دکتر حسن بلوری،

برلین، ۲۰۲۶٫۰۶٫۲۳

The origin and the moment of the universe’s creation¹

 

منشاء، شرایط و فرایندهای مراحلِ آغازین کیهان، ناشناخته شده‌اند. کسب آگاهی از این مسایلِ بنیادی نیازمند نظریه کیهان کوانتومی^۲ و با آن گرانش کوانتومی^۳ است.

فشرده

 

کسب اطلاع از منشاء، شرایط و فرایندهای مراحل آغازین کیهان وابسته است به ارایه یک نظریه کوانتومی از کیهان، مرتبط با نظریه گرانش کوانتومی. نظریه‌ای که عرصه‌‌ی عملش‌ در اندازه‌های غیرقابل تصور ناچیز در مقیاس‌ پلانک، مانند طول پلانک ^۳۳–۱۰سانتی‌متر و با زمان پلانک ^۴۴–۱۰ ثانیه، می‌باشد.

 

شاید بشود از آنچه در درون سیاه‌چاله‌ها می‌‌گذرد، یعنی جایی‌که نظریه نسبیت عام بی‌اعتبار می‌شود، نشانه‌هایی برای ردگیری منشاء، شرایط و لحظه پیدایش کیهان شناسایی کرد. اما، در حال حاضر ما هیچ اطلاع واقعی در این‌‌ زمینه نداریم.

 

نظریه‌های اساسی علم فیزیک، یعنی نظریه نسبیت عام و نظریه کوانتومی، نظریه‌هایی هستند بسیار موفق با کاربردها و نتایج عملی شایان توجه. با این همه، هیچ‌یک از آنها کامل نیست. به این معنا که هر دو نظریه دارای کاستی‌های بنیادی و مفهومی ‌‌هستند. به‌همین خاطر، هیچ‌یک و حتا هردو باهم توان توصیف همه.جانبه‌ی جهان هستی را ندارند. اما، می‌توانند بخوبی بخش‌های قابل توجهی از گیتی را توصیف کنند.

 

نظریه نسبیت عام، قادر به توصیف دنیای ماکروسکوپی در چارچوبِ فضازمان کلاسیکِ ۴بُعدی شبه ریماننی است. با این محدودیت که در نقطه‌ای به نام تکینگی اعتبار خود را از دست می‌دهد.^۴ به عبارت دیگر، این نظریه از توصیف گرانش در اندازه‌های بسیار ناچیز، در مقیاس پلانک، یعنی در محدوده‌ی نظریه کوانتومی، جایی‌که لازم است اثرات کوانتومی در نظر گرفته شود، ناتوان است. این وضع معنایی جز ناسازگاری نظریه نسبیت عام با نظریه کوانتومی ندارد. نکته مهم دیگر، مسئله زمان است. زمان در نظریه نسبیت عام بخشی از ساختار (متریک) فضازمان محسوب می‌شود.

 

نظریه کوانتومی، برمبنای فضازمانِ ۴بُعدی مینکوفسکی، یعنی در چارچوب فضازمان ۴بُعدی نظریه نسبیت خاص بنا شده است. این نظریه توان توصیف دنیای میکروسکوپی (کوانتومی) را دارد. اما، بدور ا ز کاستی‌ها نیست، از آن‌جمله است عدم سازگاری آن با نظریه نسبیت عام، به‌ویژه مسئله زمان در آن. زمان در نظریه کوانتومی یک پارامترِ خارجی (بیرون از سیستم‌های کوانتومی) محسوب می‌شود. نظریه کوانتومی واقعیت‌های عینی دنیای کلاسیک، تجربه و مشاهدات روزمره‌ی ما را بشدت به‌چالش می‌کشد.^۵

 

نکات ذکر شده بیان از آن دارند که در حال حاضر، نظریه واحدی که توان توصیف دنیای ماکروسکوپی و میکروسکوپی، یعنی کل جهان هستی با ۴ نیروی پایه‌ای^۴ شناخته شده را در یکجا دارا باشد، وجود ندارد. در نتیجه، در حال حاضر امکان ارایهِ پاسخ‌ نظری و تجربی به پرسش‌های بنیادی، مانند منشاء و مسایل آغازین کیهان، میسر نیست.

 

با این همه، ما در این مقاله می‌خواهیم  پس از پیشگفتار، چالش‌های اصلی و مشکلات مفهومی بنیادی در رابطه با منشاء، شرایط و فرایندهای مراحل آغازین کیهان را بیان و در مورد هر یک از آنها توضیحات کوتاهی ارایه دهیم و در پایان به یکی از برجسته‌ترین مدل‌ها در کیهان‌شناسی کوانتومی به نام ’کیهان بدون مرز آغازین‘ (تصویر۱) بپردازیم.

پیشگفتار   

ناسازگاری دو نظریه اساسی علم فیزیک حاضر، نظریه نسبیت عام و نظریه کوانتومی، و نبود یک نظریه واحد برای توصیف همه جوانبه جهان هستی، امکان اظهار نظر در باره‌ی منشاء، شرایط و مراحل آغاز گیتی را سخت دشوار کرده است. از این‌رو، کند و کاو در باره‌ی علت یا علل ناسازگاری میان دو نظریه اساسی علم فیزیک و در همین راستا، مسئله شناخت‌شناسی و چارچوب فکری ما دارای اهمیت بسزایی است.

ناسازگاری‌ها زمانی رخ می‌دهند که دو یا چند ایده، گزاره یا تعریف در یک چارچوب فکری باهم تداخل داشته باشند و امکان پذیرش هم‌زمان آنها بدون تناقض وجود نداشته باشد. این مطلب، بسته به حوزه‌ی مورد تجسس (فلسفه، روان‌شناسی یا علم) معنا و کاربردهای متفاوتی دارد. در حوزه فلسفه، ناسازگاری مفهومی اغلب به چالش‌ها در تعریف مفهوم‌ها اشاره دارد، مانند اراده آزاد و جبرگرایی و در روانشناسی، به موضوعاتی مانند خیال‌پردازی، غرق شدن افراطی در خیالات به جای واقعیت و یا اختلال سازگاری، مانند واکنش هیجانی. ناسازگاری‌ در حوزه علمی نیز وجود دارد و گاهی بسیار هم چالش‌برانگیز هستند، گاهی هم زمینه را برای نظریه‌های فراسازگار فراهم می‌کنند و حتا پاره‌ای اوقات برای مدتی کارآمدی دارند. برای مثال:

در فیزیک نظری حاضر، ناسازگاری نظریه نسبیت عام و نظریه کوانتومی، به نبود همانگی درونی بین این دو نظریه در نتیجه‌ی برداشت‌ متفاوت از مفهوم‌ها، مفهوم به معنای فهمیده شده‌،‌ برمی‌گردد. این وضع منجر به محدودیتِ دایره‌ی عمل و اعتبار دو نظریه گشته است. از این‌رو، هر یک از آنها فقط بخش‌هایی از جهان هستی را، یکی در شکل کلاسیک و دیگری در شکل کوانتومی، توصیف می‌کنند. به‌ احتمال، ناسازگاری میان نظریه نسبیت عام و نظریه کوانتومی ناشی از طرح و درک ناکافی (ناقص) ما از مسایل بنیادی‌ جهان هستی می‌باشد.

 

******

برای مطالعه متن کامل نوشته با فرمت پی دی اف لطفا اینجا کلیک کنید

******

---

به کانال تلگرام سایت ملیون ایران بپیوندید