دکتر حسن بلوری،
برلین، ۲۰۲۴٫۰۴٫۱۸
The big problems of the universe: what came before the big bang?۱
پاسخ به این پرسش: پیش از شکل‌گیری کیهان و فضازمان که بنابر شواحد عینی آغازی داشته‌اند چه بود، اگر محال نباشد به سادگی میسر نیست. با این حال از آنجاکه این پرسش به‌صورت یک مسئلهٔ علمی ـ فلسفی مطرح می‌شود، لازم است در حد دانش حاضر به آن پاسخ درخور داد.
فشرده
انسان تا دهه سی قرن گذشته بر این باور بود که کیهان ساختاریست ایستا و هیچ آغازی در زمان و مکان نداشته است. اما کشف انبساط کیهان و پرتو پس‌زمینه کیهانی نشان داد که کیهان و فضازمان آغازی داشته‌اند. این یافته‌ها نه فقط موجب پرسش‌های بسیار در باره‌ی ساختار و دینامیک کیهان و فضازمان شدند بلکه هم‌چنین مایه طرح این مسئله نیز گردید: پیش از آن چه بود؟
پرسشِ ’پیش از آن چه بود؟‘ اولین‌بار در نیمه اول قرن بیستم در رابطه با یک نظریه در مورد فضازمان و با آن کیهان مطرح شد. این نظریه نشان می‌داد که هر دوی این سیستم‌ها مدام در حال توسعه و تحول‌اند و طبق یافته‌های مزبور می‌باید آغازی داشته باشند.
نظریه علمی که برای کیهان و فضازمان آغازی را پیش‌بینی می‌‌کرد، نظریه نسبت عام اینشتین از سال ۱۹۱۵ بود. شواهدعینیِ قانع کننده که درستی پیش‌بینی این نظریه را نشان می‌دادندعبارتند بودند از کشف انبساط کیهان از جانب ادوین هابل در سال ۱۹۲۹ و پرتو پس‌زمینه کیهانی در سال ۵/۱۹۶۴ توسط آرنو پنزیاس و رابرت ویلسون.
نظریه نسبیت عام و یافته‌های عینی گویای آنند که کیهان در گذشته کوچک و کوچکتر بوده و حدود ۱۳٫۸ میلیارد سال پیش ’نقطه‌ای‘ بیش (از دید ریاضی) ’ به نام تکینیگی (منشاء هستی) نبوده است. پرتو پس‌زمینه کیهانی درواقع ’فسیلی‘ است از اوایل شکل‌گیری کیهان حدود ۳۸۰ میلیون سال پس از مهبانگ. یعنی، از زمانی که چگالی و دمای کیهان تا آن اتذازه افت کرده بودند که شکل‌گیری اتم‌های سبک و با آن امکان حرکت آزاد پرتوهای موجود (امواج الکترومغناطیسم) فراهم شده بود. همزمان با انبساط کیهان طول موج این امواج الکترومغناطیسی بزرگتر و دمای آن کوچکتر شده و اکنون در حد میکرو با دمای ۲٫۷۲ کلوین است. انبساط کیهان و پرتو پس‌زمینه کیهانی مهمترین “اثر انگشت” برای مدل یا فرصیهِ مهبانگ محسوب می‌شوند. اما این مدل تنها توسط نظریه نسبیت عام قابل تشریح نیست. برای این منظور نیاز به نظریه کاملتری است، احتمالن ترکیبی از نظریه نسبیت عام و کوانتوم، که در اختیار نداریم. لازم به ذکر است که مهبانگ به معنای یک انفجار بزرگ در فضازمان (مانند یک نارنجک) نمی‌باشد. چراکه در اینجا فضازمان خود بر اثر مهبانگ به‌وجود می‌آید. از این‌رو طرح این پرسش که ’پیش از مهبنگ چه بود؟‘ چندان هم دور از ذهن به نظر نمی‌رسد.
در این مقاله می‌خواهیم پس از توضیحاتی کوتاه در باره‌ی خلاء کوانتومی و نوسان کوانتومی به پرسش ذکر شده در عنوان مقاله ’پیش از مهبانگ چه بود؟‘ با ملاحظهِ منش علمی و در حد دانش روز پاسخ دهیم.
******
برای مطالعه متن کامل نوشته با فرمت پی دی اف لطفا اینجا کلیک کنید
******