گروه نرم افزاری آسمان






بررسی پیدایش جهان از نظر آلبرت انشتین


درآمد

فلسفه علم و فلسفه دين هر تعريفى داشته باشند و هر قدر در مورد نوع و سعه و ضيق حيطه هاى پژوهشى آنها اختلاف نظر باشد، فلاسفه علم و فيلسوفان دين در اين نكته اتفاق نظر دارند كه بحث و بررسى پيرامون نقاط اشتراك علم و دين و فلسفه و ملزومات فلسفى و دينى نظريه هاى علمى از وظايف و دل مشغوليهاى اصلى آنها بايد باشد.

كيهان شناسى و بحث از آغاز و انجام جهان از همين دسته مقولات است كه پيوند و مرز مشترك بين علم (فيزيك) و فلسفه و دين در آن به خوبى نمايان و هويدا است؛ لذا دور از انتظار نيست كه مباحث آن به عنوان يكى از مهمترين مسائل در فلسفه هاى علم و دين مورد بحث و بررسى قرار گيرد. چنين رويكرد فلسفى و دينى به كيهان شناسى بويژه پس از ظهور و شيوع نظريه انفجار بزرگ در زمينه پيدايش عالم گسترش فراوانى يافته است. همين نكته، نشان دهنده ضرورت و اهميت آشنائى دانشجويان فلسفه و طلاب علوم دينى با نظريه هاى جديد علمى پيرامون آغاز جهان است؛ بطورى كه امروزه هرگونه بحث در اين مقوله بدون آگاهى از مباحث علمى پيرامون آن ابتر و ناقص خواهد بود.

قبل از رنسانس و ظهور علم نوين و در طول دوران سيطره فلسفه افلاطونى و فيزيك ارسطوئى بر دانش بشرى، فلسفه محوريت اصلى را در مباحث كيهان شناسى عهده دار بود و علم و دين متناسب با نگرشهاى فلسفى تفسير مى شدند. اما، پس از رنسانس كه علوم تجربى جايگاه رفيع ترى يافتند، هرچند با تغيير جايگاه، فلسفه ناچار شد خود را با علم هماهنگ سازد و با همين انگيزه كانت كوشيد تا متافيزيكى متناسب با فيزيك نيوتنى بنا كند، اما كيهان شناسى همچون گذشته به تبعيت از طبقه بندى كريستين ولف كه كانت نيز از وى پيروى نمود، در طبقه بندى علوم و در تمايز صريح با فيزيك در عداد الهيات و روانشناسى از بخشهاى متافيزيك خاص به شمار آمد كه با جهان طبيعت در كلى ترين وجوه آن سروكار داشت. (1) اين تقسيم بندى تا اوايل قرن بيستم دست نخورده باقى ماند تا اين كه با ظهور دو نظريه اساسى كيهان شناسى نوين يعنى نسبيت عام و كوانتوم مكانيك، كيهان شناسى به يكى از شاخه هاى مهم و اساسى علوم نوين تبديل شد و همراه آن، اصطلاحات فلسفى نيز وارد حيطه فيزيك و كيهان شناسى شدند.

در اين مقاله، ابتدا اصول و مبانى نظريه هاى علمى و همچنين فرضهاى بنيادين كيهان شناسى نوين كه مدلهاى جديد كيهان شناسى مبتنى بر آنها هستند، به اجمال مطرح شده اند و در پى آن مهمترين مدلهاى كيهان شناسى نوين، كه امروزه مقبوليت بيشترى دارند به همراه نارسائيها و اشكالات علمى آنها مورد بحث و بررسى قرار گرفته اند. براى پرهيز از دشوارى بحث، حتى الامكان از طرح روابط و معادلات رياضى اجتناب شده است كه البته طالبان مباحث عميقتر چاره اى جز رجوع به آنها ندارند. پى نوشتهاى مفصل مقاله راهنماى خوبى در اين زمينه مى تواند باشد. بحث گسترده پيرامون ملزومات و نتايج فلسفى و دينى اين مدلها خود مقاله مستقلى مى طلبد كه با اميد به لطف خداوند، تدوين و منتشر خواهد شد.




كيهان شناسى نوين و مبدا عالم

كيهان شناسى در معناى عام آن مطالعه ساختار و تحول جهان به مثابه يك كل در مقياس كلان است (2) كه از دو واژه يونانى به معناى نطق و سخن مشتق شده است. (3) هرچند جاذبه آسمان پرستاره به گونه اى بوده است كه پيشينه مطالعه و بررسى كيهان به قدمت تمدن و فرهنگ بشرى است، بطورى كه در برخى از تمدنهاى كهن اندازه گيريهاى به عمل آمده در مورد پديده هاى نجومى با توجه به مقادير فعلى از دقت حيرت آورى برخوردار بوده است، (4) اما شروع كيهان شناسى نوين از مقاله اى است كه در سال 1917 توسط آلبرت اينشتين تحت عنوان «ملاحظات كيهان شناختى در نظريه نسبيت عمومى » انتشار يافت. وى در اين مقاله كوشيد با استفاده از معادلات ميدان و چند پيش فرض ديگر از قبيل توزيع يكنواخت ماده در سراسر فضا، ايستا بودن عالم و يا ثابت بودن چگالى جهان در زمان و برخى مقبولات ديگر، خواص فيزيكى عالم را استنتاج كند. (5) اين معادلات با اصلاحات به عمل آمده در آن و به همراه چند فرض بنيادين، زيربناى تمام مدلهاى كيهان شناسى نوين هستند.





فرضهاى بنيادين كيهان شناسى نوين

فيزيكدانان در مطالعات كيهان شناسى با طرح و حل مدلهاى فرضى رياضى درباره جهان به دنبال جوابهايى هستند كه در حد امكان بيشترين پديده هاى تجربى و مشاهده شده را توضيح دهد. براى جلوگيرى از پيچيدگى بيش از حد معادلات، مهمترين فرضهاى ساده كننده عبارتند از: (6)



1- جهان، همگن (Homogeneous) است.

هنگام مطالعه كيهان به عنوان يك كل، بايد از جزئيات آشفته كننده صرف نظر كنيم. ساده ترين راه چنين كارى توزيع غير يكنواختيهاى موضعى در كل پهنه آسمان است كه با توجه به وسعت كيهان، معقول و منطقى است. جهان همگن، جهانى است كه در آن توزيع ماده، يكنواخت و در نتيجه چگالى ماده در تمام قسمتهاى آن كم و بيش ثابت است.



2- جهان، همسانگرد (Isotropic) است.

همسانگردى جهان به معناى يكسانى خصوصيات آن در تمام جهات فضائى است. به عبارت ديگر، الگوى سرعتها در مناطق مختلف جهان يكسان است.



3- جهان، يكنواخت است.

چنين جهانى تا فواصل بى اندازه زياد، خواص يكنواختى دارد و كهكشانهاى مختلف دوردست به غير از تفاوتهاى قابل پيش بينى نظير اثرات ناشى از تحول آنها، تفاوت اساسى با كهكشانهاى نزديك ندارند.



4- همواره قوانين يكسانى بر جهان حاكم است.

جهان شمولى و عموميت قوانين فيزيكى و شيميائى كه تا كنون كشف شده اند ويا در آينده كشف خواهند شد، فرض بنيادى ديگر در بررسى جهان است. هر چند اين فرض قابل اثبات نيست، اما بررسى پديده هاى آسمانى با توجه به مقدار و ثبات سرعت نور، چيزى جز مطالعه حوادث گذشته نيست و اگر قوانين شناخته شده فعلى، حاكم بر جهان گذشته و يا مناطق دوردست جهان نباشد، كيهان شناسى دانشى لغو و باطل خواهد بود. برخى از كيهان شناسان با تعميم فرض جهان شمولى، قوانين فيزيك را بر جهان به مثابه يك كل نيز صادق مى دانند.



5- جهان، ناهمدوس (Incoherent) است.

منظور از ناهمدوسى، استقلال بخشهاى مختلف جهان از هم و عدم تاثير حوادث واقع در آنها بر يكديگر است؛ به غير از گرانش و پديده هاى نورى، كه در سراسر عالم به يكسان اثر مى كنند. اين جهان، همچون جسم يكپارچه نيست كه هر آشفتگى محلى قسمت ديگر را آشفته و متاثر سازد، بلكه اختلال صرفا در خود آن محل محسوس است.

مجموع پيش فرضهاى فوق را - كه داده هاى كيهانى نيز به نحوى آنها را تاييد مى كنند، - مى توان در اصلى موسوم به «اصل كيهان شناختى » يا «اصل كپرنيكى » بيان كرد: «عالم، همگن و همسانگرد است. در چنين جهانى هيچ محل ممتازى وجود ندارد و از هر نقطه كه نگاه كنيم، جهان به يك شكل است ». (7) كيهان شناسى نوين با اين پيش فرضها و معادلات نسبيت عام بايستى بتواند مشكلات كيهان شناسى را حل و پديده هايى چون انبساط عالم، تشعشع ميكروموجى زمينه كيهانى و فراوانى نسبى عناصرخاص را تبيين نمايد.



1- قانون هابل و انبساط عالم:

ادوين هابل (1889- 1953م) در اواخر دهه 1920 متوجه شد انتقال به سمت قرمز كهكشانها بر حسب فاصله شان افزايش مى يابد؛ يعنى كهكشانها از ما دور مى شوند و هر چه كهكشان دورتر باشد، سرعت دور شدن آن بيشتر است. (8) اين كشف، موسوم به «قانون هابل » دليل محكمى بر انبساط عالم است. بايد توجه داشت كه قانون هابل براى تمام كهكشانها صادق است و هيچ نقطه اى را نمى توان به عنوان نقطه مركزى و يا متمايز در نظر گرفت. اين ويژگى، بيان ديگر اصل همگنى جهان است. ارقامى كه امروزه براى سرعت انبساط كيهان محاسبه مى شوند، مقادير قابل توجهى را نشان مى دهند. كوازارها (اخترنماها) كه بنا به قولى دورترين اجسام عالم به ما هستند، باسرعتى نزديك به 90 تا 95 درصد سرعت نور (000ر300 كيلومتر در ثانيه) از ما دور مى شوند.

2- تابش زمينه اى كيهانى: جورج گاموف در دهه 1940 پيش بينى كرد كه جهان در گذشته بسيار دور به شدت داغ و متراكم بوده و بر اثر انفجارى عظيم، انبساط آن شروع شده و ادامه يافته است. بعلاوه، تشعشع باقى مانده از آن جهان بسيار داغ اوليه اينك سرد شده و در دماى حدود 5 K قابل دريافت است. (9) در ژوئيه سال 1965 همزمان دو مقاله، يكى مبنى بر پيش بينى وجود اشعه جسم سياه از «ديكى » و «پى بلز» و ديگرى مبنى بر كشف اين اشعه از «پنزياس » و «ويلسن » در مجله آستروفيزيكال جورنال منتشر شد. در سال 1992 نيز يافته هاى ماهواره COBE و تحقيقات همزمان اخترشناسان مؤيدهاى بيشترى مبنى بر تطبيق مشاهدات انجام شده در مورد اين اشعه با پيش بينيهاى نظريه انفجار بزرگ فراهم آورد. (10)



3- فراوانى هليوم و دوتريم:

هليوم از عناصرى است كه به استثناء دسته خاصى از ستارگان، به وفور در تمام اجرام موجود در كهكشان ما و در كهكشانهاى مجاور با مقادير تقريبا يكسان 25 تا 30 درصد جرم مواد كيهانى يافت مى شود. هيدروژن نيز 70 تا 75 درصد جرم كيهان را تشكيل مى دهد. توضيح علت وفور اين مواد با استفاده از فرآيندهاى هسته اى درون ستارگان و سنتز هيدروژن دشوار است و بايد به دنبال منشا پيدايش آنها در آغاز عالم بود.

قبل از بررسى مدلهاى كيهان شناسى و چگونگى تبيين آنها از پديده هاى فوق، ضرورى است مرورى اجمالى بر نظريه هاى سبيت خاص و عام و مفاهيم فضا و زمان در فيزيك جديد داشته باشيم.

نسبيت خاص، نسبيت عام، فضا و زمان

در اواسط سده نوزده ميلادى، جورج كلارك ماكسول (1831- 1879 م) با استفاده از مفهوم ميدان، پديده هاى الكتريكى و مغناطيسى را تحت نظريه واحد الكترومغناطيس در چهار معادله، مشهور به معادلات ميدان ماكسول، صورت بندى كرد. از پيش گوئيهاى مهم اين معادلات انتشار امواج الكترومغناطيسى در فضاى تهى با سرعت ثابت c بود كه دانشمندان مى توانستند با استفاده از آن، چارچوب اينرسى سكون مطلق را بطور نظرى و تجربى تعيين كنند. از طرف ديگر، تصور مى شد امواج الكترومغناطيس با استفاده از محمل اتر كه سراسر عالم را پوشانده است، در فضا منتشر مى شوند. تلفيق معادلات ماكسول و فرض وجود اتر نشان داد كه سرعت نور نسبت به اتر ثابت و برابر مقدار c است، اما نسبت به ناظرانى كه با سرعتهاى متفاوت نسبت به اتر حركت مى كنند، بايد متفاوت باشد.

در سال 1887 على رغم تلاش مايكلسون و مورلى براى آشكار ساختن وجود اتر، اين نتيجه خلاف انتظار به دست آمد كه سرعت نور در جهات مختلف، يعنى در جهت حركت زمين و در راستاى عمود بر آن يكسان است و هر گونه تلاش براى يافتن اتر به شكست انجاميد. در سال 1905، آلبرت اينشتين (1879- 1955 م) طى مقاله اى اعلام كرد با تجديدنظر در مفهوم زمان و همزمانى مطلق نيازى به فرض وجود اتر نخواهيم داشت. وى با دو پيش فرض، كه تجربه به گونه اى آنها را تاييد كرده بود، كار خود را شروع كرد:

اول، قوانين طبيعت براى تمام دستگاههاى ماندى يكسان است:

دوم، سرعت نور براى تمام دستگاههاى ماندى يكسان است. (11)

دستگاه ماندى دستگاهى است كه با سرعت يكنواخت در خط مستقيم حركت مى كند، يعنى برآيند نيروهاى وارد بر آن صفر است. اين دو پيش فرض با قانون تبديل كلاسيك سرعتها و مكانها از يك دستگاه ماندى به يك دستگاه ماندى ديگر يعنى تبديلات گاليله در تعارض بود و اينشتين براى حل تعارض به ناچار قانون تبديلات ديگرى موسوم به تبديلات لورنتس را جايگزين آن نمود. اين جايگزينى مستلزم تغييراتى در مفروضات اساسى فيزيك نيوتنى بود.

از پيامدهاى اين نظريه كه به نسبيت خاص مشهور شد، جايگزينى همزمانى نسبى به جاى همزمانى مطلق با توجه به سرعت وموقعيت ناظر، هم ارزى جرم و انرژى، كند شدن زمان و كوتاه شدن طول و بزرگتر شدن جرم ناظر متحرك نسبت به ناظر ساكن است. از طرف ديگر، در مكانيك نيوتنى هيچ گونه محدوديتى براى سرعت انتقال و يا تاثير اجسام وجود ندارد؛ اما در نسبيت خاص هيچ تاثيرى سريعتر از سرعت نور ممكن نيست. ديگر پيامد مهم نسبيت خاص، ملهم از مقاله هرمان مينكوفسكى در سال 1908، تلفيق فضا و زمان در يكديگر به صورت پيوستار چهار بعدى فضا - زمان است.

پس از نسبيت خاص، اينشتين طى ده سال كار مستمر تلاش كرد تا اصل هم ارزى قوانين طبيعت را به تمام دستگاهها و ناظران تعميم دهد. وى كه از برابرى غير قابل توضيح جرم ماندى و جرم گرانشى در مكانيك نيوتنى شروع كرده بود، به اين نتيجه رسيد كه گرانش نيرويى چون ساير نيروها نيست، بلكه نتيجه اين واقعيت است كه فضا زمان مسطح نيست و بر اثر توزيع جرم و انرژى خميده است.

نتيجه اين رويكرد اصل هم ارزى است كه بر مبناى آن، رويدادهاى فيزيكى در دستگاههاى شتاب يافته و در ميدانهاى گرانشى هم ارزند. اينشتين با استفاده از آناليز تانسورى، معادلات ميدان نسبيت عام را تدوين كرد. اين معادلات خميدگى فضا زمان توسط ميدان گرانش را نشان مى دهند و حل همزمان آنها با معادلات ژئودزى كه نحوه حركت اجرام را بيان مى كنند، جواب كامل مسئله را به دست مى دهد. در نسبيت عام، ماده، شكل فضا زمان و فضا زمان نحوه حركت ماده را مشخص مى كند. به اين ترتيب، فضا ديگر موجودى مستقل از ماده و ميدان نيست (برخلاف مكانيك نيوتنى و نسبيت خاص) و چيزى به نام فضاى تهى، يعنى فضاى تهى از ميدان وجود ندارد؛ بلكه فضا زمان صرفا كيفيتى از ساخت ميدان است. به همين دليل سخن گفتن از فضا - زمان فراتر از مرزهاى جهان بى معناست. اما مهمترين پيش بينى نسبيت عام را بايد در مورد چگونگى ساختار كل عالم دانست كه تصوير جهانى پويا، شروع شده در زمانى معين و پايان يابنده را جايگزين جهانى ايستا، ازلى و ابدى كرده است.

معادلات نسبيت عام، هندسه فضا - زمان را توصيف مى كنند و طبيعى بود كه اينشتين بخواهد آنها را به كل عالم تسرى دهد. ملاحظات اوليه وى مبتنى بر دو پيش فرض بود:

اول، ماده داراى چگالى متوسطى در فضاست كه همه جا يكسان است و صفر نيست؛

دوم، بزرگى فضا (عالم) به زمان بستگى ندارد.

وى با پيش فرض دوم مى خواست در همان مسير مقبول عصر خود كه جهان را ايستا و پايدار مى دانست، قدم بگذارد. اين دو پيش فرض در صورتى با معادلات ميدان وى سازگار مى شدند كه جمله اى فرضى به معادلات اضافه مى شد. اين جمله كه بعدها به «ثابت كيهان شناختى » معروف شد، نيرويى ضدگرانش را باعث مى شد كه بر خلاف ساير نيروها ناشى از منبع خاصى نبود، بلكه در ساختار فضا زمان نهفته بود. افزودن «ثابت كيهان شناختى » زيبايى معادلات را برهم زد و تا حد زيادى از سادگى منطقى آنها كاست. (12) بعدها كه هابل پديده انبساط عالم را كشف كرد، اينشتين كه از پيش بينى يكى از مهمترين رخدادهاى فيزيك محروم شده بود، دست بردن در معادلاتش را بزرگترين اشتباه علمى زندگيش ناميد. (13) ديگر نوآورى مهم اينشتين در همان مقاله، كشف امكان ساخت غير اقليدسى عالم بود. چنين عالمى، جهانى است كروى كه مطابق هندسه ريمانى سه بعدى است و در عين اين كه متناهى و بسته است، هيچ گونه مرز و كرانه اى ندارد؛ در چنين فضائى اگر به طور مستقيم پيش برويم، پس از مدتى مجددا به نقطه عزيمت خود خواهيم رسيد.


مدلهاى كيهان شناسى - مدلهاى فريدمان

در سال 1922 آلكساندر فريدمان (1888- 1925 م) با كنار گذاشتن پيش فرض دوم اينشتين و حذف ثابت كيهان شناختى، به جوابهايى دست يافت كه جوابهاى متعارف معادلات ميدان اينشتين شدند. (14) اين جوابها كه رفتار جهانهاى همگن را بيان مى كنند، امروزه پايه كيهان شناسى نوين به شمار مى روند. وى با حل همزمان معادلات، در نهايت ده معادله اصلى نسبيت عام را به دو معادله كاهش داد و با حل آنها، هفت سال پيش از كشف ادوين هابل، انبساط عالم را پيش بينى كرد. حل معادلات فريدمان متناسب با مقدار «ثابت انحناء فضا» به جوابهاى مختلف مى انجامد. اين ثابت مى تواند يكى از سه احتمال انحناى مثبت، منفى و يا صفر را بپذيرد.

در انحناء مثبت، عالم فضايى كروى است كه تمام سطوح مقطع آن هندسه كره حجمى متناهى دارد كه فاقد كرانه است. گرانش در چنين جهانى آن چنان نيرومند است كه فضا را به دور خود خم كرده و كمابيش چيزى چون سطح زمين به وجود آورده است. فضايى با انحناى صفر همان فضاى اقليدسى است كه قوانين معمولى هندسه اقليدسى در آن صادقند. بالاخره سومين حالت، فضايى با انحناى منفى است كه تعداد سحابيها بر حسب فاصله سريعتر از تعداد آنها در صفحه زياد مى شود.

تمام راه حلهاى فريدمان و مدلهاى به دست آمده مستلزم آنند كه جهان در گذشته اى دور (ده تا بيست ميليارد سال پيش) بسيار كوچك و در عين حال بسيار داغ بوده و سپس شروع به انبساط نموده است. البته لحظه شروع عالم را مى توان دو گونه تصوير كرد: (15) در مدل اول، جهان از اندازه اى متناهى و در مدل دوم، موسوم به مدل انفجار بزرگ، جهان از مقياس صفر شروع مى شود. مدل اول چندان مورد پسند فيزيكدانان نيست، زيرا مستلزم فرضهاى بيشتر درباره شرايط اوليه است. اما مدل دوم كه امروزه مورد قبول اكثر فيزيكدانان است، همان نظريه انفجار بزرگ است كه بنابر آن در آغاز، ابعاد عالم صفر و چگالى و انحناء فضا - زمان بى نهايت بود. اين شرايط بسيار ناپايدار به انفجار مهيبى منجر شد كه همه عالم كنونى ما، شامل فضا، زمان و ماده، نتيجه آن انفجار اوليه است. نظريه نسبيت عام پيش بينى مى كند كه در آن نقطه آغازين به دليل صفر شدن ابعاد فضا و همبستگى فضا، زمان و ماده، زمان نيز به سمت صفر ميل مى كند و چون تمام قوانين فيزيكى بر مبناى فضا و زمان صورت بندى شده اند، نظريه از تبيين باز مى ماند و درهم مى شكند. (16) اين نقطه كه به آن تكينگى گفته مى شود، مرزى است كه بر اساس حوادث پس از آن، نمى توان به حوادث پيش از آن پى برد و همچنين بالعكس.

بنابراين، حوادث پيش از انفجار بزرگ را نمى توان با قوانين موجود صورت بندى كرد و مدلى براى آن ارائه داد. بعلاوه، چون فضا و زمان نيز همراه با انفجار بزرگ پديد آمده اند، سؤال از زمان و مكان انفجار بزرگ بى معناست. (17)



مدل انفجار بزرگ

اگر جهت انبساط عالم را معكوس كنيم، به نقطه زمان صفر مى رسيم كه چگالى و انحناء فضا زمان بى نهايت و دما بسيار زياد بوده است. خصوصيات اين ماده آغازين كه به اسامى گوناگونى چون ماده آغازين اوليه (Ylem)، آتشگوى آغازين، اتم آغازين و.... ناميده شده است، منجر به تكينگى در آغاز زمان مى شود كه «راجر پن رز» و «استيون هاوكينگ » طى مقاله مشتركى در سال 1970 نشان دادند كه با فرض صحت نسبيت عام و مقدار ماده موجود در جهان و انبساط عالم، گريزى از آن نيست. (18) چنانچه بخواهيم از آغاز جهان شروع كنيم، با محدوديتهايى كه قواعد مكانيك كوانتومى اعمال مى كنند، راهى براى درك آنچه در زمان صفر و يا زمان كمتر از 43- 10 ثانيه مشهور به زمان پلانك، اتفاق افتاده است، نداريم. حتى برخى از فيزيكدانان در مورد چگونگى توضيح حوادث پس از زمان پلانك نيز ترديدهاى جدى دارند. با اين حال، با تقريب مناسبى مى توان وقايع پس از انفجار بزرگ، يعنى حوادث پس از زمان پلانك را توضيح داد. (19)

با عبور از زمان پلانك مى توان گفت كه اولين تجزيه در طبيعت رخ داده و نيروى گرانش از مابقى نيروها جدا شده است. بين اين زمان تا 35- 10 ثانيه پس از انفجار بزرگ موسوم به دوره GUT، سه نيروى هسته اى قوى، هسته اى ضعيف و الكترومغناطيس از هم غير قابل تشخيص بوده اند. در زمان 34- 10 ثانيه پس از انفجار بزرگ، در دماى حدود 1028 درجه كلوين، نيروى قوى هسته اى از نيروى الكتروضعيف جدا شده و وجود مستقل يافته است. در 10- 10 ثانيه پس از انفجار بزرگ، در دماى 1015 درجه كلوين، كواركها ظاهر شده و نيروهاى هسته اى ضعيف و الكترومغناطيس از هم تمايز يافته اند. در 4- 10 ثانيه پس از انفجار بزرگ، در دماى 1012 درجه كلوين، كواركها به تدريج به پروتونها و نوترونها تبديل شده اند.

در اين لحظه، جهان توده اى بود جوشان از ذرات و اشعه كه پيوسته جفتهاى ذره - پادذره از فوتونهاى پرانرژى خلق مى شدند و يكديگر را از بين مى بردند و انرژى برخورد به صورت اشعه ساطع مى شد. بعلاوه، در اين زمان ذراتى چون الكترون و نوترينو همراه با پادذراتشان به وجود آمده اند. در دماى 1011 درجه كلوين يعنى 1/0 ثانيه پس از انفجار بزرگ، به ازاء هر يك ميليارد فوتون، الكترون و يا نوترينو، يك پروتون و يا نوترون وجود داشت و چگالى عالم هنوز بسيار زياد و معادل 8/3 ميليارد برابر چگالى آب در شرايط معمولى زمين بود. با سرد شدن عالم، زمانى كه دما به 1010 درجه كلوين تنزل يافت، يعنى در حدود 1 ثانيه پس از انفجاربزرگ، كليه زوجهاى الكترون - پوزيترون نابود شدند و فرآيند خلق ماده متوقف گرديد.

در اين دوره، فراوانى فوتون به ساير ذرات در حدود 109 برابر بود و به همين دليل اين دوره را عصر تابش مى نامند. چگالى جهان در اين زمان تقريبا 380 هزار برابر چگالى آب بود و كاهش دما باعث تغيير نسبت پروتون - نوترون به 24 درصد نوترون و 76 درصد پروتون شده بود. تقريبا 14 ثانيه پس از انفجار بزرگ، دماى جهان به حدود 3 ميليارد درجه كلوين كاهش يافت و به دليلى ناشناخته كسر كوچكى از ذرات الكترون و پوزيترون باقى ماند. در اين دما هسته هاى دوتريوم به محض تشكيل شدن، از هم مى پاشيدند و لذا هسته هاى سنگين تر فرصت به وجود آمدن پيدا نكردند.

فرايند تبديل نوترونها به پروتونها على رغم كم شدن سرعت، همچنان ادامه داشت. نسبت آنها در اين زمان 17 درصد نوترون و 83 درصد پروتون بود. بعد از گذشت حدود 30 ثانيه از آغاز جهان و با كاهش دما به يك ميليارد درجه يعنى در حدود هفتاد برابر دماى كنونى مركز خورشيد، بسيارى از پروتونها و نوترونها در يكديگر گداختند و هسته هاى هليم را پديد آوردند. برخورد نوترونها و پروتونها با الكترونها، نوترينوها و پادذره هايشان تقريبا قطع شده بود، اما واپاشى نوترون به تدريج اهميت مى يافت: در هر 100 ثانيه، 10 درصد نوترونهاى باقيمانده به پروتون واپاشى مى يافتند. نسبت نوترون - پروتون به 14 درصد نوترون و 86 درصد پروتون رسيده بود.

در پايان سه دقيقه نخستين، ديگر نوترون آزادى به جا نمانده بود و فرآيندهاى هسته اى متوقف شدند. در اين زمان حدود 75 درصد از جرم جهان به صورت پروتونها و الكترونها (كه سرانجام به هم پيوستند و هيدروژن را به وجود آوردند) و 25 درصد جرم باقيمانده به هليوم تبديل شده بود. در حدود 30 دقيقه پس از انفجار بزرگ، دماى جهان به 300 ميليون درجه كلوين و چگالى آن به 9/9 برابر چگالى آب كاهش يافت. از اين مقدار 31 درصد به صورت نوترينوها و پادنوترينوها و 69 درصد به صورت فوتونها بودند. جهان هنوز آن قدر داغ بود كه اتمهاى پايدار دوام نمى آوردند. پس از گذشت 500 هزار سال، جهان در حال انبساط به اندازه اى سرد شده بود كه الكترونها مى توانستند در دماى حدود 5000 درجه كلوين، يعنى دماى سطح خورشيد، به هسته هاى هليم و هيدروژن پيوسته و اتمها را تشكيل دهند.

تشكيل اتمها نشانه گسست آخرين حلقه هاى پيوند ميان اشعه و ماده در مقياس كيهانى بود، چرا كه اتمها به دليل خنثى بودن، ديگر با اشعه به كنش متقابل نمى پرداختند. از آن پس اشعه زمينه اى كيهانى مدام رو به سردى و رقت گذاشت تا امروزه كه به صورت نجواى ضعيفى در دماى تقريبا 7/2 درجه كلوين رديابى مى شود. از پانصد هزار تا يك ميليارد سال پس از انفجار بزرگ، موسوم به عصر ستاره اى، كهكشانها، ستاره ها و همچنين عناصر سنگين شروع به شكل گيرى كردند. پس از آن تا ده ميليارد سال بعد سيارات شكل گرفتند و 12 ميليارد سال پس از انفجار بزرگ، حيات به صورت جانداران ميكروسكوپى پا به عرصه وجود گذاشت. فسيلها و استخوانهاى كشف شده از موجودات آدم نما نزديك به يك الى دو ميليون سال قدمت دارند.

توضيح مطلوب پديده هايى چون انبساط عالم، تشعشع زمينه ريزموجى و توزيع نسبى هليوم - هيدورژن (20) و حل معضلاتى چون باطلنماى البرز (21) توسط نظريه انفجار بزرگ، باعث شده است اكثر قريب به اتفاق فيزيكدانان آن را به عنوان نظريه مقبول در مورد تطور عالم بپذيرند و نظريه هاى رقيب را كنار گذارند. يكى از مهمترين نظريه هاى رقيب كه در لفافه دلايل علمى ولى در واقع با انگيزه هاى فلسفى و كلامى پا به عرصه گذاشت، نظريه حالت پايدار (Steady - State Theory) است.


مدل حالت پايدار

در سال 1948 ميلادى توماس گلد، هرمان باندى و فرد هويل، نظريه اى موسوم به «نظريه حالت پايدار» در توجيه پديده هاى كيهان شناختى و نحوه تطور عالم تدوين كردند. آنها با فرض ثبات ازلى جهان، چهارمين فرض از فرضيه هاى بنيادين كيهان شناسى را در اصلى معروف به «اصل كامل كيهان شناختى » چنين تعميم دادند كه: «جهان نه فقط در هر سو همسانگرد واز هر جاكه بنگريم همگن است، بلكه هر زمان نيز كه نظر شود، چنين است.» (22) بنابراين، مفهوم همگنى و همسانگرى به بعد زمان نيز تعميم مى يابد. تصوير جهان متناسب بااين اصل همچون تصوير ساكن در رودخانه اى جارى است كه هرچند حركت را طرد و نفى نمى كند، اما جهان را در كل بدون تغيير مى بيند. (23)

نظريه حالت پايدار در عين قبول جهان در حال انبساط، آن را ناشى از انفجار بزرگ و شروع از يك تكينگى نمى داند، بلكه معتقد است تمامى پارامترها وهمچنين ثابت هابل در تمام زمانها در جهان يكسان بوده است. براى يكسان ماندن همواره جهان در حال انبساط، اين نظريه فرض مى كند كه همواره كهكشانهاى جديدى خلق مى شوند و جاى كهكشانهاى قديمى و دورشونده را مى گيرند. آهنگ آفرينش در اين مدل بسيار كند است؛ يعنى يك اتم هيدروژن در حجم يك ليتر در هر 1012 سال و لذا آزمون آن تقريبا غيرممكن است. (24) به جز آفرينش مدام ذرات، يكى از پيش بينيهاى قابل آزمون اين مدل يكسان بودن شمار كهكشانها و اشياء مشابه آن در تمام زمانها در هر حجم مفروضى از فضا است.

بنابراين در صورت مشاهده تفاوت بين يك ويژگى ستاره شناختى در گذشته دور با مناطق مجاور، يكسان بودن جهان نقض خواهد شد. در اوايل دهه شصت، تحقيق گروهى از ستاره شناسان به رهبرى مارتين رايل در مورد امواج راديويى فضاهاى دوردست نشان داد كه تعداد منابع معمولى اين امواج در هر واحد حجم فضا براى منابع نزديك كمتر از منابع دور است. (25) چنين نتيجه اى مى توانست دو گونه تعبير شود: يا اين كه ما در مركز خاصى از جهان واقع شده ايم كه در آن تعداد منابع راديوئى از مناطق ديگر كمتر است و يا اين كه در حال نگريستن به حوادث زمان گذشته هستيم و در آن زمان تعداد منابع بيش از زمان حال بوده است. هر دو تعبير با نظريه حالت پايدار ناسازگار است. مدافعين نظريه حالت پايدار در مقام پاسخگوئى، اين مشكل را ناشى از عدم دقت در اندازه گيريها و عدم قطعيت در ابعاد فضائى و زمانى جهت صدق نظريه دانستند و مدعى شدند با افزايش در دقت و مقياس اندازه گيرى، نظريه صادق خواهد بود. پاسخ اول با توجه به دقت مناسب وسايل اندازه گيرى و پاسخ دوم به دليل ابطال ناپذير كردن نظريه، غير قابل قبول هستند.

نظريه حالت پايدار در دهه هاى چهل و پنجاه ميلادى رقيبى جدى براى نظريه انفجار بزرگ شمرده مى شد، اما با كشف اشعه زمينه كيهانى ضربه اى اساسى به آن وارد آمد. اين اشعه در نظريه انفجار بزرگ با منشا جهان مرتبط است، اما در مدل حالت پايدار چنين توضيحى را ابدا نمى توان مطرح كرد. با تمام اين ايرادات فردهويل از پاى ننشست. وى اواسط دهه هفتاد به اتفاق جايانت نارليكار فرمول بندى ديگرى براى مدل حالت پايدار عرضه كردند. (26) آنهابا اين استدلال كه جرم ذرات (مثل الكترون و پروتون) بر اثر اندركنشهاى متقابل با ماده دوردست جهان به وجود مى آيد، نسبيت عام را مجددا صورت بندى كردند. معادلات آنها بسيار شبيه معادلات اينشتين است، با اين تفاوت كه جرم ذرات مسن تر به دليل افزايش اندركنشها بيشتر از جرم ذرات جوان تر است. بر اين مبنا انتقال به قرمز كهكشانها ناشى از فرار آنها و انبساط عالم نيست، بلكه به جرم كم الكترونها در اتمهاى آن كهكشانها و افزايش آن در طول زمان ارتباط دارد.

از طرف ديگر، افزايش جرم ذرات به معناى كوچكتر شدن اندازه اتمها و در نتيجه اندازه همه چيز از جمله كهكشانها با گذشت زمان است. بنابراين، كهكشانها در حال دور شدن از همديگر نيستند، بلكه خطكشهاى ما در حال جمع شدن و چروكيدن هستند. در واقع چون كهكشانها در گذشته دور بسيار بزرگتر بوده اند، چنين به نظر مى رسد كه در حدود 15 ميليارد سال پيش در يك محل اجتماع كرده بودند و امروزه چون بسيار كوچكترند، به نظر مى رسد كه دورتر هستند. بطور خلاصه، انبساط جهان يك خبط بصرى است.

در برابر اين ايده يك مشكل اساسى بروز مى كند: در جهان ازلى تعداد اندركنش متقابل بين ذرات بى نهايت است و لذا جرم ذرات امروزى بايستى بى نهايت باشد. هويل - نارليكار در برابر اين اشكال ايده غريبى را مطرح كردند. آنها زمانى را به صورت t = 0 در نظر گرفتند كه در آن، جرم تمام ذرات صفر است. اجسام قبل از زمان t = 0 نقش منفى واجسام بعد از آن نقش مثبت دارند. با اين تقسيم بندى، طبيعت اندركنش اجسام در گذر از مرز t = 0 تغيير مى كند. چون تمام فضا - زمان در اين كيهان شناسى به مناطقى با تجمع مثبت و تجمع منفى تقسيم شده است، در سطوحى كه روى آنها نقشهاى مثبت و منفى همديگر را كاملا خنثى مى كنند، يعنى سطوح t = 0، جرم ذرات صفر است.

هنگامى كه ستاره شناسان به عقب باز مى گردند تا حد فاصل بين تجمعات مثبت و منفى را ببينند، پديده هايى را مشاهده مى كنند كه آنها را به اشتباه به جانب انفجار بزرگ هدايت مى كند. اما در واقع، ما در نزديك سطحى با جرم صفر قرار گرفته ايم و مشاهدات را بايد با اين حقيقت كه جرم ذرات در چنين سطوحى صفر مى شود، توضيح داد.

اين سخنان به معنى آن است كه براى پرهيز از يك وضعيت غير عادى يعنى تكينگى، مى توان حالتهاى غيرعادى بسيارى را پذيرفت: صفر شدن تمام جرمها در سطح 0 = t، زمان منفى در t، دوگانه بودن كيفيت اثرگذارى جرمها به صورت منفى و
0، بزرگ شدن جرم ذرات و كوچك شدن ابعاد كهكشانها با مرور زمان و... بيهوده نيست كه تى. اس. 0 اليوت اين مدل را كيهان شناسى غريب نام نهاده است!

واقعيت اين است كه نگرانى اصلى مدافعين نظريه حالت پايدار ورود متافيزيك به عرصه فيزيك با استفاده از نظريه انفجار بزرگ است. هويل - نارليكار نارضايتى اصلى خود از نظريه انفجار بزرگ را چنين اعلام مى كنند: «بسيارى از پذيرش چنين موقعيتى (نظريه انفجار بزرگ) خرسند هستند. آنها آن را بدون اين كه در جستجوى هر گونه توصيف فيزيكى براى شروع ناگهانى ذرات باشند، مى پذيرند. شروع ناگهانى فوق عالما و عامدا متافيزيكى در نظر گرفته مى شود - چيزى كه در وراى فيزيك قرار دارد. لذا قوانين فيزيكى به اين نحو تصور مى شوند كه در t = 0 مى شكنند و اين شكست، ذاتى آنهاست. در نظر بسيارى از مردم اين سير فكرى به ظاهر كاملا خرسند كننده است، زيرا با آن مى توان «چيزى » خارج فيزيك را در t = 0 معرفى كرد و افزود. در يك بازى مى دهد؛ اما آن را به صورت «الله » (God) مى نويسند تا به ما اخطار كنند كه نبايد موضوع را بيش از اين دنبال كنيم. تلاشهاى انجام شده به منظور توضيح پديده ها از طريق ورود متافيزيكى به جهان، در گذشته همواره با شكست مواجه بوده است... ما اعتقاد نداريم كه براى حل هر مساله اى كه به ذهن مى رسد، لازم است به متافيزيك متوسل شويم.» (27) نظريه حالت پايدار به دليل مشكلات نظرى امروزه طرفدار چندانى ندارد. (28)




مدل جهان تورمى (Inflationary Universe) و تورم آشوبناك (Chaotic Inflation)

نظريه متعارف انفجار بزرگ از ارائه راه حل براى چند مساله حل ناشده ناكام ماند، از جم (29) له: «مشكل افق » (Horizon Problem) و «مشكل تخت بودن جهان ». (Flatness Problem) (30)

مشكل افق، ناشى از محدوديت سرعت نور است. دورترين فاصله از مشاهده گر كه نور فرصت داشته است از زمان مهبانگ به اين سو طى كند، موسوم به افق مشاهده گر، برابر است با سن عالم ضربدر سرعت نور، كه با اين ترتيب شعاع جهان قابل مشاهده امروزين در حدود 1027 سانتى متر مى شود. (31) زمانى كه از عمر عالم فقط 35- 10 ثانيه مى گذشت، كل جهان قابل مشاهده كنونى در فضائى به قطر تقريبى يك سانتى متر جاى گرفته بود، حال آن كه علائم نورى مى توانستند صرفا مسافتى در حدود 25- 10 سانتى متر را طى مى كنند. (32) بنابراين، در جهان كوچك كه به جهان بزرگ كنونى انجاميده، مناطق بزرگى وجود داشته است كه فراتر از افق مشاهده بوده اند و به دليل عدم انتقال نور، ماده و يا هر علامت ديگر هيچ ارتباط على با يكديگر نداشته اند. اما در حال حاضر، دما و تشعشع زمينه ريزموجى مناطقى كه قبلا خارج از افق مشاهده يكديگر بوده اند و در حال حاضر معادل دو برابر افق مشاهده از هم فاصله دارند، همانگونه كه داده هاى ماهواره COBE نيز نشان داده اند، (33) بسيار يكسان و همانند به نظر مى رسند، به طورى كه اختلاف بين آنها چيزى در حدود يك قسمت درصد هزار است. (34) نظريه متعارف مهبانگ پاسخى براى اين معضل، موسوم به مشكل افق يا مشكل همگنى، (Isotropy Problem) ندارد.

دومين معضل مدل متعارف انفجار بزرگ، تخت و مسطح بودن جهان در مقياس بزرگ است به گونه اى كه رديابى انحناء فضا در چنين مقياسى تقريبا غيرممكن است. اگر انحناء عالم مثبت بود، جهان مدتها پيش درهم فرو ريخته و پايان يافته بود. در جهان با انحناء منفى نيز كهكشانها تشكيل نمى شدند و گيتى تقريبا عارى از ماده مى بود. تخت بودن جهان ارتباط مستقيم با چگالى آن دارد. اگر چگالى بحرانى را حد فاصل چگالى جهان بسته با انحناء مثبت و چگالى جهان باز با انحناء منفى در نظر بگيريم، اين مقدار در حال حاضر بين «1/0» تا «3/0» و بسيار نزديك به مقدار بحرانى يعنى «1» است؛ (35) حال آن كه مى توانست مقاديرى چون يك ميليونيم مقدار بحرانى و يا ده ميليون برابر آن باشد. محاسبات نشان مى دهد كه با توجه به چگالى فعلى جهان، مقدار آن در جهان اوليه بسيار نزديك به چگالى بحرانى و اختلاف آنها چيزى در حدود يك قسمت در 1059 بوده است! (36)

اين تفاوت بسيار اندك باعث شده است كه عالم، هم در آغاز و هم در حال حاضر بسيار تخت و با انحناء اندك باشد. بنابر نظريه هاى متداول در فيزيك، بخصوص نظريه نسبيت عام، تخت بودن فضا چيزى است فوق العاده نامحتمل و طبيعى تر آن است كه جهان، فضائى منحنى و پر از پيچ و تاب داشته باشد.

يك پاسخ كه عمدتا فلسفى است تا فيزيكى، يكنواختى و تخت بودن جهان را ناشى از تنظيم دقيق اوليه مى داند. چنين دقتى كه در بسيارى ديگر از مختصات فيزيكى جهان چون ابعاد ذرات اتمى و اسپين آنها، مقدار جرم جهان و بخصوص نيروهاى بنيادين طبيعت نيز مشاهده مى شود، (37) حاكى است كه به عنوان مثال، اگر يك ثانيه پس از انفجار بزرگ سرعت انبساط تنها يكصد هزار ميليون ميليونيم كمتر بود، جهان پيش از رسيدن به اندازه كنونى از هم مى پاشيد. (38) پاسخ فلسفى ديگر با تكيه بر تصادف، وجود چنين خصوصياتى را ناشى از اتفاق صرف مى داند. اما آيا مى توان صرفا از روى تصادف چنين جهان همواره يكنواخت و دقيقا تنظيم شده داشت؟ پن رز محاسبه كرده است احتمال ظهور جهانى چون جهان ما كه موجودات هوشمندى در آن زندگى كنند، 123 10 10)/1است! (39)

تلاش براى توجيه تنظيم دقيق ثوابت بنيادين طبيعت بر مبناى قوانين فيزيكى، براندون كارتر را بر آن داشت در سال 1974 اصل آنتروپيك (انسان محورى) - Anthropic Principle را به دو صورت قوى و ضعيف تدوين نمايد. (40) بر مبناى اصل آنتروپيك ضعيف، موجودات هوشمند صرفا در مناطقى يافت مى شوند كه عوامل فيزيكى هم وجود و هم مدت زمان لازم جهت ايجاد آنها را امكان پذير سازند. (41) بر اين مبنا، در جهان نامتناهى از زمان و مكان، شرايط لازم براى حيات و تكامل تنها در مناطق محدود و مشخص زمانى و مكانى عالم وجود دارد؛ به طورى كه موقعيت خاص ما در جهان تا حد سازگارى با هستى مان به عنوان مشاهده گر در جهان هستى، از ساير موجودات تمايز يافته است. اصل آنتروپيك قوى بر آن است كه جهان «بايد» واجد آن خواصى باشد كه اجازه دهد در مرحله اى از تاريخ آن، حيات بروز و ظهور يابد. (42) يعنى در ميان عوالم بى شمار ممكن صرفا در معدودى از آنها كه شرايط يكسانى با جهان ما از نظر سن جهان، ثوابت بنيادين طبيعت و... دارند، پيدايش و توسعه حيات امكان پذير است.

اصل آنتروپيك در بيان ضعيف در سال 1981 دستمايه آلن گوث شد تا جهت حل مشكلات نظريه متعارف انفجار بزرگ، مدلى موسوم به جهان تورمى را پيشنهاد كند. (43) در اين مدل، بر خلاف نظريه متعارف انفجار بزرگ، در مدت بسيار كوتاهى شتاب انبساط، افزايش يابنده مى شود. بنا به ادعاى گوث، تورم زمانى رخ داده كه جهان در حالى كه هنوز آتشگويى سوزان بود، دستخوش تغيير و تحولى بنيادين چون تغيير فاز شده است.

در اين نظريه، جهان ابتدا در حالت تقارن يك خلاء كاذب) (False Vacuum قرار داشت. اصطلاح خلاء كاذب كه توسط سيدنى كلمن ابداع شده است، (44) به معناى حالت كمترين انرژى ممكن قابل دسترس براى نيروى ابرضعيف است، و در تقابل با خلاء واقعى، حالتى است كه فضا به راستى خالى نيست، بلكه مملو از كف جوشانى از جفت ذرات مجازى (الكترون - پوزيترون، پروتون - آنتى پروتون) است كه مى توانند از افت وخيز كوانتومى، با سرپيچى از قوانين بقاء انرژى در مدت زمان بسيار كوتاه و در مقياس بسيار خرد، ايجاد و در برخى شرايط چون پديده «توليد زوج » به جفتهاى واقعى تبديل شوند. (45) در واقع تفاوت خلاء كاذب با خلاء واقعى در انرژى نهانى بسيار زيادى است كه خلاء كاذب دربردارد. در تغيير فاز مدل تورمى، جهان از وضعيت انرژى زياد تقارن خلاء كاذب كه در آن نيروهاى قوى هسته اى، ضعيف هسته اى و الكترومغناطيس به صورت وحدت يافته (GUT) بودند، به حالت انرژى پايين و تقارن شكسته يك خلاء واقعى انتقال يافت و طى اين انتقال، خلاء كاذب، انرژى نهانى بسيار زياد خود را آزاد كرد.

سرعت انبساط در فاز انتقالى به حدى بود كه ذرات مجازى به سرعت از جفت ضد ذرات خود، جدا و به دليل محروميت از برخورد با ضد ذرات به ذرات حقيقى تبديل شدند. بنابراين، گوئى در طول تورم، كل جرم و انرژى جهان از خلاء فضا بيرون جهيد. انرژى نهانى آزاد شده در اين دوره نيروى دافعه حاصل از ثابت كيهان شناختى را كه امروزه تقريبا صفر در نظر گرفته مى شود، به مقدار تقريبى 10120 برابر آنچه اينشتين فرض كرده بود، رساند، (46) و همين نيروى دافعه، فضا را در تمام جهات با چنان شتاب فزاينده اى منبسط كرد كه ابعاد آن در 35- 10 تا 33- 10 ثانيه پس از انفجار بزرگ با مرتبه اى از حدود 1050 برابر بزرگتر شد. (47)

مشكل اساسى مدل گوث اين است كه تورم چنان سريع و از طريق فرايند هسته حبابى چنان كوچك رخ مى دهد كه قادر يست حباب به آن بزرگى توليد كند كه با جهان قابل مشاهده كنونى همانند باشد. (48) از طرف ديگر، در چنين مدلى حبابهاى تشكيل شده به يكديگر برخورد مى كنند و ديرى نمى گذرد كه حالت درون حباب (حالت انفجار بزرگ) سرتاسر فضا را در بر مى گيرد. اما اگر جهان كنونى حاصل آن همه برخوردهاى قهرآميز حبابهاى اوليه باشد، بايد از آنچه مشاهده مى شود بسيار ناهمگن تر باشد. بعلاوه، حتى اگر حبابها با سرعت نور هم منبسط شوند، باز سرعت گسترش جهان چنان زياد است كه مجال كافى براى پيوستن حبابها به يكديگر نمى دهد و آنها در واقع از هم دور مى شوند. در نتيجه، گيتى حالتى بسيار آشوبناك و غير يكنواخت خواهد داشت و با جهان كنونى مشابه نخواهد بود. (49)

و دو فيزيكدان ديگر به نامهاى آندرآس آلبرخت و پاول اشتاينهارت (51) مستقل از هم پيشنهاد كردند كه اگر شكست تقارن به تدريج و تغيير حالت به كندى انجام شود، حالت متورم به قدر كافى دوام خواهد داشت و برخوردهاى مزاحم و چندگانه حبابها صورت نخواهد پذيرفت و تنها يك حباب بزرگ از حالت انفجار بزرگ در داخل حالت متورم به جا خواهد ماند. در اين مدل نيز جهان ابتدا در خلاء كاذب قرارداد و تورم طى فازى اتفاق مى افتد كه در پى آن، منطقه اى چون جهان قابل مشاهده ما، رشد و از خلاء كاذب به سمت خلاء واقعى طى طريق مى كند. چنين مدلى مشهور به «مدل تورمى نوين »، با نظريه وحدت يافته بزرگ، (GUT) همخوانى دارد.

به دليل اشكالات اين مدل از جمله پيش بينى تغييرات بسيار بيشتر در درجه حرارت اشعه زمينه كيهانى نسبت به مقدار مشاهده شده و نياز به تنظيم دقيق برخى ثوابت اوليه جهت جلوگيرى از افت وخيزهاى اضافى خلاء كوانتومى، آندره لينده در سال 1983 مدل بهترى به نام «مدل تورمى آشوبناك » ارائه كرد. (52) در اين مدل، فرض مى شود جهان از يك حالت اتفاقى و آشوبناك شروع شده است. توزيع دما و ماده غير يكنواخت بوده است و حبابهاى فراوانى در فضا - زمان وجود داشته اند كه به وسيله افت وخيزهاى كوانتومى ايجاد و تكثير شده اند و به دليل سرعت كم تشكيل آنها، تصادم بين آنها نادر بوده است. به جاى فاز انتقالى، ميدانى با اسپين صفر وجود داشته است كه به خاطر تغييرات كوانتومى در برخى مناطق جهان آغازين، مقادير بسيار بزرگى را به خود گرفته است. انرژى ميدان در آن مناطق داراى تاثير گرانشى دفع كننده بوده و لذا باعث گسترش آن به شكل تورمى شده است.

همزمان با گسترش اين مناطق، انرژى ميدان در آنها كاهش يافته تا آن كه گسترش تورمى تبديل به انبساطى همانند مدل انفجار بزرگ شده است. در اين جهان آشوبناك هر حباب مى تواند نيروها و اجزاء تشكيل دهنده مختص به خود را داشته باشد و هر كدام از حبابها كه شرايط موردنظر را ارضاء نمايد، مى تواند با سرعت خاص خود در زمانى كمتر از 30- 10 ثانيه متورم شود. نتيجه چنين شرايطى، حبابهايى - برخى كوچك، برخى بزرگ - خواهد بود كه تقريبا تمام گستره ممكن را در برمى گيرند. يكى از اين حبابها به جهان ما منجر شده است كه به مقدار حداقل ده ميليارد سال نورى گسترش يافته و در آن، شرايط مورد نياز جهت تحول سيارات و ايجاد موادى سنگينتر از هليوم و مولكولهاى بيوشيمى جهت ظهور حيات فراهم شده است.

در اين مدل، خارج از چنين مناطقى آشوب همچنان باقى مى ماند. بعلاوه، آشوب به تدريج درون مناطقى كه متورم شده اند نيز راه مى يابد، اما اين راهيابى در چنان مقياس زمانى انجام مى شود كه قدر بزرگى آن به مراتب از سن كنونى جهان بيشتر است.

را عرضه كرد. (53) ايده اساسى اين مدل، ناهمگنى جهان در كل است كه در هر زمان، مناطقى از آن وارد فاز تورمى مى شوند. تورمهاداراى توالى زمانى ابدى هستند؛ به اين ترتيب كه درون هر حباب شرايطى مى تواند حاكم شود كه حبابهاى بى شمارى از آن متولد شوند و اين توليد و تولد بطور ابدى ادامه يابد. در واقع، جهان را مى توان به صورت فرايند شعبه سازى مداومى تصوير كرد كه در آن، جهانهاى خرد بى شمارى متورم مى شوند تا درون يك جهان بزرگ آشوبناك، مناطق ديگرى را مجددا بازتوليد كنند. از طرف ديگر، دليلى وجود ندارد كه اولين دور تورم كه ما با آن مواجه شده ايم، در جهان خارج نيز واقعا نخستين تورم باشد. لذا اين فرايند مى توانسته در گذشته نيز به صورت ازلى وجود داشته باشد.

در اين نظريه، لينده اين امكان را محتمل مى داند كه تكينگى ها پديده هايى كم و بيش محلى و موضعى باشند و از اين رو به وجود يك آغاز مطلق براى كل جهان دلالت نداشته باشند. (54) بدين ترتيب، تصويرى كه نظريه تورم ابدى از جهان ترسيم مى كند، در مقياس خرد براى هر جهان شبيه تصوير نظريه مهبانگ است، اما در كل، با نظريه حالت پايدار مشابه است. تداوم توليد و تولد چنين جهانهاى خردى، با تعبيرى شاعرانه مدل جهان فونيكس (جهان ققنوس وار) ناميده مى شود. (55)

مدلهاى تورمى توانستند با موفقيت برخى معضلات كيهان شناسى انفجار بزرگ را حل كنند. براى حل معضل افق، در اين مدلها فرض مى شود، مناطق مختلف فضاى يك حباب با ابعاد ct كه در آن، t زمان عمر حباب و c سرعت نور است، ابتدا در افق همديگر بوده اند و نور وقت كافى داشته است كه در مدت زمان 35- 10 ثانيه كل حباب به اندازه 25- 10 سانتى متر را در نوردد. لذا، ابتدا تمام مناطق در ارتباط على با يكديگر بوده اند. سپس همين كه تورم، حباب را به مقدار عظيمى منبسط نمود، يكسانى كميتهاى فيزيكى طى 34- 10 ثانيه نخستين تثبيت شد، (56) به طورى كه در انتهاى تورم نيز تمام مناطق جهان كنونى، در افق همديگر بوده اند؛ هرچند در حال حاضر از افق همديگر خارجند.

اين هم افقى اوليه باعث شده است قسمتهاى گوناگون جهان ما چنين يكسان به نظر برسند. تورم عظيم حبابها در مدلهاى تورمى معضل تخت بودن جهان را نيز حل كرد. در اين مدلها، علاوه بر اين كه محاسبات دال بر نزديكى چگالى جهان به چگالى بحرانى است، فرض مى شود همچون سطح بادكنكى كه بر اثر باد شدن صاف و مسطح مى شود، انحناء گيتى نيز بر اثر تورم، اندك و سطح آن تخت شده است. علاوه بر اين موارد، اين نظريه توضيح رضايت بخشى ارائه مى كند كه چرا بر خلاف يك قطبيهاى الكتريكى، در جهان امروزين تك قطبيهاى مغناطيسى، على رغم اين كه نظريه هايى مثل GUT وجود آنها را پيش بينى مى كنند و امكان پذير مى دانند، (57) وجود ندارند.

در كنار موفقيتها و تطابق بهتر با مشاهدات و رصدهاى انجام شده، مدلهاى تورمى مشكلاتى نيز دارند كه در اين جا به اهم آنها اشاره مى شود.

اولين اشكال نظريه آن است كه مقدار چگالى متوسط جهان را تقريبا برابر با چگالى بحرانى پيش بينى مى كند، حال آن كه بيشترين مقادير به دست آمده براى چگالى فعلى جهان بين 1/0 تا حداكثر 3/0 چگالى بحرانى است. (58) مشكل ديگر نظريه تورمى پيش بينى عمر جهان در حدود 8 ميليارد سال است كه تقريبا «نصف عمر بعضى از قديميترين مجموعه هاى كهكشانى شناخته شده است. (59) بر خلاف جان دى. بارو كه معتقد است جهان تورمى مى تواند از حالت كاملا نامنظم با انتروپى زياد، شروع و به دوره كاملا منظمى براى مشاهده گرانى چون ما منجر شود (هرچند اعتراف مى كند كه اين امر آزمون ناپذير است). (60) «راجر پن رز» اشكال ديگر نظريه تورمى را در اين مى داند كه عاجز از تبيين يكنواختى جهان است. به گفته او اگر شرايط اوليه جهان به گونه اى اتفاقى انتخاب شده باشد، گيتى مخلوط درهم برهم نامتناسبى مى شود كه اگر با ضريب بسيار بالاى مورد ادعاى نظريه تورم منبسط شده باشد، همچنان آشفته باقى خواهد ماند و هر چه انبساط بيشتر شود، اين وضعيت بد و بدتر خواهد شد. لذا، اين نظريه توضيح نمى دهد چرا جهان چنين يكنواخت است. (61)

ايراد بعدى اين نظريه عدم پيش بينى كميتهاى قابل آزمون است. اگر تورمى در جهان اوليه رخ داده باشد، جزئيات دامنه و طيف افت وخيزهاى كوانتومى آن در ساختار تشعشع زمينه ريزموجى، آن هم نه فقط در يك اندازه خاص بلكه در تمام اندازه ها، بايد باقى مانده باشد.

داده هاى ماهواره COBE توافق خوبى با اين پيش بينى در مقياسهاى بزرگ دارد، اما آزمون آن در مقياسهاى كوچك هنوز دور از دسترس ما است. (62) بعلاوه، اين مدلها دليلى ارائه نمى دهند كه چرا آرايش آغازين به گونه اى نبود كه بتواند چيزى بسيار متفاوت با آنچه مى بينيم، به وجود آورد. جان دى. بارو يكى از عوامل ضرورى براى ايجاد جهان تورمى را نقض يكى از شروط لازم، يعنى شرط انرژى، در قضيه تكينگى هاوكينگ - پن رز مى داند. (63) لذا معتقد است قضيه تكينگى در مورد جهان تورمى صدق نمى كند و به همين دليل درباره آغاز جهان تورمى هيچ نظر قطعى نمى توان داد. به عبارت ديگر، برخى از جهانهاى تورمى با تكينگى و برخى بدون آن آغاز مى شوند و راهى وجود ندارد تا بفهميم چه مدت زمانى قبل از تشكيل حباب جهان ما سپرى شده است. بر خلاف او، استيون هاوكينگ بر اين باور است كه مدل تورمى همچون مدل متعارف انفجار بزرگ گريزى از فرض تكينگى ندارد، (64) و آلكساندر ويلن كين نشان داده است مدلهاى تورمى بدون فرض وجود آغاز، غير محتمل هستند. (65) در نهايت به نظر مى رسد مدل تورمى به دليل انتخاب دلبخواهانه برخى پارامترهاى خاص و در غياب هرگونه پشتيبانى قدرتمند تجربى، هنوز راه درازى در پيش دارد تا بتواند به نظريه اى جامع و كامل و مدلى براى آزمون نظريه هايى چون GUT تبديل شود، نقيصه اى كه خود گوث نيز به آن معترف است. (66)


پيامدهاى فلسفى نظريه مهبانگ

پس از آن كه فريدمن معادلات نسبيت عام را حل كرد، شرايط غريب تكينگى در زمان t = 0 او را تحت تاثير قرار داد، به گونه اى كه آن را «وضعيت خلق عالم » نام گذارى كرد. اين نام گذارى مشكلات عديده ايدئولوژيكى را براى او، كه در روسيه كمونيست زندگى مى كرد، پيش آورد، به طورى كه مجبور شد اعلام كند اين نام گذارى صرفا نوعى مزاح و بذله گويى بوده است. اين كه جهان آغازى داشته باشد، مسائل و مشكلاتى را اعم از فيزيكى و متافيزيكى براى دانشمندان مطرح ساخت. اصول مقبول روش شناختى علوم تجربى اين است كه علت هر حادثه را در حادثه ماقبل آن جستجو كنند (ولو به شكل آمارى مثل مكانيك كوانتوم.) از اين رو، پس از طرح و قبول تكينگى و نقطه آغاز براى عالم، اين سؤال پيش آمد كه قبل از نقطه t = 0 چه بوده است؟ آيا هيچ چيز نبوده و يا اين كه جهانى ديگر به شكلى متفاوت همچون جهانهاى نوسانى و يا نقطه بى بعدى از تشعشع خالص با چگالى بى نهايت وجود داشته است؟

به نظر مى رسد كه t = 0 و قبل از آن براى فيزيك و فيزيكدانان غير قابل دسترس و نشان دهنده حدى است كه در آن قوانين و تبيينهاى فيزيكى از كار مى افتند؛ اين نقطه، حد علوم بشرى است. به گفته ادموند ويتاكر: «تكينگى حد نهايى علم فيزيك است، دورترين چشم انداز جهان مادى كه مى توانيم با استفاده از دانش طبيعى خودمان به آن دست يابيم.» (67) متكلم لوترى، تد پى ترز نيز در موضعى مشابه چنين مى گويد: «حادثه اى كه در آن فضا و زمان خلق شدند. اينك، اين نقطه پايانى براى خط تحقيقات علمى است. چرا كه اخترفيزيكدانان در چارچوب قوانين پذيرفته شده خودشان نمى توانند درباره تكينگى نظريه پردازى كنند، چه رسد به آنچه كه قبل از آن بوده است.» (68)

چنين رويكردى همراه با نتايج آن از همان ابتدا مخالفت شديد عده اى را برانگيخت و متقابلا به مذاق برخى دينداران و الهيون خوش آمد. پاپ پيوس دوازدهم در خطابه خود خطاب به آكادمى پاپى علوم در سال 1951، ضمن تمجيد و تحسين كيهان شناسان به خاطر يافتن شواهد و نظريه هاى اخترفيزيكى كه منطبق با نظريه هاى كلامى در مورد خلقت الهى است، چنين اظهار كرد كه: «بنابراين با استحكام و عينيتى كه مشخصه براهين فيزيكى است، حدوث عالم و همچنين وجود دوره اى كه در آن عالم از ميان دستان خداوند صادر شده، اينك به تاييد رسيده است. بنابراين خداوند وجود دارد!» (69) فيلسوف انگليسى، ويليام كريگ كه از جمله افرادى است كه تلاش مى كند بااستفاده از نظريه انفجار بزرگ وجود خالق را ثابت كند، از خلق ماده، انرژى، فضا و زمان در انفجار بزرگ، نتيجه مى گيرد كه چنين مدلى به نحو حيرت آورى ديدگاه كتاب مقدس مبنى بر خلق از عدم را تاييد مى كند؛ چرا كه عدم صرفا عدم مى زايد، و اگر علتى مافوق جهان فرض نكنيم، وجود خود جهان نيز منتفى خواهد شد.

از طرف ديگر، هيچ علت فيزيكى قبل از تكينگى وجود نداشته تا موجد چنين جهانى باشد. بنابراين، علت عالم بايد برتر از فضا - زمان و مستقل از عالم، و به نحو مافوق تصورى قادر و حكيم باشد. بعلاوه، به نظر كريگ اين علت بايد موجودى شخص گونه باشد كه اراده آزاد دارد. يك علت شى ء گونه مجبور فراتر از زمان، يا همواره و از ازل تا ابد بايد مؤثر در وجود و علت آن باشد (بدون اين كه از خود اختيارى داشته باشد)، و يا اين كه هيچ گاه معلول او تحقق نخواهد يافت، و اين با فرض آغاز زمانى عالم ناسازگار است. عالم زمانمند وقتى مى تواند از يك علت فراتر از زمان به وجود آيد كه آن علت نخستين موجودى شخص گونه بوده و بتواند با اراده خود موجودى زمانى ايجاد كند، بدون اين كه در ذات خودش تغيير و تحولى ايجاد شود. اين خالق و علت شخص گونه، موجودى است كه در مدت زمان محدودى در گذشته، با اراده و خواست آزاد خودش عالم را ايجاد كرده است. به گفته توماس آكويناس، اين همان چيزى است كه همگان آن را خداوند مى نامند. (70)

از طرف ديگر، برخى از فيزيكدانان براى گريز از چنين نتايجى به مدلهايى چون حالت پايدار و جهان نوسانى روى آورده و على رغم شواهد ضعيف و يا مخالف، با چنان شدتى به حمايت از آن مدلها پرداخته اند كه به گفته كريستوفر آيشام، (C. Isham) : «شايد بهترين دليل بر له اين نظريه كه انفجار بزرگ پشتيبان و تقويت كننده خداگرايى است، ناراحتى و تشويش فيزيكدانان ملحد از اقبال مشتاقانه اى است كه به اين تئورى ابراز مى شود. چنين تشويشى درمواردى باعث شده است كه آنها ايده هاى علمى ديگرى ابداع كنند، ايده هايى چون نظريه خلق مدام (حالت پايدار) و يا جهان نوسانى؛ كه با چنان اصرارى مطرح و اعلام شد كه از ارزش ذاتى خود آن نظريه ها فراتر مى رفت، و آدمى را به ترديد مى افكند كه نيروى روانى و اعتقادى كه در پس چنين كارى خوابيده است، عميق تر و بيشتر از صرف انگيزه علمى يك نظريه پرداز براى حفظ نظريه اش مى باشد.» (71)

باندى خود اعتراف مى كند كه مشكل آنها با ساير تئوريها (يعنى نظريه انفجار بزرگ) اين بوده كه آنها خلقت را كه امرى بود مربوط و متعلق به حوزه متافيزيك، وارد فيزيك مى كردند. (72) هويل در مقاله اى نوشت كه حس زيبايى شناسى او خلقت يكباره عالم در گذشته اى دور را برنمى تابد، (73) و بعدها اعلام كرد كه نگرش كتاب مقدس به خلقت، ياس ابدى را براى آدمى به همراه مى آورد. (74) از نظر آنان، آغاز جهان، آغازى مطلق است كه قبل از آن نه فضا، نه زمان، نه ماده، نه انرژى و نه هيچ حالت شناخته شده يا ناشناخته ديگرى وجود نداشته است. بنابراين، آغاز زمانى عالم به معناى خلق عالم از عدم است. خلق از عدم وضعيتى نيست كه مورد پسند فيزيكدانان باشد. از اين رو، به مدلهاى جايگزينى چون مدل جهان نوسانى و يا نظريه هاى مبتنى بر افت وخيز خلاء كوانتومى روى آورده اند كه پرداختن به آنها مقاله مستقلى مى طلبد. در انتهاى مقاله اين مساله را بررسى مى كنيم كه تصوير كيهان شناسى نوين از آغاز جهان، با مقبولات فلسفى و كلامى سازگار است يا خير.


آيا عالم يك واحد حقيقى است؟

آيا مى توان اين عالم به ظاهر متكثر را به صورت موجودى واحد و شخصى در نظر گرفت يا نه؟ پاسخ ما اين است كه على رغم اين كثرت ظاهرى، دلايلى وجود دارد كه حاكى از وحدت واقعى و حقيقى عالم است: دليل اول اين كه اجسام در عين تباين، در اتصال و ارتباط با يكديگرند و اين متصل يكپارچه را مى توان به عنوان مجموعه اى واحد در نظر گرفت. (75) دليل دوم بر وحدت عالم، هماهنگى بين اجزاء و نظام غائى آن است. بررسى اجزاى مختلف عالم نشان مى دهد كه اين اجزاء به نحو غير منتظره اى با يكديگر نوعى هماهنگى و انطباق دارند و در مجموع هدف يا هدفهايى مشخص را تامين مى كنند.

يكسانى قوانين حاكم بر عالم، تنظيم ثوابت بنيادى عالم به طرزى خارق العاده دقيق و يكسان، و شروع جهان از تكينگى نخستين نشانه هايى ديگر از وحدت عميق و باطنى عالم است. از طرف ديگر، اين كه در نسبيت عام، جهان به مثابه موجودى كروى شكل، متناهى و در عين حال بى كرانه در نظر گرفته مى شود، حاكى است كه عالم را مى توان به صورت مجموعه اى بسته و واحد در نظر گرفت.



حدوث و قدم عالم به مثابه يك كل

پس از فرض عالم به مثابه يك كل واحد، اين سؤال پيش مى آيد كه آيا عالم حادث است يا قديم؟ در مورد اجزاء عالم كمتر كسى ترديد مى كند كه تك تك اجزاء عالم حداقل از نظر زمانى، حادث و مسبوق به عدم زمانى باشند. اما آيا در مورد كل عالم نيز مى توان چنين چيزى گفت؟ براى پاسخ به اين سؤال لازم است ابتدا تعريفى از حدوث و قدم و انواع آن داشته باشيم.

كلى ترين تعريف حدوث و قدم، مسبوقيت و عدم مسبوقيت به غير است. بنابراين، حدوث زمانى يعنى مسبوقيت وجود شى ء به عدم زمانى، و قدم زمانى يعنى عدم مسبوقيت وجود شى ء به عدم زمانى. اما اگر وجود شى ء مسبوق به وجود علت ديگر باشد، آن را حادث على يا ذاتى و اگر مسبوق به علت ديگر نباشد، قديم ذاتى مى نامند. حكماء مسلمان غير از اين دو حدوث، اقسام ديگرى نيز براى آن فرض كرده اند كه مهمترين آنها عبارتند از: حدوث دهرى كه ميرداماد آن را مطرح كرده است، حدوث اسمى كه حاج ملاهادى سبزوارى آن راابداع كرده و حدوث تجددى كه از دستاوردهاى حكمت متعاليه ملاصدرا است.

متكلمين لازمه مخلوق بودن عالم را، حدوث زمانى آن مى دانستند و براى اثبات آن ادله متعددى ذكر كرده اند كه همگى از سوى حكما و فلاسفه مورد مناقشه و رد و ابطال قرار گرفته است. (76) از نظر فلاسفه، حدوث زمانى عالم، به معناى مسبوقيت آن به عدم زمانى، باطل است چرا كه به معناى وجود زمانى است كه در آن، عالم نبوده است و اين قول از دو جهت اشكال دارد: اول اين كه زمان را موجودى مستقل از عالم ماده و مقدم بر آن فرض مى كند كه به اعتقاد قاطبه حكما باطل است (و فيزيك مدرن نيز همين عقيده را پذيرفته است) ؛ و ثانيا «اعتقاد به وجود زمانى مقدم بر عالم، خود نقض غرض متكلمين از حدوث زمانى است، چرا كه به دنبال خود قدم زمانى خود زمان را به همراه مى آورد؛ و بنا به عقيده متكلمين هر چه كه قديم زمانى باشد، واجب الوجود است؛ در نتيجه زمان نيز واجب الوجود خواهد شد.

اما بايد دانست كه اصولا هم ادعاى متكلمين و هم اشكال فلاسفه بى اساس است. توضيح اين كه حادث و قديم زمانى در مورد موجودى صادق است كه در ظرف زمان واقع شده باشد. اما موجودى كه خارج از ظرف زمان است نه حادث زمانى است و نه قديم زمانى. مجردات و موجودات غير مادى و همچنين كل جهان كه شامل همه اشياء، زمانها و مكانهاست، از اين قبيل و خارج از ظرف زمانند. زمان بعدى از جهان و مقدار حركت آن است، لذا پرسش از اين كه جهان، كى آفريده شده و آيا حادث زمانى است يا قديم زمانى، اساسا بى معناى است؛ همان گونه كه سؤال از اين كه عالم در كجا واقع شده، نامفهوم و بى معناى است. اما، غزالى شق ديگرى را براى فرض حدوث زمانى عالم تصوير كرده است كه به نظر مى رسد اشكالات فوق دامن آن را نمى گيرند.



تصوير غزالى از حدوث زمانى عالم

امام محمد غزالى در كتاب «تهافت الفلاسفه » در مبحث حدوث و قدم، مغالطه فلاسفه را در اين مى داند كه ابتدا حدوث زمانى را به مسبوقيت وجود شى ء بر عدم زمانى تعريف مى كنند، و آنگاه نتيجه مى گيرند كه بر مبناى اين تعريف، از حدوث شى ء، قدمش و از قدم آن، حدوثش لازم مى آيد. به نظر غزالى، اين نقض بر آن تعريف وارد است، اما حدوث زمانى عالم را مى توان به گونه اى ديگر نيز تصوير كرد.

وى اين سؤال را مطرح مى كند كه آيا هر چه در زمان به عقب برگرديم، به نقطه اى به عنوان مبدا مى رسيم يا خير و همين طور اگر در مسير رو به جلو هر چه جلوتر رويم به انتهايى مى رسيم يا نه؟ غزالى پاسخ مى دهد كه مقصود از حدوث زمانى عالم اين است كه زمان ابتدا و انتها دارد و عالم همان گونه كه از نظر مكانى متناهى است، از نظر زمانى نيز متناهى و محصور است. به بيان خود او در «تهافت الفلاسفه »: «... و چون گفته مى شود بالاى سطح عالم فوقى نيست و بعدى بعيدتر از آن نيست، وهم از قبول آن وحشت زده مى گردد، تا آن حد كه چون گفته شود: پيش از وجود عالم پيشى نبود كه وجود محقق باشد، وهم از پذيرفتن آن مى گريزد... اكنون ثابت گشت كه خلاء و ملاء (در وراء اين عالم)، نامفهوم است، و روشن گشت كه در وراء اين عالم خلاء و ملاء وجود ندارد، اگر چه وهم از پذيرفتن آن سرباز زند... پس اگر اثبات «فوقى » كه آن را فوق نيست جايز باشد، اثبات «قبلى » هم كه پيش از آن «قبلى » محقق نبوده جايز است.» (77)

بنابراين، غزالى حدوث زمانى به معناى مسبوقيت وجود شى ء بر عدم زمانى را درباره كل عالم صادق نمى داند؛ بلكه در برابر اين سؤال كه آيا عالم متناهى زمانى است يا نامتناهى زمانى، پاسخ مى دهد همان گونه كه مكان متناهى است و سؤال از ماوراء آن لغو است، زمان نيز متناهى است و سؤال از قبل و بعد آن بى معنا است.

شهيد مطهرى كه به ملاصدرا اعتراض مى كند كه رد وى بر متكلمين در مورد حدوث زمانى شامل قول غزالى نمى شود، (78) در جاى ديگر اشكالى را كه صدرالمتالهين در متن اسفار به صورت «ان قيل » مطرح كرده به غزالى نسبت مى دهد؛ سپس در شرح و بسط پاسخ ملاصدرا تلاش مى كند نشان دهد قياسى كه غزالى بين مكان و زمان انجام داده، قياس مع الفارق است، (79) چرا كه تقدم و تاخر اجزاء زمان ذاتى و اجزاء مكان اعتبارى است؛ بنابراين از تناهى مكان نمى توان تناهى زمان رانتيجه گرفت.

ما ضمن احترام به مقام شامخ آن استاد شهيد، متذكر مى شويم كه اين پاسخ نمى تواند ابطال قول غزالى باشد، چرا كه قصد غزالى استنتاج تناهى مكان از تناهى زمان نيست، بلكه به نوعى تمثيل منطقى تمسك مى جويد تا اولا استبعاد قول به حدوث زمانى را از بين ببرد، و ثانيا نشان دهد كه حدوث زمانى را مى توان به گونه ديگرى چنان تقرير كرد كه اشكال فلاسفه بر آن وارد نباشد؛ وگرنه خود غزالى به تفاوت بين ماهيت زمان و مكان واقف است و در ادامه همان متنى كه از او نقل كرديم، درباره همان نقض چنين مى گويد:

«و اگر گويند اين موازنه نادرست است، زيرا عالم فوق وتحت ندارد چون كروى است... و بنابراين فوق و تحت نسبتهايى محض هستند در مقايسه با تو، كه در آن اجزاء عالم و سطوح آن اختلاف نمى يابد، و اما عدم متقدم بر عالم، و نهايت نخستين براى وجود آن ذاتى است و تصور نمى توان كرد كه (اين مفاهيم)، تبديل يافته، چيز ديگرى بشوند... پس در اين صورت ما را ممكن ست بگوئيم كه عالم را فوق و تحت نيست، و حال آن كه شما راممكن نيست بگوييد براى وجود عالم قبل و بعد نيست...» (80) سپس خود پاسخ مى دهد كه: «گوئيم... آيا در خارج عالم چيزى به نام ملاء يا خلاء وجود دارد؟ خواهند گفت وراء عالم نه خلاء است و نه ملاء، و اگر از خارج سطح برين آن را اراده كنيد، خارجى دارد، و اگر جز آن اراده كرديد خارجى ندارد. در مورد ما هم نيز چنين است كه اگر به ما بگويند آيا وجود عالم را «قبل » هست؟ گوئيم اگر با اين عبارت آن خواهيد كه آيا وجود عالم را بدايتى هست؟ يعنى طرفى كه از آنجا آغاز شده، آرى آن را بدايتى هست... و اگر به قبل، چيزى ديگرى خواستيد، آن را قبلى نيست...» (81)

انصاف اين است كه اين غزالى نيست كه بايد ثابت كند عالم از نظر زمانى متناهى است (با توجه به اين كه نقضهاى فلاسفه به تعريف وى وارد نيست)، بلكه اين حكما و فلاسفه هستند كه بايد ثابت كنند جهان قديم زمانى است. اگر زمان مقدار حركت باشد، جهان در صورتى قديم زمانى خواهد بود كه حركتى يافت شود كه قديم زمانى باشد. فلاسفه بنا به هيئت قديم حركت فلك را چنين چيزى مى دانستند، اما سواى اين راه باطل، دليل ديگرى براى اثبات ازلى بودن زمانى عالم از طرف فلاسفه عرضه نشده است. مضافا اين كه برخى از حكما از طريق ديگر، يعنى متناهى بودن قواى عالم ماده، بر اين باورند كه عالم بايد از نظر زمان و مكان متناهى باشد. اين طريق، كه به بحث آنتروپى در فيزيك و لزوم افزايش متناهى آن در طول زمان جهت پرهيز از مرگ حرارتى جهان، بسيار شبيه است، مؤيد اين است كه عالم ازلى نبوده و از نظر زمانى متناهى است.

قول غزالى حاوى نكات جالبى است كه در اين جا به برخى از آنها اشاره مى كنيم. اول اين كه غزالى همراى با فلاسفه مكان را متناهى و در عين حال بى كرانه مى داند. اين كه تقدم و تاخر نقاط مختلف مكان اعتبارى است و همه آنها در يك رتبه قرار دارند، در واقع بيان فلسفى بى كرانه بودن مكان است كه در فيزيك مدرن و پس از ظهور نسبيت عام و تعميم آن به كيهان شناسى، مقبول فيزيكدانان واقع شده است.

دومين نكته جالب در راى غزالى اعتقاد به تناهى زمان است. اين عقيده كه خلاف راى حكماء مشاء و اشراق است، همسو با آن چيزى است كه نظريه انفجار بزرگ اعلام مى كند و آن تعيين زمانى متناهى براى عالم مادى است. نكته ديگر اين كه راى غزالى در مورد حدوث عالم با راى ملاصدرا قابل جمع است. بنابر اصل «حركت جوهرى » تمام عالم ماده در عميق ترين لايه ها در تغيير و تحول است و ماده و حركت مصداقا عين هم هستند. بنابراين، عالم دائما در حال حدوث زمانى و آفرينش است. اين قسم حدوث، يعنى «حدوث تجددى »، هم با تناهى زمانى عالم قابل جمع است و هم با عدم تناهى زمانى آن.



نتيجه

طرح و قبول نظريه انفجار بزرگ و تناهى زمانى عالم در كيهان شناسى نوين، متكلمين را با اين تصور كه يكى از مقدمات برهان نيازمندى جهان به علت، يعنى حدوث زمانى آن اينك ثابت و مسلم شده است، بر سر شوق آورد و در جهت مقابل، ملحدين را به تكاپو وا داشت تا نظريه هاى ديگرى را، كه در اين مقاله به برخى از آنها اشاره شد، به عنوان جايگزين آن مطرح كنند و يا به گونه اى اين نظريه را تعبير نمايند كه كرانه زمانى عالم و در نتيجه به زعم آنان خداوند و متافيزيك از صفحه فيزيك حذف شوند!

آنچه در اينجا و در پايان مقاله تذكار آن را ضرورى مى دانيم اين است كه هرچند مى توان تصويرى از حدوث زمانى عالم ارائه كرد كه هم با علم و هم آن گونه كه غزالى انجام داده است، با كلام و فلسفه در تلائم و سازگارى باشد، اما همان گونه كه فلاسفه به درستى خاطر نشان ساخته اند ملاك و مناط نياز به علت نه صرف وجود و موجوديت است و نه حدوث زمانى، بلكه موجود از آن جهت كه ممكن الوجود است (اعم از امكان ذاتى يا فقرى)، نيازمند علت است. بنابراين، جهان چه حادث زمانى باشد چه قديم زمانى، متناهى زمانى باشد يا نامتناهى زمانى، زمان آن كرانمند باشد يا بى كرانه، نياز به علت و تعلق به علت عين وجود و ذات آن است.