چرا به نظر می‌رسد جهان برای پیدایش حیات تنظیم‌دقیق شده است؟دون لینکلن/ ترجمه: مریم درودیان
این پرسش که چرا جهان این گونه است که هست، پرسشی قدیمی است و هیچ‌یک از پاسخ‌هایی که تاکنون به آن رسیده‌ایم، راضی‌کننده نیستند.
در واقع این که شما زنده هستید، کاملا شگفت‌انگیز است. من درباره‌ی «شما» به‌طور خاص و این‌که اگر پدر و مادرتان با هم آشنا نمی‌شدند شما هرگز به دنیا نمی‌آمدید، صحبت نمی‌کنم. در واقع در سطح خیلی گسترده‌تری فکر می‌کنم؛ به قوانین اساسی طبیعت که بر عمیق‌ترین و بنیادی‌ترین رفتارهای ماده و انرژی حاکم هستند به نظر می‌رسد به دلایلی که ما نمی‌دانیم، از بین اشکال بسیاری که جهان می‌توانست داشته باشد، طوری تنظیم دقیق شده است تا امکان به وجود آمدن حیات را فراهم آورد.
تنظیم دقیق؛ از اتم‌ها تا گرانش
بیایید چند مثال را مورد بحث قرار دهیم. همه چیز از اتم ساخته شده است. قطعا اگر اتم‌ها وجود نداشتند، شما هم وجود نمی‌داشتید. بنابراین، هر تغییری در قوانین طبیعت که با اتم‌ها تداخل داشته باشد، می‌تواند پیامدهای بزرگی برای ساختار کیهان همراه داشته باشد. فرض کنید جرم الکترون دو برابر جرم کنونی بود. در این صورت، فرایند اساسی هم‌جوشی در بیش‌تر ستارگان شکل نمی‌گرفت. از آن‌جا که ستارگان کوره‌هایی هستند که عناصر سنگین در آنها تشکیل می‌شوند، اگر جرم الکترون دو برابر جرم کنونی می‌بود، برخی عناصر آشنای جدول تناوبی فعلی اصولا وجود نمی‌داشتند.
مثالی دیگر: پروتون‌ها و نوترون‌ها در مرکز اتم‌ها از دو نوع کوارک با نام‌های «بالا» و «پایین» ساخته شده‌اند. (پروتون‌ها دو کوارک بالا و یک کوارک پایین دارند؛ در حالی که نوترون‌ها دو کوارک پایین و یک کوارک بالا دارند.) این کوارک‌ها جرم بسیار کوچکی دارند و تنها کسر کوچکی از جرم پروتون یا نوترون را تشکیل می‌دهند. کوارک پایین کمی سنگین‌تر است. نتیجه این که پروتون‌ها اساسا به‌طور ابدی پایدار هستند در حالی که نوترون‌های منفرد با گذشت حدود پانزده دقیقه تجزیه می‌شوند. اگر جرم کوارک‌های بالا و پایین معکوس شود، نوترون‌ها پایدار خواهند بود و پروتون‌ها تجزیه می‌شوند. از آن‌جا که نوترون‌ها بار الکتریکی ندارند، الکترون‌ها را جذب نمی‌کنند و بنابراین هیچ اتمی تشکیل نمی‌شود. در جهان بدون اتم ما هم وجود نخواهیم داشت.
دانشمندان ده‌ها نمونه از تغییرات کوچک را یافته‌اند که می‌توانند جهان را به‌طور اساسی دچار تحول کنند. تغییری کوچک در قوانین گرانش می‌تواند باعث شود تا کیهان بلافاصله پس از پیدایش، به سیاه‌چاله‌ای رُمبش کند. از طرف دیگر، گرانش می‌توانست آن قدر ضعیف باشد که ستاره‌ها و کهکشان‌ها شکل نگیرند. در هر دو صورت، این شرایط باعث می‌شد ما دیگر وجود نداشته باشیم.
بیش‌تر پاسخ‌ها رضایت‌بخش نیستند
با توجه به این‌که تغییرات کوچک در قوانین طبیعت می‌تواند ظاهر کیهان را کاملا تغییر دهد، بسیاری به این موضوع فکر می‌کنند که چرا این قوانین به این شکل هستند که می‌بینیم. برخی از مفهوم «آفریننده» استفاده می‌کنند که می‌دانسته است چه می‌کند و همه چیز را «به‌درستی» تنظیم کرده است تا به ما اجازه‌ی وجودداشتن بدهد. چنین توضیحی را می‌توان به عنوان یکی از نسخه‌های آن‌چه که اغلب نظریه‌ی «طراحی هوشمندانه»[۱] خوانده می‌شود، در نظر گرفت؛ هر چند چنین توضیحی به‌طور کامل راضی‌کننده نیست. این رویکرد با گفتن «همین‌طوری و بدون دلیلی خاص» تفاوت چندانی ندارد. اما چه تبیین‌های دیگری وجود دارد؟
تبیین‌های علمی هم قانع‌کننده نیستند. یکی از احتمالات مطرح‌شده این است که ماجرا از جنس تصادف است؛ یعنی وقتی جهان شروع شد، قوانین طبیعت تصادفا همان چیزی شدند که امروز می‌بینیم. در این طرز تفکر، این وضعیت صرفا از روی شانس اتفاق افتاده است. البته وضعیت‌های دیگری هم امکان‌پذیر بود اما آنها اتفاق نیفتادند.
رویکرد دیگری نیز وجود دارد و آن انکار تغییرات کوچک در قوانین طبیعت است. شاید این تصور که می‌توانیم جرم الکترون را بدون تغییر هیچ‌چیز دیگری تغییر دهیم، واقعا امکان‌پذیر نباشد. در واقع، یک یا چند اصل راهنمای ناشناخته وجود دارد که چیزها را مجبور می‌کند آن‌طور که باشند که هستند.
برای بررسی این‌که چه‌گونه این رویکرد با تفکر علمی مدرن مطابقت دارد، اجازه دهید به درک کنونی خود از قوانین طبیعت نگاه کنیم. دو نظریه‌ی بزرگ معاصر نشان‌دهنده‌ی کل چیزی هستند که ما می‌دانیم: نظریه‌ی نسبیت عام اینشتین که بر کیهان سیطره دارد و مدل استاندارد فیزیک ذرات که بر کوانتوم حاکم است. گرچه این نظریه‌ها بسیار موفق‌اند اما به همه‌ی پرسش‌های ما پاسخ نمی‌دهند. علاوه بر این، بیست پارامتر آزاد (به عنوان مثال، جرم ذرات زیراتمی خاص یا قدرت نیروهای شناخته‌شده) وجود دارد که قابل‌پیش‌بینی نیستند و باید به‌طور دستی اندازه‌گیری و وارد نظریه شوند.
محققان ناتوانی ما در پیش‌بینی این پارامترها را وضعیتی نامطلوب می‌دانند و به تلاش برای توسعه‌ی نظریه‌های بهتری که ارتباط میان آنها را نشان دهد، ادامه می‌دهند. شاید در نظریه‌ای کامل‌تر، روابطی میان این پارامترها پیدا کنیم، به‌طوری که اگر یکی از آنها را بدانیم، بقیه کاملا مشخص شوند.
اگر چنین روابطی وجود داشته باشد، ممکن است ایده‌ی تغییر یک پارامتر، بدون ایجاد آبشاری از تغییرات دیگر، غیرممکن باشد. با پیروی از این خط فکری، ممکن است قوانینی از طبیعت را که امروزه می‌بینیم همان باشند که هستند؛ زیرا اساسا امکان دیگری وجود نداشته است. گرچه نمی‌توان این ایده را رد کرد، در جامعه‌ی علمی به‌خوبی مورد توجه قرار نمی‌گیرد؛ عمدتا به این دلیل که مکانیک کوانتومی به ما نشان داده است دنیای زیراتمی، جهان احتمالات است نه قطعیت. در مکانیک کوانتومی، بسیاری از چیزها ممکن‌الوجود هستند و نتیجه تنها زمانی مشخص می‌شود که اندازه‌گیری صورت گیرد.
توضیح دیگر این است که پیش از مه‌بانگ، همه‌ی عالم‌های ممکن وجود داشته‌اند اما مه‌بانگ قوانینی را انتخاب کرد تا دنیایی را که اطراف خود می‌بینیم، به وجود آورد. یک ایده‌ی بحث‌برانگیزتر این است که یک جهان وجود ندارد بلکه جهان‌های متعددی وجود دارند. در این چندجهانی[۲]، هر کیهان مجموعه‌ای از قوانین متفاوت خود را دارد و تنها در جهان‌هایی که اجازه می‌دهند چیزی شبیه حیات وجود داشته باشد، موجوداتی مانند ما وجود خواهند داشت؛ موجوداتی که به این چیزها بیندیشد.
همین است که هست!
این پرسش که چرا عالم به این شکل است، پرسشی قدیمی است که در برخی از باستانی‌ترین نوشته‌ها نیز یافت شده است. گرچه ما اکنون بسیار بیش از اجدادمان اطلاعات داریم، اما هنوز پاسخ این پرسش را نمی‌دانیم. این راز که زمانی در حیطه‌ی علوم دینی و سپس فلسفه بود، اکنون پرسشی علمی است. پاسخ اما همچنان از ما گریزان است. با این حال ما به کاوش ادامه خواهیم داد و امیدواریم روزی پاسخ این پرسش بزرگ را بیابیم.
منبع:
https://bigthink.com/hard-science/universe-fine-tuned-life-exist
[۱] intelligent design
