فهرست مطالب:

قبل از انفجار بزرگ چه اتفاقی افتاد؟
قبل از انفجار بزرگ چه اتفاقی افتاد؟

تصویری: قبل از انفجار بزرگ چه اتفاقی افتاد؟

تصویری: قبل از انفجار بزرگ چه اتفاقی افتاد؟
تصویری: جیمز وب کشف کرد که قبل از انفجار بزرگ چه چیزی وجود داشته است 2024, مارس
Anonim

چه چیزی باعث پیدایش جهان شد؟ دانشمندان می گویند که علت اصلی باید خاص باشد. اما اگر شروع همه چیز را به بیگ بنگ نسبت دهیم، این سوال پیش می آید که قبل از آن چه اتفاقی افتاده است؟ نویسنده استدلال جالبی در مورد آغاز زمان ارائه می دهد.

پرسیدن از علم قبل از زمان چه چیزی بوده است مانند این است که بپرسیم "قبل از اینکه به دنیا بیای کی بودی؟"

علم به ما اجازه می دهد تا مشخص کنیم که در یک تریلیونم ثانیه پس از انفجار بزرگ چه اتفاقی افتاده است.

اما ما به سختی می دانیم که چه چیزی باعث انفجار بزرگ شد.

ناامیدکننده است، اما برخی چیزها کاملاً ناشناخته هستند. و این خوب است.

بیایید صادق باشیم: بسیار عجیب است که فکر کنیم تاریخ جهان با نوعی تولد 13.8 میلیارد سال پیش آغاز شد. این با بسیاری از اصول دینی مطابقت دارد که بر اساس آنها کیهان از طریق مداخله از بالا ایجاد شده است، اگرچه علم چیزی در مورد آن نمی گوید.

قبل از شروع زمان چه اتفاقی افتاد؟

اگر هر اتفاقی که افتاده، رابطه علّی دارد، پس چه چیزی باعث پیدایش جهان شده است؟ برای پاسخ به یک سوال بسیار دشوار در مورد علت اول، اسطوره های مذهبی در مورد خلقت جهان از چیزی استفاده می کنند که مردم شناسان فرهنگی گاهی آن را "موجود مثبت" یا پدیده ای فراطبیعی می نامند. از آنجایی که زمان در مقطعی در گذشته های دور آغاز شده است، علت اول باید خاص باشد. این باید یک دلیل بی علت باشد، پدیده ای که به تازگی اتفاق افتاده است و هیچ چیز قبل از آن نیست.

تصویر
تصویر

اما اگر شروع همه چیز را به بیگ بنگ نسبت دهیم، این سوال پیش می آید که قبل از آن چه اتفاقی افتاده است؟ وقتی با خدایان جاودانه سروکار داریم، این موضوع کاملاً متفاوت است، زیرا برای آنها بی زمانی بودن یک سؤال نیست. خدایان خارج از زمان وجود دارند و ما چنین نیستیم. برای ما چیزی به نام «پیش از زمان» وجود ندارد. بنابراین، اگر این سؤال را بپرسیم که قبل از بیگ بنگ چه اتفاقی افتاده است، حتی اگر نیاز به یافتن معنی داشته باشیم، تا حدودی بیهوده خواهد بود. یک بار استیون هاوکینگ آن را با این سوال که "شمال قطب شمال چیست؟" و من از جمله "قبل از اینکه به دنیا بیای کی بودی؟"

اورلیوس آگوستین این فرضیه را مطرح کرد که زمان و مکان همراه با آفرینش جهان ظاهر می شوند. برای او البته مشیت الهی بود. و برای علم؟

در علم، برای درک چگونگی پیدایش، توسعه و بلوغ کیهان، به گذشته برمی گردیم و سعی می کنیم آنچه را که در حال وقوع است بازسازی کنیم. ما مانند دیرینه شناسان، "فسیل ها" را شناسایی می کنیم، یعنی بقایای ماده از روزهای گذشته، و سپس با کمک آنها در مورد پدیده های فیزیکی مختلفی که در آن زمان وجود داشته اند مطلع می شویم.

ما با اطمینان فرض می کنیم که کیهان برای میلیاردها سال در حال انبساط بوده است و این روند اکنون ادامه دارد. در این مورد، "انبساط" به این معنی است که فاصله بین کهکشان ها در حال افزایش است. کهکشان ها با سرعتی از یکدیگر دور می شوند که بستگی به آنچه در درون کیهان در دوره های مختلف وجود داشته است، یعنی اینکه چه ماده ای فضا را پر کرده است.

انفجار بزرگ یک انفجار نبود

وقتی درباره بیگ بنگ و انبساط صحبت می کنیم، انفجاری را تصور می کنیم که همه چیز را آغاز کرد. به همین دلیل نام آن را اینگونه گذاشتیم. اما این یک تصور اشتباه است. کهکشان ها در حال دور شدن از یکدیگر هستند، زیرا به معنای واقعی کلمه توسط کشش خود فضا از هم جدا شده اند. مانند پارچه الاستیک، فضا کشیده می شود و کهکشان ها را با خود حمل می کند، همانطور که جریان رودخانه، کنده ها را با خود می برد. بنابراین کهکشان ها را نمی توان زباله هایی نامید که از انفجار در حال پرواز هستند. انفجار مرکزی رخ نداد. جهان در همه جهات در حال گسترش است و کاملاً دموکراتیک است. هر نقطه به همان اندازه مهم است.شخصی در یک کهکشان دور، حذف کهکشان های دیگر را به همان شیوه ما می بیند.

(توجه: کهکشان های نزدیک دارای انحرافاتی از این جریان کیهانی به نام "حرکت محلی" هستند. این انحراف توسط گرانش ایجاد می شود. به عنوان مثال، سحابی آندرومدا به ما نزدیک می شود.)

بازگشت به گذشته

اگر فیلم کیهانی را به عقب بچرخانیم، خواهیم دید که چگونه ماده در فضای در حال کوچک شدن بیشتر و بیشتر فشرده می شود. دما افزایش می یابد، فشار افزایش می یابد و پوسیدگی شروع می شود. مولکول ها به اتم ها، اتم ها به هسته و الکترون، هسته های اتمی به پروتون و نوترون و سپس پروتون ها و نوترون ها به کوارک ها تجزیه می شوند. این تجزیه متوالی ماده به ابتدایی ترین و ابتدایی ترین اجزای آن زمانی رخ می دهد که ساعت در جهت مخالف به سمت انفجار تیک می زند.

به عنوان مثال، اتم های هیدروژن حدود 400000 سال قبل از انفجار بزرگ، هسته های اتم در حدود یک دقیقه، و پروتون ها با نوترون ها در یک صدم ثانیه (البته وقتی به صورت معکوس مشاهده می شوند) تجزیه می شوند. چگونه این را بدانیم؟ ما بقایای تشعشعات را از زمان تشکیل اولین اتم ها (تابش پس زمینه مایکروویو باقیمانده) پیدا کردیم و متوجه شدیم که چگونه اولین هسته های اتم های نور در زمانی که جهان تنها چند دقیقه از عمرش می گذشت، ظاهر شدند. اینها دقیقاً فسیل های کیهانی هستند که راه را در جهت مخالف به ما نشان می دهند.

در حال حاضر، ما می‌توانیم شرایطی را که زمانی که جهان یک تریلیونم ثانیه بود، به‌صورت تجربی شبیه‌سازی کنیم. ممکن است برای ما یک مقدار ناچیز به نظر برسد، اما برای یک ذره سبک فوتون، این زمان طولانی است و به آن اجازه می‌دهد تا مسافتی را طی کند که یک تریلیون برابر قطر یک پروتون است. وقتی در مورد کیهان اولیه صحبت می کنیم، باید معیارها و ایده های انسانی در مورد زمان را فراموش کنیم.

البته، ما می‌خواهیم تا حد امکان به لحظه‌ای نزدیک شویم که زمان برابر با 0 است. اما در نقطه‌ای به دیوار جهل برخورد می‌کنیم و فقط می‌توانیم نظریه‌های فعلی خود را به این امید تعبیر کنیم که حداقل به ما کمک کنند. برخی از نشانه‌هایی از وقوع در آغاز زمان، در چنین انرژی‌ها و دماهایی که ما نمی‌توانیم در آزمایشگاه ایجاد کنیم. اما ما یک چیز را با اطمینان می دانیم. وقتی زمان نزدیک به صفر است، نظریه فعلی ما در مورد خواص مکان و زمان، که نظریه نسبیت عام اینشتین است، کار نمی کند.

تصویر
تصویر

این قلمرو مکانیک کوانتومی است که در آن فواصل آنقدر کم است که باید فضا را نه به عنوان یک صفحه پیوسته، بلکه به عنوان یک ساختار دانه ای تصور کنیم. متأسفانه، ما یک نظریه کیفی برای توصیف چنین دانه بندی فضا نداریم، زیرا هیچ قانون فیزیکی گرانش در مقیاس کوانتومی (معروف به گرانش کوانتومی) وجود ندارد. البته نامزدها، برای مثال، نظریه ابر ریسمان و گرانش کوانتومی حلقه هستند. اما در حال حاضر هیچ مدرکی وجود ندارد که آنها به درستی پدیده های فیزیکی را توصیف کنند.

کیهان شناسی کوانتومی به این سوال پاسخ نمی دهد

با این وجود، کنجکاوی یک فرد مستلزم آن است که مرزها به ارزش صفر زمان نزدیکتر شوند. چی میتونی بگی؟ در دهه 1980، الکساندر ویلنکین، آندری لینده، و جیمز هارتل و استیون هاوکینگ سه مدل کیهان‌شناسی کوانتومی را ارائه کردند که در آنها جهان به‌عنوان یک اتم وجود دارد و معادله آن مشابه معادله‌ای است که در مکانیک کوانتومی استفاده می‌شود.

در این معادله، جهان یک موج احتمالی است که در اصل، منطقه کوانتومی بی زمان را به منطقه کلاسیک، جایی که زمان وجود دارد، یعنی با جهانی که در آن ساکن هستیم و اکنون در حال انبساط است، متصل می کند. گذار از کوانتوم به کلاسیک در لغت به معنای پیدایش فضا است، چیزی که ما آن را بیگ بنگ می نامیم. بنابراین، بیگ بنگ یک نوسان کوانتومی بی علت است، به اندازه واپاشی رادیواکتیو تصادفی: از فقدان زمان تا حضور آن.

با فرض اینکه یکی از این مدل های ساده درست باشد، آیا توضیحی علمی در مورد علت اول خواهد بود؟ آیا می‌توانیم با استفاده از احتمالات فیزیک کوانتومی به‌کلی از نیاز به علت خلاص شویم؟

متاسفانه نه. البته، چنین مدلی یک شاهکار فکری خیره کننده خواهد بود. این یک گام بزرگ رو به جلو در درک منشأ همه چیز خواهد بود. اما این کافی نیست. علم نمی تواند در خلاء وجود داشته باشد. او به یک دستگاه مفهومی نیاز دارد، مفاهیمی مانند فضا، زمان، ماده، انرژی. او به محاسبات نیاز دارد، او به قوانین بقای مقادیری مانند انرژی و تکانه نیاز دارد. شما نمی توانید یک آسمان خراش را از روی ایده بسازید، همانطور که نمی توانید یک مدل بدون مفاهیم و قوانین بسازید. درخواست از علم برای "تبیین" علت اول مانند درخواست از علم برای توضیح ساختار خود است. این یک درخواست برای ارائه یک مدل علمی است که از پیشینه استفاده نمی کند، هیچ مفهوم قبلی برای عمل کردن وجود ندارد. علم نمی تواند این کار را انجام دهد، همانطور که انسان نمی تواند بدون مغز فکر کند.

معمای علت ریشه ای حل نشده باقی مانده است. به عنوان پاسخ، شما می توانید دین و ایمان را انتخاب کنید و همچنین می توانید فرض کنید که علم به مرور زمان همه چیز را مشخص خواهد کرد. ما همچنین می‌توانیم، مانند پیرهو، شکاک یونان باستان، متواضعانه اذعان کنیم که دانش ما محدودیت‌هایی دارد. ما می‌توانیم از آنچه به دست آورده‌ایم خوشحال باشیم و به درک آن ادامه دهیم، در حالی که درک کنیم که نیازی به دانستن همه چیز و درک همه چیز نیست. همین که همچنان کنجکاوانه علاقه مند باشیم کافی است.

کنجکاوی بدون معما کور است و معما بدون کنجکاوی ناقص است.

توصیه شده: