مه‌بانگ و آفرینشادواردو پلاز/ ترجمه: مریم درودیان
یکی از هیجان‌انگیزترین ماجراهای علمی قرن بیستم، مطالعه‌ی جهان است؛ دستیابی به دانش درباره‌ی منشا، شکل و گسترش کیهان. این مطالعه سفری اودیسه‌‌‌وار و شگفت‌انگیز برای انسان است: این‌که او در گوشه‌ای از کیهان نشسته اما توانسته است چشم‌اندازی جهانی از تاریخچه‌ی عالم تا زمان تولدش به دست آورد. به‌سختی می‌توان کسی را پیدا کرد که درباره‌ی نظریه‌ی مه‌بانگ چیزی نشنیده باشد. با این حال، این نظریه چه‌قدر قابل‌اعتماد است؟ و اگر مه‌بانگ از نظر تجربی قابل‌تایید باشد، آیا در خلقت آن به سرانگشتان خدا می‌رسیم؟ آیا این نشانه برای فردی مومن، تاییدی است بر آنچه بدان ایمان دارد؟ من در این مقاله سعی می‌کنم به طور فشرده به این پرسش‌ها پاسخ دهم. برای انجام این کار، تا حد زیادی دیدگاه‌های میچیو کاکو[۱]، استادتمام فیزیک نظری در دانشگاه سیتی نیویورک[۲] را دنبال خواهم کرد.
در این متن دو قهرمان اصلی وجود دارد که من نگاه ویژه‌ای به آن‌ها خواهم داشت: اینشتین[۳] و لومتر[۴]، پدر مه‌بانگ.
اینشتین در سال ۱۹۰۵، در بیست‌وشش سالگی خود که برای او سالی معجزه‌آسا بود، سه مقاله‌ی علمی بسیار مهم برای فیزیک منتشر کرد. او در یکی از این مقالات نظریه‌ی نسبیت خاص را توضیح داد. اینشتین تقریبا پس از ده سال کار، با کمک ریاضی‌دانی به نام مارسل گروسمن[۵]، موفق به تدوین نظریه‌ی نسبیت عام شد؛ نظریه‌ای که مارس ۱۹۱۶ آن را در سال‌نامه‌ی فیزیک[۶] منتشر کرد.
به گفته‌ی اینشتین، سال ۱۹۰۷، زمانی که او هنوز در اداره‌ی ثبت اختراعات به عنوان کارمند ساده‌ی دولتی کار می‌کرد، ایده‌ی اولیه‌ی نظریه‌ی جدید گرانش به ذهنش خطور کرد: «پشت میز کارم در اداره‌ی ثبت اختراعات در برن نشسته بودم که ناگهان ایده‌ای به ذهنم خطور کرد: اگر یک نفر در حال سقوط‌آزاد باشد، وزن خود را حفظ نمی‌کند. مبهوت شده بودم. این ایده‌ی ساده تاثیر عمیقی بر من گذاشت و من را به سمت نظریه‌ی گرانش سوق داد». این گزاره پایه و اساس نظریه‌ی او بود: قوانین فیزیک در یک چهارچوب شتاب‌دار یا در چهارچوبی گرانشی قابل‌تشخیص نیستند. بنابراین، او اصلی موسوم به «اصل هم‌ارزی» را میان جرم لَخت و جرم سنگین برقرار کرد و نتیجه‌ای که پیس[۷] آن را خاطرنشان می‌کند، معین کرد: «اگر همه‌ی سیستم‌های مورد مطالعه هم‌ارز باشند، دیگر نمی‌توانند اقلیدسی باشند».
نظریه‌ی اینشتین مفهوم گرانش نیوتنی را با این ادعا که گرانش ناشی از انحنای فضا-زمان است، اصلاح کرد. فیزیک‌دان دیگری به نام سر آرتور ادینگتون[۸] قرار بود نخستین تایید تجربی این دیدگاه بدیع از گرانش را در جزیره‌ی پرینسیپ در خلیج گینه[۹] انجام دهد. ادینگتون مسئول انجمن نجوم سلطنتی انگلستان[۱۰] بود. او به‌خوبی با کارهای اینشتین آشنا بود. ادینگتون این موضوع را در کتاب خود به نام فضا، زمان و جاذبه[۱۱] بازگو می‌کند.
اینشتین برای توضیح نظریه‌ی خود موقعیتی فرضی را مطرح کرده بود که در آن، لبه‌ی خورشید خط دید میان یک ناظر روی زمین و ستاره‌ای را مسدود می‌کرد. اگر حق با نیوتن بود، ستاره نامریی باقی می‌ماند اما اینشتین محاسبه کرد که اتفاق بسیار شگفت‌انگیزتری رخ خواهد داد. نیروی گرانشی خورشیدی فضای اطراف خورشید را دارای انحنا می‌کند، پرتوهای ستاره، آن مسیر منحنی -مسیر ژئودزیکی آن- را دنبال می‌کنند تا به دور خورشید بچرخند و بدون هیچ مشکلی به ناظر روی زمین برسند. کسوف به موقع اجازه داد این فرضیه با پنهان‌کردن پرتوهای نور خورشید آزمایش شود. به‌لطف ماه، دانشمندان بریتانیایی توانستند از ستاره‌های نزدیک به خورشید که معمولا به واسطه‌ی تابش خیره‌کننده‌ی خورشید پنهان شده‌اند، تصویربرداری کنند.
اندازه‌گیری‌هایی که ادینگتون در طول خورشیدگرفتگی کامل ۲۹ مه سال ۱۹۱۹ در پرینسیپ انجام داده است، نشان داد محاسبات او از خمش نور در حضور میدان گرانشی دقیق بود. گرانش خورشیدی باعث انحراف نور در حدود ۶/۱ ثانیه‌ی قوسی شده بود. نتیجه با پیش‌بینی نظریه‌ی نسبیت عام مطابقت داشت. حق با اینشتین بود. این خبر در سراسر جهان پخش شد.
دو سال بعد، سال ۱۹۲۱، اینشتین جایزه‌ی نوبل را برای کمک به پیشرفت فیزیک نظری و توسعه‌‌ی نظریه‌ی فوتون دریافت کرد؛. هر چند برای نسبیت عام جایزه‌ای به او داده نشد؛ زیرا هنوز فیزیک‌دانانی بودند که در درستی این نظریه تردید داشتند.
یکی از مهم‌ترین کاربردهای نسبیت عام در حوزه‌ی کیهان‌شناسی بوده است. خود اینشتین برای نخستین‌بار پیشنهاد کرد که جهان سطح کروی سه بُعدی است و بنابراین انحنای ثابت دارد. با این حال، معادلات میدان دلالت بر وابستگی به زمان دارند اما چون شواهدی برای این موضوع وجود نداشت، اینشتین برای از بین بردن این وابستگی، ضریب دیگری به معادلات اضافه کرد. این ضریب «ثابت کیهان‌شناختی»[۱۲] نامیده شد. به این ترتیب او از مدل جهان ایستا دفاع کرد.
از سال ۱۹۱۷ «ثابت کیهان‌شناختی» باعث نوشته‌شدن مقالات و مطالب متعددی شده است. اینشتین تا آن‌جا پیش رفت که گفت معرفی این مفهوم، بزرگ‌ترین اشتباه زندگی علمی او بود. این عامل یک ضدجاذبه و در واقع نوعی دافعه ایجاد می‌کرد که به واسطه‌ی کشش نیروی جاذبه خنثی می‌شد. این پدیده، همان چیزی است که جهان را ایستا کرده است. ثابت کیهان‌شناختی انرژی را به فضای خالی نسبت داده بود. این ضریب ضدجاذبه که اکنون به عنوان «انرژی‌تاریک» شناخته می‌شود، انرژی خلأ مطلق است. انرژی‌تاریک می‌تواند کهکشان‌ها را از هم جدا کرده یا دوباره به هم نزدیک کند. اینشتین مقدار ثابت کیهان‌شناختی را برای خنثی‌کردن دقیق انقباض ناشی از گرانش تعیین کرد تا عالم ایستا باشد. هشتاد سال بعد -همان‌طور که در ادامه خواهیم دید- شواهدی مبنی بر وجود ثابت کیهان‌شناختی پیدا شد که اکنون منبع اصلی انرژی جهان است.
همچنین، در همان سال ۱۹۱۷، ویلم دوسیتر[۱۳]، فیزیک‌دانی دانمارکی، دریافت که می‌توان راه‌حل عجیبی برای معادلات اینشتین پیدا کرد: جهانی کاملا خالی از هر نوع عاملیت خاص که در حال انبساط است! تنها چیزی که نیاز بود، ثابت کیهان‌شناختی یا همان انرژی خلأ برای به حرکت درآوردن جهان در حال انبساط بود و انرژی‌تاریک می‌توانست آن را به جلو براند.
الکساندر فریدمن[۱۴] در سال ۱۹۲۲ و همچنین، به‌طور مستقل، کشیش و اخترفیزیک‌دان بلژیکی، ژرژ لومتر[۱۵]، در سال ۱۹۲۷ گام‌های نهایی تعیین‌کننده را برداشتند. هر دو آن‌ها نشان دادند جهانِ در حال انبساط نتیجه‌ی مستقیم معادلات اینشتین است که در آن ثابت کیهان‌شناختی ناپدید می‌شود. فریدمن حل معادلات اینشتین را بر اساس عالم همگن و همسان‌گردی که شعاع آن منبسط یا منقبض می‌شود، به دست آورد. او پیش از انتشار یافته‌هایش، نسخه‌ای از آن را برای اینشتین فرستاد که البته اینشتین به آن پاسخی نداد. وقتی این مقاله در مجله‌ی فیزیک[۱۶] به چاپ رسید، اینشتین فورا نامه‌ی به ناشر آلمانی نوشت و راه‌حل فریدمن را مورد نقد قرار داد و به خطایی ریاضیاتی در آن اشاره کرد. او بعدها با ارسال نامه‌ی دیگری که در آن اعتراض خود را پس گرفته بود، این موضوع را اصلاح کرد. با این حال، اینشتین همچنان به این نکته توجه داشت که حتی اگر محاسبات صحیح باشند، معادلات او واقعیت را توصیف نمی‌کنند. نزدیک بود اتفاقی مشابه در مورد لومتر هم رخ دهد. اینشتین سال ۱۹۲۷ هنگامی که سعی کرد مدل خود را ارایه دهد، به او گفت: «من کار شما را خوانده‌ام، محاسبات شما درست است اما فیزیک شما بَدریخت است». در آن سال لومتر محاسبات و استدلال‌های خود را در سال‌نامه‌ی انجمن علمی بروکسل[۱۷] منتشر کرده بود. فریدمن چند سال پیش از آن، یعنی سال ۱۹۲۵، بدون این‌که حل‌شدن این مسئله را ببیند، درگذشت. سرانجام این اینشتین بود که نسخه‌ای از کار خود را به زبان انگلیسی برای لومتر فرستاد.
این بحث تا سال ۱۹۲۹ همچنان داغ باقی ماند؛ زمانی که اخترشناس مشهور، ادوین هابل[۱۸]، به نتایجی دست یافت که اخترشناسی را متحول کرد. او برای نخستین بار وجود کهکشان‌هایی خارج از کهکشان راه شیری را نشان داد. افزون بر این، سال ۱۹۲۸ او سفر مهمی به هلند داشت و با دوسیتر ملاقات کرد. در این جلسه هابل ادعا کرد نسبیت اینشتین عالم در حال انبساطی را با رابطه‌ای متناسب میان انتقال‌به‌سرخ[۱۹] و فاصله پیش‌بینی می‌کند؛ هرچه یک کهکشان از زمین دورتر باشد، سریع‌تر از ما دور می‌شود.
وقتی هابل به رصدخانه‌ی مونت ویلسون[۲۰] در نزدیکی پاسادنا[۲۱] در کالیفرنیا بازگشت، مطالعه‌ای منظم از انتقال‌به‌سرخ کهکشان‌هایی را که رصد کرده بود، آغاز کرد تا ببیند آیا این همبستگی درست است یا خیر. او می‌دانست که سال ۱۹۲۲ وستو ملوین اسلیفر[۲۲] نشان داده بود برخی سحابی‌های دوردست از زمین دور می‌شوند و در طیف آن‌ها انتقال‌به‌سرخ ایجاد می‌شود. هابل به‌طور نظام‌مند انتقال‌به‌سرخ طیف کهکشان‌های دوردست را محاسبه کرد و دریافت این کهکشان‌ها از زمین دور می‌شوند؛ یعنی جهان با سرعت گیج‌کننده‌ای در حال انبساط است. او سپس متوجه شد داده‌هایش حدس دوسیتر را تایید می‌کند؛ گزاره‌ای که اکنون به عنوان «قانون هابل» شناخته می‌شود: سرعت دورشدن کهکشان با فاصله‌ی آن نسبت مستقیم دارد (و برعکس).
در سال ۱۹۳۰ اینشتین از رصدخانه‌ی مونت ویلسون[۲۳] بازدید کرد و در آن جا با هابل ملاقات کرد. در آن‌جا، همان زمان که هابل داشت نتایجش را از بررسی انبوهی از کهکشان‌ها برای او توضیح می‌داد، ایده‌ی اینشتین در خصوص جهان ایستا شروع به فروپاشی می‌کرد. در آن سال لومتر به ادینگتون که سال‌ها پیش با او کار کرده بود، روی آورد و یافته‌های خود را برای او فرستاد. ادینگتون نسبت به فرضیه‌ی انبساط جهان متقاعد شد و در کمبریج آن را با اینشتین در میان گذاشت.
اکنون می‌دانیم اگر معادلات اینشتین به نتیجه‌ی منطقی خود برسند، نشان می‌دهند جهان آغازی همراه با تکینگی داشته است. این همان کاری است که لومتر در سال ۱۹۳۱ با ادعای این‌که جهان از یک مه‌بانگ سرچشمه گرفته است، انجام داد. اگر جهان با سرعت معینی منبسط شود، می‌توان این انبساط را معکوس کرد و تقریبا زمان شروع انبساط را محاسبه کرد. به عبارت دیگر، جهان نه‌تنها آغازی داشته، بلکه می‌توانیم سن آن را نیز محاسبه کنیم.
همان سال لومتر برای نخستین بار این مدل را طی مقاله‌ای در مجله‌ی بررسی پرسش‌های علمی[۲۴] منتشر کرد. لومتر آن را «فرضیه‌ی اتم اولیه» نامید و ماه‌ها بعد در انجمن پیشرفت علم بریتانیا[۲۵] در فضایی جنجالی از آن دفاع کرد. باید در نظر گرفت توصیفی که نسبیت عام از انبساط جهان به ما می‌دهد به گونه‌ای است که خود فضا منبسط می‌شود و بنابراین انفجار معمولی ساده‌‌ای نیست که در آن اجرام شرکت‌کننده در انفجار بدون تغییر ساختار فضا-زمان از یک‌دیگر دور شوند. افزون بر این، با استناد به اصل کیهان‌شناختی، مه‌بانگ در همه‌ی نقاط به یک شکل رخ می‌دهد، به‌طوری که ما نمی‌توانیم مرکز انبساط را در مکان خاصی قرار دهیم. برخی این واقعیت را انقلاب کوپرنیکی جدید قرن بیستم می‌نامند.
در آن سال‌ها اینشتین در نگرش خود نسبت به ایده‌ی لومتر تجدیدنظر کرد. او سال ۱۹۳۳ در پاسادنا و سال ۱۹۳۵ در پرینستون نسبت به ایده ی لومتر بسیار پذیراتر شده بود. به‌تدریج مقاومت اینشتین در برابر تئوری مه‌بانگ به دلیل این‌که به عقیده‌ی او برای حمایت از مفهوم آفرینش ساخته شده بود، درهم شکست. زمانی که این دانشمند و کشیش بلژیکی به اینشتین فهماند که خدا را نمی‌توان به فرضیه‌ای علمی تقلیل داد، اینشتین سرانجام بی‌اعتمادی خود را کنار گذاشت.
در سال ۱۹۴۸ دو موضع فکری متضاد ظهور کرده بود. هرمان بوندی[۲۶]، توماس گولد[۲۷] و فرد هویل[۲۸] مدل حالت پایدار کیهان را با فرضیه‌ی آفرینش پیوسته، سازگار با نظریه‌ی نسبیتی، ارایه کردند. در این فرضیه، کهکشان‌ها و ستاره‌ها در طول زمان متولد می‌شوند. بنابراین، جهان ابدی و خودکفا خواهد بود، بدون وجود مبدا آغاز در زمان.
در سوی دیگر، فیزیک‌دان اوکراینی، جورج گاموف[۲۹]، و همکارانش، رالف آلفر[۳۰] و رابرت هرمان[۳۱]، قرار داشتند. گاموف تکامل جهان را از دیدگاه ترمودینامیکی بررسی و پیشنهاد کرده بود جهان در لحظه‌ی اولیه‌ی خود، افزون بر این‌که بسیار متراکم است، همان‌طور که لومتر اشاره کرده است، باید بسیار داغ بوده باشد و در طول انبساط، سرد شده است. این نظریه‌ی جدید که «اتم اولیه‌ی داغ» نامیده شد، کیهان‌شناسی را با فیزیک ذرات بنیادی هماهنگ کرد.
علاوه بر این، آن‌ها تابش پس‌زمینه‌ی سرد کیهانی‌ای را پیش‌بینی کردند که باید به عنوان «پژواک» اولیه‌ی «مه‌بانگ» در همه جای کیهان شناسایی شود. این پیش‌بینی نوعی آزمایش نهایی به سود بیگ‌بنگ (مه‌بانگ) تلقی می شد؛ اصطلاحی که هویل در برنامه‌ی رادیویی بی‌بی‌سی آن را در برابر «نظریه‌ی حالت پایدار» برای نخستین بار به کار برد.
فرضیه‌ی لومتر درباره‌ی «اتم اولیه» هنوز خیلی دور از دسترس به نظر می‌رسید.
تابش پس‌زمینه یا همان بقایای فسیلی مه‌بانگ به‌راحتی قابل‌کشف نبود. در سال ۱۹۶۵دو مهندس جوان به نام‌های رابرت ویلسون[۳۲] و آرنو پنزیاس[۳۳] به شکلی تصادفی این فرصت را فراهم کردند. این دو محقق در آزمایشگاه‌های بل[۳۴] در کرافورد‌هیلِ[۳۵] نیوجرسی رادیومتری ساخته بودند که قصد داشتند از آن برای آزمایش‌های نجوم رادیویی و ارتباطات ماهواره‌ای استفاده کنند. این دستگاه دمای مزاحم اضافی در حد چند درجه‌ی کلوین را نشان می‌داد که آن‌ها انتظارش را نداشتند. در آن زمان ویلسون و پنزیاس از کار گاموف و همکارانش بی‌اطلاع بودند تا این که فیزیک‌دانی از دانشگاه پرینستون به نام رابرت دیک[۳۶] دریافت این تابش همان تابش موج پس‌زمینه‌ای است که گاموف پیش‌بینی کرده بود. پنزیاس و ویلسون به پاس کشف خود جایزه‌ی نوبل را دریافت کردند و نظریه‌ی مه‌بانگ نیز شواهد مورد نیاز را برای اثبات دریافت کرد. لومتر این خبر را روز سیزدهم مه سال ۱۹۶۵ در آستروفیزیک‌جورنال[۳۷] خواند. او که به‌شدت بیمار بود، بیستم ژوئن ۱۹۶۶ درگذشت.
سال‌ها بعد، ماهواره‌ی کوبی[۳۸] (مخفف عبارت «کاوشگر تابش پس‌زمینه‌ی کیهانی»[۳۹]) که ناسا آن را در سال ۱۹۸۹ به فضا پرتاب کرده ربود، دقیق‌ترین تصویر را از این تشعشعات پس‌زمینه که به‌طور شگفت‌آوری هموار بودند، ارایه کرد. گروهی از فیزیک‌دانان به رهبری جورج اسموت[۴۰] از دانشگاه کالیفرنیای برکلی[۴۱] به‌دقت امواج ریز را در این پس‌زمینه‌ی یک‌نواخت و هموار تجزیه‌وتحلیل کردند و توانستند تصویری خیره‌کننده از تابش پس‌زمینه‌ی مربوط به زمانی که کیهان تنها چهارصدهزار سال قدمت داشت، تهیه کنند.
این مدلِ تصویری نشان می‌دهد بی‌نظمی‌ها احتمالا مربوط به نوسانات کوانتومی کوچک در مه‌بانگ است. بر اساس اصل عدم قطعیت، مه‌بانگ نمی‌توانست انفجاری کاملا یک‌نواخت باشد؛ زیرا اثرات کوانتومی باید بی‌نظمی‌هایی با اندازه‌ی معین ایجاد می‌کردند. این همان چیزی است که گروه پژوهشی برکلی پیدا کرد. این ناهمسان‌گردی‌های کوچک در تابش پس‌زمینه با تغییرات دمایی در حد صدمیلیونیوم درجه مطابقت دارد. در واقع این افت‌وخیزهای کوچک «بذرهای گرانشی» هستند که تشکیل کهکشان‌ها و ستاره‌ها، خوشه‌ها و ابرخوشه‌های کهکشانی را ممکن می‌کنند. از زمانی که پنزیاس و ویلسون تابش پس‌زمینه‌ی کیهانی را شناسایی کردند، این بزرگ‌ترین پیشرفت و انطباق در مطالعه‌ی این تابش است.
سپس در سال ۲۰۰۱، ماموریت دیگر ناسا به نام دبلیومپ[۴۲] (کاوشگر ناهمسان‌گردی ریزموج ویلکینسون[۴۳]) با پرتاب ماهواره‌ای که برای مطالعه‌ی ویژگی‌های تابش پس‌زمینه‌ی کیهانی در سراسر آسمان (با استفاده از اختلاف دمای اندازه‌گیری‌شده برحسب کلوین) طراحی شده بود، راه اندازی شد. در سال ۲۰۰۳، دانشمندانِ پروژه‌ی دبلیومپ نقشه‌ی دقیق‌تری از تابش پس‌زمینه‌ی کیهانی به دست آوردند که وضعیت کیهان جوان را منعکس می‌کرد؛ کیهان حدود سیصد تا چهارصدهزار سال پس از مه‌بانگ، یعنی زمانی که نخستین اتم‌ها شکل گرفتند. بدین‌گونه، سن کیهان با دقت قابل‌قبولی، ۷/۱۳ میلیارد سال محاسبه شد.
در حال حاضر تصور می‌شود جهان از چهار درصد ماده‌ی معمولی، بیست‌وسه درصد ماده‌ی تاریک و هفتادوسه درصد انرژی‌تاریک ناشناخته تشکیل شده است. بنابراین، بزرگ‌ترین منبع ماده/انرژی در کل جهان، انرژی‌تاریک است.
ستاره‌شناسان با تجزیه‌وتحلیل ابرنواخترها در کهکشان‌های دور توانسته‌اند آهنگ انبساط کیهان را در طول میلیاردها سال محاسبه کنند. آن‌ها در کمال تعجب به این نتیجه رسیده‌اند که انبساط کیهان، به جای کاهش سرعت، همان‌طور که پیش‌تر تصور می‌کردند، در حال افزایش سرعت است. هنوز توضیحی برای این پدیده کشف نشده است. گویی وجود «جرم‌های منفی» باعث دافعه‌ی گرانشی می‌شود. ثابت کیهان‌شناختی که اینشتین نخست در معادلات سال ۱۹۱۷ خود معرفی کرده بود، اکنون دوباره ظاهر می‌شود.
به نظر می‌رسد این تصویر از جهانی که در حال شتاب است، ایده‌ی پیشنهادی «جهان تورمی»[۴۴] را که برای نخستین بار فیزیک‌دان دانشگاه اِم‌آی‌تی، آلن گوث[۴۵]، آن را ارایه کرد، تایید می‌کند. این ایده اصلاحیه‌ای بر نظریه‌ی مه‌بانگ فریدمن و لومتر است که در آن، دو مرحله فرایند انبساط وجود دارد. بنابراین، ما اکنون درک نسبتا معقولی از تاریخ کیهان از یک لحظه‌ی اولیه‌ی خاص داریم. بازسازی تاریخ کیهانی ما با عقب‌گرد در زمان تا لحظه‌ای پیش می‌رود که شروع به نادیده‌گرفتن قوانین فیزیکی‌ای می‌کنیم که فرایندهای مربوطه را تعیین می‌کنند. آن لحظه، زمانی اتفاق می‌افتد که سن کیهان در حد «زمان پلانک»[۴۶] (۱۰-۴۴ ثانیه) باشد و اثرات کوانتومی-گرانشی حاکم بر وضعیت باشند.
بنابراین، ما به نتیجه‌ی قانع‌کننده‌ای رسیده‌ایم: در طول قرن بیستم دانش ما از گرانش و ساختار کیهان، فهم جهان را برای خرد بشری دسترس‌پذیر کرده است. دانشمندان متعددی که ما فقط برجسته‌ترینِ آن‌ها را شناخته‌ایم، در نوشتن این تاریخ عظیم، از زمان شکل‌گیری آن، دخیل بوده‌اند و حقایق شگرفی را کشف کرده‌اند. بدون شک یکی از بزرگ‌ترین آن‌ها، ژرژ لومتر، پدر مه‌بانگ، است که در متون گوناگون از او نام برده شده است.
این دانشمند با ایمان، محققی پرشور و توانا بود و هیچ تعارضی میان اکتشافات و ایمان خود نمی‌دید. برعکس، او فکر می‌کرد که اکتشافات علمی و ایمان به‌طور هماهنگ یک‌دیگر را تکمیل می‌کنند. لومتر در سال ۱۹۳۵، هنگام دریافت جایزه از پادشاه بلژیک، لئوپولد سوم، جمله‌ای گفت که از کودکی در ذهن داشت: «علم زیبا است و شایسته است به خاطر خودش دوست داشته شود، زیرا بازتابی از افکار خلاقانه‌ی خداوند است». از سوی دیگر، او فوریه‌ی سال ۱۹۳۳ در مصاحبه‌ای با مجله‌ی نیویورک‌تایمز[۴۷] اذعان کرد:
من به حقیقت هم از دیدگاه رستگاری و هم از منظر یقین علمی علاقه‌مند بودم. به نظرم می‌رسید که هر دو راه به حقیقت منتهی می‌شوند و من تصمیم گرفتم از هر دو این‌ها پیروی کنم. هیچ‌چیز در زندگی حرفه‌ای‌ام و آنچه در علم و دین یافتم، مرا وادار به تغییر این ذهنیت نکرده است.
لومتر هرگز علم را به سود ایمان به کار نبرد؛ یعنی هرگز علم را وادار نکرد تا بیش از آنچه قابلیت دارد، بیان کند. او مدل مه‌بانگ را منطبق با آفرینش می‌دید اما در عین حال متقاعد شده بود که هر دو مفهوم، مسیرهای مستقل، متفاوت و مکملی هستند که در حقیقتِ غایی همگرا می‌شوند. سوم اکتبر سال ۱۹۸۱ ژان پل دوم[۴۸] در سخن‌رانی خود در آکادمی علوم اسقفی[۴۹] گفت:
هر فرضیه‌ی علمی درباره‌ی منشا جهان، مانند فرضیه‌ی اتم اولیه که کل جهان فیزیکی از آن می‌آید، مسئله‌ی آغاز جهان را باز می‌گذارد. علم به‌تنهایی نمی‌تواند این پرسش را حل کند: ما به دانشی از انسان نیاز داریم که بالاتر از فیزیک و اخترفیزیک است و متافیزیک نامیده می‌شود. ما بیش از هر چیز به دانشی نیاز داریم که از مکاشفه‌ی خداوند سرچشمه می‌گیرد. سی سال پیش در تاریخ بیست‌ودوم نوامبر ۱۹۵۱ که سلف من، پاپ پیوس دوازدهم، به مناسبت هفته‌ی مطالعات درباره‌ی مسئله‌ی زلزله‌های خُرد که فرهنگستان علوم اسقفی آن را برگزار کرده بود، درباره‌ی مشکل منشا کیهان گفت: «انتظار پاسخ از علوم طبیعی در این‌باره بیهوده است. برعکس، دانشمندان صادقانه اعلام می‌کنند با معمایی حل‌ناشدنی روبه‌رو هستند. به همان اندازه، درست است تا روح انسانی که به آن تفکر فلسفی عطا شده است، عمیق‌تر در مسئله نفوذ کند. نمی‌توان انکار کرد که ذهن روشن‌فکری که با دانش علمی مدرن غنی شده و با آرامش به بررسی مسئله می‌پردازد، از روی پرچین مادی به سوی وجودی کاملا مستقل و خودمختار -چه به این خاطر که آفریده نشده است و چه به دلیل این‌که خودش خودش را آفریده است- می‌پرد و روحی خلاق را پدیدار می‌کند. او با همان نگاه روشن و نقادانه‌ای که با آن حقایق را بررسی و قضاوت می‌کند، کار قدرت مطلقه‌ی خلاق را در آن‌ها می‌بیند؛ قدرتی که فضیلتش به واسطه‌ی ”امر“ قدرت‌مندی که میلیاردها سال پیش ظاهر شده است، از جانب روح خلاق نمایان می‌شود. روحی که خود را در جهانِ هستی متجلی کرد و در حالتی از عشق سخاوت‌مندانه ، عالم مملو از انرژی را به وجود آورد».
ایمان در مسیر مقابله با علم نیست؛ زیرا این دو در سطوح گوناگون وجود دارند. خداوند در سطح خلق تصادفی عمل نمی‌کند بلکه در سطح متعالی عمل می‌کند. لومتر این موضوع را به‌خوبی درک کرد و با تعیین حدود این زمینه‌ها آن را به‌وضوح توضیح داد. علم می‌تواند به راه‌حل اشاره کند، بدون این‌که مسئله را حل کند. شاید به همین دلیل بود که او به‌طور کامل با اینشتین موافق نبود. هنگامی که او هفتم مه سال ۱۹۳۳در سخن‌رانی‌اش در موسسه‌ی فناوری کالیفرنیا، جهان در حال انبساط را توصیف کرد، در پایان این فیزیک‌دان آلمانی بود که از جایش برخاست، کف زد و گفت: «این زیباترین و رضایت‌بخش‌ترین توضیحی است که تا به حال شنیده‌ام». کلماتی که پروفسور بلژیکی دقت آن‌ها را به‌خوبی درک می‌کرد.
این همان کاری است که او دهم سپتامبر ۱۹۳۶ در ششمین کنگره‌ی کاتولیک در مچلن[۵۰] بلژیک بیان کرد:
دانشمند مسیحی (…) ابزاری مشابه همکار بی‌ایمان خود دارد. او نیز همان آزادی روح را دارد، دست‌کم اگر تصوری که از حقایق دینی دارد با تربیت علمی او هم‌تراز باشد. او می‌داند که همه چیز را خدا ساخته است اما او همچنین می‌داند که خدا جای‌گزین مخلوقات او نمی‌شود و فعل الهی همه جا پنهان است. وجود برتر هرگز نمی‌تواند به فرضیه‌ای علمی تقلیل یابد. وحی الهی آنچه را که ما قادر به کشف آن بودیم به ما نیاموخته است، دست‌کم تا زمانی که این حقایق طبیعی برای درک حقیقت فراطبیعی ضروری نیستند.
بنابراین، دانشمند مسیحی آزادانه رو به جلو پیش می‌رود و مطمئن است که تحقیقاتش نمی‌تواند با ایمانش در تضاد باشد. او شاید حتی مزیتی خاص نسبت به همکار غیرمومن خود داشته باشد. در واقع، هر دو در تلاش برای رمزگشایی پیچیدگی چندگانه‌ی طبیعت هستند که در آن، مراحل گوناگون تکامل طولانی جهان پوشانده شده و مانند اسراری سربه‌مهر شده‌اند اما دانشمند باایمان این مزیت را دارد که می‌داند معما قابل‌حل است و می‌داند در نهایت کتاب مقدس متعلق به موجودی هوشمند است و بنابراین مشکلی که طبیعت ایجاد می‌کند، قابل‌حل است و دشواری آن قطعا متناسب با ظرفیت حال و آینده‌ی بشر خواهد بود.
این باور احتمالا منابع جدیدی برای تحقیقات خداباور در اختیار او قرار نمی‌دهد اما به پرورش نوعی خوش‌بینی سالم در او کمک می‌کند که بدون آن نمی‌توان تلاش پایدار را در دوره‌ی زمانی‌ای طولانی حفظ کرد. به عبارتی، دانشمند از ایمان خود به کارش چشم‌پوشی می‌کند، نه به این دلیل که این ایمان ممکن است مانع تحقیقات او شود بلکه به این دلیل که مستقیما با فعالیت علمی او مرتبط نیست».
من مایلم بر بخشی از متن بالا که به نظرم هنگام خوانش فلسفی و کلامی از داده‌های علم لازم است در نظر داشته باشیم، تاکید کنم؛ این که این بخش به‌وضوح سازگاری علم و ایمان را در احترام متقابلی که از دخالت‌های ناروا اجتناب می‌کند، خلاصه می‌کند و در عین حال نشان‌دهنده‌ی اشتیاقی است که ایمان می‌تواند به دانشمند خداباور برای پیشرفت در کار سخت خود عطا کند. همان‌طور که کارول[۵۱] نوشته است:
توماس آکوییناس، همزمان که دکترین خلقت از هیچ را تایید می‌کند، می‌تواند هیچ مشکلی در پذیرش کیهان‌شناسی کنونی حتی با همه‌ی تغییرات اخیرش نداشته باشد، هرچند او میان پیشرفت‌های علوم طبیعی و تاملات فلسفی و کلامی درباره‌ی آن این پیشرفت‌ها تمایز قایل می‌شود.
چیزی که نه از سوی علم و نه از سوی ایمان قابل‌دفاع نیست این است که از علم دیدگاهی طبیعت‌گرایانه استنتاج کنیم؛ دیدگاهی که بر اساس آن جهان خودش، خودش را توضیح می‌دهد. همان‌طور که در برخی ادعا‌های هاوکینگ این دیدگاه به چشن می خورد. او معتقد است: «جهان می‌تواند مستقل و کاملا طبق قوانین علم تعیین شود». او حتی از یک «خودآفرینی» صحبت کرده است که تلاش می‌کند مه‌بانگ را در نظریه‌ای گسترده‌تر بگنجاند تا از تکینگی اولیه اجتناب می‌کند. باید گفت این نظریه هیچ پشتوانه‌ی تجربی ندارد و از نظر اصطلاحی نیز تناقض دارد؛ زیرا جهان دلیلی برای وجود خود ندارد و نمی‌تواند «خود» را بیافریند.
سولر[۵۲] به‌طور مفصل نشان داده است که چه‌گونه تلاش‌‌های طبیعت‌گرایانه برای ارایه‌ی مدلی از جهان که حاوی توضیحی «بسته» و صرفا فیزیکی از وجود خود عالم باشد، نمی‌تواند کارساز باشد و با مشکل مواجه خواهد شد.
سانچز کانیزارس[۵۳] به ما می‌گوید که مدل مه‌بانگ، مانند همه‌ی مدل‌های علمی، مدلی موقتی است که می‌تواند در نهایت اصلاح شده و بهبود یابد. همه‌ی این‌ها توضیحات فیزیکی یا طبیعی جهان هستند. آن‌ها آن را بر اساس مجموعه‌ای از دگرگونی‌های طبیعی (از یک واقعیت در حال تکامل به واقعیت دیگر) توضیح می‌دهند. با این حال، این توضیحات در پاسخ به پرسش عمیق‌تری که می‌توانیم از خود بپرسیم، به کار می‌روند: «چرا به جای هیچ‌چیز، چیزی وجود دارد؟». اگر بخواهیم با توسل به قوانین طبیعی به این پرسش پاسخ دهیم، پاسخی نمی‌یابیم؛ زیرا همچنین می‌توانیم بپرسیم: «چرا این قوانین وجود دارند؟» ما می‌گوییم جهان به توضیحی «خارج» از خود نیاز دارد، نه از نظر قوانین فیزیکی بلکه به منظور پاسخ به پرسشی تا این حد بنیادین. فلسفه و الهیات دلیل نهایی وجود جهان را مورد بررسی قرار می‌دهند. با پیروی از مسیر عقلانی مناسب در این حوزه‌های معرفتی که متمایز از علم و مکمل آن هستند، درمی‌یابیم جهان، خارج از خود علتی ضروری (علتی که به‌خودی‌خود وجود دارد و نمی‌تواند وجود نداشته باشد) و این‌که این علت خدا است که جهان را با قوانین طبیعی آن آفریده است.
همان‌طور که لوردا[۵۴] می‌نویسد:
می‌توانیم نتیجه بگیریم رسیدن به ایده‌ی خدای خالق، فراتر از داده‌های علمی است. گرچه وقتی در کل واقعیت تامل می‌کنیم این می تواند یک استنتاج ممکن با ماهیت فلسفی باشد. برای ما مسیحیان، این استنتاج به واسطه‌ی ایمان مان تقویت می‌شود.
توضیح غایی جهان، نظم درونی آن، پیدایش ساختارها و قوانین آن، این است که موجودی هوشمند آن را طراحی کرده است. بندیکت شانزدهم دوست داشت به همان «هسته‌ی ریاضی» کیهان فکر کند. گالیله معتقد بود طبیعت یک هسته‌ی ریاضی دارد اما این نظم شگفت‌انگیز شایسته‌ی توضیح است. اینشتین شگفت‌زده بود که عملکرد آن را می‌توان در معادلات ریاضی ظریف توصیف کرد. این این پاپ آلمانی آوریل ۲۰۰۶ در دیدار با جوانان می‌گوید:
برای تقریبا باورکردنی نیست که چه‌طور اختراعات عقل انسان با ساختار جهان مطابقت دارد: در واقع، ریاضیاتی که ما اختراع کردیم به ما امکان دسترسی به ماهیت جهان هستی را می‌دهد و ما را قادر می‌سازد از آن استفاده کنیم. بنابراین، ساختار فکری ذات انسانی و ساختار عینی واقعیت بر هم منطبق هستند: عقل ذهنی و عقل عینی در طبیعت یکسان هستند. من معتقدم این هم‌زمانی میان آنچه ما فکر می‌کنیم و چه‌گونگی تحقق و رفتار طبیعت معما و چالش بزرگی است؛ زیرا می‌بینیم در نهایت، این «یک علت» است که هر دو را متحد می‌کند: اگر دلیلی یکسان در ریشه‌ی هر دو وجود نداشته باشد، عقل ما نمی‌تواند علت دیگری را کشف کند.
دانش دقیقی که جهان را توصیف کرده و از هر گونه تقلیل‌گرایی اجتناب می‌کند، آشکارا از عقل عالم وجود و خالقی صحبت می‌کند که ما از طریق ایمان‌مان می‌دانیم همان عشق است.
منابع مقاله:
Eduardo Peláez López, Ondas gravitatorias. Teoría de L. Bel (CNRS, Paris), School de Ciencias, department de Física Teórica de la Universidad Autónoma de Madrid, 1976.
Michio Kaku, Einstein’s Universe, Antoni Bosch, Barcelona 2010
Abraham Pais, “El Señor es sutil”. La ciencia y la vida de Albert Einstein, Ariel, Madrid, 1984.
Valérie de Rath, Georges Lemaître, le Père du big bang, Brussels, Editions Labor, 1994.
Dominique Lambert, The Universe of Georges Lemaître, Research and Science, no. 307, Barcelona, April 2002.
Eduardo Riaza, La historia del comienzo, meeting, Madrid, 2010
Jean-Pierre Luminet, The Invention of the Big Bang. In search of the origin of the universe, RBA, Barcelona, 2012.
Francisco José Soler (ed.), Dios y las cosmologías modernas, BAC, Madrid, 2005.
Agustín Udías, El universo, la ciencia y Dios, PPC, Madrid, 2001.
Diego Martínez Caro, Genesis. El origen del universo, de la vida y del hombre, Homo legens, Madrid, 2008.
- Garrido, L.M. Valdés, L. Arenas (coord.), El legado filosófico y científico del siglo XX, Cátedra, Madrid, 2009.
منبع متن:
https://en.unav.edu/web/ciencia-razon-y-fe/el-big-bang-y-la-creacion
[۱]. Michio Kaku
[۲] City University of New York
[۳]. Einstein
[۴]. Lemaître
[۵]. Marcel Grosmann
[۶]. Annalen der Physik
[۷]. Pais
[۸]. Sir Arthur Eddington
[۹] Principe Island in the Gulf of Guinea
[۱۰] Royal Astronomical Society of England
[۱۱]. Space, Time and Gravitation
[۱۲] cosmological constant
[۱۳]. Willem de Sitter
[۱۴]. Alexander Friedmann
[۱۵]. Georges Lemaître
[۱۶]. Zeitschrift für Physik
[۱۷]. Annales de la Société scientifique de Bruxelles
[۱۸]. Edwin Hubble
[۱۹]. redshift
[۲۰]. Mount Wilson
[۲۱]. Pasadena
[۲۲]. Vesto Melvin Slipher
[۲۳] Mount Wilson observatory
[۲۴]. Revue des Questions Scientifiques
[۲۵]. British Association for the Advancement of Science
[۲۶]. H. Bondi
[۲۷]. T. Gold
[۲۸]. F. Hoyle
[۲۹]. G. Gamow
[۳۰]. R. Alpher
[۳۱]. R. Herman
[۳۲]. Robert Wilson
[۳۳]. Arno Penzias
[۳۴]. Bell Laboratories
[۳۵]. Crawford Hill
[۳۶]. R. H. Dicke
[۳۷]. Astrophysical Journal
[۳۸]. COBE
[۳۹]. Cosmic Background Explorer
[۴۰]. George Smoot
[۴۱]. Berkeley
[۴۲]. WMAP
[۴۳]. Wilkinson Microwave Anisotropy Probe
[۴۴]. inflationary Universe
[۴۵]. Alan Guth
[۴۶]. Planck time
[۴۷]. New York Times Magazine
[۴۸]. John Paul II
[۴۹]. Pontifical Academy of Sciences
[۵۰]. Mechelen
[۵۱]. W. E. Carroll
[۵۲]. Soler
[۵۳]. Sánchez Cañizares
[۵۴]. Lorda
