محمد قاسم هاشمی
qasim_hashime@yahoo.com

هستی، جهان و ابعاد

به ادامهء گذشته

قسمیکه گفته شد ضد ماده قبلاً کشف شده بود؛ مگر هیچکس در مورد آن توضیح درستی نداده بود.
در سال ۱۹۲۸ فیزیکدانی بنام دیراک ادعا نمود که تیوری نسبیت انشتین و فیزیک کوانتیک مجهول باقی مانده است. بنا به ادعای موصوف الکترونها تابع عین قوانینی اند که سیارات تابع آنهایند.
دیراک برای تصحیح این مطلب، دو پرنسیپ را یکجا نموده، معادله ایرا وضع نمود که در ابتدا برای او بسیار پیچیده و ناخوشایند بود؛ مگر با تحلیل متودیک نتایج آن ضد الکترون یا پوزیترون  را کمشف نمود. الکترون و پوزیترون، پس از تلاقی باهم، همدیگر خود را در دو فوتون از بین میبرند.
در سال ۱۹۳۲ فیزیکدان دیگری بنام کارل آندرسن جفتی از ذرات الکترون و پوزیترون را شناسائی نمود که از فضا می آیند. این مطلب بر علاوهء آنکه پیشبینی دیراک را تصدیق مینمود، عدم ایجاد یک الکترون بدون ایجاد همزمان شریک و همبازی آنرا ثابت نمود. بعداً در سال ۱۹۵۶ آنتی پروتونها و آنتی نیوترنها نیز شناسائی شدند.
بناءً تمام ذرات دارای یک همبازی ضد ماده اند. پس دیده میشود که یکنوع تقارن و هم آهنګی کامل میان ماده و ضد ماده در لابراتوار وجود دارد؛ مگر بر خلاف، هیچگونه تقارن و هم آهنگی در جهان ما وجود ندارد.
در اواخر سالهای هفتاد، دانشمندانیکه آماس جهان را تصور مینمودند، توضیح نمودند که دوگونه خلاء وجود دارد :
خلای مذاب
خلای یخ بسته
به نظر این دانشمندان، آغاز جهان از هنگامیست که هنوز هیچ چیزی، حتی سوپ ذرات که نسبتاً دیرتر به وجود آمدند، حتی انفجار بیگ بانگ نیز، به وقوع نپیوسته بود. هیچ چیزی وجود نداشت؛ مگر یک خلای بسیار کوچک مذاب که هیچ مکانی را اختیار نکرده بود. به نظر این گروه از دانشمندان، جهانی را که ما امروز میشناسیم چنین بوده است.
برای شناخت خلای مذاب باید خلایی را در نظر گرفت با حرارت ۱۰ به توان ۲۷ کلوین و با حجم کاملاً صفر مانند آب مایه بسیار متجانس که فقط دوقوه فاصله را تعیین میکند. جاذبه و قوهء فوق العاده ایکه از اتحاد قوهء الکترومقناطیسی، قوهء نوکلئر یا هسته ای ضعیف و قوهء هسته ای قوی تشکیل یافته بود.
در سال ۱۹۸۰ فیزیکدان امریکائی بنام آلن گوت، پس از مطالعهء معادلات نسبیت و میخانیک کوانتیک، خصوصیت و مشخصهء عجیبی برای خلای مذاب قایل شد. مثلاً جاذبه به عوض آنکه ماده را به خود جذب کند، آنرا با قدرت زیاد از خود میراند.
بناءً خلای مذاب، با داشتن این خصوصیت، با سرعت بسیار زیاد بزرگ میشود و در یک لحظهء بسیار کوچک و غیر قابل محاسبه مکان بسیار بزرگی را تصرف میکند. این کسب وسعت را طرفداران بیگ بانگ به معنی آماس تعبیر مینمایند.
جهانیکه با سرعت غیر قابل ملاحظه در حال بزرگ شدن بود، دوباره سرد میشود. زمانیکه حرارت به بعضی از درجات پائین میآید، خلای مذاب به خلای یخ بسته مبدل میشود.
این دانشمند اضافه میکند که اگر به آب مایع نگاه شود، در همه موقعیت ها یکسان به نظر میآید؛ مگر پس از یخ بستن، کریستال های جهت یافته تشکیل و تناسب از بین میرود.
خلای مذاب کاملاً مانند آب، پس از یخ بستن، ناهمگون و نا متناسب میشود. در این هنگام، قوهء فوق العاده ایکه موجود بودبه چهار قسمت تقسیم میشود و بدینگونه خلای یخ بسته بوجود میآید.

همانطوریکه آب در هنگام یخ بستن و سخت شدن حرارت آزاد میکند، خلای مذاب نیز در هنگام تیدل به خلای یخ بسته مقدار بسیار زیادی از انرژی را آزاد مینماید. بنابر این ، به کمک معادلهء انشتین میتوان فهمید که این انرژی به ماده تبدیل میشود. بناءُ آنها ادعا دارند که جهان بدینگونه بوجود آمد.
طرفداران تیوری بیگ بانگ ادعا دارند که تیوری آماس میتواند بزرگترین معمای عصر ما یعنی جرم جهان را حل نماید.
بعد از ملاحظه و بررسی سرعت ستارگانیکه به دور کهکشان ما و یا منحنی جهان میچرخند، دانشمندان در مورد جرم باقیماندهء جهان ما اتفاق نظر دارند که ۹۰٪ مجموع جرم جهان نامشهود است و انسانها نه به وسیلهء چشم و نه به وسیلهء امکاناتیکه در اختیار دارند توانائی انرا دارند تا آنرا ببیننند.
بناءً گفته میشود که همین جرم باقیمانده میتواند انرژی خلاء باشد. به اساس پرنسیپ هایزنبورگ و معادلهء انشتین، هر متر مربع از جهان دارای یک جرم است. اگر این جرم را طی چندین سال نوری محاسبه نمائیم، مقدار قابل توجهی نخواهد بود. مگر خلاء، باتوجه به بزرگی فضا و پائین بودن درجهء چگالی آن، بزرگترین سازندهء جهان است.
انرژی خلاء ۷۰٪ مجموع جرم جهان را تشکیل میدهد؛ مگر باوجود آن این یک فرضیه است، زیرا فیزیکدانان ذروی اظهار میدارند که خلاء باید ۱۰ به توان ۳۲ بیشتر انرژی داشته باشد. این یک تفاوت بی اندازه زیاد است؛ مگر کیهان شناسان، با نا شنیده گرفتن این مطلب، از اینکه بخشی از معمای باقیماندهء جهان را حل نموده اند، خود را خوشبخت احساس مینماسند.
ضعف دیگری تیوری آماس که طرفداران آن نیز به آن اعتراف مینمایند، از آن ناشی میشود که این مطلب بر اساس تسوری اتحاد دو قوه؛ یکی الکترومقناطیس صعیف و دیگری قوی که قوهء الکترونوکلئر را تشکیل میدهد، استوار است. تجربه تا کنون چنین اتحادی را تصدیق نکرده است. آنها امیدږارند که شاید اکسلاتورهای ذروی آینده بتوانند این اتحاد را ثابت نمایند.
تیوری آماس تا کنون نتوانسته است دلایل زیادی ارائه نماید. دو پروگرام فضائی یکی ماپ و دیگری  پلانک و آنهم به صورت ضمنی به آن ارتباط میگیرد. نتایج حاصله از تحقیقات این دو پروگرام آیندهء تیوری آماس را تعیین خواهد کرد.
مطابق به تیوری بیگ بانگ، درست بعد از آماس و در جریان آن مقدار زیادی از ماده و ضد ماده ایجاد شد که در آن هنگام تعداد آنها مساوی بود. سقوط درجهء حرارت ادامه یافت و دیگر هیچ مادهء ابتدائی تشکیل نشد. در این هنگام درجهء حرارت تا آن حدی بود که ذرات نتوانند کتگوری خود را عوض نمایند؛ مثلاً پروتونها و آنتی پروتونها میتوانستند به الکترونها تبدیل شوند؛ مگر تا حال دانسته نشده است که در این مدت کوتاه چرا تعداد ماده بیشتر از ضد ماده بوده است. بسیار زیاد هم نه، بلکه تقریباً یک شانزدهم.
حرارت پائین آمد و ذرات نتوانستند دیگر کتگوری های خود را عوض نمایند. حرارت از ۱۰ به توان ۳۲ به ۱۰ به توان ۱۰ کلوین تغییر کرد و ماده و ضد ماده، به صورت قابل توجهی به از بین بردن یکدیگر آغاز نمودند.
از این که ماده، از لحاظ کمی، اندکی بر ضد ماده برتری داشت، این امر موجب شد تا تمام ضد ماده ها از بین بروند و زمانیکه دیگر هیچ ذره ای از ضد ماده باقی نماند، تنها یک جزء بسیار ناچیزی از ماده باقی ماند.

این بود خلاصهء تیوری بیک بانگ و ادعا های مربوط به آن. تیوری ایکه تا هنوز کاملاً تصدیق نگردیده است.
این تیوری ـ با درنظرداشت تیوری نسبیت عمومی و میخانیک کوانتیک ـ قبل از زمان پلانک یعنی ۱۰ به توان منفی ۴۳ بس از بیگ بانگ را نمیتواند دربر ګیرد. تمام قوانین فیزیک در آن زمان ، بادرنظرداشت حرارت فوق العاده بالائی جهان،  غیرقابل تطبیق میشوند. این تیوری یک درجهء لایتناهی از حرارت و انرژی را پیشنهاد مینماید. آنچه که درخور مذاق علم فیزیک نیست.
این تیوری ها حد شده اند. علمای فیزیک و ریاضی، به منظور چاره سازی مؤقت این نقیصه و بالا رفتن تا بیک باگ، تلاش دارند تا تیوری جدیدی را ایجاد نمایند و نسبیت و میخانیک کوانتیک را در یک تیوری جا دهند. هدف همیشه بیشتر رفتن در زمان گذشته است و در این میان تیوری سوبر کورد بیش از همه شناخته شده است.
به اساس این تیوری، تمام ذرات نخ ها فوق العاده ریزی به اندازهء پلانک یعنی ۱۰ به توان منفی ۳۲ سانتی متر اند که به دور خود پیچیده اند و یا هم اینکه به دور خود نپیچیده اند؛ ولی دارای یک ریتم لرزش مختص به کتگوری خود اند. ذراتیکه دارای یک بُعد اند، بالاثر عدم موجودیت فاصلهء زیاد، آنطوریکه میخانیک کوانتیک در اذهان القاء مینماید، اندکترین اخلال هم نمیشوند. بناءً هندسهء جهان، همانطوریکه تیوری نسبیت میخواست، هموار میشود.
به اساس تیوری سوپر کورد، جهان ما فقط دارای چهار بُعدیکه شناخته شده اند، نیست؛ بلکه دارای شش بُعد اضافی دیگر نیز میباشد که به دور خودش پیچیده است و بنا به همین دلیل ما هیچگاه نمیتوانیم آنرا ببینیم و شکلی را به خود اختیار نموده است که بنام کالابی یاو یاد میشود.
 مگر به ادعای طرفداران تیوری بیک بانگ، تیوری سوپرکورد که خود را تیوری نهائی فیزیک میپندارد، هنوز نبض های نخستین خود را میزند و نسل جدید اکسلاتورهای ذروی در مورد تعیین کننده خواهد بود.
طوریکه ملاحظه گردید تیوری بیک بانگ که بر اساس نظریات تعداد زیادی از دانشمندان در قرن بیستم شکل گرفت، بر سه پایه استوار است :
جهش یا انتشار ابتدائی، فرار کهکشانها و اشعهء سرخ و نوکلئوسنتز.
این تیوری، هنگامیکه ضرورت داشت، تیوری های دیگری از جمله تیوری آماس را انکشاف داد. مگر، به ادعای طرفداران تیوری بیک بانگ، هنوزهم نکاتی باقی مانده اند که باید تجربتاً تصدیق شوند، آنها سالهای آینده را در مورد تصدیق صحت و یا عدم صحت این تیوری تعیین کننده میدانند و با اینهمه اصرار دارند که باوجود شناخت این تیوری و ارائهء دلایل، بیک بانگ یگانه تیوری نجومی نخواهد بود که پیدایش جهان را تفسیر مینماید.

ادامه دارد