هدف از وجود کیهان چیست؟

بیگ بنگ: هر چقدر بیشتر دربارۀ کیهان یاد می‌گیریم بیشتر کشف می‌کنیم که چقدر سیارات، ستارگان، سحابی‌ها و قطعات متنوعی از ماده وجود دارد. خب این مواد به غیر از شناور بودن در فضا چه کاری در کیهان‌مان انجام می‌دهد؟

به گزارش بیگ بنگ، خب اتفاقاً نظریه‌ای وجود دارد که نوعی علّت وجودی(raison d’etre) به جهان‌مان و تمام اشیایی می‌دهد که در آن پرواز می‌کند. اگر این نظریه صحیح باشد بدان معناست که کیهان‌‌مان چیزی بیشتر از یک مولد سیاه‌چاله نیست یا به معنای جهانی است که هدفش تولید حداکثری جهان‌های نوزاد است. برای یادگیری بیشتر با مردی صحبت کردیم که این ایده را مطرح کرد.

به این نظریه “انتخاب طبیعی کیهانی” می‌گویند و توسط «لی اسمولین» محققی در موسسه‌ پریمتر برای فیزیک نظری و پروفسور کمکی فیزیک در دانشگاه واترلو، در میان گذاشته شده است. اسمولین در کتابش حیات کیهان پیشنهاد می‌کند که فرآیندهای داروینی هنوز در سطح‌کلان فرین(extreme macro-scale) و نهادهای غیرزیستی اعمال می‌شود. از آن‌جایی که جهان به صورت بالقوه، واحدی همتاساختی(replicative) است، او پیشنهاد می‌دهد که جهان در معرض فشارهای گزینشی قرار دارد. یعنی تقریباً تمام کارهایی که جهان انجام می‌دهد به سمت همتاسازی(replication) گرایش دارد. اسمولین گفت:« این سناریویی است که توضیح می‌دهد چطور قوانین طبیعت انتخاب شده است و اگر این قضیه صحیح باشد، این پارامترها به سمت بیشینه‌سازی تعداد سیاه‌چاله‌های ایجاد شده در کیهان هدایت می‌شود.»

از تکینگی‌های کیهانی و جهان‌های نوزاد

قطعاً سیاه‌چاله‌ها( و تکینگی‌هایی که ایجاد می‌کند) رکن اصلی نظریۀ اسمولین است. در این ناحیه از فضا- زمان کمیت‌هایی همانند میدان‌ گرانشی یا دما بی‌نهایت می‌شود. همچنین در این نواحی نسبیت عام دیگر کارآیی نداشته و ایجاد هرگونه پیش‌بینی را غیرممکن می‌سازد. نسبیت عام کلاسیک می‌گوید که درون هر سیاه‌چاله یک تکینگی وجود دارد، اما نظریه‌ ریسمان و گرانش کوانتومی حلقه‌ای پیشنهاد می‌دهند که تکینگی‌ سیاه‌چاله را می‌توان از بین برد و وقتی چنین اتفاقی بیافتد شاید این امکان وجود داشته باشد تا فرگشت آیندۀ ناحیه‌ فضا- زمان ِ درونش را توصیف کرد.

او می‌گوید: «هر چیزی که درون سیاه‌چاله می‌افتد تنها به یک تکینگی کیهانی نمی‌رسد و چون زمان به پایان رسیده است از رشد متوقف می شود. در واقع زمان ادامه می‌یابد و هر چیزی که درون سیاه‌چاله پرت می شود در جایی که تکینگی بوده است، آینده‌ای خواهد داشت و آن ناحیه جایی است که یک جهان نوزاد می‌نامیم.» به علاوه اسمولین می‌گوید این جهان‌های نوزاد از هر اتفاقی که در جهان والدشان می‌افتد( از جمله تورم ابدی و مرگ گرمایی غایی‌اش) در امان هستند.

وی افزود:« پیش‌بینی شده که سیاه‌چاله‌ها با ایجاد تابش، تبخیر می‌شود، چیزی که فرآیند تابش هاوکینگ نامیده می‌شود، اما فقط تا زمانی که به یک تعادل با دمای تابش زمینه‌ی ریزموجی کیهان برسد.» اسمولین می‌گوید این فرآیند باید به مشخصه‌های افق مربوط باشد- و فقط این افق است که تبخیر می‌شود. شاید جهان نوزاد وارد نوعی ارتباط با جهان اصلی شود، طوری که قبلاً این ارتباط را نداشته است ولی اینکه آیا این اتفاق می‌افتد یا نه، به جزئیات نظریۀ گرانش کوانتومی بستگی دارد.»

یک مدل داروینی

و مثل نظریه‌ گوناگونی و گزینش داروین، اسمولین هم گمان می‌کند که جهان‌های نوزاد یک مقدار با والد خود که آنها را تولید کرده، تفاوت دارند. در عوض این “جهش” کیهانی( که در آن پارامترهای طبیعت اندکی اصلاح شده است) احتمال دارد منجر به جهان جدیدی شود که برحسب قابلیت همتاساختی، بهتر یا بدتر باشد.

برای مثال اگر ثابت کیهانی و سرعت نور اندکی بهبود پیدا کرده باشد یا اگر قوانین گرانش خیلی ضعیف یا قوی شده باشد جهان جدید می‌تواند در قابلیت‌اش برای ایجاد کمیت‌های عظیم ستارگان بزرگ، پایین‌تر از سطح بهینه باشد. در چنین جهانی احتمالا ماده قادر به تلفیق نیست و به ستارگان تبدیل نمی شود یا کهکشان‌ها قادر به شکل‌گیری نیستند.

بنابراین در این مدل، جهان “برازنده(fit)”، جهانی است که طوری رشد کرده باشد که قابلیت‌اش برای تولید سیاه‌چاله‌ها بهینه شده است و این شاید بتواند توضیح دهد چرا جهانی را مشاهده می‌کنیم که باریکۀ بزرگی از ستارگان را تولید می‌کند- هر کدام تلاشی برای تولید یک نوزاد است. اگرچه، ایدۀ گوناگونی کیهانی گمانه‌زنی محض است. اسمولین تصدیق می‌کند که ” این یک فرضیه است.”

اما اسمولین به نظریه‌ ریسمان به عنوان ساز و کاری بالقوه اشاره می‌کند:« احتمال دارد رابطه‌ای در این بین وجود داشته باشد و چشم‌اندازی از پارامترهای کیهانی( گذارهای فاز متفاوت بین آنها) متفاوت را توصیف کند و این تقریباً دقیقاً نوع مثالی است که وقتی داشتم گوناگونی ثابت‌ها را توضیح می‌دادم در ذهن داشتم.» همچنین اسمولین مطمئن نیست هر سیاه‌چاله، چه تعداد جهانِ نوزاد می‌تواند تولید کند- اگرچه فکر می‌کند به ازای هر سیاه‌چاله، یک جهان نوزاد تولید شود. او می‌گوید:« پاسخ این سوال در نهایت به نظریۀ گرانش کوانتومی وابسته است.»

لی اسمولین

حیات به منزله‌ی پدیدۀ ثانویه؟

از اسمولین پرسیدیم که پس آیا حیات در کیهان یک تصادف است و انسان‌ها و تمام جانداران دیگر، پدیده‌ای ثانویه و نمایشی فرعی از فرآیندی بسیار بزرگ‌تر هستند. او در پاسخ گفت:« اگر فرضیه‌ انتخاب طبیعی کیهانی صحیح باشد آن‌وقت حیات( و تمام جهان سازگار با حیات) پی‌آمدی از کیهان تنظیم‌شده است تا به وسیلۀ تولید ستارگان عظیمِ بسیار بسیار زیاد سیاه‌چاله‌هایی را تولید کند. ولی اضافه کرد:« این گزاره‌های اما و اگر بسیار مهم هستند.»

برخی دانشمندان به طرز معکوسی ادعا کردند که کیهان به طرز عجیبی زیست‌دوست است- یعنی قوانین طبیعت ظاهراً به سمت ایجاد حیات گرایش دارد. حتی بعضی پیشنهاد می‌دهند که این هدف غایی کیهان است- یعنی طوری تنظیم شده تا جانداران زیستی را تولید کند( اصطلاحاً به آن فرضیه‌ی زیست‌کیهان(biocosm hypothesis) می‌گویند).

به همین نحو فلاسفه دوست دارند دربارۀ اصل انسان‌نگر صحبت کنند- ایده‌ای که می‌گوید هر تحلیلی از کیهان و اتفاقاتی که در آن می‌افتد، باید حضور مشاهده‌کنندگان( یعنی حیات هوشمند) را در نظر بگیرد. آنها ادعا می‌کنند ما در معرض یک اثر گزینش مشاهده‌ای قرار داریم که این یعنی فقط می‌توانیم کیهانی را مشاهده کنیم که با حیات سازگاری دارد.

از طرف دیگر اسمولین این استدلال‌ها را کنار زده و می‌گوید کیهان‌شناسان باید مشخصه‌های کیهان را به صورتی مطالعه و درک کنند که مرتبط با حیات نباشد. او می‌گوید اصل انسان‌نگر از ایجاد پیش‌بینی ابطال‌پذیر برای هر نوع آزمایش آزمون‌پذیری ناتوان است. اگرچه در همین حین می‌گوید:« “انتخاب طبیعی کیهانی” بخوبی قادر به این کار است.» به علاوه قوانین کیهان( و هر چیزی که درون آن قرار دارد) را می‌توان به کلی بدون ارجاعی به حیات، تبیین کرد.

او می‌گوید:« تصادفی نیست که در دنیایی زندگی می‌کنیم که کربن و اکسیژن زیاد به همراه فهرست بلندبالایی از ستارگان مناسب و غیره‌ای را درون خود دارد.» حضور این عناصر به ظاهر سازگار با حیات( مثل کربن و اکسیژن) تبیین بسیار خوبی خارج از پارادایم زیست‌دوست دارد. این عناصر شرایط مورد نیاز برای شکل‌گیری کارآمد ستارگانی بزرگ را ایجاد می‌کند که برای تولید سیاه‌چاله‌ها مناسب است. در واقع ادعاهایی که توسط طرفداران اصل انسان‌نگر، به شواهد و مدارک تبدیل شده است را می‌توان به صورت دیگری توضیح داد.

انتقاد‌ها

نیازی به گفتن نیست که ایدۀ بزرگ اسمولین انتقادهای زیادی را به خود دیده است. هر چه باشد ایده‌ای بسیار شگفت‌انگیز است و ایده‌های شگفت‌انگیز اغلب متحمل سطوح خارق‌العاده‌ای بررسی عمیق و موشکافانه قرار می‌گردد. برای مثال، کیهان‌شناس “جو سیلک” می‌گوید جهانی که مشاهده می‌کنیم با مولدی بهینه از سیاه‌چاله‌ها بسیار فاصله دارد. او تصور می‌کند که “نسخه‌های” دیگر جهان می‌توانند در این مورد کار بسیار بهتری انجام بدهند.

به همین ترتیب الکساندر ویلکنین ادعا می‌کند که آهنگ سیاه‌چاله‌زایی را می‌توان با افزایش مقدار ثابت کیهانی بهبود بخشید. او می‌گوید اسمولین در این تصور اشتباه می‌کند که مقادیر فعلی تمام ثابت‌های طبیعت، به طرز مناسبی تنظیم شده است تا تولید سیاه‌چاله را به حداکثر برساند. “رودیگر فاس” می‌گوید که اولین اشتباه اسمولین ایجاد قیاس‌هایی با فرآیند داروینی بود. او می‌گوید برازندگی(fitness) جهان‌های اسمولین محدود به محیط‌شان نیست بلکه محدود به تعداد سیاه‌چاله‌ها است. به علاوه اگرچه جهان‌های اسمولین آهنگ‌های همتاسازی متفاوتی دارند ولی با یکدیگر رقابت نمی‌کنند- چیزی که رودیگر احساس می‌کند جزئی بسیار مهم از هر نوع فرآیند داروینی است.

لئونارد ساسکیند – پروفسور دارای مقام فلیکس بلوخ در فیزیک نظری در دانشگاه استنفورد- در وب‌سایت Edge نوشت: «اسمولین… فکر می‌کند ثابت‌های طبیعت توسط بقاء برازنده‌ترین تعیین می‌شود: یعنی برازنده‌ترین جهان در تولیدمثل. آن مشخصه‌هایی که منجر به بزرگ‌ترین آهنگ تولید می‌شود بر جمعیت جهان‌ها غلبه کرده و احتمال بسیار زیاد این است که در چنین جهانی داریم زندگی می‌کنیم. حداقل این استدلال مطرح شده است. ولی این منطق می‌تواند منجر به نتیجه‌گیری‌های مسخره‌ای شود. در مورد تورم ابدی، منجر به پیش‌بینی‌ای می‌شود که می‌گوید جهان ما حداکثر ثابت کیهانی امکان‌پذیر را دارد چون آهنگ تولید‌مثل چیزی جزء آهنگ تورم نیست.»

وقتی از اسمولین درباره‌ی این اعتراضات پرسیدیم گفت که بسیاری از این نگرانی‌ها در کتاب حیات کیهان نشانی‌دهی شده و کتاب بعدی که تولد دوبارۀ زمان: از بحران در فیزیک تا آینده‌ی جهان نام دارد هم به بسیاری از این سوالات پرداخته است( همچنین این کتاب ایده‌ توهم بودن زمان را تخریب می‌کند). با این حال و در نهایت، این اعتراضات هم کاری از پیش نبرده و او را مشوش نکرده است. او گفت:« عقیده‌ام این است که اگرچه افرادی تلاش کرده‌اند، اما این ایده رد نشده است. این بدان معنی نیست که این ایده صحیح است بلکه این ایده در برابر تلاش‌ها برای ابطال‌اش مقاومت کرده است.»

او یک لحظه مکث کرد و سپس با سرعت بیشتری گفت:« ببینید، برای من بخش مهم این است که این ادعا یک استدلال علمی است. خودِ ایده مهم‌ترین بخش داستان نیست- البته که ایدۀ بسیار جالبی است- ولی ادعایی کلی را مثال می‌زند که اگر می‌خواهید جهان را تبیین کنید، یکی از چیزهایی که باید توضیح دهید این است که چرا قوانین معینی از طبیعت را می‌بینیم و شاهد قوانین دیگری نیستیم و ادعایی که می‌کنم این است که این سوال می‌تواند در حقیقت به صورت علمی پاسخ داده شود، پاسخی که ما را به سمتی می‌برد تا پیش‌بینی‌هایی را انجام دهیم تا ببینیم آیا قوانین طبیعت همیشه ثابت است یا در طول زمان رشد و نمو می‌کند. این برای من نکته‌ی کلیدی است.»

او می‌گوید با توجه به ساز و کار دقیق فرگشت کیهانی احتمال دارد مدل یا فرانامه‌ای معین، صحیح یا اشتباه باشد. اسمولین می‌گوید نکته‌ مهم این است که علم فقط می‌تواند در حد توان ما پیش رود تا توضیح دهد اگر قوانین در طول زمان رشد و نمو کرده است، چرا همان‌طوری هستند که هستند. او می‌گوید:« تا جایی که به سناریوی انتخاب طبیعی کیهانی مربوط است، این هم به همان اندازه‌ای‌ یک فرضیه است که برای داروین و مندل محسوب می‌شد- دو دانشمندی که قبل از دانستن چیزی درباره‌ی دی‌ان‌ای یا اکتشاف مولکولی ژن‌ها فهمیدند چطور انتخاب طبیعی کار می‌کند.»

ترجمه: امیرحسین سلیمانی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: gizmodo.com

(20 نفر , میانگین : 4٫65 از 5)
لینک کوتاه مقاله : https://bigbangpage.com/?p=75500
امیر حسین سلیمانی

امیر حسین سلیمانی

کاردانی عمران، علاقه‌مند به فیزیک، کیهان‌شناسی، عصب‌شناسی و فلسفه‌ی ذهن، متافیزیک و فلسفه است. و بعنوان نویسنده و مترجم علمی- نجومی در وب سایت بیگ بنگ فعالیت می کند.

شما ممکن است این را هم بپسندید

۹ پاسخ‌ها

  1. بهنام طیبی گفت:

    مثل همیشه عالی
    باتشکر از آقای سلیمانی گرامی

  2. atoms گفت:

    سلام.
    چقدر شما خوبید…
    چقدر سایتتون خوبه….
    ممنون از همه ی شما.

  3. ماکان گفت:

    بسیار زیبا بود و ممنون از آقای سلیمانی عزیز.
    ایده ای جالب و بحث برانگیزه.
    خیلی دوست دارم کتاب حیات کیهان اسمولین رو بخونیم.باید منتظر ترجمه ش در ایران باشیم.
    البته این نوع نظریه ها در زمان فعلی خیلی گنگ و گیج کننده است.
    ولی خوب حداقل جای کلی بحث و نظر داره.
    ما انسانها برای تبیین جهان نظریه های متفاوتی رو بوجود آوردیم.شاید روزی بقای خودمون رو هم فدای این کنجکاوی بزرگ کنیم.
    مرسی از تیم خوب بیگ بنگ و مخصوصن آقای سلیمانی با مقاله های تک شون.
    یاعلی موفق باشید..

  4. پیام لطیفی گفت:

    سلام.
    اول از همه بابت کانال خوبی که دارید تشکر مخصوص و فراوان را دارم.من اول هیچ علاقه ای به نجوم نداشتم تا وقتی که با کانال و سایت شما آشنا شدم و کاملا از این رو به اون رو شدم الان تمام علاقه مندی من شده نجوم سرکار،موقع استراحت،موقع خواب…فقط درباره کیهان میخوانم.
    تشکر فقط دو تا سوال داشتم خواهش میکنم به صورت شفاف داخل کانال توضیح بدهید با تشکر
    سوال اول:ایا یوفو واقعا صدرصد وجود دارد یعنی موجوداتی داخل بشقاب پرنده هستند و وارد زمین و خارج می شوند؟
    سوال دوم ایا حادثه سقوط بشقاب پرنده در خاک امریکا تقریبا در ۷۰سال پیش صحت دارد؟(حادثه رازول اگه درست نوشته باشم)
    با تشکر لطیفی از کرمانشاه

  5. بهنام سرخیل گفت:

    واقعا نظریه ی فوق العاده و پیشروانه ای است.
    بزرگترین شگفتی این نظریه در توجیه سوالاتی از این دست است که مثلا چرا سرعت نور عدد c است و نه چیز دیگر.
    و بزرگترین اشکال اون در عدم توجیه رقابت میان جهان هاست (مطابق چیزی که در نظریه داروین داریم) و به نظرم اشکالاتی که به این نظریه وارد کردن با اضافه شدن رقابت میان جهان ها حل میشه. مثلا انبساط کیهانی یا ضعیف بودن نیروی گرانش یا هر قانونی که در جهان در خلاف جهت ایجاد سیاهچاله ها کار می کنه نشان دهنده ی شکست جهان ما در مقابل جهان های دیگره. یعنی در عالم ماورای تمام این جهان ها محدودیت هایی هم در تعیین قوانین فیزیکی هر جهان وجود داره که جلوی ایجاد نامحدود فرزند برای یک جهان رو میگیره. همانطور که در فرایند زیستی داروین هم مشاهده این مساله رو مشاهده میکنیم.

    با سپاس از تیم بیگ بنگ

  6. M hk گفت:

    ” او می‌گوید اصل انسان‌نگر از ایجاد پیش‌بینی ابطال‌پذیر برای هر نوع آزمایش آزمون‌پذیری ناتوان است.”
    درسته برام قابل فهم نبود ولی ممنون.

  7. عشق گفت:

    منظورش از همتاسازی چیه؟؟؟

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.