فصل ۲

اختلاف‌نظر بر سر چگونگی پیدایش عالم

فضانوردان شوق دارند از زمین در حالی که از دریچهٔ فضاپیمایشان با هیبت نمودار می‌شود عکس بگیرند.‏ یکی از آنها گفت:‏ «این بهترین قسمت پرواز به فضاست.‏» با این حال زمین در مقایسه با منظومهٔ شمسی بسیار کوچک است.‏ خورشید می‌تواند براحتی زمین را یک میلیون بار در خود جای دهد و باز هم جای خالی داشته باشد!‏ اما آیا چنین حقایقی در مورد عالم می‌تواند ارتباطی با زندگی ما و مفهوم آن داشته باشد؟‏

بگذارید سفری کوتاه به فضا بکنیم و زمین و خورشیدمان را پشت سر بگذاریم.‏ خورشید ما فقط یکی از ستارگان بیشماری است که در یک بازوی مارپیچ کهکشان راه شیری قرار دارند،‏ * که خود ذرهٔ کوچکی از عالم را تشکیل می‌دهد.‏ با چشم غیرمسلح می‌توان چند لکهٔ نور را مشاهده کرد که در واقع کهکشان‌های دیگر هستند،‏ همچون کهکشان زیبا و عظیم اِمراة‌المُسلسله (‏ آندرومِدا)‏.‏ راه شیری و اِمراة‌المُسلسله و حدود بیست کهکشان دیگر تحت تأثیر نیروی گرانش (‏ جاذبه)‏،‏ یک خوشه را بوجود آورده‌اند،‏ ولی اینها همگی فقط ناحیهٔ کوچکی از یک اَبَرخوشهٔ عظیم را تشکیل می‌دهند.‏ عالم حاوی تعداد بیشماری از این ابرخوشه‌هاست،‏ ولی داستان به اینجا ختم نمی‌شود.‏

خوشه‌ها به طور یکنواخت در فضا پخش نشده‌اند.‏ در مقیاس بزرگ،‏ آنها همچون صفحه‌های نازک یا رشته‌هایی هستند که اطراف حباب‌های خالی عظیم قرار دارند.‏ بعضی از آنها بقدری طویل و عریض هستند که همچون دیوارهایی عظیم به نظر می‌آیند.‏ این موضوع ممکن است باعث تعجب بسیاری از کسانی شود که گمان می‌کنند عالم در اثر یک انفجار  تصادفی کیهانی،‏ خودبخود بوجود آمده است.‏ یکی از نویسندگان ارشد سایِنتیفیک اَمِریکَن چنین نتیجه‌گیری می‌کند:‏ «هر چه واضح‌تر جزئیات باشکوه عالم را می‌بینیم،‏ ارائهٔ نظریه‌ای ساده برای توضیح چگونگی بوجود آمدن آن برایمان دشوارتر می‌شود.‏»‏

شواهدی بر آغاز عالم

همهٔ ستارگانی که شما می‌توانید مشاهده کنید در کهکشان راه شیری قرار دارند.‏ تا دهه‌های ۱۹۲۰،‏ به نظر می‌رسید که این کهکشان تنها کهکشان عالم است.‏ اما شما احتمالاً می‌دانید که مشاهداتی که توسط تلسکوپ‌های بزرگ‌تر از آن زمان تاکنون انجام شده است خلاف این موضوع را ثابت کرده‌اند.‏ در عالم ما حداقل ۰۰۰‏,‏۰۰۰‏,‏۰۰۰‏,‏۵۰ کهکشان وجود دارد.‏ نمی‌گوییم ۵۰ میلیارد ستاره بلکه حداقل ۵۰ میلیارد کهکشان‏،‏ که هر یک دارای میلیاردها ستاره همچون خورشید ما هستند.‏ با این حال تعداد سرسام‌آور این کهکشان‌های غول‌آسا نبود که عقاید علمی دههٔ ۱۹۲۰ را دگرگون ساخت،‏ بلکه کشف این موضوع که همهٔ آنها در حرکتند.‏

اخترشناسان به امری جالب‌توجه دست یافته‌اند:‏ هنگامی که نور کهکشانی را از منشور گذرانیدند،‏ امواج نوری آنها کش آمده بود و این موضوع نشانگر آن بود که آنها با سرعتی سرسام‌آور از ما دور می‌شوند.‏ هر چه فاصلهٔ کهکشان از ما بیشتر باشد،‏ به نظر می‌آید که سرعت دور شدن آن نیز بیشتر است.‏ این موضوع نشانگر آن است که عالم در حال انبساط است!‏ *

حتی اگر اخترشناس حرفه‌ای یا آماتور هم نباشیم،‏ باز می‌توانیم ببینیم  که عالمِ در حال انبساط مفهوم ضمنی عمیقی دربارهٔ گذشته و حتی آیندهٔ شخصی ما در بر دارد.‏ چیزی باید این روند را آغاز کرده باشد —‏ نیرویی آنچنان قدرتمند که توانسته است بر نیروی عظیم گرانش کل عالم غالب شود.‏ بجاست که از خود بپرسید:‏ ‹چه چیزی می‌تواند سرچشمهٔ چنین انرژی محرکه‌ای باشد؟‏›‏

با اینکه اغلب دانشمندان برای عالم آغازی بسیار کوچک و چگال قائلند (‏ یک نقطهٔ انفصال)‏،‏ نمی‌توان از این موضوع اساسی چشم‌پوشی کرد که «اگر  در یک مقطع زمانی در گذشته،‏ عالم نزدیک به وضعیت انفصالی بی‌نهایت کوچک و چگال بوده است،‏ چه چیزی پیش از آن و خارج از آن وجود داشته است؟‏ .‏ .‏ .‏ مجبوریم با این مسئله که آغازی وجود داشته است روبرو شویم.‏» —‏ سِر بِرنارد لاوِل.‏

این امر مستلزم چیزی بیش از یک منبع عظیم انرژی است.‏ دوراندیشی و شعور نیز لازم است زیرا به نظر می‌آید که میزان انبساط عالم بادقت و ظرافت بسیار تعیین شده است.‏ لاول اظهار داشت:‏ «اگر عالم به اندازهٔ یک  هزار میلیاردم سریع‌تر منبسط می‌شد همهٔ مادهٔ موجود در آن تا بحال پخش شده بود.‏ .‏ .‏ .‏ و اگر یک هزار میلیاردم آهسته‌تر منبسط می‌شد نیروهای گرانش سبب می‌شدند که عالم در طی حدود یک میلیارد سال اولِ موجودیتش فرو ریزد.‏ دوباره نتیجه آن بود که نه ستاره‌ای با عمر طولانی به وجود می‌آمد و نه حیات.‏»‏

تلاش‌هایی برای توضیح آغاز عالم

آیا کارشناسان می‌توانند آغاز عالم را توضیح دهند؟‏ بسیاری از دانشمندان از قبول این موضوع که عالم توسط شعوری برتر آفریده شده است سر باز می‌زنند،‏ و فرضیاتی مطرح می‌کنند مبنی بر اینکه عالم بوسیلهٔ  مکانیسمی خودبخود و از هیچ پدید آمده است.‏ آیا این مطلب به نظرتان معقولانه می‌آید؟‏ چنین فرضیاتی معمولاً شامل بعضی از اشکال نظریه‌ای (‏ مدل تَوَرمی عالم)‏ * است که فیزیکدانی به نام آلن گوث در سال ۱۹۷۹ مطرح ساخت.‏ با این حال،‏ اخیراً دکتر گوث اذعان کرد که نظریه‌اش  ‏«چگونگی بوجود آمدن عالم را از هیچ توضیح نمی‌دهد.‏» دکتر آندره‌ای لینده در مقالهٔ سایِنتیفیک اَمِریکَن با صراحت بیشتری نوشت:‏ «توضیح این نقطهٔ انفصال مقدماتی،‏ اینکه کجا و چه زمانی آغاز شد،‏ هنوز هم لاینحل‌ترین مسئلهٔ کیهان‌شناسی امروز است.‏»‏

وقتی می‌بینیم که متخصصان نمی‌توانند واقعاً منشأ و تغییر و تحولات اولیهٔ عالم را توضیح دهند،‏ آیا نباید توضیح آن را در جایی دیگر بجوییم؟‏ بله،‏ شما دلایل محکمی در اختیار دارید تا به شواهدی روی آورید که افراد بسیاری به آن توجه نمی‌کنند در حالی که شاید این شواهد بینشی واقعی از این موضوع ارائه دهند.‏ این شواهد شامل میزان دقیق چهار نیروی اساسی است که مسبب همهٔ خصوصیات ماده و تغییراتی هستند که بر آن اثر می‌گذارند.‏ وقتی صحبت از نیروهای اساسی به میان می‌آید،‏ بعضی ممکن است درنگ کنند با این تصور که ‹این موضوع فقط مختص فیزیکدانهاست.‏› خیر،‏ چنین نیست.‏ حقایق اصلی ارزش مطرح کردن را دارند زیرا بر روی ما تأثیر می‌گذارند.‏

 تنظیم دقیق

چهار نیروی اساسی،‏ هم در پهنهٔ کیهان و هم در دنیای بی‌نهایت ریز ساختارهای اتم نقش دارند.‏ بله،‏ هر آنچه را که در اطراف خود می‌بینیم در بر می‌گیرند.‏

اگر این چهار نیرویی که در عالم مشاهده می‌کنیم با دقت تنظیم نشده بودند،‏ عناصری که برای زندگی ما حیاتی هستند (‏ بویژه کربن،‏ اکسیژن،‏ و آهن)‏ نمی‌توانستند به وجود آیند.‏ ما پیش از این به یکی از این نیروها،‏ یعنی گرانش اشاره کردیم‏.‏ نیروی دیگر نیروی الکترومغناطیسی است‏.‏ اگر این نیرو به نحو چشمگیری ضعیف‌تر می‌بود،‏ الکترون‌ها نمی‌توانستند اطراف هستهٔ اتم باقی بمانند.‏ بعضی ممکن است از خود بپرسند:‏ ‹آیا این امر اهمیتی دارد؟‏› بله،‏ زیرا در اینصورت اتم‌ها نمی‌توانستند با یکدیگر ترکیب شده مولکولها را تشکیل دهند.‏ و بر عکس،‏ اگر این نیرو بسیار قوی‌تر می‌بود،‏ الکترون‌ها در هستهٔ اتم گرفتار می‌شدند.‏ هیچ واکنش شیمیایی بین اتم‌ها انجام نمی‌شد —‏ در نتیجه حیات وجود نمی‌داشت.‏ حتی از این دیدگاه نیز روشن است که هستی و حیات ما به تنظیم دقیق و ظریف نیروی الکترومغناطیسی بستگی دارد.‏

 حال مقیاس کیهانی را در نظر بگیرید:‏ یک تفاوت ناچیز در نیروی الکترومغناطیسی می‌تواند بر خورشید تأثیر گذاشته و نوری را که به زمین می‌رسد تغییر دهد و در نتیجه عمل فتوسنتز را در گیاهان دچار اشکال و یا یکسره ناممکن سازد.‏ همچنین می‌تواند خصوصیات بی‌همتای آب را که برای زندگی ضروری هستند از بین ببرد.‏ پس در نتیجه می‌بینیم که تنظیم دقیق نیروی الکترومغناطیسی تعیین‌کنندهٔ حیات ماست.‏

امر دیگری که از ضرورت یکسانی برخوردار است شدت نیروی الکترومغناطیسی در رابطه با سه نیروی دیگر است.‏ برای مثال،‏ برخی از فیزیکدان‌ها محاسبه کرده‌اند که این نیرو ۰۰۰‏,‏۰۰۰‏,‏۰۰۰‏,‏۰۰۰‏,‏۰۰۰‏,‏۰۰۰‏,‏۰۰۰‏,‏۰۰۰‏,‏۰۰۰‏,‏۰۰۰‏,‏۰۰۰‏,‏۰۰۰‏,‏۰۰۰‏,‏۱۰ (‏ ^۴۰۱۰)‏ برابر نیروی گرانش است.‏ اضافه کردن یک صفر به این عدد شاید تغییر کوچکی به نظر آید (‏ ^۴۱۱۰)‏.‏ اما به معنای آن است که نیروی گرانش به همان نسبت ضعیف‌تر می‌شود،‏ و دکتر راینهارت برویِر در مورد نتیجهٔ آن می‌گوید:‏ «اگر نیروی گرانش ضعیف‌تر می‌بود ستاره‌ها کوچک‌تر می‌بودند،‏ و فشار گرانشی در درون آنها بدان حد نمی‌رسید که بتواند درجهٔ حرارت را تا اندازه‌ای که برای شروع واکنش‌های هم‌جوشی هسته‌ای لازم است بالا ببرد:‏ بدین ترتیب خورشید قادر به درخشش نمی‌بود.‏» آیا می‌توانید تصور کنید که این موضوع برای ما به چه معناست؟‏

اگر نیروی گرانش به اندازه‌ای که این عدد فقط ۳۹ صفر داشته باشد قوی‌تر گردد (‏ ^۳۹۱۰)‏ چه روی می‌دهد؟‏ برویِر در ادامه می‌گوید:‏ «با این تغییر ناچیز،‏ عمر ستاره‌ای همچون خورشید بشدت کاهش می‌یابد.‏» و دانشمندانِ دیگر این تنظیم ظریف را حتی دقیق‌تر از این می‌دانند.‏

بازدهی طولانی و ثبات،‏ دو خصوصیت فوق‌العادهٔ خورشید ما و دیگر ستارگان هستند.‏ به یک مثال ساده توجه کنید.‏ می‌دانیم برای آنکه موتور اتومبیل بازدهی داشته باشد باید بین سوخت و هوا نسبت بحرانی برقرار باشد؛‏ مهندسین،‏ دستگاه‌های پیچیدهٔ مکانیکی و کامپیوترهایی طراحی می‌کنند تا عملکرد موتور اتومبیل را به حد اعلی برسانند.‏ اگر برای یک موتور  ساده چنین است،‏ پس برای ستارگانی همچون خورشید که با کارآیی «می‌سوزند،‏» وضع چگونه است؟‏ نیروهای اصلی دقیقاً تنظیم شده‌اند و حیات را ممکن ساخته‌اند.‏ آیا این دقت به خودی خود پدید آمده است؟‏ از ایوب،‏ مرد باستانی پرسیده شد:‏ «آیا قانون‌های آسمان را می‌دانی؟‏ یا آن را بر زمین مسلّط می‌گردانی؟‏» (‏ ایوب ۳۸:‏۳۳‏)‏ هیچ انسانی بدانها واقف نیست.‏ پس این دقت از کجا ناشی می‌شود؟‏

دو نیروی هسته‌ای

ساختار عالم فقط شامل تنظیم دقیق نیروی گرانش و الکترومغناطیسی نیست.‏ دو نیروی فیزیکی دیگر نیز وجود دارند که به حیات ما مربوط می‌شوند.‏

 این دو نیرو در هستهٔ اتم عمل می‌کنند،‏ و بخوبی گواه آنند که از پیش طراحی شده‌اند.‏ نیروی هسته‌ای قوی را در نظر بگیرید،‏ که پروتون‌ها و نوترون‌ها را در هستهٔ اتم به یکدیگر می‌چسباند.‏ به دلیل این پیوند،‏ عناصر گوناگونی می‌توانند شکل بگیرند —‏ عناصر سبک (‏ همچون هلیم و اکسیژن)‏ و عناصر سنگین (‏ همچون طلا و سرب)‏.‏ به نظر می‌آید که اگر این نیروی پیوندی فقط دو درصد ضعیف‌تر می‌بود،‏ فقط ئیدروژن می‌توانست وجود داشته باشد.‏ عکس آن،‏ اگر این نیرو اندکی قوی‌تر می‌بود فقط عناصر سنگین می‌توانستند شکل بگیرند و نه ئیدروژن.‏ آیا این تغییر تأثیری بر زندگی ما می‌داشت؟‏ اگر ئیدروژن در عالم وجود نداشت،‏ خورشید سوختی را که برای تابش انرژی حیات‌بخشش نیاز دارد در اختیار نداشت.‏ و البته،‏ آب یا غذا نیز وجود نداشت زیرا ئیدروژن یکی از عناصر اصلی تشکیل‌دهندهٔ هر دوی اینهاست.‏

چهارمین نیرو در این بحث،‏ نیروی هسته‌ای ضعیف نام دارد که تلاشیِ رادیواکتیو را کنترل می‌کند.‏ این نیرو بر فعالیت گرماهسته‌ای (‏ ترمونئوکِلِر)‏ خورشید مؤثر است.‏ ممکن است بپرسید:‏ ‹آیا این نیرو با ظرافت تنظیم  شده است؟‏› ریاضیدان و فیزیکدانی به نام فریمَن دایسِن چنین توضیح می‌دهد:‏ «[نیروی] ضعیف میلیون‌ها بار ضعیف‌تر از نیروی هسته‌ای است.‏ شدت این نیرو فقط تا آن حد است که اجازه دهد ئیدروژن درون خورشید به آهستگی و با میزان ثابتی بسوزد.‏ اگر [نیروی] ضعیف بسیار قوی‌تر یا بسیار ضعیف‌تر می‌بود،‏ تمام اشکال حیات که به ستارگانی همچون خورشید متکی هستند با خطر نابودی مواجه می‌شدند.‏» بله،‏ این میزان دقیق سوختن،‏ بدون آنکه زمین را بسوزاند آن را گرم می‌کند،‏ و ما را زنده نگاه می‌دارد.‏

به علاوه،‏ دانشمندان معتقدند که نیروی ضعیف در انفجارهای اَبَرنواختری (‏ سوپرنووا)‏ نقش دارد،‏ و به گفتهٔ آنها این مکانیسم است که اغلب عناصر را تولید و توزیع می‌کند.‏ فیزیکدانی به نام جان پالکینگ‌هورْن چنین توضیح می‌دهد:‏ «اگر این نیروهای هسته‌ای اندکی متفاوت می‌بودند،‏ ستاره‌ها نمی‌توانستند عناصر متشکلهٔ بدن من و شما را بسازند.‏»‏

در این رابطه مطالب بیشتری می‌توان عنوان کرد ولی به احتمال زیاد موضوع برای شما روشن است.‏ این چهار نیروی اساسی با دقت حیرت‌انگیزی تنظیم شده‌اند.‏ پرفسور پل دِیویس نوشت:‏ «هر آنچه در اطرافمان می‌بینیم گواه آن است که طبیعت همه چیز را بدرستی انجام داده است.‏» بله،‏ تنظیم دقیق نیروهای اساسی چیزهایی از این قبیل را ممکن ساخته است:‏ موجودیت و فعالیت خورشید،‏ کرهٔ زیبای ما و آب حیاتبخش آن،‏ اتمسفری که برای زندگی ضروری است،‏ و مجموعهٔ وسیعی از عناصر پرارزش شیمیایی بر روی زمین.‏ اما از خود بپرسید،‏ ‹چرا چنین تنظیم دقیقی وجود دارد و منشأ آن از کجاست؟‏›‏

خصوصیات ایده‌آل زمین

موجودیت ما مستلزم دقت در زمینه‌های دیگر نیز می‌باشد.‏ ابعاد زمین و موقعیت آن را نسبت به بقیهٔ اجرام منظومهٔ شمسی در نظر بگیرید.‏ در  کتاب ایوب از کتاب مقدس به این پرسش‌های تعمق‌برانگیز برمی‌خوریم:‏ ‹وقتی که زمین را بنیاد نهادم کجا بودی؟‏ .‏ .‏ .‏ کیست که آن را پیمایش نمود؟‏ اگر می‌دانی!‏› (‏ ایوب ۳۸:‏⁠۴،‏ ۵‏)‏ در حال حاضر بیش از هر زمان دیگری این پرسش‌ها نیاز به پاسخگویی دارند.‏ چرا؟‏ به دلیل اطلاعات حیرت‌آوری که در مورد زمین منجمله اندازه و موقعیت آن در منظومهٔ شمسی بدست آمده‌اند.‏

در هیچ کجای عالم سیاره‌ای مشابه زمین یافت نشده است.‏ درست است که بعضی از دانشمندان به این شواهد غیرمستقیم اشاره می‌کنند که برخی از ستارگان اجرامی را گرد خود دارند که صدها بار از زمین بزرگتر هستند.‏ اما اندازهٔ زمین دقیقاً برای هستی ما مناسب است.‏ از چه جهت؟‏ اگر زمین کمی بزرگ‌تر می‌بود،‏ گرانش آن قوی‌تر می‌بود و ئیدروژن که یک گاز سبک است،‏ به دلیل آنکه نمی‌توانست از نیروی گرانش زمین بگریزد در یک جا جمع می‌شد.‏ چنین اتمسفری برای زندگی مساعد نیست.‏ از سوی دیگر،‏ اگر زمین کمی کوچک‌تر می‌بود،‏ اکسیژن حیات‌بخش می‌گریخت و آب سطح زمین بخار می‌شد.‏ در هر دو صورت،‏ زندگی برای ما میسر نمی‌بود.‏

فاصلهٔ زمین از خورشید که برای شکوفایی حیات عاملی است ضروری،‏ نیز ایده‌آل است.‏ اخترشناسی به نام جان بَرو و ریاضیدانی به نام  فرانک تیپلِر «نسبت شعاع زمین با فاصلهٔ آن از خورشید» را مورد مطالعه قرار دادند.‏ آنها به این نتیجه رسیدند که «اگر این نسبت کمی با میزان مشاهده شده تفاوت می‌داشت» حیات بشر غیرممکن می‌شد.‏ پرفسور دیوید بلاک اظهار می‌کند:‏ «محاسبات نشان می‌دهند که اگر زمین فقط پنج درصد به خورشید نزدیک‌تر می‌بود،‏ حدود ۴۰۰۰ میلیون سال پیش یک اثر گلخانه‌ای شدید ‏[بالا رفتن بیش از حد حرارت زمین] روی می‌داد.‏ ولی از طرف دیگر اگر زمین فقط یک درصد از خورشید دورتر می‌بود،‏ حدود ۲۰۰۰ میلیون سال پیش یخبندانی عنان‌گسیخته روی می‌داد [یعنی بیشتر سطح کره را لایه‌های عظیم یخ می‌پوشاند].‏ —‏ «عالم ما:‏ تصادفاً بوجود آمده یا طراحی شده است؟‏»،‏ انگلیسی.‏

علاوه بر جنبه‌های دقیقی که در بالا بدانها اشاره شد می‌توان این نکته را نیز اضافه کرد که زمین روزی یک بار به گرد محور خود می‌چرخد،‏ این سرعتی است مناسب برای تولید درجهٔ حرارت متعادل.‏ سیارهٔ زهره ۲۴۳ روز طول می‌کشد تا یک بار به دور محور خود بچرخد.‏ تصورش را بکنید که برای زمین هم همین اندازه طول می‌کشید!‏ در آن صورت ما نمی‌توانستیم درجه حرارت‌های بسیار بالا و بسیار پایینی را که از چنین روزها و شب‌های طولانیی ناشی می‌شوند تحمل کنیم.‏

نکتهٔ کوچک و حیاتی دیگری که وجود دارد،‏ مسیر زمین بدور خورشید است.‏ دنباله‌دارها مسیری وسیع و بیضی‌شکل دارند.‏ خوشحالیم که زمین چنین مسیری ندارد.‏ مدار زمین تقریباً دایره‌ای‌شکل است.‏ این موضوع باعث می‌شود که ما با درجه حرارت‌های مرگ‌بار بسیار بالا یا بسیار پایین روبرو نشویم.‏

موقعیت منظومهٔ شمسی را نیز نباید از نظر دور داشت.‏ اگر این منظومه به مرکز کهکشان راه شیری نزدیک‌تر می‌بود،‏ تأثیرات گرانشی ستاره‌های اطراف باعث تغییر شکل مدار زمین می‌شد.‏ در مقابل،‏ اگر منظومهٔ شمسی درست در لبهٔ کهکشان ما واقع می‌بود،‏ هنگام شب در  آسمان هیچ ستاره‌ای را نمی‌دیدیم.‏ نور ستارگان برای حیات ضروری نیست اما آیا به زیبایی شب نمی‌افزاید؟‏ دانشمندان بر طبق دیدگاه‌های نوین در مورد عالم،‏ محاسبه کرده‌اند که در لبه‌های کهکشانِ راه شیری عناصر شیمیایی لازم برای تشکیل یک منظومهٔ خورشیدی همچون منظومهٔ ما وجود ندارد.‏ *

قانون و نظم

به احتمال زیاد از روی تجربهٔ شخصی می‌دانید که همه‌چیز تمایل به بی‌نظمی دارد.‏ هر صاحب‌خانه‌ای می‌داند که اگر خانه‌ای را به حال خود رها کند اجزای آن خراب شده یا از هم می‌پاشد.‏ دانشمندان این تمایل را «دومین قانون ترمودینامیک» می‌نامند.‏ ما این قانون را در عمل هر روز به عین می‌بینیم.‏ اگر یک اتومبیل یا دوچرخهٔ نو را به حال خود رها  کنیم بعد از مدتی غیرقابل مصرف خواهد بود.‏ اگر ساختمانی را بدون مراقبت رها کنیم به ویرانه‌ای تبدیل می‌شود.‏ آیا این اصل در مورد کل عالم نیز صدق خواهد کرد؟‏ بله.‏ حال با در نظر گرفتن این اصل ممکن است فکر کنید نظمی که در سراسر عالم وجود دارد باید به سوی بی‌نظمی برود.‏

اما به نظر نمی‌آید که چنین باشد،‏ همانطور که کشفیات راجر پِن‌رُز،‏ پرفسور ریاضی به هنگام مطالعهٔ وضعیت بی‌نظمی (‏ یا آنتروپی)‏ که در عالم قابل‌رؤیت وجود دارد،‏ نشان داد.‏ یک روش منطقی تعبیر این یافته‌ها آن است که نتیجه بگیریم عالم به صورت منظم آغاز شده و به همان حالت باقی مانده است.‏ یک دانشمند فیزیک نجومی به نام آلن لایتمَن اظهار داشت که برای دانشمندان «این موضوع که عالم با چنین وضعیت منظمی پدید آمده است،‏ مرموز و اسرارآمیز است.‏» او اضافه می‌کند که «هر نظریهٔ موفقی در زمینهٔ کیهان‌شناسی باید در نهایت،‏ مسئلهٔ آنتروپی را توضیح دهد.‏» —‏ چرا عالم به حالت آشفتگی و بی‌نظمی در نمی‌آید؟‏

در واقع حتی موجودیت و هستی ما نیز با این قانون در تناقض است.‏ زندگی ما بر روی زمین چگونه پدید آمده است؟‏ همانطور که پیش از این بدان اشاره شد،‏ این پرسشی است اساسی که باید برای آن پاسخی بیابیم.‏

‏[پاورقی‌ها]‏

‏[کادر در صفحهٔ ۱۵]‏

ستارگان را بشماریم

تخمین زده می‌شود که در کهکشان راه شیری بیش از ۰۰۰‏,‏۰۰۰‏,‏۰۰۰‏,‏۱۰۰ (‏ ۱۰۰ میلیارد)‏ ستاره وجود دارد.‏ حال دایرة‌المعارفی را تصور کنید که هر صفحه‌اش به یکی از این ستارگان اختصاص داشته باشد،‏ یعنی مطالب مربوط به خورشید ما و دیگر اجرام منظومهٔ شمسی همگی در یک صفحه گنجانده شوند.‏ این دایرة‌المعارف باید از چند جلد تشکیل شود تا همهٔ ستارگان راه شیری را در خود بگنجاند؟‏

اگر ضخامت هر جلد را در حد متوسط در نظر بگیریم،‏ گفته می‌شود که این دایرة‌المعارف را نمی‌توان در کتابخانهٔ عمومی نیویورک که دارای ۴۱۲ کیلومتر طبقهٔ مخصوص کتاب است جای داد!‏

چه مدت طول می‌کشد تا این صفحه‌ها را بررسی کنیم؟‏ در کتاب «بلوغ فکری در راه شیری» (‏ انگل‍.‏)‏ آمده است:‏ «اگر در هر ثانیه یک صفحه را ورق بزنیم،‏ بیش از ده هزار سال طول می‌کشد.‏» با این حال ستارگانی که کهکشان ما را تشکیل می‌دهند،‏ تعداد بسیار کوچکی از ستارگان ۰۰۰‏,‏۰۰۰‏,‏۰۰۰‏,‏۵۰ (‏ ۵۰ میلیارد)‏ کهکشان تخمین‌زده شده در عالم را تشکیل می‌دهند.‏ اگر این دایرة‌المعارف یک صفحه به هر کدام از این ستاره‌ها اختصاص دهد همهٔ کتابخانه‌های روی زمین نیز گنجایش آن را نخواهند داشت.‏ در کتاب ذکرشده آمده است که «هر چه آگاهی‌مان از عالم بیشتر می‌شود،‏ به ناچیز بودن دانش‌مان بیشتر پی می‌بریم.‏»‏

‏[کادر در صفحهٔ ۱۶]‏

جاسترو و آغاز عالم

رابرت جاسترو،‏ پرفسور اخترشناسی و زمین‌شناسی در دانشگاه کلمبیا،‏ نوشت:‏ «تعداد کمی از اخترشناسان می‌توانستند پیش‌بینی کنند که چنین رویدادی —‏ تولد ناگهانی عالم —‏  بتواند به یک واقعیت ثابت‌شدهٔ علمی مبدل شود،‏ ولی رصدهایی که با تلسکوپ از آسمان صورت گرفته است،‏ آنها را به این نتیجه‌گیری واداشته است.‏»‏

او سپس در مورد مفهوم این نتیجه‌گیری اظهار کرد:‏ «اثبات آغاز عالم از لحاظ اخترشناسی دانشمندان را در موقعیت دشواری قرار داده است،‏ زیرا آنها معتقدند که هر معلول،‏ علتی طبیعی دارد .‏ .‏ .‏ اخترشناس بریتانیایی ادوارد میلْن نوشت،‏ ‹نمی‌توان دربارهٔ اوضاع [در آغاز عالم] نظری داد،‏ زیرا عمل الهی آفرینش هنگامی بدست پروردگار انجام شد که نه ناظری وجود داشت و نه شاهدی.‏› » —‏ «هیبت افسونگر —‏ ضمیر ما و عالم»،‏ انگلیسی.‏

‏[کادر در صفحهٔ ۱۷]‏

چهار نیروی اساسی فیزیک

۱.‏ گرانش (‏ جاذبه)‏ —‏ نیرویی بسیار ضعیف در سطح اتم‌ها.‏ این نیرو در اجرام بزرگ،‏ همچون سیارات،‏ ستارگان،‏ کهکشان‌ها بهتر نمود می‌کند.‏

۲.‏ الکترومغناطیس —‏ نیروی جذب‌کنندهٔ اصلی بین پروتون‌ها و الکترون‌ها،‏ و عامل تشکیل مولکولها.‏ صاعقه یکی از شواهد قدرت این نیروست.‏

۳.‏ نیروی هسته‌ای قوی —‏ نیرویی که پروتون‌ها و نوترون‌ها را در هستهٔ اتم به یکدیگر می‌پیوندد.‏

۴.‏ نیروی هسته‌ای ضعیف —‏ تلاشیِ عناصر رادیواکتیو و فعالیت با بازدهی بالای گرماهسته‌ای (‏ ترمونئوکِلر)‏ خورشید تابع این نیرو است.‏

‏[کادر در صفحهٔ ۲۰]‏

‏«مجموعهٔ اتفاقات»‏

«اگر نیروی ضعیف کمی قوی‌تر شود،‏ هلیم تولید نخواهد شد؛‏ اگر کمی ضعیف‌تر شود،‏ تقریباً همهٔ [مولکول‌های] ئیدروژن به هلیم مبدل خواهند شد.‏»‏

«دورهٔ زمانی مطلوب برای آنکه عالمی تشکیل شود که در آن کمی هلیم وجود داشته باشد و در کنار آن انفجارهای اَبَرنواختری (‏ سوپرنووا)‏ نیز صورت گیرد بسیار ناچیز است.‏ هستی ما به چنین مجموعهٔ اتفاقات و حتی به اتفاق غیرمحتمل دیگر یعنی ترازهای انرژی هسته‌ای که توسط [اخترشناسی به نام فرِد هُیل] پیش‌بینی شده بود،‏ بستگی دارد.‏ برخلاف همهٔ نسل‌های پیشین،‏ ما می‌دانیم که چگونه بوجود آمده‌ایم.‏ اما،‏ مانند نسل‌های پیشین،‏ هنوز نمی‌دانیم چرا.‏» —‏ نیو سایِنتیست.‏

‏[کادر در صفحهٔ ۲۲]‏

‏«به دلیل اندازهٔ مناسب زمین،‏ ترکیب ایده‌آل عناصر،‏ و مدار تقریباً دایره‌ای‌شکل آن که در فاصله‌ای کاملاً مناسب از ستاره‌ای با عمر طولانی،‏ یعنی خورشید قرار دارد،‏ شرایط خاصی را بوجود آورده‌اند که تجمع آب را بر روی سطح زمین امکان‌پذیر ساخته است.‏» (‏ «اصول کامل جانورشناسی» [انگل‍.‏] چاپ هفتم)‏ حیات بدون آب بر روی زمین ممکن نمی‌بود.‏

‏[کادر در صفحهٔ ۲۴]‏

آیا فقط آنچه را که مشاهده می‌کنید باور می‌کنید؟‏

بسیاری از افراد خردمند به وجود چیزهای غیر قابل مشاهده معتقدند.‏ در شمارهٔ ژانویهٔ ۱۹۹۷ مجلهٔ دیسکاوِر،‏ آمده است که اخترشناسان متوجه اجرامی شده‌اند که به نظر آنان باید حدود دوازده سیاره باشد که به دور ستارگان دوردست در گردشند.‏

«تا اینجا فقط از روی اختلالی که گرانش این سیارات جدید بر حرکت ستارگان مادر داشته‌اند،‏ به وجودشان پی برده‌ایم.‏» بله،‏ برای اخترشناسان،‏ تأثیرات قابل مشاهدهٔ گرانش،‏ مبنای اعتقاد به وجود اجرام غیر قابل مشاهده آسمانی است.‏

دانشمندان وجود اجرام غیر قابل مشاهده را از روی شواهد وابسته و نه مشاهدهٔ مستقیم می‌پذیرند.‏ بسیاری از کسانی که به آفریدگار معتقدند نیز بر همین اساس آنچه را که نمی‌توانند مشاهده کنند می‌پذیرند.‏

‏[کادر در صفحهٔ ۲۵]‏

سِر فرِد هُیل در «ماهیت عالم» (‏ انگل‍.‏)‏ چنین اظهار می‌کند‏:‏ ‏«اگر موضوع آفرینش را کنار بگذاریم،‏ پس همهٔ مادهٔ موجود در عالم باید بی‌نهایت قدیمی باشد،‏ و چنین چیزی ممکن نیست.‏ .‏ .‏ .‏ ئیدروژن دائماً در حال تبدیل شدن به هلیم و دیگر عناصر است .‏ .‏ .‏ پس چگونه است که تقریباً همهٔ عالم از ئیدروژن تشکیل شده است؟‏ اگر ماده بی‌نهایت قدیمی می‌بود چنین چیزی امکان‌پذیر نمی‌بود.‏ از اینرو مشاهدهٔ عالم نشانگر آن است که آفرینش را نمی‌توانیم بسادگی کنار بگذاریم.‏»‏

‏[تصویر در صفحهٔ ۱۳ ‏،‏۱۲]‏

خورشید ما (‏ کادر)‏ در برابر کهکشان راه شیری،‏ که در اینجا در کنار کهکشان مارپیچی ۵۲۳۶ NGC نشان داده شده است،‏ ذرهٔ کوچکی بیش نیست

در راه شیری بیش از ۱۰۰ میلیارد ستاره وجود دارد،‏ و این در حالی است که این کهکشان خود یکی از ۵۰ و اندی میلیارد کهکشان دیگر است که در عالم شناخته‌شده وجود دارند

‏[تصاویر در صفحهٔ ۱۴]‏

اخترشناسی به نام ادوین هابل (‏ ۱۸۸۹-‏۱۹۵۳)‏ دریافت که تغییر مکانِ قرمزی که در نور کهکشان‌های دوردست مشاهده می‌شود نشانگر آن است که عالم ما در حال انبساط است و به همین دلیل نقطهٔ آغازی دارد

‏[تصاویر در صفحهٔ ۱۹]‏

دقت و ظرافتی که در تنظیم نیروهای کنترل‌کنندهٔ خورشید وجود دارد باعث شده است که اوضاعی کاملاً مساعد برای حیات ما بر روی زمین فراهم آید