان به عقب بر مي گردد.مانع اصلي اين است كهاگرجسمي به سرعت نور نزديك شود جرم نسبي آن به بي نهايت ميل مي كند لذا نمي شودشتابي بيش از سرعت نور پيدا كرد. اما شايد روزي هم اين مشكل حل شود!

دانشمندان براين عقيده هستندكه اين كاربه كمك يك پديده ي طبيعي صورت ميگيرد.دراين خصوص سه پديده مدنظراست:

سياهچاله هاي دوار ، كرم چالههاوريسمان هاي كيهاني


سياهچاله هاي دوار:سياهچاله ها بر دو نوع اند ، دوار و غيردوار ، سياهچاله هاي غيردوار داراي انتهاي نقطه مانند هستند ، در آن جا هر جسمي كهبه حفره مكش شده باشد نابود مي شود ، اماسياهچاله هاي دوار داراي انتهاييقاعده دار به شكل حلقه هستند كه مانند يك قيف واقعي انتهايشان بازاست،همچنين فقطاين نوع سياهچاله است كه مي تواند سكوي پرتاب به آينده يا گذشته باشد.انتهاي قيف بهيك قيف ديگر به اسم سفيدچالهمي رسد كه درست عكس آن عمل مي كند.يعني هرجسمي را به شدت به بيرون پرتاب مي كند.ازهمين جاست كه مي توانيم پا به زمان هاوجهانهاي ديگربگذاريم.


كرمچاله ها: يك سكوي ديگر گذر از زمان است كهمي تواند درعرض چند ساعت ماراچندين سال نوري جابجا كند.فرض كنيد دونفردوطرف يكملافه راگرفته ومي كشنداگر يك توپ تنيس برروي ملافه قرار دهيم يك انحنا درسطح ملافهبه سمت توپ ايجادمي شود.
يك تيله روي اين ملافه قرار دهيم به سمت چاله اي كه توپايجاد كرده است مي رود.
اين نظر اينشتين است كه كرات آسماني در فضا و انحناايجاد مي كنند ،درست مثل همان توپ روي ملافه. حالا فرض كنيم فضا به صورت يك لايه يدوبعدي روي يك محورتاشده باشد وبين نيمه بالاوپايين آن خالي باشدودوجرم هم اندازهدرقسمت بالا وپائين مقابل هم قرارگيردآن وقت حفره اي كه هردو ايجاد مي كنند ميتوانند به هم ديگررسيده وايجاد يك تونل كند0مثل اين كه يك ميانبردرزمان ومكان ايجادشده باشد به اين تونل كرمچاله مي گويند.

حال سوالي پيش مي آيد كه اگرما مي توانستيم به گذشتهسفركنيم.زماني كه هنوزبه دنيانيامده بوديم وپدربزرگ خودرامي كشتيم پس چگونه ماوجودداريم اين يك پارادوكس است ونقيض خودش دردرونش است ولي بايد گفت راه حلي نيزبراياين موضوع پيداشده است واين راه حل نظريه ي جهان هاي موازي است.طبق اين نظريه امكانداردچندين جهان وجود داشته باشد،كه مشابه جهان ماست اما ترتيب وقايع درآنهافرق ميكند.پس وقتي به عقب برميگرديم دريك جهان ديگروجود داريم نه درجهاني كه درآنهستيم.همچنين مي توان گفت كه اين نظريه تقريبا همجهت ومنطبق با نظريه استيفنهاوكينگ درباره ي جهان هاي نوزاد است كه بيانگر اين است كه غيرازجهان ما جهان هايديگري نيزوجود دارند كه ازطريق راه هائي به هم متصلند.

نظريه ريسمانهاي كيهاني يا ابر ريسمان:

يكيازبرترين موفقيت هاي علم درقرن بيستم اين است كه درسطح پايه،قوانين فيزيك به دوفرمول خلاصه شدند:

الف - تئوري گرانش اينشتن:كه فضاهاي بسياربزرگ راتوصيف ميكند.مثلاكهكشانها، سياهچاله ها وانفجار بزرگ.

ب - تئوري كوانتومي:كه فضاهايبسياركوچك راتوصيف مي كند0مثلاجهان كوچك ذرات زير اتمي والكترومغناطيس0

يكياز بزرگترين طنزهاي طبيعت كيهان شناسي اتحاداين دوفرمول است كه واقعاگيج كننده بهنظرمي رسد وحتي بزرگترين فيزيكدانان جهان مثل اينشتين وهايزنبرگ نتوانستند ازعهده يآن برآيند،خوشبختانه مايك تئوري مناسب براي اتحاداين دونيروداريم (در حقيقت اينتنها تئوري است و ديگرتئوري هابه تناقض رسيده اند ) كه ابر ريسمان ناميده مي شود كهبه سادگي دستگاه گرانشي را با تئوري الكترومغناطيس كه براي حل مشكلات كرمچاله هايكوانتومي لازم است،متحد مي كند.

تئوري ابرريسمان قوانين مبهم فيزيككوانتومي رابافرض اين كه ذرات زيراتمي درحقيقت ارتعاشي از يك رشته كوچك هستند توضيحمي دهد،ارتعاش يك رشته ويالون سبب ايجاد يك نت مي شود،همچنين ارتعاش يك ابرريسمانسبب ايجاد ذرات موجود درطبيعت مي شود. بنابراين جهان يك سمفوني ازريسمان هاي درحالارتعاش است و توضيح بيشتراين كه يك ريسمان كه درزمان حركت مي كند باعث انحناي فضاياطرافش مي شود كه سياهچاله،كرمچاله وديگرجوابهاي مرموزاينيشتن رامي سازد ودريككلام، تئوري ريسمان،تئوري اينيشتن وكوانتوم فيزيك را با يك نتيجه ي منطقي متحد ميكند.

همچنين بايد دانست،كه اين ذرات زيراتمي كه سازنده ي تارهاي اين ويالونهستندآن قدركوچك هستند طوري كه اگرهسته ي اتم هيدروژن راشهرتهران فرض كنيم اندازهاين ذرات اتمي درداخل اين شهراست به عبارتي ديگراين ذره 18-^10برابر يك اتم است.

ادوارد ويتن ازموسسه ي تحصيلي پيشرفته در پرينستون ادعاكرده است: «تئوريابرريسمان تئوري قرن بيست ويكم است كه تصادفادرقرن بيستم كشف شده است وهنوز رياضياتموردنيازقرن بيست ويكم براي حل سياهچاله هاي كوانتمي كشف نشده است.»تا اينجا بهتلاش هاي انجام شده و نظريه هاي ارائه شده براي رسيدن به نظريه كلي پرداختيم.در پايان بهتراست شناخت دقيق تري نيز از خود نظريه درحيطه ي فيزيك داشتهباشيم:

اين نظريه :

ـ بايد مدليبه ما بدهد كه بين نيروها وذرات،يگانگي ايجاد كند.

ـ بايد به اين سوال پاسخدهد كه«شرايط مرزي»چيست؟ شرايطي كه دراولين لحظه،قبل ازآن كه هيچ زماني بگذرد وجودداشته است.

ـ بايد امكان چند انتخاب را بدهد.بايد محدود كننده باشد.بهعنوان مثال،بايد دقيقاً پيشگويي كند كه چند نوع ذره وجود دارد. اگرحق انتخاب هاييراباقي مي گذارد،بايداين واقعيت را به نحوي توضيح دهد كه اين، جهاني است كه ماداريم،نه جهاني كه با آن اندك تفاوتي دارد.

ـ بايد تعداد كمي اجزاي اختياريداشته باشد .اين ميتواند به اينمعني باشد كه ما هيچ گاه نظريه اي بدون اجزاي اختياري نخواهيم داشت با اين حال ،ترجيح مي دهيم كه براي پاسخ ها نبايد نگاه زيرچشمي بسيارمكرري به جهان واقعي داشتهباشيم، شگفت آن كه نظريه ي«همه چيز»ممكن است يك جزءاختياري باشد.

ـ بايدجهاني،مثل جهاني راكه مشاهده مي كنيم،پيشگويي كند يابه طورقانع كننده اي توضيح دهدكه چرا اختلافي وجود دارد.يك نظريه «همه چيز»بايدراهي بيابد تادرقياس با آنچهمامشاهده مي كنيم، ايستادگي كند.

ـ بايد ساده باشد و درهمان حال،امكانپيچيدگي هاي عظيم رابدهد.

ـ بايدمعماي تركيب نظريه ي نسبيت عام اينيشتننظريه اي كه معمولاباآن گراني راتوضيح مي دهيم)ومكانيك كوانتومي(نظريه اي كهمعمولابه هنگام بحث درباره ي سه نيروي ديگربه كار مي بريم)راحل كند.