گردآورنده: شهرام خبیر
فضا – زمان – حرکت
شروع پیکان زمان | وحدت فیزیک (آخر)
در آغاز این نظم و قوانین تنها در نجوم و برخی موقعیت های دیگر هویدا بودند. اما با پیشرفت تمدن، و بویژه در ۳۰۰ سال گذشته، قاعده مندی ها و قوانین بیشتر و بیشتری کشف شده اند. موفقیت این قوانین –لاپلاس، را به آنجا رهنمون ساخت که در آغاز قرن نوزدهم «جبر علمی» را وضع نماید، یعنی بگوید که: مجموعه ای از قوانین وجود دارند که تکامل و رشد جهان را بدقت معین می سازند، به شرط آنکه :«آرایش» آنرا در «لحظه ای معین» داشته باشیم. «جبریگری» –لاپلاس، از دو جهت ناقص بود. نظریه او درباره چگونگی ” انتخاب این قوانین و نیز مشخص کردن آرایش و ترکیب نخستین جهان، خاموش بود“. این امور به عهده کردگار گذاشته شده بود. خداوند چگونگی آغاز عالم و مجموعه قوانینی را که بر آن حاکم است برمی گزید اما پس از شروع ،دیگر در امور آن مداخله نمی نمود. در واقع نقش آفریدگار محدود به عرصه هایی شده بود که علم قرن نوزدهم از فهمش ناتوان بود.اکنون می دانیم که امیدهای جبرگرایانه لاپلاس، دست کم آنچنانکه در تصور اوبود ،تحقق ناپذیرند .اصل «عدم قطعیت» مکانیک کوانتوم متضمن آنست که بعضی از زوج کمیت ها ، نظیر «وضعیت و سرعت» یک ذره با دقت تمام پیش بینی ناپذیرند.
برخورد مکانیک کوانتوم با این موقعیت، از طریق دسته ای از نظریه های کوانتومی انجام می پذیرد که بر اساس آنها : ذرات دارای وضعیت و سرعت «خوش تعریفی» نیستند بلکه بوسیله یک موج نمایش داده می شوند. این تئوریهای کوانتومی به این معنا جبریند که : قوانینی برای تغییر و تحول موج نسبت به زمان فراهم می آورند. بنابراین اگر در لحظه ای از چند و چون موج آگاه باشیم ، در هر لحظه دیگری قادر به محاسبه آن هستیم. عنصر تصادف و پیش بینی ناپذیری تنها زمانی وارد می شود که بکوشیم «موج» را برحسب وضعیت و سرعت ذرات تعبیر نمائیم. اما شاید اشتباه ما همینجا باشد : شاید اصلاً وضعیت و سرعتی برای ذرات در کار نباشد و تنها «امواج » وجود داشته باشند و ما می کوشیم که این امواج را بر مفاهیم و تصوراتی که پیشاپیش از «وضعیت و سرعت » در ذهن داریم منطبق سازیم. عدم تطابق حاصل، موجب پیش بینی ناپذیری ظاهری می باشد.
در واقع ما وظیفه علم را از نو به این شرح تعریف کرده ایم : “کشف قوانینی که ما را قادر سازد رویدادها را در چهار چوب محدودیتهای اصل عدم قطعیت پیش بینی نمائیم.” به هر حال، این سؤال باقی می ماند :
چرا و چگونه حالت آغازین جهان انتخاب شد؟
در این کتاب توجه خاصی به قوانینی که بر گرانش ،حاکمند، مبذول شده است ، زیرا این گرانش است که ساختمان کلان مقیاس گیتی را شکل می دهد، هر چند در بین طبقه بندی «چهارگانه» نیروها، گرانش ضعیف ترین آنهاست. قوانین گرانش با دیدگاهی که تا همین اواخر مرسوم بود و متضمن عدم تغییر جهان نسبت به زمان بود، انطباق و سازگاری نداشت : این واقعیت که گرانش همواره جذب کننده است گویای آن است که : گیتی باید یا در حال گسترش باشد و یا در حال انقباض . بر اساس نسبیت عام، در گذشته باید چگالی جهان بی نهایت بوده باشد و انفجار بزرگ آغاز مؤثر زمان به شمار می رود. به طور مشابه اگر همه عالم باز دچار فروپاشی شود ، در آینده چگالی جهان دوباره بی نهایت خواهد شد که پایان زمان به شمار می رود ؛ حتی اگر تمامی جهان فرو نپاشد، در مناطق خاصی از آن تکینگی هایی به وجود می اید که به تشکیل سیاهچاله ها می انجامد.
این تکینگی ها برای هر کس که درون سیاهچاله بیفتد، پایان زمان محسوب می گردد. در انفجار بزرگ و تکینگی های دیگر، همه قوانین در هم می شکنند و بنابراین خداوند در انتخاب رخدادها و چگونگی شروع جهان آزادی کامل داشته است. با ترکیب مکانیک کوانتوم و نسبیت عام، امکان تازه ای پدیدار می گردد که پیشتر در نظر گرفته نشده بود: فضا و زمان با هم تشکیل فضای «چهار بعدی» متناهی ای می دهند که فاقد تکینگی یا کرانه است. به نظر می رسد که این اندیشه ، بسیاری از جنبه های مشاهده شده جهان را، نظیر «یکنواختی» در مقیاس بزرگ ، و «انحرافات» از حالت همگن در مقیاس کوچکتر، که به تشکیل کهکشانها و ستارگان و حتی انسانها انجامیده است ، توضیح می دهد؛ حتی پیکان زمانی را که مشاهده می کنیم، توجیه می نماید. زمانی آینشتین پرسید: “خداوند در ساختمان عالم چقدر حق انتخاب داشت؟” اگر پیشنهاد بیکرانگی درست باشد، او در انتخاب شرایط اولیه از آزادی عمل برخوردار نبوده است.البته بی گمان همچنان در گزینش قانونهای حاکم بر جهان مختار بوده است. با این همه این مقدار واقعاً حق انتخاب زیادی نیست. شاید تنها یک و یا تعداد اندکی تئوری یکپارچه کامل، مثل نظریه رشته –هتروتیک، یافت شود که «خود سازگار» بوده و اجازه دهد : “سازه های پیچیده ای چون انسانها وجود داشته باشند و بتوانند به کندوکاو در قوانین گیتی بپردازند و درباره سرشت خداوندگار پرس و جو کنند” .
حتی اگر تنها یک نظریه یکپارچه ممکن وجود داشته باشد، صرفاً مجموعه ای از «قوانین و معادلات» است. آن دم مسیحایی چیست که به این معادلات معنا می بخشد و جهانی می آفریند تا معادلات به توصیف آن بنشینند؟ رویکرد معمول و متداول علم که مشتمل بر ساختن «مدلی ریاضی» است، به سؤالاتی از این قبیل که چرا : “باید جهانی وجود داشته باشد که مدل به توصیف آن بپردازد، نمی تواند پاسخ دهد. چرا جهان این همه زحمت و رنج وجود را برخود هموار کرده است؟ آیا نظریه یکپارچه چنان «وادارگر» است که سبب وجود خودش نیز شده است؟ یا آنکه خود نیازمند آفریدگار است و اگر آری، آیا او تأثیر دیگری بر جهان دار است؟ و چه کسی او را آفریده است؟ ” تاکنون ، بیشتر دانشمندان آنچنان مشغول ابداع نظریه های نوین که توصیف کننده آنچه گیتی هست، بوده اند که فرصت طرح «چرا» را نداشته اند. از دیگر سو، مردمانی که حرفه شان پرداختن به «چراها» است یعنی :« فیلسوفان»، نتوانسته اند همگام با پیشرفت تئوریهای علمی گام بردارند. در قرن هجدهم، فیلسوفان تمامی دانش بشری از جمله علم، را قلمرو خود می دانستند و پرسش هایی از این دست را مورد بحث قرار می دادند : آیا جهان آغازی داشته است؟
اما در قرن نوزدهم و بیستم ، علم برای فیلسوفان و یا همۀ مردمان بجز معدودی متخصص، بیش از حد جنبه فنی و ریاضی به خود گرفت. فیلسوفان دامنه کنکاش های خود را تا بدانجا کاستند که مشهورترین فیلسوف این قرن یعنی – ویتگنشتین، گفت: “تنها وظیفه ای که برای فلسفه باقی می ماند عبارت است از : تحلیل زبان” چه «هبوط» چشمگیری از سنت عظیم فلسفه – از ارسطو تا کانت! اما اگر نظریه ای کامل کشف کنیم، به موقع خود، همگان و نه معدودی از دانشمندان، خطوط اصلی آن را درک خواهند کرد. آنگاه همگی ما، فلاسفه ، دانشمندان و حتی مردمان عادی قادر خواهیم بود در بحثی پیرامون این سؤال، شرکت جوییم که «چرا» ما و جهان وجود داریم.اگر پاسخی به این سؤال بیابیم همانا “پیروزی فرجامین خرد انسان خواهد بود –چرا که آنگاه بر ذهن خداوند اگاهی یافته ایم“.
