معرفی کتاب: شش عدد، نیروهای بنیادی که جهان را شکل می‌دهند

متن زیر خلاصه‌ای بسیار کوتاه از کتاب فوق‌العاده (شش عدد، نیروهای بنیادی که جهان را شکل می‌دهند)

مقدمه :

لرد مارتین ریس از دانشگاه کمبریج (ستاره‌شناس سلطنتی انگلستان)، عقیده دارد که تنها راه بیان حقیقت که ما درون یک ناحیه بسیار باریک از صدها اتفاق زندگی می‌کنیم، مسلما فرض کردن وجود میلیون‌ها جهان موازی است. در این جهان متشکل از چندین جهان، اغلب جهان‌ها مرده‌اند. پروتون پایدار نیست. اتم‌ها هرگز متراکم نمی‌شوند. DNA هیچ‌گاه شکل نمی‌گیرد. جهان، نابهنگام (قبل از بلوغ) از هم فروپاشیده یا تقریبا آناً از حرکت باز می‌ایستد. مارتین ریس عقیده دارد که تنظیم دقیق جهان به گونه‌ای‌ که حیات در آن امکان‌پذیر گردد، تصادفی نیست. مسئله این است که تصادفات بسیار زیادی رخ داده‌اند تا جهان در چنین نوار باریکی قرار گرفته و در نتیجه حیات امکان‌پذیر شده. ریس تلاش کرده است که تا با مقداردهی به برخی از این مفاهیم، استدلالات خود را قوت بخشد. بر طبق ادعای او، این جهان تحت حکومت و کنترل شش عدد می‌باشد که هر کدام از آن‌ها قابل اندازه‌گیری بوده و مقادیر دقیقی دارند. این شش عدد باید به گونه‌ای باشند که شرایط حیات را فراهم کنند. وگرنه منجر به ایجاد جهان‌های عاری از حیات می‌گردند.

نوشته مارتین ریس
ترجمه : سعید تهرانی‌نسب
نشر: نی
240 صفحه
قیمت: ۴۰۰۰ تومان

اولین عدد :

اولین آنها اپسیلون، برابر ۰/۰۰۷ است. اپسیلون، مقدار نسبی هیدروژنی است که در انفجار بزرگ از طریق همچوشی به هلیوم تبدیل می‌شود. اگر این عدد به جای ۰/۰۰۷ برابر ۰/۰۰۶ بود، منجر به تضعیف نیروی هسته‌ای می‌گردید و به این ترتیب پروتون‌ها و نوترون‌ها به یکدیگر وابسته نمی‌شدند. دوتریم (دارای یک پروتون و یک نوترون)، نمی‌توانست شکل بگیرد و بنابراین عناصر سنگین‌تر هرگز در ستاره‌ها ایجاد نمی‌شدند، اتم‌های بدن ما هرگز شکل نمی‌گرفتند و کل جهان به هیدروژن تبدیل می‌شد. حتی کاهش جزئی در نیروی هسته‌ای، منجر به ایجاد ناپایداری در جدول تناوبی عناصر می‌گردید و آنگاه عناصر پایدار کم‌تری برای شکل‌گیری حیات وجود داشتند. اگر اپسیلون برابر ۰/۰۰۸ می‌بود، آنگاه همجوشی چنان سریع صورت می‌گرفت که هیچ هیدروژنی از انفجار بزرگ باقی نمی‌ماند و امروزه ستاره‌ای وجود نداشت که به سیارات انرژی بدهد. یا شاید دو پروتون به یکدیگر وابسته می‌شدند که این نیز همچوشی در ستارگان را غیر ممکن می‌ساخت. ریس بیان می‌دارد که فرد هویل دریافته بود که حتی یک تغییر کوچک ۴ درصدی در نیروی هسته‌ای، شکل‌گیری کربن در ستاره‌ها را غیرممکن ساخته و به این ترتیب ایجاد عناصر بالاتر و در نتیجه حیات را منتفی کرد. هویل دریافت که تغییر بسیار کمی در نیروی هسته‌ای باعث می‌شود که برلیم چنان ناپایدار باشد که هرگز نتواند پلی برای شکل‌گیری اتم‌های کربن گردد. (عدم وجود کربن یعنی عدم وجود حیات)

دومین عدد :

دومین عدد N است. برابر با ده به توان ۳۶ که برابر است با قدرت نیروی الکتریکی تقسیم بر قدرت گرانش. این عدد نشان می‌دهد که گرانش تا چه حد ضعیف است. اگر گرانش حتی از این هم ضعیف‌تر می‌بود، آنگاه ستارگان نمی‌توانستند متراکم شده و دماهای زیاد برای همجوشی را ایجاد کنند. بنابراین ستارگان نمی‌درخشیدند و سیارات به درون سیاهی سردی فرو می‌رفتند. اما اگر گرانش کمی قوی‌تر می‌بود باعث می‌شد که ستارگان بسیار سریع داغ شوند و سوخت خود را چنان سریع بسوزانند که حیات هرگز فرصت آغاز پیدا نکند. همچنین گرانش قوی‌تر به این معنی است که کهکشان‌ها زودتر شکل‌گرفته و بنابراین کوچک‌تر باشند. در این صورت ستارگان متراکم‌تر بوده و برخوردهای فاجعه‌باری بین ستارگان و سیارات مختلف رخ می‌داد.

سومین عدد :

سومین عدد امگا است. چگالی نسبی جهان. اگر امگا خیلی کوچک می‌بود آنگاه جهان بسیار سریع منبسط شده و خنک می‌شد. ولی اگر امگا خیلی بزرگ می‌بود، جهان قبل از اینکه حیات فرصت شروع پیدا کند از هم فرو می‌پاشید. ریس می‌نویسد: برای اینکه جهان، هم‌اکنون پس از ۱۰ میلیارد سال، هنوز در حال انبساظ بوده و مقدار امگا نیز زیاد با ۱ تفاوت نداشته باشد، این مقدار نمی‌توانسته در یک ثانیه پس از انفجار بزرگ بیشتر از مقدار یک میلیون میلیاردم (یک در ده به توان ۱۵) با ۱ تفاوت داشته باشند.

عدد چهارم :

چهارمین عدد لاندا است. که اندازه‌گیری آن بزرگترین خبر علمی سال ۱۹۹۸ بود. نوعی پادگرانش کیهانی که سرعت اتساع عالم ما را کنترل می‌کند. اگر این عدد تنها به مقدار کمی‌ بزرگتر بود، نیروی ضد گرانشی که ایجاد می‌کرد جهان از هم می‌پاشید و سریعا به یک حالت انجماد بزرگ فرو می‌رفت که در نتیجه حیات را غیر ممکن می‌ساخت. اما اگر ثابت کیهانی عددی منفی می‌بود، جهان به شدت متراکم شده و قبل از اینکه حیات شکل گیرد دچار فروپاشی بزرگ می‌گردید. به بیان دیگر ثابت کیهانی، مثل امگا، نیز باید درون یک ناحیه باریک معین باشد تا حیات را امکان‌پذیر سازد.

عدد پنجم :

عدد Q است. بذر ساختارهای کیهانی یعنی ستاره‌ها، کهکشان‌ها و خوشه‌های کهکشانی همه در بیگ بنگ کاشته شده است. بافت عالم ما به یک عدد، Q، که معرف نسبت دو انرژی بنیادی است و مقدارش تقریبا مساوی ۰/۰۰۰۰۰۱ (ده به توان منفی ۵) است، بستگی دارد. (Q دامنه اختلالات موجود در تابش ریزموج پس زمینه است). اگر این عدد کمی کوچکتر از این بود، آنگاه جهان به شدت یکنواخت بود. عالم خنثی و فاقد ساختار بود. توده بی‌جانی از گاز و غبار که هرگز به شکل ستارگان و کهکشان‌های امروزی در نمی‌آمد. در این صورت جهان تاریک، یکنواخت، بی معنی و عاری از حیات بود. اگر Q بزرگتر از این مقدار می‌بود، عالم مکانی سهمناک و خشن می‌شد که ستاره‌ها و منظومه‌های شمسی در آن امکان پیدایش نمی‌یافتند و اجرام غالب در چنین عالمی، سیاه‌چاله‌ها بودند. ریس می‌گوید: ماده زودتر به شکل ساختارهای بزرگ ابرکهکشانی متراکم می‌گردید. این سیاه‌چاله‌ها از یک خوشه‌ کهکشانی کامل نیز سنگین‌تر می‌شدند. ستارگانی که در این خوشه بزرگ گازی شکل بگیرند، چنان محکم به هم فشرده می‌شوند که وجود سیستم‌های سیاره‌ای مثل منظومه شمسی را غیر ممکن می‌سازند.

عدد ششم ( آخرین عدد ) :

ششمین عدد که بسیار حیاتی و جالب است، عدد D است. تعداد ابعاد فضا که برابر ۳ است. فیزیک دانان به دلیل علاقه به نظریه M، به این سوال پرداخته‌اند که آیا حیات در ابعاد بالاتر یا پایین‌تر امکان‌پذیر است یا خیر. اگر فضا یک بعدی باشد، احتمالا حیات نمی‌تواند وجود داشته باشد زیرا در این صورت محتویات جهان چیز قابل توجهی نخواهد بود. اغلب زمانی که فیزیک‌دانان تلاش می‌کنند نظریه کوانتوم را به جهان‌های یک بعدی اعمال کنند، می‌بینیم که ذرات بدون هیچ برهم‌کنشی از یکدیگر عبور می‌کنند. بنابراین می‌توان گفت که جهان‌هایی که در یک بعد وجود دارند، نمی‌توانند حیات داشته باشند زیرا ذرات در آن‌ها نمی‌توانند برای ایجاد اشیا مرکب به یکدیگر بچسبند.
در فضاهای دو بعدی نیز با این مشکل مواجه هستیم که احتمالا شکل‌های مختلف حیات در این فضا در نهایت متلاشی یا تجزیه می‌شوند. گونه‌ای از موجودات تخت دو بعدی را، به نام سطح‌نشینان، در نظر بگیرید که بر روی سطح یک میز زندگی می‌کنند. تصور کنید آنها چگونه برای خوردن تلاش می‌کنند. مسیری که از دهان به پشت آنها امتداد یافته است. بدن سطح نشین را به دو نیم تقسیم می‌کنند و به این ترتیب او متلاشی خواهد شد. استدلال دیگری در علم زیست‌شناسی وجود دارد که نشان می‌دهد که هوش نمی‌تواند در کمتر از سه بعد وجود داشته باشد. مغز ما حاوی تعداد زیادی سلول‌های عصبی هم پوشان است که از طریق یک شبکه الکتریکی گسترده به هم متصل هستند. اگر جهان یک یا دو بعدی بود، آنگاه ایجاد شبکه عصبی پیچیده مشکل می‌نمود. مخصوصا در حالتی که با قرار دادن آنها بر روی یکدیگر اتصال کوتاه رخ می‌دهد. در ابعاد کم‌تر، ما شدیدا از نظر تعداد مدارات منطقی پیچیده و سلول‌های عصبی که می‌توانیم در مساحت کوچکی جای دهیم دچار محدودیت هستیم. به عنوان مثال، مغز خود ما از ۱۰۰ میلیارد سلول عصبی تشکیل شده است (در حدود تعداد ستارگان کهکشان راه شیری) که هر کدام از سلول‌ها به حدود ۱۰ هزار سلول عصبی دیگر متصل هستند. تکثیر این پیچیدگی در ابعاد پائین‌تر مشکل خواهد بود.
در فضای ۴ بعدی مشکل دیگری وجود دارد: سیارگان، دیگر در مدار خود به دور خورشید پایدار نیستند. قانون جذر معکوس نیوتون با قانون مکعب معکوس جایگزین می‌شود. در سال ۱۹۱۷، پل ارنفست، یکی از همکاران نزدیک اینشتین به بررسی این مسئله که فیزیک در ابعاد دیگر چه مشکلی می‌تواند داشته باشد پرداخت. او معادله پواسون-لاپلاس (مربوط به حرکت اجرام سیاره‌ای و همین‌طور بارهای الکتریکی در اتم) را مورد بررسی قرار داد و دریافت که مدارها در ابعاد فضائی چهار یا بیشتر پایدار نیستند. از آنجا که الکترون‌ها در اتم‌ها درست همانند سیارات، با برخوردهای تصادفی مواجه هستند، اتم‌ها و همچنین منظومه‌های خورشیدی احتمالا نمی‌توانند در ابعاد بالاتر وجود داشته باشند. به بیان دیگر عدد سه، در ابعاد فضائی، عددی ویژه است.

لینک کوتاه نوشته : https://bigbangpage.com/?p=564

(۲۶ نفر , میانگین : ۴,۷۷ از ۵)