نجوم و اختر شناسی

mohamadaminsh کاربر طلایی1

تعداد پست ها : 25772

تاریخ عضویت : دی 1389

آغازو انجام جهان و كيهان‏شناسي نوين

چكيده
كيهان‏شناسي و بحث از آغاز و انجام جهان از مقولات مشترك سه حوزه معرفت بشري يعني علم، دين و فلسفه است كه از قديم مورد عنايت صاحب نظران اين سه حوزه بوده است، هرچند تا قبل از رنسانس و حتّي تا اوايل قرن بيستم، كيهان‏شناسي فيزيكي جـايگـاه پـايين‏تـري نسبت به كيهان‏شناسي هاي ديني و فلسفي داشت. در اين مقاله، اصول و مباني بنيادين و مهمترين مدلهاي كيهان‏شناسي نوين علمي مطـرح شده‏اند و در پي آن اشكالات و نارسائيهاي علمي و در حدّ ضرورت مباني و مشكلات فلسفي آنها مورد بحث و بررسي قرار گرفته‏اند.
واژگان كليدي: كيهان‏شناسي، نسبيّت عام، مكانيك كوانتومي، فضا و زمان، انفجار بزرگ،تكينگي، نظريّه حالت پايدار، جهان نوساني، جهان تورّمي، افت‏وخيز خلاء كوانتومي، گرانش كوانتومي، خلق از عدم.

درآمد
فلسفه علم و فلسفه دين هر تعريفي داشته باشند و هر قدر در مورد نوع و سعه و ضيق حيطه‏هاي پژوهشي آنها اختلاف نظر باشد، فلاسفه علم و فيلسوفان دين در اين نكته اتفاق نظر دارند كه بحث و بررسي پيرامون نقاط اشتراك علم و دين و فلسفه و ملزومات فلسفي و ديني نظريّه‏هاي علمي از وظايف و دل مشغوليهاي اصلي آنها بايد باشد.
كيهان‏شناسي و بحث از آغاز و انجام جهان از همين دسته مقولات است كه پيوند و مرز مشترك بين علم (فيزيك) و فلسفه و دين در آن به خوبي نمايان و هويدا است؛ لذا دور از انتظار نيست كه مباحث آن به عنوان يكي از مهمترين مسائل در فلسفه‏هاي علم و دين مورد بحث و بررسي قرار گيرد. چنين رويكرد فلسفي و ديني به كيهان‏شناسي بويژه پس از ظهور و شيوع نظريّه انفجار بزرگ در زمينه پيدايش عالم گسترش فراواني يافته است. همين نكته، نشان دهنده ضرورت و اهميّت آشنائي دانشجويان فلسفه و طلاّب علوم ديني با نظريّه‏هاي جديد علمي پيرامون آغاز جهان است؛ بطوري كه امروزه هرگونه بحث در اين مقوله بدون آگاهي از مباحث علمي پيرامون آن ابتر و ناقص خواهد بود.
قبل از رنسانس و ظهور علم نوين و در طول دوران سيطره فلسفه افلاطوني و فيزيك ارسطوئي بر دانش بشري، فلسفه محوريّت اصلي را در مباحث كيهان‏شناسي عهده‏دار بود و علم و دين متناسب با نگرشهاي فلسفي تفسير مي‏شدند. امّا ، پس از رنسانس كه علوم تجربي جايگاه رفيع‏تري يافتند، هرچند با تغيير جايگاه، فلسفه ناچار شد خود را با علم هماهنگ سازد و با همين انگيزه كانت كوشيد تا متافيزيكي متناسب با فيزيك نيوتني بنا كند، امّا كيهان‏شناسي همچون گذشته به تبعيّت از طبقه‏بندي كريستين ولف كه كانت نيز از وي پيروي نمود، در طبقه‏بندي علوم و در تمايز صريح با فيزيك در عداد الهيّات و روانشناسي از بخشهاي متافيزيك خاص به شمار آمد كه با جهان طبيعت در كلّي‏ترين وجوه آن سروكار داشت.1 اين تقسيم‏بندي تا اوايل قرن بيستم دست نخورده باقي ماند تا اين كه با ظهور دو نظريّه اساسي كيهان‏شناسي نوين يعني نسبيّت عام و كوانتوم مكانيك، كيهان‏شناسي به يكي از شاخه‏هاي مهم و اساسي علوم نوين تبديل شد و همراه آن، اصطلاحات فلسفي نيز وارد حيطه فيزيك و كيهان‏شناسي شدند.
در اين مقاله، ابتدا اصول و مباني نظريّه‏هاي علمي و همچنين فرضهاي‏بنيادين كيهان‏شناسي نوين كه مدلهاي جديد كيهان‏شناسي مبتني بر آنها هستند، به اجمال مطرح شده‏اند و در پي آن مهمترين مدلهاي كيهان‏شناسي نوين، كه امروزه مقبوليّت بيشتري دارند به همراه نارسائيها و اشكالات علمي آنها مورد بحث و بررسي قرار گرفته‏اند. براي پرهيز از دشواري بحث، حتّي‏الامكان از طرح روابط و معادلات رياضي اجتناب شده است كه البتّه طالبان مباحث عميقتر چاره‏اي جز رجوع به آنها ندارند. پي‏نوشتهاي مفصّل مقاله راهنماي خوبي در اين زمينه مي‏تواند باشد. بحث گسترده پيرامون ملزومات و نتايج فلسفي و ديني اين مدلها خود مقاله مستقلّي مي‏طلبد كه با اميد به لطف خداوند، تدوين و منتشر خواهد شد.
كيهان‏شناسي نوين و مبدأ عالم
كيهان‏شناسي در معناي عامّ آن مطالعه ساختار و تحوّل جهان به مثابه يك كلّ در مقياس كلان است2 كه از دو واژه يوناني Kosmos به معناي نظم، هماهنگي و كيهان و Logia از Legein به معناي نطق و سخن مشتق شده است.3 هرچند جاذبه آسمان پرستاره به گونه‏اي بوده است كه پيشينه مطالعه و بررسي كيهان به قدمت تمدّن و فرهنگ بشري است، بطوري كه در برخــي از تمدّنهاي كهن اندازه‏گيريهاي به عمل آمده در مورد پديده‏هاي نجومي با توجّه به مقادير فعلي از دقّت حيرت‏آوري برخوردار بوده است،4 امّا شروع كيهان‏شناسي نوين از مقاله‏اي است كه در سال 1917 توسّط آلبرت اينشتين تحت عنوان «ملاحظات كيهان شناختي در نظريّه نسبيّت عمومي» انتشار يافت. وي در اين مقاله كوشيد با استفاده از معادلات ميدان و چند پيش‏فرض ديگر از قبيل توزيع يكنواخت مادّه در سراسر فضا، ايستا بودن عالم و يا ثابت بودن چگالي جهان در زمان و برخي مقبولات ديگر، خواصّ فيزيكي عالم را استنتاج كند.5 اين معادلات با اصلاحات به عمل آمده در آن و به همراه چند فرض بنيادين، زيربناي تمام مدلهاي كيهان‏شناسي نوين هستند.
فرضهاي بنيادين كيهان‏شناسي نوين
فيزيكدانان در مطالعات كيهان‏شناسي با طرح و حلّ مدلهاي فرضي رياضي درباره جهان به دنبال جوابهايي هستند كه در حد امكان بيشترين پديده‏هاي تجربي و مشاهده شده را توضيح دهد. براي جلوگيري از پيچيدگي بيش از حدّ معادلات، مهمترين فرضهاي‏ساده كننده عبارتند از:6
1- جهان، همگن (Homogeneous) است. هنگام مطالعه كيهان به عنوان يك كل، بايد از جزئيّات آشفته كننده صرف‏نظر كنيم. ساده‏ترين راه چنين كاري توزيع غير يكنواختيهاي موضعي در كلّ پهنه آسمان است كه با توجّه به وسعت كيهان، معقول و منطقي است. جهانِ همگن، جهاني است كه در آن توزيع مادّه، يكنواخت و در نتيجه چگالي مادّه در تمام قسمتهاي آن كم و بيش ثابت است.
2- جهان، همسانگرد ( Isotropic )است. همسانگردي جهان به معناي يكساني خصوصيّات آن در تمام جهات فضائي است. به عبارت ديگر، الگوي سرعتها در مناطق مختلف جهان يكسان است.
3- جهان، يكنواخت است. چنين جهاني تا فواصل بي‏اندازه زياد، خواصّ يكنواختي دارد و كهكشانهاي مختلفِ دوردست به غير از تفاوتهاي قابل پيش‏بيني نظير اثرات ناشي از تحوّل آنها، تفاوت اساسي با كهكشانهاي نزديك ندارند.
4- همواره قوانين يكساني بر جهان حاكم است. جهان‏شمولي و عموميّت قوانين فيزيكي و شيميائي كه تا كنون كشف شده‏اند ويا در آينده كشف خواهند شد، فرض بنيادي ديگر در بررسي جهان است. هر چند اين فرض قابل اثبات نيست، امّا بررسي پديده‏هاي آسماني با توجّه به مقدار و ثبات سرعت نور، چيزي جز مطالعه حوادث گذشته نيست و اگر قوانين شناخته شده فعلي، حاكم بر جهان گذشته و يا مناطق دوردست جهان نباشد، كيهان‏شناسي دانشي لغو و باطل خواهد بود. برخي از كيهان‏شناسان با تعميم فرض جهان شمولي، قوانين فيزيك را بر جهان به مثابه يك كل نيز صادق مي‏دانند.
5- جهان، ناهمدوس (Incoherent ) است. منظور از ناهمدوسي، استقلال بخشهاي مختلف جهان از هم و عدم تأثير حوادث واقع در آنها بر يكديگر است؛ به غير از گرانش و پديده‏هاي نوري، كـه در سراسر عالم به يكسان اثر مي‏كنند. اين جهان، همچون جسم يكپارچه نيست كه هر آشفتگي محلّي قسمت ديگر را آشفته و متأثّر سازد، بلكه اختلال صرفا در خود آن محل محسوس است.
مجموع پيش‏فرضهاي فوق را ـ كه داده‏هاي كيهاني نيز به نحوي آنها را تأييد مي‏كنند،ـ مي‏توان در اصلي موسوم به «اصل كيهان‏شناختي» يا «اصل كپرنيكي» بيان كرد: «عالم، همگن و همسانگرد است. در چنين جهاني هيچ محلّ ممتازي وجود ندارد و از هر نقطه كه نگاه كنيم، جهان به يك شكل است».7 كيهان‏شناسي نوين با اين پيش‏فرضها و معادلات نسبيّت عام بايستي بتواند مشكلات كيهان‏شناسي را حل و پديده‏هايي چون انبساط عالم، تشعشع ميكروموجي زمينه كيهاني و فراواني نسبي عناصرخاص را تبيين نمايد.
1- قانون هابل و انبساط عالم: ادوين هابل (1889 - 1953م) در اواخر دهه 1920 متوجّه شد انتقال به سمت قرمز كهكشانها بر حسب فاصله‏شان افزايش مي‏يابد؛ يعني كهكشانها از ما دور مي‏شوند و هر چه كهكشان دورتر باشد، سرعت دور شدن آن بيشتر است.8 اين كشف، موسوم به «قانون هابل» دليل محكمي بر انبساط عالم است. بايد توجّه داشت كه قانون هابل براي تمام كهكشانها صادق است و هيچ نقطه‏اي را نمي‏توان به عنوان نقطه مركزي و يا متمايز در نظر گرفت. اين ويژگي، بيان ديگر اصل همگني جهان است. ارقامي كه امروزه براي سرعت انبساط كيهان محاسبه مي‏شوند، مقادير قابل توجّهي را نشان مي‏دهند. كوازارها (اخترنماها) كه بنا به قولي دورترين اجسام عالم به ما هستند، باسرعتي نزديك به 90 تا 95 درصد سرعت نور (000ر300 كيلومتر در ثانيه) از ما دور مي‏شوند.
2- تابش زمينه اي كيهاني: جورج گاموف در دهه 1940 پيش‏بيني كرد كه جهان در گذشته بسيار دور به شدّت داغ و متراكم بوده و بر اثر انفجاري عظيم، انبساط آن شروع شده و ادامه يافته است. بعلاوه، تشعشع باقي مانده از آن جهانِ بسيار داغِ اوّليّه اينك سرد شده و در دماي حدود K ْ5 قابل دريافت است.9 در ژوئيه سال 1965 همزمان دو مقاله ، يكي مبني بر پيش‏بيني وجود اشعّه جسم سياه از «ديكي» و «پي‏بلز» و ديگري مبني بر كشف اين اشعّه از «پِنزياس» و «ويلسن» در مجلّه آستروفيزيكال جورنال منتشر شد. در سال 1992 نيز يافته‏هاي ماهواره COBE و تحقيقات همزمان اخترشناسان مؤيّدهاي بيشتري مبني بر تطبيق مشاهدات انجام شده در مورد اين اشعّه با پيش‏بينيهاي نظريّه انفجار بزرگ فراهم آورد.10
3- فراواني هليوم و دوتريم: هليوم از عناصري است كه به استثناء دسته خاصّي از ستارگان، به وفور در تمام اجرام موجود در كهكشان ما و در كهكشانهاي مجاور با مقادير تقريبا يكسان 25 تا 30 درصد جرم موادّ كيهاني يافت مي‏شود. هيدروژن نيز 70 تا 75 درصد جرم كيهان را تشكيل مي‏دهد. توضيح علّت وفور اين مواد با استفاده از فرآيندهاي هسته‏اي درون ستارگان و سنتز هيدروژن دشوار است و بايد به دنبال منشأ پيدايش آنها در آغاز عالم بود.
قبل از بررسي مدلهاي كيهان‏شناسي و چگونگي تبيين آنها از پديده‏هاي فوق، ضروري است مروري اجمالي بر نظريّه‏هاي نسبيّت خاص و عام و مفاهيم فضا و زمان در فيزيك جديد داشته باشيم.
نسبيّت خاص، نسبيّت عام، فضا و زمان
در اواسط سده نوزده ميلادي، جورج كلارك ماكسول (1831-1879 م) با استفاده از مفهوم ميدان، پديده‏هاي الكتريكي و مغناطيسي را تحت نظريّه واحد الكترومغناطيس در چهار معادله، مشهور به معادلات ميدان ماكسول، صورت‏بندي كرد. از پيش‏گوئيهاي مهّم اين معادلات انتشار امواج الكترومغناطيسي در فضاي تهي با سرعت ثابت c بود كه دانشمندان مي‏توانستند با استفاده از آن، چارچوب اينرسي سكون مطلق را بطور نظري و تجربي تعيين كنند. از طرف ديگر، تصوّر مي‏شد امواج الكترومغناطيس با استفاده از محمل اتر كه سراسر عالم را پوشانده است، در فضا منتشر مي‏شوند. تلفيق معادلات ماكسول و فرض وجود اتر نشان داد كه سرعت نور نسبت به اتر ثابت و برابر مقدار c است، امّا نسبت به ناظراني كه با سرعتهاي متفاوت نسبت به اتر حركت مي‏كنند، بايد متفاوت باشد.
در سال 1887 علي رغم تلاش مايكلسون و مورلي براي آشكار ساختن وجود اتر، اين نتيجه خلاف انتظار به دست آمد كه سرعت نور در جهات مختلف، يعني در جهت حركت زمين و در راستاي عمود بر آن يكسان است و هر گونه تلاش براي يافتن اتر به شكست انجاميد. در سال 1905، آلبرت اينشتين (1879-1955 م) طيّ مقاله‏اي اعلام كرد با تجديدنظر در مفهوم زمان و همزماني مطلق نيازي به فرض وجود اتر نخواهيم داشت. وي با دو پيش فرض، كه تجربه به گونه‏اي آنها را تأييد كرده بود، كار خود را شروع كرد:
اوّل، قوانين طبيعت براي تمام دستگاههاي ماندي يكسان است:
دوم، سرعت نور براي تمام دستگاههاي ماندي يكسان است.11
دستگاه ماندي دستگاهي است كه با سرعت يكنواخت در خطّ مستقيم حركت مي‏كند، يعني برآيند نيروهاي وارد بر آن صفر است. اين دو پيش فرض با قانون تبديل كلاسيك سرعتها و مكانها از يك دستگاه ماندي به يك دستگاه ماندي ديگر يعني تبديلات گاليله در تعارض بود و اينشتين براي حلّ تعارض به ناچار قانون تبديلات ديگري موسوم به تبديلات لورنتس را جايگزين آن نمود. اين جايگزيني مستلزم تغييراتي در مفروضات اساسي فيزيك نيوتني بود.
از پيامدهاي اين نظريّه كه به نسبيّت خاص مشهور شد، جايگزيني همزماني نسبي به جاي همزماني مطلق با توجّه به سرعت وموقعيّت ناظر، هم ارزي جرم و انرژي، كند شدن زمان و كوتاه شدن طول و بزرگتر شدن جرم ناظر متحرّك نسبت به ناظر ساكن است. از طرف ديگر، در مكانيك نيوتني هيچ گونه محدوديتّي براي سرعت انتقال و يا تأثير اجسام وجود ندارد؛ امّا در نسبيّت خاصّ هيچ تأثيري سريعتر از سرعت نور ممكن نيست. ديگر پيامد مهمّ نسبيّت خاص، ملهم از مقـالـه هرمان مينكوفسكي در سال 1908، تلفيق فضا و زمان در يكديگر به صورت پيوستار چهار بعدي فضا-زمان است.
پس از نسبيّت خاصّ، اينشتين طيّ ده سال كار مستمـر تلاش كرد تـا اصـل هم‏ارزي قوانين طبيعت را به تمام دستگاهها و ناظران تعميم دهد. وي كه از برابري غير قابل توضيح جرم ماندي و جرم گرانشي در مكانيك نيوتني شروع كرده بود، به اين نتيجه رسيد كه گرانش نيرويي چون ساير نيروها نيست، بلكه نتيجه اين واقعيّت است كه فضاـ زمان مسطّح نيست و بر اثر توزيع جرم و انرژي خميده است.
نتيجه اين رويكرد اصل هم ارزي است كه بر مبناي آن، رويدادهاي فيزيكي در دستگاههاي شتاب‏يافته و در ميدانهاي گرانشي هم‏ارزند. اينشتين با استفاده از آناليز تانسوري، معادلات ميدان نسبيّت عام را تدوين كرد. اين معادلات خميدگي فضاـ زمان توسّط ميدان گرانش را نشان مي‏دهند و حلّ همزمان آنها با معادلات ژئودزي كه نحوه حركت اجرام را بيان مي‏كنند، جواب كامل مسئله را به دست مي‏دهد. در نسبيّت عام، مادّه، شكل فضاـ زمان و فضاـ زمان نحوه حركت مادّه را مشخصّ مي‏كند. به اين ترتيب، فضا ديگر موجودي مستقلّ از مادّه و ميدان نيست (برخلاف مكانيك نيوتني و نسبيّت خاص) و چيزي به نام فضاي تهي، يعني فضاي تهي از ميدان وجود ندارد؛ بلكه فضاـ زمان صرفا كيفيّتي از ساخت ميدان است. به همين دليل سخن گفتن از فضا-زمان فراتر از مرزهاي جهان بي‏معناست. امّا مهمترين پيش‏بيني نسبيّت عام را بايد در مورد چگونگي ساختار كلّ عالم دانست كه تصوير جهاني پويا، شروع شده در زماني معيّن و پايان يابنده را جايگزين جهاني ايستا، ازلي و ابدي كرده است.
معادلات نسبيّت عام، هندسه فضا-زمان را توصيف مي‏كنند و طبيعي بود كه اينشتين بخواهد آنها را به كلّ عالم تسرّي دهد. ملاحظات اوّليّه وي مبتني بر دو پيش‏فرض بود:
اوّل، مادّه داراي چگالي متوسّطي در فضاست كه همه جا يكسان است و صفر نيست؛
دوم، بزرگي فضا (عالم) به زمان بستگي ندارد.
وي با پيش‏فرض دوم مي‏خواست در همان مسير مقبول عصر خود كه جهان را ايستا و پايدار مي‏دانست، قدم بگذارد. اين دو پيش‏فرض در صورتي با معادلات ميدان وي سازگار مي‏شدند كه جمله‏اي فرضي به معادلات اضافه مي‏شد. اين جمله كه بعدها به «ثابت كيهان‏شناختي» معروف شد، نيرويي ضدّگرانش را باعث مي‏شد كه بر خلاف ساير نيروها ناشي از منبع خاصّي نبود، بلكه در ساختار فضاـ زمان نهفته بود. افزودن «ثابت كيهان‏شناختي» زيبايي معادلات را برهم زد و تا حدّ زيادي از سادگي منطقي آنها كاست.12 بعدها كه هابل پديده انبساط عالم را كشف كرد، اينشتين كه از پيش‏بيني يكي از مهمترين رخدادهاي فيزيك محروم شده بود، دست بردن در معادلاتش را بزرگترين اشتباه علمي زندگيش ناميد.13 ديگر نوآوري مهمّ اينشتين در همان مقاله، كشف امكان ساخت غير اقليدسي عالم بود. چنين عالمي، جهاني است كروي كه مطابق هندسه ريماني سه بُعدي است و در عين اين كه متناهي و بسته است، هيچ گونه مرز و كرانه‏اي ندارد؛ در چنين فضائي اگر به طور مستقيم پيش برويم، پس از مدّتي مجددا به نقطه عزيمت خود خواهيم رسيد.
مدلهاي كيهان‏شناسي - مدلهاي فريدمان
در سال 1922 آلكساندر فريدمان (1888-1925 م) با كنار گذاشتن پيش فرض دوم اينشتين و حذف ثابت كيهان‏شناختي، به جوابهايي دست يافت كه جوابهاي متعارف معادلات ميدان اينشتين شدند.14 اين جوابها كه رفتار جهانهاي همگن را بيان مي‏كنند، امروزه پايه كيهان‏شناسي نوين به شمار مي‏روند. وي با حلّ همزمان معادلات، در نهايت ده معادله اصلي نسبيّت عام را به دو معادله كاهش داد و با حلّ آنها، هفت سال پيش از كشف ادوين هابل، انبساط عالم را پيش‏بيني كرد. حلّ معادلات فريدمان متناسب با مقدار «ثابت انحناء فضا» به جوابهاي مختلف مي‏انجامد. اين ثابت مي‏تواند يكي از سه احتمالِ انحناي مثبت، منفي و يا صفر را بپذيرد.
در انحناء مثبت، عالم فضايي كروي است كه تمام سطوح مقطع آن هندسه كره حجمي متناهي دارد كه فاقد كرانه است. گرانش در چنين جهاني آن چنان نيرومند است كه فضا را به دور خود خم كرده و كمابيش چيزي چون سطح زمين به وجود آورده است. فضايي با انحناي صفر همان فضاي اقليدسي است كه قوانين معمولي هندسه اقليدسي در آن صادقند. بالاخره سوّمين حالت، فضايي با انحناي منفي است كه تعداد سحابيها بر حسب فاصله سريعتـر از تعداد آنهـا در صفحـه زيـاد مي‏شود.
تمام راه حلهاي فريدمان و مدلهاي به دست آمده مستلزم آنند كه جهان در گذشته‏اي دور ( ده تا بيست ميليارد سال پيش ) بسيار كوچك و در عين حال بسيار داغ بوده و سپس شروع به انبساط نموده است. البتّه لحظه شروع عالم را مي‏توان دو گونه تصوير كرد:15 در مدل اوّل، جهان از اندازه‏اي متناهي و در مدل دوم، موسوم به مدل انفجار بزرگ، جهان از مقياس صفر شروع مي‏شود. مدل اوّل چندان مورد پسند فيزيكدانان نيست، زيرا مستلزم فرضهاي بيشتر درباره شرايط اوّليه است. امّا مدل دوم كه امروزه مورد قبول اكثر فيزيكدانان است، همان نظريّه انفجار بزرگ است كه بنابر آن در آغاز، ابعاد عالم صفر و چگالي و انحناء فضا-زمان بي‏نهايت بود. اين شرايطِ بسيار ناپايدار به انفجار مهيبي منجر شد كه همه عالم كنوني ما، شامل فضا، زمان و مادّه، نتيجه آن انفجار اوّليّه است. نظريّه نسبيّت عام پيش‏بيني مي‏كند كه در آن نقطه آغازين به دليل صفر شدن ابعاد فضا و همبستگي فضا، زمان و مادّه، زمان نيز به سمت صفر ميل مي‏كند و چون تمام قوانين فيزيكي بر مبناي فضا و زمان صورت‏بندي شده‏اند، نظريّه از تبيين باز مي‏ماند و درهم مي‏شكند.16 اين نقطه كه به آن تكينگي گفته مي‏شود، مرزي است كه بر اساس حوادث پس از آن، نمي‏توان به حوادث پيش از آن پي برد و همچنين بالعكس.
بنابراين، حوادث پيش از انفجـار بـزرگ را نمـي‏توان با قوانين موجـود صورت‏بندي كـرد و مدلي براي آن ارائه داد. بعلاوه، چون فضا و زمان نيز همراه با انفجار بزرگ پديد آمده‏اند، سؤال از زمان و مكان انفجار بزرگ بي‏معناست.17
مدل انفجار بزرگ
اگر جهت انبساط عالم را معكوس كنيم، به نقطه زمان صفر مي‏رسيــم كه چگالي و انحنـاء فضاـ زمان بي‏نهايت و دما بسيار زياد بوده است. خصوصيّات اين مادّه آغازين كه به اسامي گوناگوني چون مادّه آغازين اوّليّه ( Ylem )، آتشگوي آغازين، اتم آغازين و .... ناميده شده است، منجر به تكينگي در آغاز زمان مي‏شود كه «راجر پن‏رُز» و «استيون هاوكينگ» طيّ مقاله مشتركي در سال 1970 نشان دادند كه با فرض صحّت نسبيّت عام و مقدار مادّه موجود در جهان و انبساط عالم، گريزي از آن نيست.18 چنانچه بخواهيم از آغاز جهان شروع كنيم، با محدوديّتهايي كه قواعد مكانيك كوانتومي اعمال مي‏كنند، راهي براي درك آنچه در زمان صفر و يـــا زمان كمتـــر از 43-10 ثانيـه مشهور به زمان پلانك، اتّفاق افتاده است، نداريم. حتّي برخي از فيزيكدانان در مورد چگونگي توضيح حوادث پس از زمان پلانك نيز ترديدهاي جدّي دارند. با اين حال، با تقريب مناسبي مي‏توان وقايع پس از انفجار بزرگ، يعني حوادث پس از زمان پلانك را توضيح داد.19
با عبور از زمان پلانك مي‏توان گفت كه اوّلين تجزيه در طبيعت رخ داده و نيروي گرانش از مابقي نيروها جدا شده است. بين اين زمان تا 35-10 ثانيه پس از انفجار بزرگ موسوم به دوره GUT، سه نيروي هسته‏اي قوي، هسته‏اي ضعيف و الكترومغناطيس از هم غير قابــل تشخيص بوده‏اند. در زمان 34-10 ثانيه پس از انفجـــار بزرگ، در دماي حدود 2810 درجه كلوين، نيروي قوي هسته‏اي از نيروي الكتروضعيف جدا شده و وجود مستقل يافته است. در 10-10 ثانيه پس از انفجار بزرگ، در دماي 1510 درجـــه كلوين، كواركها ظاهر شده و نيروهاي هسته‏اي ضعيف و الكترومغناطيس از هم تمايز يافته‏اند. در 4-10 ثانيه پس از انفجار بزرگ، در دماي 1210 درجه كلوين، كواركها به تدريج به پروتونها و نوترونها تبديل شده‏اند.
در اين لحظه، جهان توده‏اي بود جوشان از ذرّات و اشعّه كه پيوسته جفتهاي ذرّه-پادذرّه از فوتونهاي پرانــرژي خلق مي‏شدند و يكديـگر را از بين مي‏بردند و انرژي برخورد به صورت اشعّه ساطع مي‏شد. بعلاوه، در اين زمان ذرّاتي چون الكترون و نوترينو همراه با پادذرّاتشان به وجود آمده‏اند. در دماي 1110 درجه كلوين يعني 1/0 ثانيه پس از انفجار بزرگ، به ازاء هر يك ميليارد فوتون، الكترون و يا نوترينو، يك پروتون و يا نوترون وجود داشت و چگالي عالم هنوز بسيار زياد و معادل 8/3 ميليارد برابر چگالي آب در شرايط معمولي زمين بود. با سرد شدن عالم، زماني كه دما به 1010 درجه كلوين تنزّل يافت، يعني در حدود 1 ثانيه پس از انفجاربزرگ، كلّيّه زوجهاي الكترون ـ پوزيترون نابود شدند و فرآيند خلق مادّه متوقّف گرديد.
در اين دوره، فراواني فوتون به ساير ذرّات در حدود 910 برابر بود و به همين دليل اين دوره را عصر تابش مي‏نامند. چگالي جهان در اين زمان تقريبا 380 هزار برابر چگالي آب بود و كاهش دما باعث تغيير نسبت پروتون ـ نوترون به 24 درصد نوترون و 76 درصد پروتون شده بود. تقريبا 14 ثانيه پس از انفجار بزرگ، دماي جهان به حدود 3 ميليارد درجه كلوين كاهش يافت و به دليلي ناشناخته كسر كوچكي از ذرّات الكترون و پوزيترون باقي ماند. در اين دما هسته‏هاي دوتريوم به محض تشكيل شدن، از هم مي‏پاشيدند و لذا هسته‏هاي سنگين‏تر فرصت به وجود آمدن پيدا نكردند.
فرايند تبديل نوترونها به پروتونها علي‏رغم كم شدن سرعت، همچنان ادامه داشت. نسبت آنها در اين زمان 17 درصد نوترون و 83 درصد پروتون بود. بعد از گذشت حدود 30 ثانيه از آغاز جهان و با كاهش دما به يك ميليارد درجه يعني در حدود هفتاد برابر دماي كنوني مركز خورشيد، بسياري از پروتونها و نوترونها در يكديگر گداختند و هسته‏هاي هليم را پديد آوردند. برخورد نوترونها و پروتونها با الكترونها، نوترينوها و پادذرّه‏هايشان تقريبا قطع شده بود، امّا واپاشي نوترون به تدريج اهمّيّت مي‏يافت: در هر 100 ثانيه، 10 درصد نوترونهاي باقيمانده به پروتون واپاشي مي‏يافتند. نسبت نوترون ـ پروتون به 14 درصد نوترون و 86 درصد پروتون رسيده بود.
در پايان سه دقيقه نخستين، ديگر نوترون آزادي به جا نمانده بود و فرآيندهاي هسته‏اي متوقّف شدند. در اين زمان حدود 75 درصد از جرم جهان به صورت پروتونها و الكترونها (كه سرانجام به هم پيوستند و هيدروژن را به وجود آوردند) و 25 درصد جرم باقيمانده به هليوم تبديل شده بود. در حدود 30 دقيقه پس از انفجار بزرگ، دماي جهان به 300 ميليون درجه كلوين و چگالي آن به 9/9 برابر چگالي آب كاهش يافت. از اين مقدار 31 درصد به صورت نوترينوها و پادنوترينوها و 69 درصد به صورت فوتونها بودند. جهان هنوز آن قدر داغ بود كه اتمهاي پايدار دوام نمي‏آوردند. پس از گذشت 500 هزار سال، جهانِ در حال انبساط به اندازه‏اي سرد شده بود كه الكترونها مي‏توانستند در دماي حدود 5000 درجه كلوين، يعني دماي سطح خورشيد، به هسته‏هاي هليم و هيدروژن پيوسته و اتمها را تشكيل دهند.
تشكيل اتمها نشانه گسست آخرين حلقه‏هاي پيوند ميان اشعّه و مادّه در مقياس كيهاني بود، چرا كه اتمها به دليل خنثي بودن، ديگر با اشعّه به كنش متقابل نمي‏پرداختند. از آن پس اشعّه زمينه‏اي كيهاني مدام رو به سردي و رقّت گذاشت تا امروزه كه به صورت نجواي ضعيفي در دماي تقريبا 7/2 درجه كلوين رديابي مي‏شود. از پانصد هزار تا يك ميليارد سال پس از انفجار بزرگ، موسوم به عصر ستاره‏اي، كهكشانها، ستاره‏ها و همچنين عناصر سنگين شروع به شكل‏گيري كردند. پس از آن تا ده ميليارد سال بعد سيّارات شكل گرفتند و 12 ميليارد سال پس از انفجار بزرگ، حيات به صورت جانداران ميكروسكوپي پا به عرصه وجود گذاشت. فسيلها و استخوانهاي كشف شده از موجودات آدم‏نما نزديك به يك الي دو ميليون سال قدمت دارند.
توضيح مطلوب پديده‏هايي چون انبساط عالم، تشعشع زمينه ريزموجي و توزيع نسبي هليوم ـ هيدورژن20 و حلّ معضلاتي چون باطلنماي اُلبرز21 (Olbers' Paradox) توسط نظريّه انفجار بزرگ، باعث شده است اكثر قريب به اتّفاق فيزيكدانان آن را به عنوان نظريّه مقبول در مورد تطوّر عالم بپذيرند و نظريّه‏هاي رقيب را كنـار گذارند. يكي از مهمتريـن نظريّه‏هاي رقيب كه در لفـافه دلايل علمي ولي در واقع با انگيزه‏هاي فلسفي و كلامي پا به عرصه گذاشت، نظريّه حالت پايدار (Steady-StateTheory)است.
مدل حالت پايدار
در سال 1948 ميلادي توماس گلد، هرمان باندي و فرد هويل، نظريّه‏اي موسوم به «نظريّه حالت پايدار» در توجيه پديده‏هاي كيهان‏شناختي و نحوه تطوّر عالم تدوين كردند. آنها با فرض ثُبات ازلي جهان، چهارمين فرض از فرضيّه‏هاي بنيادين كيهان‏شناسي را در اصلي معروف به «اصل كامل كيهان شناختي» چنين تعميم دادند كــه: «جهان نه فقط در هر سو همسانگرد واز هر جاكه بنگريم همگن است، بلكه هر زمان نيز كه نظر شود، چنين است.»22 بنابراين، مفهوم همگني و همسانگري به بُعد زمان نيز تعميم مي‏يابد. تصوير جهانِ متناسب بااين اصل همچون تصوير ساكن در رودخانه‏اي جاري است كه هرچند حركت را طرد و نفي نمي‏كند، امّا جهان را در كل بدون تغيير مي‏بيند.23
نظريّه حالت پايدار در عين قبول جهانِ در حال انبساط، آن را ناشي از انفجار بزرگ و شروع از يك تكينگي نمي‏داند، بلكه معتقد است تمامي پارامترها وهمچنين ثابت هابل در تمام زمانها در جهــان يكسان بوده است. براي يكسان ماندن همواره جهانِ در حال انبساط، اين نظريّه فرض مي‏كند كه همواره كهكشانهاي جديدي خلق مي‏شوند و جاي كهكشانهاي قديمي و دورشونده را مي‏گيرند. آهنگ آفرينش در اين مدل بسيار كند است؛ يعني يك اتم هيدروژن در حجم يك ليتر در هر 1210 سال و لذا آزمون آن تقريبا غيرممكن است.24 به جز آفرينش مدام ذرّات، يكي از پيش‏بينيهاي قابل آزمون اين مدل يكسان بودن شمار كهكشانها و اشياء مشابه آن در تمام زمانها در هر حجم مفروضي از فضا است.
بنابراين در صورت مشاهده تفاوت بين يك ويژگي ستاره‏شناختي در گذشته دور با مناطق مجاور، يكسان بودن جهان نقض خواهد شد. در اوايل دهه شصت، تحقيق گروهي از ستاره شناسان به رهبري مارتين رايل در مورد امواج راديويي فضاهاي دوردست نشان داد كه تعداد منابع معمولي اين امواج در هر واحد حجم فضا براي منابع نزديك كمتر از منابع دور است.25 چنين نتيجه‏اي مي‏توانست دو گونه تعبير شود: يا اين كه ما در مركز خاصّي از جهان واقع شده‏ايم كه در آن تعداد منابع راديوئي از مناطق ديگر كمتر است و يا اين كه در حال نگريستن به حوادث زمان گذشته هستيم و در آن زمان تعداد منابع بيش از زمان حال بوده است. هر دو تعبير با نظريّه حالت پايدار ناسازگار است. مدافعين نظريّه حالت پايدار در مقام پاسخگوئي، اين مشكل را ناشي از عدم دقّت در اندازه‏گيريها و عدم قطعيّت در ابعاد فضائي و زماني جهت صدق نظريّه دانستند و مدّعي شدند با افزايش در دقّت و مقياس اندازه‏گيري، نظريّه صادق خواهد بود. پاسخ اوّل با توجّه به دقّت مناسب وسايل اندازه‏گيري و پاسخ دوّم به دليل ابطال‏ناپذير كردن نظريّه، غير قابل قبول هستند.
نظريّه حالت پايدار در دهه‏هاي چهل و پنجاه ميلادي رقيبي جدّي براي نظريّه انفجار بزرگ شمرده مي‏شد، امّا با كشف اشعّه زمينه كيهاني ضربه‏اي اساسي به آن وارد آمد. اين اشعّه در نظريّه انفجار بزرگ با منشأ جهان مرتبط است، امّا در مدل حالت پايدار چنين توضيحي را ابدا نمي‏توان مطرح كرد. با تمام اين ايرادات فردهويل از پاي ننشست. وي اواسط دهه هفتاد به اتفاق جايانت نارليكار فرمول‏بندي ديگري براي مدل حالت پايدار عرضه كردند.26 آنهابا اين استدلال كه جرم ذرّات (مثل الكترون و پروتون) بر اثر اندركنشهاي متقابل با مادّه دوردستِ جهان به وجود مي‏آيد، نسبيّت عام را مجدّدا صورت‏بندي كردند. معادلات آنها بسيار شبيه معادلات اينشتين است، با اين تفاوت كه جرم ذرّات مُسن‏تر به دليل افزايش اندركنشها بيشتر از جرم ذرّات جوان‏تر است. بر اين مبنا انتقال به قرمز كهكشانها ناشي از فرار آنها و انبساط عالم نيست، بلكه به جرم كم الكترونها در اتمهاي آن كهكشانها و افزايش آن در طول زمان ارتباط دارد.
از طرف ديگر، افزايش جرم ذرّات به معناي كوچكتر شدن اندازه اتمها و در نتيجه اندازه همه چيز از جمله كهكشانها با گذشت زمان است. بنابراين، كهكشانها در حال دور شدن از همديگر نيستند، بلكه خط‏كشهاي ما در حال جمـع شدن و چروكيدن هستند. در واقع چون كهكشانها در گذشته دور بسيار بزرگتر بوده‏اند، چنين به نظر مي‏رسد كه در حدود 15 ميليارد سال پيش در يك محل اجتماع كرده بودند و امروزه چون بسيار كوچكترند، به نظر مي‏رسد كه دورتر هستند. بطور خلاصه، انبساط جهان يك خبط بصري است.
در برابر اين ايده يك مشكل اساسي بروز مي كند: در جهان ازلي تعداد اندركنش متقابل بين ذرّات بي‏نهايت است و لذا جرم ذرّات امروزي بايستي بي‏نهايت باشد. هويل- نارليكار در برابر اين اشكال ايده غريبي را مطرح كردند. آنها زماني را به صورت t=0 در نظر گرفتند كه در آن، جرم تمام ذرّات صفر است. اجسام قبل از زمانt=0 نقش منفي واجسام بعد از آن نقش مثبت دارند. با اين تقسيم‏بندي، طبيعتِ اندركنشِ اجسام در گذر از مرز t=0 تغيير مي‏كند. چون تمام فضا-زمان در اين كيهان‏شناسي به مناطقي با تجمّع مثبت و تجمّع منفي تقسيم شده است، در سطوحي كه روي آنها نقشهاي مثبت و منفي همديگر را كاملاً خنثي مي‏كنند، يعني سطوح t=0، جرم ذرّات صفر است.
هنگامي كه ستاره‏شناسان به عقب باز مي‏گردند تا حدّ فاصل بين تجمّعات مثبت و منفي را ببينند، پديده‏هايي را مشاهده مي‏كنند كه آنها را به اشتباه به جانب انفجار بزرگ هدايت مي‏كند. امّا در واقع، ما در نزديك سطحي با جرم صفر قرار گرفته‏ايم و مشاهدات را بايد با اين حقيقت كه جرم ذرّات در چنين سطوحي صفر مي‏شود، توضيح داد.
اين سخنان به معني آن است كه براي پرهيز از يك وضعيّت غير عادي يعني تكينگي، مي‏توان حالتهاي غيرعادي بسياري را پذيرفت: صفر شدن تمام جرمها در سطح t=0 ، زمان منفي در t<0، دوگانه بودن كيفيّت اثرگذاري جرمها به صورت منفي و مثبت در t<0 و t>0، بزرگ شدن جرم ذرّات و كوچك شدن ابعاد كهكشانها با مرور زمان و ... بيهوده نيست كه تي. اس. اليوت اين مدل را كيهان‏شناسي غريب نام نهاده‏است!
واقعيّت اين است كه نگراني اصلي مدافعين نظريّه حالت پايدار ورود متافيزيك به عرصه فيزيك با استفاده از نظريّه انفجار بزرگ است. هويل-نارليكار نارضايتي اصلي خود از نظريّه انفجار بزرگ را چنين اعلام مي‏كنند: «بسياري از پذيرش چنين موقعيّتي (نظريّه انفجار بزرگ) خرسند هستند. آنها آن را بدون اين كه در جستجوي هر گونه توصيف فيزيكي براي شروع ناگهانـي ذرّات باشنـد، مـي‏پذيرند. شـروع ناگهاني فوق عالما و عامـدا متافيـزيكي در نظر گرفته مـي‏شـود- چيـزي كـه در وراي فيـزيك قـرار دارد. لذا قوانين فيزيكي به اين نحو تصوّر مي‏شوند كه در t=0 مي‏شكنند و اين شكست، ذاتي آنهاست. در نظر بسياري از مردم اين سيرِ فكري به ظاهر كاملا خرسند كننده است، زيرا با آن مي‏توان «چيزي» خارج فيزيك را در t=0معرّفي كرد و افزود. در يك بازي با الفاظ، لغت «چيزي» جاي خود را به «اله» (god) مي‏دهد؛ امّا آن را به صورت «اللّه» (God) مي نويسند تا به ما اخطار كنند كه نبايد موضوع را بيش از اين دنبال كنيم. تلاشهاي انجام شده به منظور توضيح پديده‏ها از طريق ورود متافيزيكي به جهان، در گذشته همواره با شكست مواجه بوده است ... ما اعتقاد نداريم كه براي حلّ هر مسأله‏اي كه به ذهن مي‏رسد، لازم است به متافيزيك متوسل شويم.»27 نظريّه حالت پايدار به دليل مشكلات نظري امروزه طرفدار چنداني ندارد.28
مدل جهان تورّمي (Inflationary Universe) و تورّم آشوبناك (Chaotic Inflation)
نظريّه متعارف انفجار بزرگ از ارائه راه حل براي چند مسأله حل ناشده ناكام ماند، از جم29له: «مشكل افق» (Horizon Problem) و «مشكل تخت بودن جهان» (Flatness Problem).30
مشكل افق، ناشي از محدوديّت سرعت نور است. دورترين فاصله از مشاهده‏گر كه نور فرصت داشته است از زمان مهبانگ به اين سو طي كند، موسوم به افق مشاهده‏گر، برابر است با سنّ عالم ضربدر سرعت نور، كه با اين ترتيب شعاع جهان قابل مشاهده امروزين در حدود 2710 سانتي‏متر مي‏شود.31 زماني كه از عمر عالم فقط 35-10 ثانيه مي‏گذشت، كلّ جهان قابل مشاهده كنوني در فضائي به قطر تقريبي يك سانتي‏متر جاي گرفته بود، حال آن كه علائم نوري مي‏توانستند صرفا مسافتي در حدود 25-10 سانتي‏متر را طي مي‏كنند.32 بنابراين، در جهان كوچك كه به جهان بزرگ كنوني انجاميده، مناطق بزرگي وجود داشته است كه فراتر از افق مشاهده بوده‏اند و به دليل عدم انتقال نور، مادّه و يا هر علامت ديگر هيچ ارتباط علّي با يكديگر نداشته‏اند. امّا در حال حاضر، دما و تشعشع زمينه ريزموجي مناطقي كه قبلا خارج از افق مشاهده يكديگر بوده‏اند و در حال حاضر معادل دو برابر افق مشاهده از هم فاصله دارند، همانگونه كه داده‏هاي ماهواره COBEنيز نشان داده‏اند،33 بسيار يكسان و همانند به نظر مي‏رسند، به طوري كه اختلاف بين آنها چيزي در حدود يك قسمت درصد هزار است.34 نظريّه متعارف مهبانگ پاسخي براي اين معضل، موسوم به مشكل افق يا مشكل همگني (Isotropy Problem)ندارد.
دوّمين معضل مدل متعارف انفجار بزرگ، تخت و مسطّح بودن جهان در مقياس بزرگ است به گونه‏اي كه رديابي انحناء فضا در چنين مقياسي تقريبا غيرممكن است. اگر انحناء عالم مثبت بود، جهان مدّتها پيش درهم فرو ريخته و پايان يافته بود. در جهانِ با انحناء منفي نيز كهكشانها تشكيل نمي‏شدند و گيتي تقريبا عاري از مادّه مي‏بود. تخت بودن جهان ارتباط مستقيم با چگالي آن دارد. اگر چگالي بحراني را حدّ فاصل چگالي جهانِ بسته با انحناء مثبت و چگالي جهانِ باز با انحناء منفي در نظر بگيريم، اين مقدار در حال حاضر بين «1/0» تا «3/0» و بسيار نزديك به مقدار بحراني يعني «1» است؛35 حال آن كه مي‏توانست مقاديري چون يك ميليونيم مقدار بحراني و يا ده ميليون برابر آن باشد. محاسبات نشان مي‏دهد كه با توجّه به چگالي فعلي جهان، مقدار آن در جهان اوّليّه بسيار نزديك به چگالي بحراني و اختلاف آنها چيزي در حدود يك قسمت در 5910 بوده است!36
اين تفاوت بسيار اندك باعث شده است كه عالم، هم در آغاز و هم در حال حاضر بسيار تخت و با انحناء اندك باشد. بنابر نظريّه‏هاي متداول در فيزيك، بخصوص نظريّه نسبيّت عام، تخت بودن فضا چيزي است فوق‏العاده نامحتمل و طبيعي‏تر آن است كه جهان، فضائي منحني و پر از پيچ و تاب داشته باشد.
يك پاسخ كه عمدتا فلسفي است تا فيزيكي، يكنواختي و تخت بودن جهان را ناشي از تنظيم دقيق اوّليّه مي‏داند. چنين دقّتي كه در بسياري ديگر از مختصّات فيزيكيِ جهان چون ابعاد ذرّات اتمي و اسپين آنها، مقدار جرم جهان و بخصوص نيروهاي بنيادين طبيعت نيز مشاهده مي‏شود،37 حاكي است كه به عنوان مثال، اگر يك ثانيه پس از انفجار بزرگ سرعت انبساط تنها يكصد هزار ميليون ميليونيم كمتر بود، جهان پيش از رسيدن به اندازه كنوني از هم مي‏پاشيد.38 پاسخ فلسفي ديگر با تكيه بر تصادف، وجود چنين خصوصيّاتي را ناشي از اتّفاق صرف مي‏داند. امّا آيا مي‏توان صرفا از روي تصادف چنين جهان همواره يكنواخت و دقيقا تنظيم شده داشت؟ پن‏رُز محاسبه كرده است احتمال ظهور جهاني چون جهان ما كه موجودات هوشمندي در آن زندگي كنند، رقمي در حدود 1/(1010(123است!39
تلاش براي توجيه تنظيم دقيق ثوابت بنيادين طبيعت بر مبناي قوانين فيزيكي، براندون كارتر را بر آن داشت در سال 1974 اصل آنتروپيك (انسان محوري-Anthropic Principle) را به دو صورت قوي و ضعيف تدوين نمايد.40 بر مبناي اصل آنتروپيك ضعيف، موجودات هوشمند صرفا در مناطقي يافت مي‏شوند كه عوامل فيزيكي هم وجود و هم مدّت زمان لازم جهت ايجاد آنها را امكان‏پذير سازند.41 بر اين مبنا، در جهانِ نامتناهي از زمان و مكان، شرايط لازم براي حيات و تكامل تنها در مناطق محدود و مشخّصِ زماني و مكاني عالم وجود دارد؛ به طوري كه موقعيّت خاصّ ما در جهان تا حدّ سازگاري با هستي‏مان به عنوان مشاهده‏گر در جهان هستي، از ساير موجودات تمايز يافته است. اصل آنتروپيك قوي بر آن است كه جهان «بايد» واجد آن خواصّي باشد كه اجازه دهد در مرحله‏اي از تاريخ آن، حيات بروز و ظهور يابد.42 يعني در ميان عوالم بي‏شمارِ ممكن صرفا در معدودي از آنها كه شرايط يكساني با جهان ما از نظر سنّ جهان، ثوابت بنيادين طبيعت و... دارند، پيدايش و توسعه حيات امكان‏پذير است.
اصل آنتروپيك در بيان ضعيف در سال 1981 دستمايه آلن گوث شد تا جهت حلّ مشكلات نظريّه متعارف انفجار بزرگ، مدلي موسوم به جهان تورّمي را پيشنهاد كند.43 در اين مدل، بر خلاف نظريّه متعارف انفجار بزرگ، در مدّت بسيار كوتاهي شتابِ انبساط، افزايش‏يابنده مي‏شود. بنا به ادّعاي گوث، تورّم زماني رخ داده كه جهان در حالي كه هنوز آتشگويي سوزان بود، دستخوش تغيير و تحوّلي بنيادين چون تغيير فاز شده است.
در اين نظريّه، جهان ابتدا در حالت تقارن يك خلاء كاذب(False Vacuum) قرار داشت. اصطلاح خلاء كاذب كه توسط سيدني كلمن ابداع شده است،44 به معناي حالت كمترين انرژيِ ممكنِ قابل دسترس براي نيروي اَبَرضعيف است، و در تقابل با خلاء واقعي، حالتي است كه فضا به راستي خالي نيست، بلكه مملوّ از كف جوشاني از جفت ذرّاتِ مجازي (الكترون ـ پوزيترون، پروتون ـ آنتي‏پروتون) است كه مي‏توانند از افت‏وخيز كوانتومي، با سرپيچي از قوانين بقاء انرژي در مدّت زمان بسيار كوتاه و در مقياس بسيار خُرد، ايجاد و در برخي شرايط چون پديده «توليد زوج» به جفتهاي واقعي تبديل شوند.45 در واقع تفاوت خلاء كاذب با خلاء واقعي در انرژي نهاني بسيار زيادي است كه خلاء كاذب دربردارد. در تغيير فاز مدل تورّمي، جهان از وضعيّت انرژي زيادِ تقارنِ خلاء كاذب كه در آن نيروهاي قوي هسته‏اي، ضعيف هسته‏اي و الكترومغناطيس به صورت وحدت يافته (GUT) بودند، به حالت انرژي پايين و تقارنِ شكسته يك خلاء واقعي انتقال يافت و طيّ اين انتقال، خلاء كاذب، انرژي نهاني بسيار زياد خود را آزاد كرد.
سرعت انبساط در فاز انتقالي به حدّي بود كه ذرّات مجازي به سرعت از جفتِ ضدِّ ذرّات خود، جدا و به دليل محروميّت از برخورد با ضدّ ذرّات به ذرّات حقيقي تبديل شدند. بنابراين، گوئي در طول تورّم، كلّ جرم و انرژي جهان از خلاء فضا بيرون جهيد. انرژي نهاني آزاد شده در اين دوره نيروي دافعه حاصل از ثابت كيهان‏شناختي را كه امروزه تقريبا صفر در نظر گرفته مي‏شود، به مقدار تقريبي 12010 برابر آنچه اينشتين فرض كرده بود، رساند،46 و همين نيروي دافعه، فضا را در تمام جهات با چنان شتاب فزاينده‏اي منبسط كرد كه ابعاد آن در 35-10 تا 33-10 ثانيه پس از انفجار بزرگ با مرتبه‏اي از حدود 5010 برابر بزرگتر شد.47
مشكل اساسي مدل گوث اين است كه تورّم چنان سريع و از طريق فرايند هسته حبابي چنان كوچك رخ مي‏دهد كه قادر نيست حباب به آن بزرگي توليد كند كه با جهان قابل مشاهده كنوني همانند باشد.48 از طرف ديگر، در چنين مدلي حبابهاي تشكيل شده به يكديگر برخورد مي‏كنند و ديري نمي‏گذرد كه حالت درون حباب (حالت انفجار بزرگ) سرتاسر فضا را در بر مي‏گيرد. امّا اگر جهان كنوني حاصل آن همه برخوردهاي قهرآميز حبابهاي اوّليّه باشد، بايد از آنچه مشاهده مي‏شود بسيار ناهمگن‏تر باشد. بعلاوه، حتّي اگر حبابها با سرعت نور هم منبسط شوند، باز سرعت گسترش جهان چنان زياد است كه مجال كافي براي پيوستن حبابها به يكديگر نمي‏دهد و آنها در واقع از هم دور مي‏شوند. در نتيجه، گيتي حالتي بسيار آشوبناك و غير يكنواخت خواهد داشت و با جهان كنوني مشابه نخواهد بود.49
بـراي اصلاح مـدل گـوث، آنـدره لينـده50 و دو فيـزيكـدان ديگـر بـه نـامهـاي آنـدرآس آلبـرخت و پاول اشتاينهارت51 مستقلّ از هم پيشنهاد كردند كه اگر شكست تقارن به تدريج و تغيير حالت به كندي انجام شود، حالت متورّم به قدر كافي دوام خواهد داشت و برخوردهاي مزاحم و چندگانه حبابها صورت نخواهد پذيرفت و تنها يك حباب بزرگ از حالت انفجار بزرگ در داخل حالت متورّم به جا خواهد ماند. در اين مدل نيز جهان ابتدا در خلاء كاذب قرارداد و تورّم طيّ فازي اتّفاق مي‏افتد كه در پي آن، منطقه‏اي چون جهان قابل مشاهده ما، رشد و از خلاء كاذب به سمت خلاء واقعي طيّ طريق مي‏كند. چنين مدلي مشهور به «مدل تورّمي نوين»، با نظريّه وحدت يافته بزرگ (GUT) همخواني دارد.
به دليل اشكالات اين مدل از جمله پيش‏بيني تغييرات بسيار بيشتر در درجه حرارت اشعّه زمينه كيهاني نسبت به مقدار مشاهده شده و نياز به تنظيم دقيق برخي ثوابت اوّليّه جهت جلوگيري از افت‏وخيزهايِ اضافيِ خلاء كوانتومي، آندره لينده در سال 1983 مدل بهتري به نام «مدل تورّمي آشوبناك» ارائه كرد.52 در اين مدل، فرض مي‏شود جهان از يك حالت اتّفاقي و آشوبناك شروع شده است. توزيع دما و مادّه غير يكنواخت بوده است و حبابهاي فراواني در فضا-زمان وجود داشته‏اند كه به وسيله افت‏وخيزهاي كوانتومي ايجاد و تكثير شده‏اند و به دليل سرعت كمِ تشكيل آنها، تصادم بين آنها نادر بوده است. به جاي فاز انتقالي، ميداني با اسپين صفر وجود داشته است كه به خاطر تغييرات كوانتومي در برخي مناطق جهانِ آغازين، مقادير بسيار بزرگي را به خود گرفته است. انرژي ميدان در آن مناطق داراي تأثير گرانشيِ دفع كننده بوده و لذا باعث گسترش آن به شكل تورّمي شده است.
همزمان با گسترش اين مناطق، انرژي ميدان در آنها كاهش يافته تا آن كه گسترش تورّمي تبديل به انبساطي همانند مدل انفجار بزرگ شده است. در اين جهانِ آشوبناك هر حباب مي‏تواند نيروها و اجزاء تشكيل دهنده مختصّ به خود را داشته باشد و هر كدام از حبابها كه شرايط موردنظر را ارضاء نمايد، مي‏تواند با سرعت خاصّ خود در زماني كمتر از 30-10 ثانيه متورّم شود. نتيجه چنين شرايطي، حبابهايي -برخي كوچك، برخي بزرگ- خواهد بود كه تقريبا تمام گستره ممكن را در برمي‏گيرند. يكي از اين حبابها به جهان ما منجر شده است كه به مقدار حدّاقل ده ميليارد سال نوري گسترش يافته و در آن، شرايط مورد نياز جهت تحوّل سيّارات و ايجاد موادّي سنگينتر از هليوم و مولكولهاي بيوشيمي جهت ظهور حيات فراهم شده است.
در اين مدل، خارج از چنين مناطقي آشوب همچنان باقي مي‏ماند. بعلاوه، آشوب به تدريج درون مناطقي كه متورّم شده‏اند نيز راه مي‏يابد، امّا اين راهيابي در چنان مقياسِ زماني انجام مي‏شود كه قدر بزرگي آن به مراتب از سنّ كنوني جهان بيشتر است.
آنــدره لينـده بـا بسط مـدل تـورّم آشـوبناك خـود، نظريّـه «تورّم ابـدي» (Eternal Inflation) را عرضه كرد.53 ايده اساسي اين مدل، نـاهمگنـي جهـان در كلّ است كه در هر زمان، مناطقـي از آن وارد فـاز تورّمي مي‏شـونـد. تورّمهاداراي تـوالـي زمـانـي ابـدي هستند؛ به اين ترتيب كـه درون هر حباب شرايطي مي‏تواند حاكم شود كه حبابهاي بي‏شماري از آن متولّد شوند و اين تـوليد و تـولّد بطور ابدي ادامه يابد. در واقع، جهان را مي‏توان به صورت فرايند شعبـه‏سـازي مداومي تصوير كـرد كـه در آن، جهانهاي خُرد بي‏شماري متورّم مي‏شوند تا درون يك جهان بزرگِ آشوبناك، مناطق ديگري را مجددا بازتوليد كننـد. از طرف ديگر، دليلي وجود ندارد كه اوّلين دور تورّم كه ما با آن مواجه شده‏ايم، در جهان خارج نيز واقعا نخستين تورّم باشد. لذا اين فرايند مي‏توانسته در گذشته نيز به صورت ازلي وجود داشته باشد.
در اين نظريّه، لينده اين امكان را محتمل مي‏داند كه تكينگي‏ها پديده‏هايي كم و بيش محلّي و موضعي باشند و از اين رو به وجود يك آغاز مطلق براي كلّ جهان دلالت نداشته باشند.54 بدين ترتيب، تصويري كه نظريّه تورّم ابدي از جهان ترسيم مي‏كند، در مقياس خُرد براي هر جهان شبيه تصوير نظريّه مهبانگ است، امّا در كل، با نظريّه حالت پايدار مشابه است. تداوم توليد و تولّد چنين جهانهاي خُردي، با تعبيري شاعرانه مدل جهان فونيكس (جهان ققنوس‏وار) ناميده مي‏شود.55
مدلهاي تورّمي توانستند با موفّقيّت برخي معضلات كيهان‏شناسي انفجار بزرگ را حل كنند. براي حلّ معضل افق، در اين مدلها فرض مي‏شود، مناطق مختلف فضايِ يك حباب با ابعاد ct كه در آن، tزمان عمر حباب و c سرعت نور است، ابتدا در افق همديگر بوده‏اند و نور وقت كافي داشته است كه در مدت زمان 35-10 ثانيه كلّ حباب به اندازه 25-10 سانتي‏متر را در نوردد. لذا، ابتدا تمام مناطق در ارتباط علّي با يكديگر بوده‏اند. سپس همين كه تورّم، حباب را به مقدار عظيمي منبسط نمود، يكساني كمّيّتهاي فيزيكي طيّ 34-10 ثانيه نخستين تثبيت شد،56 به طوري كه در انتهاي تورّم نيز تمام مناطق جهان كنوني، در افق همديگر بوده‏اند؛ هرچند در حال حاضر از افق همديگر خارجند.
اين هم‏افقيِ اوّليّه باعث شده است قسمتهاي گوناگون جهان ما چنين يكسان به نظر برسند. تورّم عظيم حبابها در مدلهاي تورّمي معضل تخت بودن جهان را نيز حل كرد. در اين مدلها، علاوه بر اين كه محاسبات دالّ بر نزديكي چگالي جهان به چگالي بحراني است، فرض مي‏شود همچون سطح بادكنكي كه بر اثر باد شدن صاف و مسطّح مي‏شود، انحناء گيتي نيز بر اثر تورّم، اندك و سطح آن تخت شده است. علاوه بر اين موارد، اين نظريّه توضيح رضايت‏بخشي ارائه مي‏كند كه چرا بر خلاف يك‏قطبيهاي الكتريكي، در جهان امروزين تك‏قطبيهاي مغناطيسي، علي رغم اين كه نظريّه‏هايي مثل GUTوجود آنها را پيش‏بيني مي‏كنند و امكان‏پذير مي‏دانند،57 وجود ندارند.
در كنار موفّقيّتها و تطابق بهتر با مشاهدات و رصدهاي انجام شده، مدلهاي تورّمي مشكلاتي نيز دارند كه در اين جا به اهمّ آنها اشاره مي‏شود.
اوّلين اشكال نظريّه آن است كه مقدار چگالي متوسّط جهان را تقريبا برابر با چگالي بحراني پيش‏بيني مي‏كند، حال آن كه بيشترين مقادير به دست آمده براي چگالي فعلي جهان بين 1/0 تا حداكثر 3/0 چگالي بحراني است.58 مشكل ديگر نظريّه تورّمي پيش‏بيني عمر جهان در حدود 8 ميليارد سال است كه تقريبا «نصف عمر بعضي از قديميترين مجموعه‏هاي كهكشاني شناخته شده است.59 بر خلاف جان دي. بارو كه معتقد است جهان تورّمي مي‏تواند از حالت كاملا نامنظّمِ با انتروپي زياد، شروع و به دوره كاملا منظّمي براي مشاهده‏گراني چون ما منجر شود (هرچند اعتراف مي‏كند كه اين امر آزمون‏ناپذير است).60 «راجر پن‏رُز» اشكال ديگر نظريّه تورّمي را در اين مي‏داند كه عاجز از تبيين يكنواختي جهان است. به گفته او اگر شرايط اوّليّه جهان به گونه‏اي اتّفاقي انتخاب شده باشد، گيتي مخلوط درهم‏برهم نامتناسبي مي‏شود كه اگر با ضريب بسيار بالاي مورد ادّعاي نظريّه تورّم منبسط شده باشد، همچنان آشفته باقي خواهد ماند و هر چه انبساط بيشتر شود، اين وضعيّت بد و بدتر خواهد شد. لذا، اين نظريّه توضيح نمي‏دهد چرا جهان چنين يكنواخت است.61
ايراد بعدي اين نظريّه عدم پيش‏بيني كمّيّتهاي قابل آزمون است. اگر تورّمي در جهان اوّليّه رخ داده باشد، جزئيّات دامنه و طيف افت‏وخيزهاي كوانتومي آن در ساختار تشعشع زمينه ريزموجي، آن هم نه فقط در يك اندازه خاص بلكه در تمام اندازه‏ها، بايد باقي مانده باشد.
داده‏هاي ماهواره COBEتوافق خوبي با اين پيش‏بيني در مقياسهاي بزرگ دارد، امّا آزمون آن در مقياسهاي كوچك هنوز دور از دسترس ما است.62 بعلاوه، اين مدلها دليلي ارائه نمي‏دهند كه چرا آرايش آغازين به گونه‏اي نبود كه بتواند چيزي بسيار متفاوت با آنچه مي‏بينيم، به وجود آورد. جان دي. بارو يكي از عوامل ضروري براي ايجاد جهان تورّمي را نقض يكي از شروط لازم، يعني شرط انرژي، در قضيّه تكينگي هاوكينگ-پن‏رُز مي‏داند.63 لذا معتقد است قضيّه تكينگي در مورد جهان تورّمي صدق نمي‏كند و به همين دليل درباره آغاز جهان تورّمي هيچ نظر قطعي نمي‏توان داد. به عبارت ديگر، برخي از جهانهاي تورّمي با تكينگي و برخي بدون آن آغاز مي‏شوند و راهي وجود ندارد تا بفهميم چه مدّت زماني قبل از تشكيل حباب جهان ما سپري شده است. بر خلاف او، استيون هاوكينگ بر اين باور است كه مدل تورّمي همچون مدل متعارف انفجار بزرگ گريزي از فرض تكينگي ندارد،64 و آلكساندر ويلن‏كين نشان داده است مدلهاي تورّمي بدون فرض وجود آغاز، غير محتمل هستند.65 در نهايت به نظر مي‏رسد مدل تورّمي به دليل انتخاب دلبخواهانه برخي پارامترهاي خاص و در غياب هرگونه پشتيباني قدرتمند تجربي، هنوز راه درازي در پيش دارد تا بتواند به نظريهّ‏اي جامع و كامل و مدلي براي آزمون نظريّه‏هايي چون GUTتبديل شود، نقيصه‏اي كه خود گوث نيز به آن معترف است.66
پيامدهاي فلسفي نظريّه مهبانگ
پس از آن كه فريدمن معادلات نسبيّت عام را حل كرد، شرايط غريب تكينگي در زمان t=0 او را تحت تأثير قرار داد، به گونه‏اي كه آن را «وضعيّت خلق عالم» نام‏گذاري كرد. اين نام‏گذاري مشكلات عديده ايدئولوژيكي را براي او، كه در روسيّه كمونيست زندگي مي‏كرد، پيش آورد، به طوري كه مجبور شد اعلام كند اين نام‏گذاري صرفا نوعي مزاح و بذله‏گويي بوده است. اين كه جهان آغازي داشته باشد، مسائل و مشكلاتي را اعمّ از فيزيكي و متافيزيكي براي دانشمندان مطرح ساخت. اصول مقبول روش‏شناختي علوم تجربي اين است كه علّت هر حادثه را در حادثه ماقبل آن جستجو كنند(ولو به شكل آماري مثل مكانيك كوانتوم). از اين رو، پس از طرح و قبول تكينگي و نقطه آغاز براي عالم، اين سؤال پيش آمد كه قبل از نقطه t=0 چه بوده است؟ آيا هيچ چيز نبوده و يا اين كه جهاني ديگر به شكلي متفاوت همچون جهانهاي نوساني و يا نقطه بي‏بعدي از تشعشع خالص با چگالي بي‏نهايت وجود داشته است؟
به نظر مي‏رسد كه t=0 و قبل از آن براي فيزيك و فيزيكدانان غير قابل دسترس و نشان‏دهنده حدّي است كه در آن قوانين و تبيينهاي فيزيكي از كار مي‏افتند؛ اين نقطه، حدّ علوم بشري است. به گفته ادموند ويتاكر: «تكينگي حدّ نهايي علم فيزيك است، دورترين چشم‏انداز جهان مادّي كه مي‏توانيم با استفاده از دانش طبيعي خودمان بـه آن دست يـابيم.»67 متكلّم لوتري، تـد پي‏ترز نيز در موضعي مشابه چنين مي‏گويد: «حادثه‏اي كه در آن فضا و زمان خلق شدند. اينك، اين نقطه پاياني براي خطّ تحقيقات علمي است. چرا كه اخترفيزيكدانان در چارچوب قوانين پذيرفته شـده خودشان نمـي‏توانند درباره تكينگي نظريـّـه‏پردازي كنند، چـه رسد به آنچه كـه قبل از آن بوده است.»68
چنين رويكردي همراه با نتايج آن از همان ابتدا مخالفت شديد عدّه‏اي را برانگيخت و متقابلا به مذاق برخي دينداران و الهيّون خوش آمد. پاپ پيوس دوازدهم در خطابه خود خطاب به آكـادمـي پـاپـي علوم در سال 1951، ضمن تمجيد و تحسين كيهان‏شناسان به خاطر يافتن شواهد و نظريّه‏هاي اخترفيزيكي كه منطبق با نظريّه‏هاي كلامي در مورد خلقت الهي است، چنين اظهار كرد كه: «بنابراين با استحكام و عينيّتي كه مشخّصه براهين فيـزيـكي است، حدوث عـالـم و همچنيـن وجـود دوره‏اي كه در آن عالم از ميان دستان خداوند صادر شده، اينك بـــه تأييد رسيده است. بنابراين خداوند وجود دارد!»69 فيلسوف انگليســي، ويليام كريگ كه از جمله افرادي است كه تلاش مي‏كند بااستفاده از نظريّه انفجار بزرگ وجود خالق را ثابت كند، از خلق مادّه، انرژي، فضا و زمان در انفجار بزرگ، نتيجه مي‏گيرد كه چنين مدلي به نحو حيرت‏آوري ديدگاه كتاب مقدّس مبني بر خلق از عدم را تأييد مي‏كند؛ چرا كه عدم صرفا عدم مي‏زايد، و اگر علّتي مافوق جهان فرض نكنيم، وجود خود جهان نيز منتفي خواهد شد.
از طرف ديگر، هيچ علّت فيزيكي قبل از تكينگي وجود نداشته تا موجد چنين جهاني باشد. بنابراين، علّت عالم بايد برتر از فضا- زمان و مستقلّ از عالم، و به نحو مافوق تصوّري قادر و حكيم باشد. بعلاوه، به نظر كريگ اين علّت بايد موجودي شخص گونه باشد كه اراده آزاد دارد. يك علّت شي‏ء گونه مجبورِ فراترِ از زمان، يا همواره و از ازل تا ابد بايد مؤثّر در وجود و علّت آن باشد (بدون اين كه از خود اختياري داشته باشد)، و يا اين كه هيچ گاه معلول او تحقّق نخواهد يافت، و اين با فرض آغاز زمانيِ عالم ناسازگار است. عالم زمانمند وقتي مي‏تواند از يك علّت فراتر از زمان به وجود آيد كه آن علّت نخستين موجودي شخص گونه بوده و بتواند با اراده خود موجودي زماني ايجاد كند، بدون اين كه در ذات خودش تغيير و تحوّلي ايجاد شود. اين خالق و علّت شخص‏گونه، موجودي است كه در مدّت زمان محدودي در گذشته، با اراده و خواست آزاد خودش عالم را ايجاد كرده است. به گفته توماس آكويناس، اين همان چيزي است كه همگان آن را خداوند مي‏نامند.70
از طرف ديگر، برخي از فيزيكدانان براي گريز از چنين نتايجي به مدلهايي چون حالت پايدار و جهان نوساني روي آورده و علي رغم شواهد ضعيف و يا مخالف، با چنان شدّتي به حمايت از آن مدلها پرداخته‏اند كه به گفته كريستوفر آيشام (C. Isham): «شايد بهترين دليل بر له اين نظريّه كه انفجار بزرگ پشتيبان و تقويت‏كننده خداگرايي است، ناراحتي و تشويش فيزيكدانان ملحد از اقبال مشتاقانه‏اي است كه به اين تئوري ابراز مي‏شود. چنين تشويشي درمواردي باعث شده است كه آنها ايده‏هاي علمي ديگري ابداع كنند، ايده‏هايي چون نظريّه خلق مدام (حالت پايدار) و يا جهان نوساني؛ كه با چنان اصراري مطرح و اعلام شد كه از ارزش ذاتي خود آن نظريّه‏ها فراتر مي‏رفت، و آدمي را به ترديد مي‏افكند كه نيروي رواني و اعتقادي كه در پس چنين كاري خوابيده است، عميق‏تر و بيشتر از صرف انگيزه علمي يك نظريّه‏پرداز براي حفظ نظريّه‏اش مي‏باشد.»71
باندي خود اعتراف مي‏كند كه مشكل آنها با ساير تئوريها (يعني نظريّه انفجار بزرگ) اين بوده كه آنها خلقت را كه امري بود مربوط و متعلّق به حوزه متافيزيك، وارد فيزيك مي‏كردند.72 هويل در مقاله‏اي نوشت كه حسّ زيبايي‏شناسي او خلقت يكباره عالم در گذشته‏اي دور را برنمي‏تابد،73 و بعدها اعلام كرد كه نگرش كتاب مقدّس به خلقت، يأس ابدي را براي آدمي به همراه مي‏آورد.74 از نظر آنان، آغاز جهان، آغازي مطلق است كه قبل از آن نه فضا، نه زمان، نه مادّه، نه انرژي و نه هيچ حالت شناخته شده يا ناشناخته ديگري وجود نداشته است. بنابراين، آغاز زمانيِ عالم به معناي خلق عالم از عدم است. خلق از عدم وضعيّتي نيست كه مورد پسند فيزيكدانان باشد. از اين رو، به مدلهاي جايگزيني چون مدل جهان نوساني و يا نظريّه‏هاي مبتني بر افت‏وخيز خلاء كوانتومي روي آورده‏اند كه پرداختن به آنها مقاله مستقلّي مي‏طلبد. در انتهاي مقاله اين مسأله را بررسي مي‏كنيم كه تصوير كيهان‏شناسي نوين از آغاز جهان، با مقبولات فلسفي و كلامي سازگار است يا خير.
آيا عالم يك واحد حقيقي است؟
آيا مي‏توان اين عالم به ظاهر متكثّر را به صورت موجودي واحد و شخصي در نظر گرفت يا نه؟ پاسخ ما اين است كه علي‏رغم اين كثرت ظاهري، دلايلي وجود دارد كه حاكي از وحدت واقعي و حقيقي عالم است: دليل اوّل اين كه اجسام در عين تباين، در اتّصال و ارتباط با يكديگرند و اين متّصل يكپارچه را مي‏توان به عنوان مجموعه‏اي واحد در نظر گرفت.75 دليل دوّم بر وحدت عالم، هماهنگي بين اجزاء و نظام غائي آن است. بررسي اجزاي مختلف عالم نشان مي‏دهد كه اين اجزاء به نحو غير منتظره‏اي با يكديگر نوعي هماهنگي و انطباق دارند و در مجموع هدف يا هدفهايي مشخّص را تأمين مي‏كنند.
يكساني قوانين حاكم بر عالم، تنظيم ثوابت بنيادي عالم به طرزي خارق‏العاده دقيق و يكسان، و شروع جهان از تكينگي نخستين نشانه‏هايي ديگر از وحدت عميق و باطني عالم است. از طرف ديگر، اين كه در نسبيّت عام، جهان به مثابه موجودي كروي شكل، متناهي و در عين حال بي‏كرانه در نظر گرفته مي‏شود، حاكي است كه عالم را مي‏توان به صورت مجموعه‏اي بسته و واحد در نظر گرفت.
حدوث و قدم عالم به مثابه يك كل
پس از فرض عالم به مثابه يك كلّ واحد، اين سؤال پيش مي‏آيد كه آيا عالم حادث است يا قديم؟ در مورد اجزاء عالم كمتر كسي ترديد مي‏كند كه تك تك اجزاء عالم حدّاقل از نظر زماني، حادث و مسبوق به عدم زماني باشند. امّا آيا در مورد كلّ عالم نيز مي‏توان چنين چيزي گفت؟ براي پاسخ به اين سؤال لازم است ابتدا تعريفي از حدوث و قدم و انواع آن داشته باشيم.
كلّي‏ترين تعريف حدوث و قدم، مسبوقيّت و عدم مسبوقيّت به غير است. بنابراين، حدوث زماني يعني مسبوقيّت وجود شي‏ء به عدم زماني، و قدم زماني يعني عدم مسبوقيّت وجود شي‏ء به عدم زماني. امّا اگر وجود شي‏ء مسبوق به وجود علّت ديگر باشد، آن را حادث علّي يا ذاتي و اگر مسبوق به علّت ديگر نباشد، قديم ذاتي مي‏نامند. حكماء مسلمان غير از اين دو حدوث، اقسام ديگري نيز براي آن فرض كرده‏اند كه مهمترين آنها عبارتند از: حدوث دهري كه ميرداماد آن را مطرح كرده است، حدوث اسمي كه حاج ملاّهادي سبزواري آن راابداع كرده و حدوث تجدّدي كه از دستاوردهاي حكمت متعاليه ملاّصدرا است.
متكلّمين لازمه مخلوق بودن عالم را، حدوث زماني آن مي‏دانستند و براي اثبات آن ادلّه متعدّدي ذكر كرده‏اند كه همگي از سوي حكما و فلاسفه مورد مناقشه و ردّ و ابطال قرار گرفته است.76 از نظر فلاسفه، حدوث زماني عالم، به معناي مسبوقيّت آن به عدم زماني، باطل است چرا كه به معناي وجود زماني است كه در آن، عالم نبوده است و اين قول از دو جهت اشكال دارد: اوّل اين كه زمان را موجودي مستقلّ از عالم مادّه و مقدّم بر آن فرض مي‏كند كه به اعتقاد قاطبه حكما باطل است(و فيزيك مدرن نيز همين عقيده را پذيرفته است)؛ و ثانيا« اعتقاد به وجود زماني مقدّم بر عالم، خود نقض غرض متكلّمين از حدوث زماني است، چرا كه به دنبال خود قدم زماني خود زمان را به همراه مي‏آورد؛ و بنا به عقيده متكلّمين هر چه كه قديم زماني باشد، واجب‏الوجود است؛ در نتيجه زمان نيز واجب‏الوجود خواهد شد.
امّا بايد دانست كه اصولاً هم ادّعاي متكلّمين و هم اشكال فلاسفه بي‏اساس است. توضيح اين كه حادث و قديم زماني در مورد موجودي صادق است كه در ظرف زمان واقع شده باشد. امّا موجودي كه خارج از ظرف زمان است نه حادث زماني است و نه قديم زماني. مجرّدات و موجودات غير مادّي و همچنين كلّ جهان كه شامل همه اشياء، زمانها و مكانهاست، از اين قبيل و خارج از ظرف زمانند. زمان بُعدي از جهان و مقدار حركت آن است، لذا پرسش از اين كه جهان، كي آفريده شده و آيا حادث زماني است يا قديم زماني، اساسا بي‏معناي است؛ همان گونه كه سؤال از اين كه عالم در كجا واقع شده، نامفهوم و بي‏معناي است. امّا، غزّالي شقّ ديگري را براي فرض حدوث زماني عالم تصوير كرده است كه به نظر مي‏رسد اشكالات فوق دامن آن را نمي‏گيرند.
تصوير غزّالي از حدوث زماني عالم
امام محمّد غزّالي در كتـاب «تهافت الفلاسفه» در مبحث حدوث و قدم، مغالطه فلاسفه را در اين مي‏داند كه ابتدا حدوث زماني را به مسبوقيّت وجود شي‏ء بر عدم زماني تعريف مي‏كنند، و آنگاه نتيجه مي‏گيرند كه بر مبناي اين تعريف، از حدوث شي‏ء، قدمش و از قدم آن، حدوثش لازم مـي‏آيد. بـه نظر غزّالي، اين نقض بر آن تعريف وارد است، امّا حدوث زماني عالم را مي‏توان به گونه‏اي ديگر نيز تصوير كرد.
وي اين سؤال را مطرح مي‏كند كه آيا هر چه در زمان به عقب برگرديم، به نقطه‏اي به عنوان مبدأ مي‏رسيم يا خير و همين طور اگر در مسير رو به جلو هر چه جلوتر رويم به انتهايي مي‏رسيم يا نه؟ غزّالي پاسخ مي‏دهد كه مقصود از حدوث زماني عالم اين است كه زمان ابتدا و انتها دارد و عالم همان گونه كه از نظر مكـاني متناهي است، از نظر زماني نيز متناهي و محصور است. به بيان خود او در «تهافت الفلاسفـه»: «... و چون گفته مي‏شود بالاي سطح عالم فوقي نيست و بُعدي بعيدتر از آن نيست، وهم از قبول آن وحشت‏زده مي‏گردد، تا آن حد كه چون گفته شود: پيش از وجود عالم پيشي نبود كه وجود محقّق باشد، وهم از پذيرفتن آن مي‏گريزد ... اكنون ثابت گشت كه خلاء و ملاء (در وراء اين عالم)، نامفهوم است، و روشن گشت كه در وراء اين عالم خلاء و ملاء وجود ندارد، اگر چه وهم از پذيرفتن آن سرباز زند ... پس اگر اثبات «فوقي» كه آن را فوق نيست جايز باشد، اثبات «قبلي» هم كه پيش از آن «قبلي» محقّق نبوده جايز است.»77
بنابراين، غزّالي حدوث زماني به معناي مسبوقيّت وجود شي‏ء بر عدم زماني را درباره كلّ عالم صادق نمي‏داند؛ بلكه در برابر اين سؤال كه آيا عالم متناهي زماني است يا نامتناهي زماني، پاسخ مي‏دهد همان گونه كه مكان متناهي است و سؤال از ماوراء آن لغو است، زمان نيز متناهي است و سؤال از قبل و بعد آن بي‏معنا است.
شهيد مطهّري كه به ملاّصدرا اعتراض مي‏كند كه ردّ وي بر متكلّمين در مورد حدوث زماني شامل قول غزّالي نمي‏شود،78 در جاي ديگر اشكالي را كه صدرالمتألّهين در متن اسفار به صورت «ان قيل» مطرح كرده به غزّالي نسبت مي‏دهد؛ سپس در شرح و بسط پاسخ ملاّصدرا تلاش مي‏كند نشان دهد قياسي كه غزّالي بين مكان و زمان انجام داده، قياس مع‏الفارق است،79 چرا كه تقدّم و تأخّر اجزاء زمان ذاتي و اجزاء مكان اعتباري است؛ بنابراين از تناهي مكان نمي‏توان تناهي زمان رانتيجه گرفت.
ما ضمن احترام به مقام شامخ آن استاد شهيد، متذكّر مي‏شويم كه اين پاسخ نمي‏تواند ابطال قول غزّالي باشد، چرا كه قصد غزّالي استنتاج تناهي مكان از تناهي زمان نيست، بلكه به نوعي تمثيل منطقي تمسّك مي‏جويد تا اوّلاً استبعاد قول به حدوث زماني را از بين ببرد، و ثانيا نشان دهد كه حـدوث زماني را مي‏توان به گونه ديگري چنان تقرير كرد كه اشكال فلاسفه بر آن وارد نباشد؛ وگرنه خود غزّالي به تفاوت بين ماهيّت زمان و مكان واقف است و در ادامه همان متني كه از او نقل كرديم، درباره همان نقض چنين مي‏گويد:
«و اگر گويند اين موازنه نادرست است، زيرا عالم فوق وتحت ندارد چون كروي است ... و بنابراين فوق و تحت نسبتهايي محض هستند در مقايسه با تو، كه در آن اجزاء عالم و سطوح آن اختلاف نمي‏يابد، و امّا عدمِ متقدّم بر عالم، و نهايتِ نخستين بـراي وجود آن ذاتي است و تصوّر نمي‏توان كرد كه (اين مفاهيم)، تبديل يافته، چيز ديگري بشوند ... پس در اين صورت ما را ممكن است بگوئيم كه عالم را فوق و تحت نيست، و حال آن كه شما راممكن نيست بگوييد براي وجودِ عالم قبل و بعد نيست ...»80 سپس خود پاسخ مي‏دهد كه: «گوئيم ... آيا در خارج عالم چيزي به نام ملاء يا خلاء وجود دارد؟ خواهند گفت وراء عالم نه خلاء است و نه ملاء، و اگر از خارج سطحِ برين آن را اراده كنيد، خارجي دارد، و اگر جز آن اراده كرديد خارجي ندارد. در مورد ما هم نيز چنين است كه اگر به ما بگويند آيا وجود عالم را «قبل» هست؟ گوئيم اگر با اين عبارت آن خواهيد كه آيا وجود عالم را بدايتي هست؟ يعني طرفي كه از آنجا آغاز شده، آري آن را بدايتي هست ... و اگر به قبل، چيزي ديگري خواستيد، آن را قبلي نيست ...»81
انصاف اين است كه اين غزّالي نيست كه بايد ثابت كند عالم از نظر زماني متناهي است (با توجه به اين كه نقضهاي فلاسفه به تعريف وي وارد نيست)، بلكه اين حكما و فلاسفه هستند كه بايد ثابت كنند جهان قديم زماني است. اگر زمان مقدار حركت باشد، جهان در صورتي قديم زماني خواهد بود كه حركتي يافت شود كه قديم زماني باشد. فلاسفه بنا به هيئت قديم حركت فلك را چنين چيزي مي‏دانستند، امّا سواي اين راه باطل، دليل ديگري براي اثبات ازلي بودن زماني عالم از طرف فلاسفه عرضه نشده است. مضافا اين كه برخي از حكما از طريق ديگر، يعني متناهي بودن قواي عالم مادّه، بر اين باورند كه عالم بايد از نظر زمان و مكان متناهي باشد. اين طريق، كه به بحث آنتروپي در فيزيك و لزوم افزايش متناهي آن در طول زمان جهت پرهيز از مرگ حرارتيِ جهان، بسيار شبيه است، مؤيّد اين است كه عالم ازلي نبوده و از نظر زماني متناهي است.
قول غزّالي حاوي نكات جالبي است كه در اين جا به برخي از آنها اشاره مي‏كنيم. اوّل اين كه غزّالي همرأي با فلاسفه مكان را متناهي و در عين حال بي‏كرانه مي‏داند. اين كه تقدّم و تأخّرِ نقاط مختلفِ مكان اعتباري است و همه آنها در يك رتبه قرار دارند، در واقع بيان فلسفي بي‏كرانه بودن مكان است كه در فيزيك مدرن و پس از ظهور نسبيّت عام و تعميم آن به كيهان‏شناسي، مقبول فيزيكدانان واقع شده است.
دوّمين نكته جالب در رأي غزّالي اعتقاد به تناهي زمان است. اين عقيده كه خلاف رأي حكماء مشّاء و اشراق است، همسو با آن چيزي است كه نظريّه انفجار بزرگ اعلام مي‏كند و آن تعيين زماني متناهي براي عالم مادّي است. نكته ديگر اين كه رأي غزّالي در مورد حدوث عالم با رأي ملاّصدرا قابل جمع است. بنابر اصل «حركت جوهري» تمام عالم مادّه در عميق‏ترين لايه‏ها در تغيير و تحوّل است و مادّه و حركت مصداقا عين هم هستند. بنابراين، عالم دائما در حال حدوث زماني و آفرينش است. اين قسم حدوث، يعني «حدوث تجدّدي»، هم با تناهيِ زماني عالم قابل جمع است و هم با عدم تناهيِ زماني آن.
نتيجه:
طرح و قبول نظريّه انفجار بزرگ و تناهيِ زماني عالم در كيهان‏شناسي نوين، متكلّمين را با اين تصوّر كه يكي از مقدّمات برهانِ نيازمندي جهان به علّت، يعني حدوث زماني آن اينك ثابت و مسلّم شده است، بر سر شوق آورد و در جهت مقابل، ملحدين را به تكاپو وا داشت تا نظريّه‏هاي ديگري را، كه در اين مقاله به برخي از آنها اشاره شد، به عنوان جايگزين آن مطرح كنند و يا به گونه‏اي اين نظريّه را تعبير نمايند كه كرانه زماني عالم و در نتيجه به زعم آنان خداوند و متافيزيك از صفحه فيزيك حذف شوند!
آنچه در اينجا و در پايان مقاله تذكار آن را ضروري مي‏دانيم اين است كه هرچند مي‏توان تصويري از حدوث زماني عالم ارائه كرد كه هم با علم و هم آن گونه كه غزّالي انجام داده است، با كلام و فلسفه در تلائم و سازگاري باشد، امّا همان گونه كه فلاسفه به درستي خاطر نشان ساخته‏اند ملاك و مناط نياز به علّت نه صرف وجود و موجوديّت است و نه حدوث زماني، بلكه موجود از آن جهت كه ممكن‏الوجود است (اعم از امكان ذاتي يا فقري)، نيازمند علّت است. بنابراين، جهان چه حادث زماني باشد چه قديم زماني، متناهي زماني باشد يا نامتناهيِ زماني، زمان آن كرانمند باشد يا بي‏كرانه، نياز به علّت و تعلّق به علّت عين وجود و ذات آن است.

پاورقيها

15 - Barrow, John D., "Between Inner Space and Outer Space," Oxford University Press, 1999, PP. 250-1.
13 - Cushing, James T., "Philosophical Concepts in Physics," Cambridge Univ. Press, 1998, P. 266.
16 - Hawking, S., "The Edge of Spacetime," in: P. Davies, "The New Physics," Cambridge University Press, 1989, P. 66.
11 - Einstein, A. and L. Infeld, "The Evolution of Physics," Cambridge Univ. Press, 1938, P. 186.
12 - خود اينشتين نيز بعدها به اين امر اعتراف كرد. در اين زمينه ر.ك. به: A. Einstein, "The Meaning of Relativity," Chapman and Hall, 1976, P. 106.
1 - McMulin, E., "Cosmology," in: "Concise Routledge Encyclopedia of Philosophy," Routledge, 2000, PP. 177-8.
14 - Coles, P. and F. Lucchin, "Cosmology, The Origin and Evolution of Cosmic Structure," John Wiley & Sons, 1997, P. 22.
19 - Brockelman, P., "Cosmology and Creation," Oxford University Press, 1999, P. 54, and I. G. Barbour, "Creation and Cosmology," in: "Cosmos as Creation," edi. by: T. Peters, Abingdon Press, 1990, PP. 116-20.
18 - Hawking, S., "A Brief History of Time," Bantam Press, 1994, P. 50.
10 - Mather, John C., "Observing the Big Bang," in: "The Universe Unfolding," P. 366
17 - Davies, P., "The Day Time Began," New Scientist, 27 April 96, P. 32 and Alister E. McGrath "The Foundations of Dialogue in Science & Religion," Blackwell Publishers, 1999, PP. 46-7.
22 - Silk, J., "The Big Bang, The Creation and Evolution of the Universe", W.H. Freeman and Company, 1980, p.3.
21- Ref. 14, PP. 48-50.
25 - Ref. 16.
20 - Davies, P., "The Physics of Time Asymmetry," Surrey University Press, 1974, P.106.
26 - Hoyle, F., "Astronomy and Cosmology," H. W. Freeman and Compony, 1975, PP. 657-94.
29 - Guth, A., "Starting the Universe: The Big Bang and Cosmic Inflation," in: "Bubbles, Voids and Bumps in Time: The New Cosmology," edi. by: J. Cornell, Cambridge Univ. Press, 1989, PP.115-19.
27 - Hoyle, F. and J. Narlikar, "The Physics-Astronomy Frontier," W. H. Freeman and Company, 1980, P. 428.
28 - Brush, Stephen G., "How Cosmology Became a Science," Scientific American, Aug. 92, P.40, and Ref. 20, P. 188.
23 - Davies, P., "The Mind of God," Touchestone, 1992, P. 55.
24 - Gribbin, J., "Taking the Lid off Cosmology,"New Scientist, 16 August 1979, P. 509.
2 - Rees, Sir Martin, "Our Universe and Others," in: "The Universe Unfolding," Edited by: H. Bondi and M. Weston-Smith, Oxford Univ. Press, 1998, P. 53.
30 - Hawking, S., "The Developement of Irregularities in a Single Bubble Inflationary Universe, " Phys. Lett., 115B (1982) 295-7.
31 - Barrow, J. D., "Patterns of Explanations in Cosmology," in: "The Anthropic Principle," eds.: F. Bertola and U. Curi, Cambridge Univ. Press, 1993, P. 12.
3- "Webster's New Twentieth Century Dictionary of the English Language," Second Edition, 1983, P. 413.
32 - Ibid. PP. 12-13.
34 - Harrison, E., "Cosmology," Cambridge Univ. Press, 2000, P. 466.
38 - هاوكينگ، استيون، «تاريخچه زمان»، ترجمه محمدرضا محجوب، شركت سهامي انتشار، 1369، ص157.
36 - Hartmann,W. K., "The Univ. Revealed," Brooks/Cole, 2000, P. 537.
35 - Kaufmann, W. J. and R. A. Freedman, "Universe," W. H. Freeman and Company, 2000, PP. 730-1.
37- Leslie, J., "The End of the World," Routledge, 1996, PP. 119-20.
33 - Comins, N. F. and W. J. Kaufmann, "Discovering the Universe," W. H. Freeman and Company, 2000, PP. 403-4.
39 - Penrose, R., "The Large, the Small and the Human Mind," Cambridge University Press, 1998, PP. 47-8.
43 - Guth, A., "Inflationary Universe: A Possible Solution to the Horizon and Flatness Problems," Phys. Rev. D23(1981) 347-56.
4 - Koestler, Arthur, "The Sleepwalkers," Hutchinson of London, 1961, PP. 20-21.
45- Barbour, Ian G., "Creation and Cosmology," in: "Cosmos as Creation," P. 133.
47- Ref. 36, P. 538 and Ref. 33, P. 406.
49- Ibid.
41 - Worthing, Mark W., "God, Creation and Contemporary Physics," Fortress Press, 1996, P. 44.
48- Ref. 14, P. 151.
40 - Russell, R. J., "Cosmology, Creation, and Contingency," in: "Cosmos as Creation," edi. by: T. Peters, Abingdon Press, 1990, P. 196.
46- Ref. 35, P. 732.
42 - Drees, Willem B., "Problems in Debates about Physics and Religion," in: "Physics and Our View of the World," edi. by: J. Hilgevoord, Cambridge University Press, 1995, PP. 205-6.
44- Ref. 34, P. 459.
54- Dress, Willem B., "Quantum Cosmologies and the Beginning," Zygon: Journall of Religion and Science, 26(3), 1991, P.393.
57 - Tipler, P. A. and R. A. Llewellyn, "Modern Physics," W. H. Freeman and Company, 1999, P.650.
5 - Lightman, A. and R. Brawer (eds.), "Origins: The Lives and Worlds of Modern Cosmologists," Harvard University Press, 1990, P. 2.
56- Goldsmith, D., "Einstein's Greatest Blunder?" Harvard University Press, 1997, P. 136.
55- Ref. 14, P. 153.
50- Linde, A., "A New Inflationary Universe Scenario: A Possible Solution to the Horizon, Flatness, Homogeneity, Isotropy and Primodrial Monopole Problems," Phys. Lett. 108D(1982) 389-93.
51- Albrecht, A. and P. Steinhardt, "Cosmology for Grand Unified Theories with Radiatively Induced Symmetry Breaking," Phys. Rev. Lett. 48(1982) 1220-3.
53- Linde, A., "The Self-Reproducing Inflationary Universe," Scientific American, Nov. 94, PP. 38-9.
58- Ref. 36, P. 526.
52 - Linde, A., "Chaotic Inflation," Phys. Lett. 129B(1983) 177-81.
59- Ref. 56, P. 139.
68 - Ibid.
6 - هاج، پاول، «ساختار ستارگان و كهكشانها»، ترجمه: توفيق حيدرزاده، سازمان جغرافيايي و كارتوگرافي گيتاشناسي، 1368، صص 5-263.
69- Ref. 40, P. 185.
60- Ref. 15, P. 181.
61- Ref. 39, P. 44.
62- Ref. 15, P. 255.
64 - بازلو، جان، «جهان استيون هاوكينگ»، ترجمه: حبيب ا... دادفرما، انتشارات آموزش انقلاب اسلامي، 1372، ص 131.
67 - Ref. 41, P. 85.
65- Ross, H., "Astronomical Evidences for a Personal Transcendent God," P. 151.
63- Ibid, P. 254.
66- Ref. 29, P. 145.
71 - Ibid, P. 2.
76 - به عنوان نمونه ر.ك: مطهّري، مرتضي، «حركت و زمان»، ج 3، انتشارات حكمت، 1375، صص 235-195.
77- غزّالي، ابوحامد محمّد، «تهافت‏الفلاسفه»، ترجمه: علي اصغر حلبي، مركز نشر دانشگاهي، 1361، ص 23.
79 ـ منبع 76، صص 71-165.
73 - Ibid.
75 ـ صدرالمتألهين، «الشواهد الربوبية»، مركز نشر دانشگاهي، 1360، صص 46-45 و «الاسفار الاربعة»، ج 6، دار احياء تراث العربي 1981، صص 99-98 و همان، ج 7، صص 114-113 و علامه محمد حسين طباطبائي، «نهاية الحكمة»، مؤسسة النشر الاسلامي، 1362، صص 280-279.
72 - Ref. 65, P. 146.
74 - Ibid.
7 - Hawley, John F. & K. A. Holcomb, "Foundations of Modern Cosmology," Oxford Univ. Press, PP. 148-51.
78- مطهّري، مرتضي، «حركت و زمان»، ج 2، انتشارات حكمت، 1372، صص 4-282.
70 - Craig, W. Lane, "Origins & Design: 17.2 Cosmos and Creator," Analysis and Perspective, Microsoft Internet Explorer, 1996, File Date: 11. 14. 96, PP. 1-17.
81- همان، صفحه 24.
80- منبع 77، صص 4-23.
8 - Heidmann, J., "The Expansion of the Universe in the Frame of Conventional General Relativity," in: "Cosmology, History, and Theology," Plenum Press, 1977, P. 39.
9 - گزارش مختصر و مفيدي از كارهاي جورج گاموف و همكاران وي در اين زمينه در كتاب زير آمده است: Alpher, R. A. and R. Herman, "Cosmology, Fusion and Other Matters," ed. by: F. Reines, Colorado Assoc. University Press, Boulder, Colorado, 1972.

ـمير سعيد موسوي‏كريمي

mohamadaminsh کاربر طلایی1

تعداد پست ها : 25772

تاریخ عضویت : دی 1389

تلسكوپ از گاليله تا رصدخانه ملي ايران

تا زماني که 400 سال پيش گاليله دريچه تلسکوپ خود را به سوي آسمان‌ها نگرفته بود کسي نمي‌توانست مدرک مستقيمي از اين واقعيت که سياره ما به دور خورشيد مي‌گردد ارائه کند. گاليله اما توانست با مشاهده مستقيم تناقض‌هاي مدل زمين مرکزي آن را براي هميشه به کناري اندازد و در عين حال درک ما انسان‌ها از جايگاه خود در کيهان را نيز بهبود بخشيد و به همين سبب است که سالگرد استفاده از تلسکوپ براي همه ما جشن بزرگي به نام سال جهاني نجوم را فراهم آورده است. تلسکوپ‌ها در سده‌هاي بعدي نيز نقش تاريخي خود را ادامه داده‌اند.
آنها تصويري از گذشته و آينده کيهان را پيش روي ما گذاشته‌اند و هنوز هم به نقش تاريخ‌ساز خود در اصلاح ديد ما از جايگاه‌مان در کيهان ادامه مي‌دهند.اين‌که چه کسي اولين بار تلسکوپي را به سوي آسمان نشانه گرفت، يکي از داستان‌هاي معماگونه تاريخ نجوم به شمار مي‌رود و البته بسيارند کساني که گاليله را در اين ميان نخستين نفر نمي‌دانند.
حدود سال‌هاي 1350 ميلادي، اروپاييان با عدسي‌هاي شيشه‌اي آشنا بودند. اين عدسي‌ها بعدها باعث شد تا صنعت جديدي به نام عينک‌سازي در اروپا باب شود و با کمک استفاده از عدسي‌هاي شيشه‌اي افرادي که ديد آنها تضعيف شده بود توانستند بار ديگر بينايي طبيعي خود را به دست آورند. اما حدود 250 سال پس از آن بود که ردپاي نخستين تلسکوپ يا دوربين خود را نشان داد و اين ردپا ما را به هلند و جايي برد که هانس ليپرشي براي نخستين بار ادعاي ساخت تلسکوپ را ثبت کرد. ليپرشي (Lippershey)، متولد وسل (Wesel)در غرب آلمان فعلي بود. او عينک‌سازي با استعداد بود که در هلند کار مي‌کرد. در 2 اکتبر 1608 او درخواست ثبت تلسکوپ را به عنوان اختراعي جديد مطرح کرد.اگرچه درخواست وي مورد پذيرش قرار نگرفت، ولي اخبار اين اختراع بسرعت در سراسر اروپا پراکنده شد. در نامه‌اي که تاريخ 25 سپتامبر 1608 را بر سربرگ خود دارد، ادعاي ليپرشي در خصوص اختراع دستگاهي اعلام شده است که مي‌تواند تمام نماهاي پيش رو را بزرگ کند.
البته بعد از ليپرشي، چند نفر ديگر نيز ادعاي اختراع تلسکوپ را مطرح کردند. يکي از اين افراد زاخاري جانسن (Sacharias Janssen )، عينک‌سازي است که در ميدلبورگ کار مي‌کرد و همکار و رقيب ليپرشي بود. جانسن يکي از 2 مخترع احتمالي تلسکوپ به شمار مي‌رود و احتمال دارد او تلسکوپي لوله‌اي را پيش از سال 1600 ساخته باشد؛ اما اين موضوعي است که هنوز کسي نتوانسته صحت آن را تاييد کند و بنابراين طرح ليپرشي تا امروز عنوان نخستين طرح ثبت شده يک تلسکوپ در تاريخ را از آن خود دارد.
اما تاريخ، نخستين استفاده‌کننده تلسکوپ در نجوم را به نام گاليله مي‌شناسد؛ مردي که با وجود تلاش‌هاي درخشان و خيره‌کننده معاصرانش از او به نام يکي از بنيانگذاران ستاره‌شناسي جديد ياد مي‌کنند. رصدهاي مختصري که او با تلسکوپ دست ساز خود از آسمان انجام داد، بنياد قرن‌ها مطالعه و پژوهش را بنا نهاد. بر اساس شواهد موجود گاليله تلسکوپ خود را در در تابستان 1609 ساخت و پس از چند رصد مقدماتي در 25 آگوست 1609، کار کرد تلسکوپ خود را براي قانونگذاران ونيز و در جمع آنها شرح داد. اين نخستين فعاليت و نمايش عمومي تلسکوپ بود و همچنين نخستين استفاده مستندي که از تلسکوپ براي ستاره شناسي صورت گرفته است.
گاليله پيش از آن‌که کتاب ديالوگ را بر مبناي مشاهدات و طرح‌هايش بنويسد، بارها توانايي تلسکوپ خود را ارتقا داد. اکتبر سال 1609 گاليله توانست تلسکوپي با قدرت بزرگنمايي 20 برابر بسازد و از آن براي بررسي لکه‌هاي خورشيدي و اهله زهره استفاده کرد تا با کمک رصدهايش انقلابي در ستاره‌شناسي به وجود آورد و چشم‌انداز جهان را به گونه‌اي ژرف دستخوش تغيير سازد.
با وجود اين، برخي معتقدند پيش از گاليله مرد ديگري نيز از تلسکوپ براي رصد آسمان استفاده کرده است. توماس هريوت(Thomas Harriot)دانشمند و ستاره‌شناسي بود که در آکسفورد زندگي مي‌کرد. او همچنين در يک گروه اکتشافي که از سوي سر والتر رالي، (Sir Walter Raleigh) ترتيب داده شده بود به عنوان نقشه‌بردار خدمت مي‌کرد و برخي احتمال مي‌دهند او نخستين کسي است که از تلسکوپ براي کارهاي ستاره‌شناسي استفاده کرد. توماس هريوت، اخترشناس انگليسي چندان در جهان معروف نبود. البته نه به دليل ضعف کارهايش، بلکه به دليل آن‌که بسياري از رصدهايش فراتر از زمان خود او بود.
برخي از افراد (از جمله محققي به نام وان هلدن در سال 1995) ادعا کرده‌اند که هريوت در 26 جولاي 1609، ماه را رصد کرده و طرح‌هايي از آن را نيز رسم کرده بود. اين تاريخ چند ماه پيش از زماني است که گاليله رصدهاي خود را آغاز کرد و اگر اين موضوع اثبات شود، بايد هريوت را نخستين کسي دانست که از تلسکوپ استفاده نجومي کرده است.
رصدهاي هريوت از لکه‌هاي خورشيدي اگرچه به شهرت رصدهاي گاليله نرسيد، اما رصد و ثبت اين لکه‌ها از سوي او و به چنين روشي براي نخستين بار صورت گرفته و راه جديدي را پيش روي ستاره‌شناسان بازکرد.
بعد از انتشار خبر استفاده نجومي از تلسکوپ بود که اين ابزار به داغ‌ترين موضوع و ابزار دانشمندان تبديل شد. کپلر، کاسيني و هزاران نفر ديگر آن را ارتقا دادند و از آن استفاده‌هاي علمي بي‌نظيري کردند. با پايان قرن 17 و 18 ديگر اهميت دانش ستاره‌شناسي جديد بر کسي پوشيده نبود. استفاده از تلسکوپ‌هاي نجومي بزرگ به خواست مراکز علمي تبديل شده بود و بويژه با ابداع ساخت تلسکوپ‌هاي آينه‌اي که ابداع آن به نيوتن نسبت داده مي‌شود و البته در مورد او نيز مناقشه‌اي بزرگ وجود دارد، راه براي ساخت تلسکوپ‌ها و رصدخانه‌هاي بزرگ باز شد. قله‌هاي کوه‌ها ميزبان رصدخانه‌هاي مدرن شدند. از رصدخانه پاريس تا مونت ويلسن و مونت پالومار و کم‌کم شيلي و جزاير قناري هر يک در ميزباني تلسکوپي بزرگ‌تر که افق‌هاي جديدتري را به مردم نشان بدهد بر ديگري پيشي مي‌گرفتند تا جايي که گويي زمين توان پاسخگويي به روحيه کشف دانشمندانش را نداشت و تلسکوپ فضايي هابل به مدار زمين رفت و انسان را تا آغازين لحظات پيدايش عالم به عقب برگرداند و اکنون جيمز وب در آستانه سفري به فراسوي مدار ماه است تا اعماق تاريک‌تري از کيهان را بکاود. اروپايي‌ها در حال ساخت نسل جديد تلسکوپ‌هاي کلاس 50 متري هستند و هر‌روز بر اهميت اين ابزار 400 ساله افزوده مي‌شود.
آشنايي ايرانيان با اين پديده نيز به گذشته‌اي دور برمي‌گردد. بر اساس سندي گفته مي‌شود نخستين تلسکوپ نجومي در زماني نه چندان پس از گاليله و در عهد صفوي و از سوي يک موسيونر ايتاليايي به ايران آورده شد و براي شاه عباس صفوي رصدهايي از آسمان برقرار شد. اما بويژه در عهده قاجار و پس از اعزام دانشجويان به خارج بود که ايرانيان با مفهوم و اهميت تلسکوپ دوباره آشنا شدند. مشاورالملک محمودي که براي تحصيل نجوم به پاريس رفته بود، در بازگشت تلسکوپ‌هايي را به ايران آورد و براي ناصرالدين شاه بر فراز بلندترين برج تهران شمس‌العماره رصدهايي برگزار مي‌کرد. او در همين ايام به پادشاه ايران پيشنهاد تخصيص بودجه‌اي براي ساخت رصدخانه سلطنتي ايران داده و با پاسخ «پول را نبايد صرف هوا کرد» مواجه شده بود. بدين ترتيب سال‌ها بايد مي‌گذشت تا تلاش ايرانيان براي ساخت رصدخانه‌اي بزرگ (رصدخانه ملي ايران) جامه عمل به خود بپوشاند. اين روزها قله دينار در نزديکي قم، به عنوان مکان ساخت اين رصدخانه معرفي شده است و اميد است در دهه 90 خورشيدي نخستين نور وارد دهانه تلسکوپ ملي ايران شود و رويايي کهن تحقق يابد و بار ديگر سرزميني که مفهوم رصدخانه علمي غير‌اپتيکي را به دنيا معرفي کرد و زماني حدود 1000 سال پيش تعداد کارمندان يکي از رصدخانه‌هايش در شيراز بيش از همه منجمان حرفه‌اي امروزمان بود، صاحب ابزاري مدرن و کارآمد براي کمک به پيشبرد دانش شود.

mohamadaminsh کاربر طلایی1

تعداد پست ها : 25772

تاریخ عضویت : دی 1389

تلسكوپ جديد ناسا براي شناسايي سياره دو قلوي زمين مستقر شد

دانشمندان آژانس فضانوردي آمريكا (ناسا) در كاليفرنيا از استقرار يك تلسكوپ جديد خبر دادند كه احتمالا مي‌تواند از سياره دو قلوي شبيه به زمين تصوير تهيه كند.

دانشمندان آژانس فضانوردي آمريكا (ناسا) در كاليفرنيا از استقرار يك تلسكوپ جديد خبر دادند كه احتمالا مي‌تواند از سياره دو قلوي شبيه به زمين تصوير تهيه كند.
به گزارش سرويس «علمي» خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا)، محققان ناسا در اين باره اظهار داشتند چنين تلسكوپي كه مجهز به ماسكهاي ويژه و آيينه‌هاي خاصي است مي‌تواند تصويري از سياره دو قلوي زمين كه به لحاظ اندازه، مدار چرخش و ساير رفتارها سازگار با حيات باشد، براي دانشمندان تهيه كند.
به گفته محققان تهيه تصاويري با كيفيت مطلوب از سياره‌اي كه به دور ستاره‌اي به غير از خورشيد مي‌چرخد به دليل تراكم نور بسيار خيره كننده از ستاره مولد اين سياره كار بسيار دشواري است.
محققان ناسا در اين آزمايش‌هاي جديد از وسيله‌اي استفاده كرده‌اند كه جلو نور خير كننده اين ستاره را مي‌گيرد و به اين ترتيب تلسكوپ مي‌تواند از سياره دور دست تصويربرداري كند.
دو پژوهشگر در آزمايشگاه پيشرانش جت (JPL) ناسا در كاليفرنيا نشان داده‌اند كه يك كروناگراف بسيار ساده با يك جفت آينه تنظيم شده مي‌تواند اين تلسكوپ فضايي را قادر كند كه از سياره‌اي 10 ميليارد برابر كوچكتر از ستاره مركزي‌اش تصويربرداري كند.

mohamadaminsh کاربر طلایی1

تعداد پست ها : 25772

تاریخ عضویت : دی 1389

بانويي که از يکي از بزرگ ترين رازهاي کيهان پرده برداشت، ورا روبين (1928)

ورا روبين (Vera Rubin) در 23 جولاي 1928 در شهر فيلادلفيا به دنيا آمد. او از همان کودکي شيفته دنياي اسرارآميز ستاره ها بود، به طوري که شب ها به زحمت بيدار مي ماند تا چرخش تدريجي صورت هاي فلکي را حول ستاره قطبي از پنجره اتاق خواب خود که رو به شمال باز مي شد، تماشا کند.
روبين در سن 17 سالگي وارد دانشگاه واسار شد و سه سال بعد با مدرک کارشناسي اخترشناسي از آنجا فارغ التحصيل شد. او جز به ادامه تحصيلاتش در دانشگاه پرينستون که در آن زمان به مرکز اخترشناسي معتبري در سطح جهان تبديل شده بود، به چيز ديگر نمي انديشيد. بنابراين با اشتياق فراوان، تقاضانامه اي را براي دريافت فرم هاي ثبت نام در دوره تحصيلات تکميلي به دانشگاه پرينستون ارسال کرد، اما اين فرم ها هيچگاه به دستش نرسيد چرا که پرينستون تا سال 1971، زنان را در دوره هاي تحصيلات تکميلي خود نمي پذيرفت. بدين ترتيب روبين سرانجام به دانشگاه کورنل رفت. در کورنل به او چندان اهميت نمي دادند.
او زن بود و گذشته از آن، گروه اخترشناسي کورنل در آن دوران، گروه کوچکي بود که تنها دو مدرس داشت. اما از آنجايي که وي بيشتر در فيزيک کار کرده بود، اين فرصت را به دست آورد تا با هانس بته - که بعدها به سبب تشريح واکنش هاي گداخت هسته اي در خورشيد، جايزه نوبل گرفت - درس مکانيک کوانتومي پيشرفته را بگذراند. روبين الکتروديناميک کوانتومي را نيز از ريچارد فاينمن مشهور فراگرفت. روبين پس از اتمام دوره کارشناسي ارشد، براي گرفتن دکترا به دانشگاه جورج تاون رفت. تز دکتراي او در مورد نحوه توزيع کهکشان ها در جهان بود.
پس از اتمام دکترا وارد بخش اخترشناسي موسسه تحقيقاتي کارنگي در واشنگتن شد و در آنجا بود که تحقيق بر روي چرخش کهکشان هاي مارپيچي را آغاز کرد، تحقيقي که نهايتاً يکي از بزرگ ترين معماهاي فيزيک از دل آن سر برآورد. اندازه گيري هاي روبين نشان داد که کهکشان ها با چنان سرعتي در حال چرخشند که قاعدتاً بايد تاکنون مضمحل مي شدند. پس بايد ماده اي ناشناخته و تاريک، فضاي درون کهکشان ها را پر کرده باشد تا با نيروي گرانش خود، از اضمحلال کهکشان ها جلوگيري کند. اينگونه بود که معمايي به نام «ماده تاريک» پا به عرصه فيزيک گذاشت، ماده اي اسرارآميز و ناشناخته که 90 درصد جرم کل جهان را تشکيل مي دهد اما ما هنوز هم از ماهيت آن هيچ نمي دانيم.

www.knowclub.com

mohamadaminsh کاربر طلایی1

تعداد پست ها : 25772

تاریخ عضویت : دی 1389

هابل در آستانه سال جهاني نجوم 18ساله شد

.
به گزارش مهر، هابل در اصل در سال 1990 و با همكاري دو سازمان ناسا و سازمان فضايي اروپا به فضا ارسال شد و تحولي قابلستايش را در زمينه اختر شناسي و كيهان شناسي ايجاد كرد. در عين حال هابل طي اين مدت تصاوير خارق العاده اي از كهكشانها را به ثبت رسانده است.
اتمسفر زمين بر روي تصاوير عميق و واضح اين تلسكوپ كه در خارج از جو زمين قرار گرفته است تأثيري نداشته و وضوح تصاوير به دست آمده از روشنايي و ساختار اجرام آسماني بي سابقه است.
به گفته اختر شناسان تلسكوپ فضايي هابل از زمان خروج خود از جو زمين در تاريخ 24 آوريل 1990 تاكنون بيش از هزار تصوير را از ستاره ها، كهكشانها و مناظر مختلف فضايي به ثبت رسانده و به زمين ارسال كرده است.
يكي از بزرگترين دستاوردهاي اين تلسكوپ رصد ابر ستاره هايي است كه اخترشناسان با استفاده از اطلاعات اين ستارگان نظريه جديدي را مبني بر گسترش ابدي جهان ارائه كردند.
اين نظريه نشان مي دهد كه عاملي به نام انرژي تاريك در جهان وجود داشته و در جهت مقابل انرژي گرانشي در حال فعاليت است. از ديگر كشفهاي بزرگ هابل مي توان به اندازه گيري دقيق از ساختار اتمسفر يك سياره خارج از منظومه شمسي زمين اشاره كرد. اين تلسكوپ طي سالهاي فعاليت خود از وجود بادهاي متغير در زحل، وجود فصل در سياره نپتون، وجود نورهاي ناگهاني در سياره مشتري اطلاعاتي با ارزش را به دست آورده است.
بر اساس گزارش تلگراف، هابل با خارج شدن از جو زمين محدوديتهاي موجود در عملكرد تلسكوپهاي زميني را از بين برده و موفق به ثبت تصاوير منحصر به فردي از سياره هاي منظومه شمسي از جمله مريخ شده است.

mohamadaminsh کاربر طلایی1

تعداد پست ها : 25772

تاریخ عضویت : دی 1389

فناوري‌هاي فضايي و نجوم

شايد براي همه ما پيش آمده باشد كه از خودمان پرسيده باشيم اين همه تحقيق و پژوهش در نجوم روي دنياهاي دوردست، به چه درد ما مي‌خورد. ما كه فعلا روي زمين هستيم، بهتر است به فكر مسائل زميني مان باشيم. اما با كمي دقت مي‌توان ديد زندگي زميني ما از بسياري جهات مديون فناوري‌هاي فضايي و نجوم است.
بياييد گشتي در خانه و محيط اطرافمان بزنيم: دوربيني كه در تلفن همراهتان وجود دارد و همچنين بسياري از دوربين‌هاي ديجيتال، براي ثبت تصوير از سي‌سي‌دي استفاده مي‌كنند. ايده ساخت سي‌سي‌دي‌ها نخستين بار براي اكتشافات ميان سياره‌اي به ذهن خطور كرد.‌ در سال 1961 مقاله‌اي از آزمايشگاه جت پيشران ناسا به نام «راهنماي موزاييكي براي سفرهاي ميان سياره‌اي» منتشر شد. در اين مقاله سامانه‌اي از حسگرهاي اپتيكي تصور شده بود كه تصويري را با كمك پردازش‌هاي ديجيتالي ثبت مي‌كردند. اگر دوچرخه سوار باشيد، حتما از كلاه‌هاي ايمني سبكي كه شيارهايي براي تبادل هوا دارند استفاده كرده‌ايد. تا مدت‌ها كلاه‌هاي ايمني دوچرخه‌سواري كلاه‌هاي سنگين، گرم و بسيار ناراحت‌كننده‌اي بودند. كلاه‌هاي جديد گرچه بسيار سبكند، ضربه‌گيرهايي دارند كه حدود 340 درصد ضربه كمتري را دريافت مي‌كنند و پس از ضربه به شكل اوليه‌شان برمي‌گردند، حتي اگر 90 درصد تغيير شكل داده باشند. نخستين بار فناوري اين مواد ضربه‌گير، مانند فوم حرارتي، براي حفاظت فضانوردان در مقابل ضربه‌هاي شديد گرانش كه هنگام پرتاب فضاپيما تجربه مي‌كردند، مورد پژوهش قرار گرفت. فضا را در خميردندانتان هم مي‌توانيد پيدا كنيد! فضانوردان در فضاپيماها و ايستگاه‌هاي فضايي با نيروي جاذبه صفر، نياز به خميردندان بدون كفي داشتند كه بعد از استفاده بتوانند آن را قورت دهند. خميردنداني كه كودكان يا برخي بيماران از آن استفاده مي‌كنند، اين چنين به‌وجود آمده است. اين خميردندان به اندازه ساير انواع خميردندان‌ها موثر است و طعم خوبي دارد.
.

mohamadaminsh کاربر طلایی1

تعداد پست ها : 25772

تاریخ عضویت : دی 1389

آيا راهي براي منجم شدن هست؟

براي بسياري از ما پيش آمده است كه از خود بپرسيم چگونه مي‌توان وارد دنياي نجوم شد و به عنوان منجمي آماتور يا حرفه‌اي به كار خود ادامه داد. در ايران راه‌هاي بسياري پيش روي علاقه‌مندان قرار دارد كه اگرچه در دو دسته نجوم آماتوري و حرفه‌اي قرار مي‌گيرند، اما به برخي از آنها توجه ويژه‌اي شده است. در اين مقاله راه‌هاي پيش روي علاقه‌مندان نجوم را مرور مي‌كنيم.

چگونه منجم آماتور شوم؟
منجم آماتور، منجمي است كه فقط بر حسب علاقه دلبسته نجوم شده و با استفاده از منابع مختلف بر اطلاعات نجومي خود افزوده است، اما الزاما تحصيلات نجومي دانشگاهي ندارد. آماتور در نجوم آماتوري به معني تازه كار نيست، بلكه به معناي فردي است كه علاقه شخصي سبب تحصيل فعاليت وي مي‌شود. تحصيل در نجوم آماتوري مي‌تواند به صورت خودآموز با استفاده از كتاب‌ها و منابع مختلف باشد، مي‌تواند با استفاده از كلاس‌هاي نجومي رصدخانه‌ها، آسمان‌نماها، مدارس، مراكز علوم و موسسات مختلف باشد، مي‌تواند با شركت در برنامه‌هاي همگاني نجومي يا با استفاده از برنامه‌هاي تلويزيوني آغاز شود؛ راه‌هاي ديگري نيز براي تحصيل نجوم آماتوري هست كه كمتر محبوب است.
منجمان آماتور، بيشتر از راه نجوم آماتوري امرار معاش نمي‌كنند و اغلب آنها شغلي ديگر دارند. در ايران اغلب منجمان آماتور سني نزديك به 20 سال دارند، اما در كشورهاي توسعه‌يافته سن ميانگين نزديك به 50 سال است. دليل عمده آن هم عدم تامين درآمد منجمان آماتور با اين حرفه است و به همين سبب در ايران در سن دانش‌آموزي و دانشجويي و در كشورهاي توسعه‌يافته پس از بازنشستگي، نجوم آماتوري مورد علاقه قرار مي‌گيرد.
منجم آماتور، مدام در حال آموختن است؛ اين آموختن مي‌تواند فقط به صورت تخصصي روي يكي از شاخه‌هاي نجوم آماتوري باشد يا به بهتر شدن مهارت‌هاي رصدي و همچنين دانسته‌هاي علمي منجم آماتور از كيهان بينجامد. نجوم آماتوري به سبب ايجاد شناختي شفاف نسبت به كيهان و آسمان، بسيار بر نوع نگرش افراد بر محيط اطرافشان تاثير مي‌گذارد. فراموش نكنيم هنوز هم در دنياي علم كارهايي مثل ثبت متغيرها و ثبت بارش‌هاي شهابي هست كه بيشتر از عهده منجمان آماتور برآيد. همچنين منجمان آماتور خبره، نقش عمده‌اي در كشف نواخترها، ابرنواخترها، سيارك‌ها و دنباله‌دارها ايفا مي‌كنند. در سال‌هاي اخير با افزايش دامنه شبكه‌هاي اطلاعاتي و اينترنت، رصدخانه‌هاي مجازي و دستيابي به داده‌هاي علمي، امكان فعاليت تخصصي و علم محور منجمان آماتور فراهم آمده است و آنها مي‌توانند با استفاده از روش‌هاي علمي در كنار منجمان حرفه‌اي به كمك براي يافتن پاسخ‌هاي جديد به مسائل علمي برآيند.
چگونه عكاس نجومي شوم؟
عكاسي نجومي از شاخه‌هاي نجوم آماتوري به حساب مي‌آيد، اما در مرز ميان علم و هنر قرار گرفته است و هم مي‌تواند در توليد داده‌هاي علمي موثر باشد و هم در خلق مناظر بديع از شكوه آسمان شب.
عكاس نجومي، عكاسي است كه هم فنون عكاسي را خوب مي‌داند و هم دانسته‌هاي رصدي خوبي دارد. وي با تركيب تجربيات عكاسي و رصدي خود و با استفاده از لوازم عكاسي نجومي مناسب دست به خلق تصاويري مي‌زند كه تحسين بسياري در پي دارد.
عكاسان نجومي، از دوربين‌هايSLR ياDSLR براي عكاسي از آسمان استفاده مي‌كنند. اين دوربين‌ها نمايي يكسان ميان چشمي و لنز دارند كه هنگام عكاسي، آينه انعكاس‌دهنده نماي لنز به داخل چشمي، به كناري مي‌رود تا تصوير مناسب و با وضوح بالا روي صفحه عكاسي نقش بندد. در عكاسي نجومي، معمولا دو سبك عكاسي منظره و عكاسي اعماق آسمان وجود دارد. در عكاسي نجومي منظره، داشتن سه پايه و دكلانشور از ضروريات است، اما در عكاسي اعماق آسمان داشتن تلسكوپي با توان تفكيك مناسب و با ابيراهي بسيار كم و همچنين پايه‌اي استوار و الكترونيكي براي تعقيب آسمان در مدتي نه چندان كم، براي گرفتن عكسي دلفريب، الزامي است. عكاسان اعماق آسمان خبره معمولا از ابزاري به نام سي‌سي‌دي نجومي براي عكاسي از اعماق آسمان استفاده مي‌كنند. سي‌سي‌دي نجومي با اين كه همنام تراشه سي‌سي‌دي دوربين‌هاي ديجيتال است، ولي علاوه بر داشتن تراشه سي‌سي‌دي امكاناتي دارد كه با اتصال به تلسكوپ، عكاسي نجومي را بسيار آسان مي‌كند. اغلب عكاسان نجومي خبره در سراسر دنيا به صورت تجربي، عكاسي آسمان را ياد گرفته‌اند. در اين حال كلاس‌هاي آموزش عكاسي نجومي در ميان منجمان آماتور محبوبيت بالايي دارد. كتاب‌ها و وب‌سايت‌هاي بسياري در سراسر جهان درباره عكاسي نجومي وجود دارد.
چگونه منجم حرفه‌اي شوم؟
منجم حرفه‌اي، منجمي است كه براي شناخت كيهان و سير و تحول ستارگان، تحصيلات دانشگاهي دارد. منجم حرفه‌اي ايراني براي تحصيل در زمينه نجوم در دبيرستان رشته رياضي ‌ فيزيك، در دوره كارشناسي رشته فيزيك (هر گرايشي) و در كارشناسي ارشد يكي از شاخه‌هاي فيزيك، اخترفيزيك و كيهان‌شناسي را انتخاب مي‌كند و در دوره دكتري و بعضا فوق‌دكتري در يكي از گرايش‌هاي اخترفيزيك يا كيهان‌شناسي فارغ‌التحصيل مي‌شود. منجمان حرفه‌اي در راه درك كيهان، راهي را در تحصيل پيش مي‌گيرند كه احتمالا به درآمد بالايي ختم نمي‌شود و عموما اين افراد به سبب همين فداكاري‌ها و رسيدن به اشتياق خود در درك جهان پيرامون، داراي بينشي شگرف هستند.
منجمان حرفه‌اي يكي از دو گرايش اخترفيزيك يا كيهان‌شناسي را انتخاب مي‌كنند. كيهان‌شناسي رشته محبوب آن دسته از منجمان حرفه‌اي است كه به شناخت چگونگي ساز و كار اجرام سماوي علاقه‌مندند؛ كيهان‌شناسان مي‌كوشند به سوالاتي از قبيل اين كه پس از مهبانگ، انفجار بزرگ، چه رخ داده است و چگونه جهان در حال انبساط است، پاسخ دهند.
از طرفي ديگر اخترفيزيك، گرايش محبوب آن دسته از منجمان حرفه‌اي است كه به شناخت سير و تحول ستاره‌ها و منظومه‌هاي آنها و همچنين بررسي آنها علاقه‌مندند. اختر فيزيكدانان به سوالاتي همچون چگونگي تولد و مرگ ستاره‌ها، چگونگي تولد سياهچاله‌ها و همچنين سير و تحول منظومه شمسي پاسخ مي‌دهند.
هم كيهان‌شناسان و هم اختر فيزيكدانان از لحاظ كاري به 2 دسته تقسيم مي‌شوند؛ يك دسته آنهايي كه رصدهاي رصدخانه‌هاي حرفه‌اي جهان را مبناي كار خود قرار مي‌دهند و سعي در آزمودن نظريه‌ها با استفاده از داده‌هاي اين رصدخانه‌ها دارند و دسته‌اي ديگر كه مي‌كوشند تا گامي در راه تكميل پيشرفته‌ترين نظريات علمي زمان خود بردارند.كيهان‌شناسان و اختر فيزيكدانان، پس از اتمام تحصيلات، در مقام هيات علمي در رصدخانه‌هاي حرفه اي، پژوهشكده‌هاي فيزيكي و نجومي و دانشگاه‌ها مشغول به فعاليت مي‌شوند. امروزه در ايران بسياري از دانشگاه‌ها در رشته‌هاي مختلف به تدريس نجوم مي‌پردازند و رصدخانه ملي ايران افقي اميد بخش پيش روي ايرانيان گشوده است.
آيا راهي ديگر براي منجم شدن هست؟
در زمينه نجوم آماتوري، حرفه‌هاي روزنامه‌نگاري نجومي، تصويرسازي نجومي، برنامه‌سازي علمي و تدريس نجوم آماتوري نيز در ايران وجود دارد؛ اما به سبب الزام داشتن تخصص ويژه و دانسته‌هاي نجوم آماتوري، افراد انگشت شماري در اين زمينه‌ها گام برمي‌دارند. در زمينه نجوم حرفه‌اي، يكي از گرايش‌هاي زمين‌شناسي به نام سياره‌شناسي، رشته‌اي نجومي به حساب مي‌آيد كه در هيچ يك از دانشگاه‌هاي ايران ارائه نمي‌شود. همچنين رشته نجوم به صورت دوره‌اي جدا از فيزيك در برخي از كشورها به دانشگاه‌ها راه پيدا كرده كه اين رشته نيز هنوز جايي در دانشگاه‌هاي ايران پيدا نكرده است. همچنين مهندسان هوافضا با تحصيل در رشته مهندسي هوا فضا مي‌توانند سامانه‌هاي فضايي همچون موشك‌ها، فضاپيماها و ماهواره‌ها را بسازند كه با تاسيس پژوهشگاه هوافضا و سازمان فضايي ايران، اين حرفه در ايران بسيار كاربرد دارد. اما با وجود اين نمي‌توان مهندسي هوافضا را يكي از گرايش‌هاي نجوم خواند.
روياي فضانوردي تاكنون فقط براي يك ايراني، خانم انوشه انصاري، به واقعيت پيوسته است. شايد با نگاهي واقع‌بينانه مي‌توان گفت تا زماني كه ايران به فناوري و توانايي ساخت فضاپيماي سرنشين‌دار دست پيدا كند، گردشگري فضايي تنها راه تحقق اين روياست.

mohamadaminsh کاربر طلایی1

تعداد پست ها : 25772

تاریخ عضویت : دی 1389

تلسکوپ فضايي هابل

طي قرنهاي 16 و 17 ميلادي تحولي در ديدگاه بشر نسبت به آسمان و زمين روي داد. منجماني چون کپرنبک، گاليله و کپلر بکمک تلسکوپ دامنه آگاهي بشر از هستي را وسعت بخشيدند. تا آن زمان شناخت بشر از آسمان محدود به قوه بينايي بود و ابزاري براي مشاهده آسمان وجود نداشت. اين منجمان با بهره گيري از تلسکوپ، بر باورهاي باطل بشر درباره مرکزيت زمين در کائنات، خط بطلان کشيد. تلسکوپ در قرن 18 براي منجمان به ابزاري غير قابل چشمپوشي بدل شده بود. با پيشرفت فن تراش عدسي ها و علوم اپتيک، تلسکوپهاي بزرگتر و بهتر در رصد خانه ها نصب شد. حال آدمي سيارات و ستارگاني را مي ديد که قبل از اختراع تلسکوپ از وجود آنها بي خبر بود. او به مدد تلسکوپ پي برد جهان بزرگتر از پندارهايش است.
با افزايش بزرگنمايي و وضوح تصاوير تلسکوپها، حوضه شناخت بشر از دنياي پيرامونش، بزرگ و بزرگتر شد. با اين حال در آغاز قرن بيستم، اغلب ستاره شناسان اعتقاد داشتند که، جهان فقط از يک کهکشان تشکيل شده است که همان راه شيري است که منظومه شمسي از اجزاي آن است.
در سال 1924 ادوين هابل، ستاره شناس آمريکايي با استفاده از تلسکوپ 100 اينچي خود کهکشانهاي بسياري، خارج از کهکشان راه شيري، رصد کرد. وي مشاهده کرد که کهشکانها در حال دور شدن از يکديگر هستند. پس جهان در حال گسترش است. کشف وي بار ديگر مرزهاي شناخت هستي را فرو ريخت و در پي آن نظريه انفجار بزرگ مطرح شد که تاکنون بهترين پاسخ به دورشدن کهکشانهاست.
منجمان، براي مشاهده بهتر آسمان، تلسکوپها را در کوهستانها و نواحي عاري از گرد و غبار و نور شهرها، نصب مي کنند با اين وجود براي رصد آسمان، در بند شرايط جوي هستند.
تلسکوپي در فضا
در سال 1923 هرمان ابرت، که يکي از بزرگان صنايع موشکي آلمان، در مقاله اي به امکان قرارگيري تلسکوپي در مدار، توسط راکت، اشاره کرد. در سال 1946 دانشمند ديگري بنام ليمان اسپيتزر، به بررسي مزاياي بهره گيري از تلسکوپي در آنسوي اتمسفر آشفته زمين پرداخت. ليمان وجود گازها و گرد و غبار موجود در جو زمين را عامل افت کيفي تصاوير بدست آمده از اجرام آسماني مي دانست. در سالهاي 1960 تا 1970 ميلادي دانشمندان بر لزوم بهره گيره از تلسکوپي بزرگ در خارج از جو زمبن توافق داشتند ولي سفينه اي که بتواند تلسکوپي بزرگ و کار آمد را در مدار قرار دهد، وجود نداشت.
با ساخته شدن شاتل فضايي و امکان حمل محموله هاي بزرگ پروژه ساخت تلسکوپ فضايي سرعت گرفته و سر انجام در سال 1985 يک عدد تلسکوپ فضايي توسط ناسا آماده قرارگيري در مدار بود. بعدها اين ابزار پيچيده و دقيق بياد منجم بزرگ آمريکايي، هابل نام گرفت.
تا سال 1990 که مشکلات حمل تلسکوپ فضايي برطرف مي گشت، از آخرين تکنولوژي ها، براي به روز آوري و ارتقا ابزارهاي دقيق تلسکوپ فضايي استفاده شد. از جمله سلولهاي خورشيدي، کامپيوترها و ابزار هاي مخابراتي و هدايت آن ارتقا يافت و آزمايشهاي بسياري براي اطمينان از صحت کارکرد تلسکوپ فضايي به عمل آمد. در نهايت در سال 1994 شاتل فضايي ديسکاوري، تلسکوپ فضايي را در فضا رها کرد تا چشمان بشر از فراز جو مغشوش زمين، نظاره گر بي کران آسمان باشد. بدينسان هابل در مداري به فاصله 600 کيلومتري زمين قرار گرفت، تا پرده از اسرار هستي بردارد.
بهره گيري مداوم از آخرين تکنولوژي
هابل بگونه اي طراحي شد، که قابليت، سرويس و بهبود سيستمهايش توسط فضانوردان مهيا باشد. اين ماشين پيچيده و دقيق از قطعاتي تشکيل مي شود که جداگانه قابل ارتقا هستند. هابل تاکنون بارها توسط فضانوردان تعمير و ويا اجزاي سيستمهايش به روز شده اند. ضريب دقت و کيفيت تصاوير هابل تاکنون بيش از 10 برابر ارتقا يافته است. خطاهاي لنزها و ابزارهايش طي سالها رفع شده، و اکنون تصاويري بسيار واضح تهيه و به زمين ارسال مي کند.
اين تلسکوپ به مدد بازسازي و به روز آوري مداوم توانسته است پس از 15 سال همچنان به ارسال تصاوير بي نظيرش بپردازد.
کوششهاي هابل
• هابل هر روز بين 10 تا 15 گيگابايت تصوير براي ستاره شناسان ارسال مي کند. حجم اين داده ها تا کنون بيش از 10 ترا بايت بوده است.
• هابل بيش از 400000 رصد جداگانه از اجرام آسماني به عمل آورده است.
• هزاران مقاله نجوم بر اساس اطلاعات هابل نوشته شده است.
• هابل هر 95 دقيقه يک دور مدار خود به دور زمين را مي پيمايد و تا کنون مسافتي بالغ بر 3 ميليارد مايل پيموده است.
• هابل سرانجام تحقيقات 8 ساله محاسبه سرعت گسترش کهکشنها را از يکديگر پابان داد.
• هابل اولين تلسکوپ نوري بود که توانست از يک سياه چاله تصوير برداري کند. اين سياه چال جرمي معادل چنديدن ميليارد برابر خورشيد دارد.
• هابل براي اولين بار تصاويري واضح از تولد و مرگ ستارگان ارائه داد.
• در سال 1994 هابل از برخورد ستاره اي دنباله دار با مشتري تصويربرداري کرد.
• دور ترين و قديمي ترين اجرام آسماني نسبت به زمين که تا کنون نور آنها به زمين رسيده است نيز توسط هابل ثبت شده اند.
تاکنون بهترين تصاوير بدست آمده از اجرام آسماني توسط هابل تهيه شده اند. اين تلسکوپ بزودي باز نشسته مي شود و اکنون دانشمندان به دنبال جايگزيني آن هستند.

mohamadaminsh کاربر طلایی1

تعداد پست ها : 25772

تاریخ عضویت : دی 1389

سياره سرخ

مريخ چهارمين سياره از سمت خورشيد در منظومه شمسي است. اين سياره نزديكترين سياره به كره زمين است. نام فارسي مريخ ، بهرام است.روميان باستان نام الهه جنگ خود مارس را به روي اين سياره گذاشتند. وجود مقدار بسيار زيادي آهن در خاك مريخ موجب سرخ رنگ بودن آن شده و به همين دليل به سياره سرخ نيز مشهور است.دانشمندان اين سياره را از طريق تلسکوپ هاي مستقر در زمين و فضا مشاهده کرده اند. سفينه هايي نيز تلسکوپ و تجهيزاتي ديگر را با خود به اين سياره برده اند. سفينه هاي نخستين طوري طراحي شده بودند که با عبور از کنار مريخ به مشاهده آن بپردازند. بعدها، سفينه هايي در مدار مريخ گردش كرده و يا حتي بر سطح آن فرود آمده اند و اكنون روبات هاي كاوشگري در سطح مريخ در حال كاوش هستند. اما تاکنون هيچ انساني پاي بر روي اين سياره نگذاشته است. شايد روزي فرا برسد كه شرايط اين سياره براي سكونت بشر مناسب تشخيص داده شود. سفري كوتاه به سياره سرخ. 2 بهمن 87. گزارش : بهرام افتخاري.

اين عكس كه توسط مارس اكسپرس گرفته شده ، يكي از ساختارهاي باور نكردني سياره مريخ كه ايبس چاسما ناميده شده است را نشان مي دهد. ارتفاع صخره مركزي آن حدود 8 كيلومتر است.اين تصاوير توسط ماهواره هاي از جمله مارس اكسپرس از سطح مريخ گرفته شده اند. به لطف اين تصاوير دانشمندان مي توانند تاريخ اين سياره منظومه شمسي را مطالعه كنند. در سياره سرخ كانيون هاي بسياري مانند اين يكي كه كاندور چاسما ناميده شده و در شمال دره هاي مارينريس قرار دارد را مشاهده كرد.
اين دره كه نوكتيس لابيرنتوس ناميده مي شود در مجاورت دره هاي مارينريس قرار داشته و عمق آن حدود 5 كيلومتر است. تصوير دره هاي مارينريس كه كنجكاوي دانشمندان را بسيار برمي انگيزد و آنها مايل هستند توسط يك روبات در آن به كاوش بپردازند. سازمان فضايي آمريكا، ناسا قرار است در سال جاري ميلادي يك كاوشگر را به اين منطقه از سياره مريخ اعزام كند. آنچه كه در اين تصوير مانند لوله هاي غول آسا جلوه مي كند جريان مواد مذاب سرازير شده از آتش فشان هاي مريخ پس از سرد شدن است.
تصوير دره اكوس چاسما كه دره اي با شيب هاي بسيار تند است و در جنوب كاسئي واليس فرار دارد. بر اساس تحقيقات اوليه اين منطقه در ابتدا يك درياچه بود كه پس از خشك شدن آن، اين دره به وجود آمده است. تصويري باور نكردني از قطب شمال سياره سرخ. لايه هاي يخ به وضوح در تصوير مشخص است. ناحيه اومنيدس دور سوم در منطقه مدوزا فوسئا در سياره مريخ. مي توان كانال هاي زيادي را در سطح اين ناحيه مشاهده كرد. دانشمندان گمان دارند اين آثار به دليل وزش بادهاي مريخ و يا آب كه موجب فرسايش صخره هاي رسوبي شده به وجود آمده باشند.
اين دهانه به قطر 35 كيلومتر در منطقه واستيتاس بورئاليس در دشت هاي شمالي سياره مريخ واقع شده است. رنگ آبي در مركز آن مي توان نشانه وجود يك مخزن آب يخزده باشد.

mohamadaminsh کاربر طلایی1

تعداد پست ها : 25772

تاریخ عضویت : دی 1389

نقشي از كيهان

ما در دوراني بسيار هيجان‌انگيز زندگي مي‌كنيم. كمتر از نيم قرن پيش بسياري از سيارات را تنها مي‌شد از ميان تصاوير مه آلود نماهاي تلسكوپي ديد. امروز فضا پيماهاي ما تقريبا همه سيارات مهم غير از پلوتون را از نزديك مورد بررسي قرار داده‌اند و ماموريت افق‌هاي نو در راه سفر به اين سياره است و در سال 2015 در اطراف آن جاي گيرد. ما نماهاي نزديكي از اقمار مريخ، مشتري، زحل، اورانوس و نپتون را ديده‌ايم و به تماشاي نماهاي نزديك دنباله دارها و سيارك‌ها نشسته‌ايم.
اما از مدت‌ها پيش از آن‌كه عصر اكتشافات فضايي از راه برسد، هنرمندان ما را به كمك قلم مو‌ها و بوم‌هاي خود به اين جهان‌هاي دوردست برده‌اند. براي مردمان نخستين، سيارات، اجرامي همانند ستاره‌ها بودند. گاليله نخستين بار سيارات را با كمك تلسكوپ كوچكش مورد مشاهده قرار داد و آنها را جهان‌هايي واقعي يافت. او براي نخستين بار دهانه‌هاي آبله گون چهره ماه كه حاصل زخم‌هاي ناشي از برخورد دنباله‌دارها و شهاب سنگ‌ها بودند را ديد. از آن جذاب‌تر 4 قمر بزرگ سياره مشتري را ديد و آنچه را ديده بود طراحي كرد. هرچقدر كيفيت تلسكوپ‌هاي ما افزايش يافت، هنر هم رشد كرد. مردم، سيارات ديگر و اقمار آنها را به شكل دنياهايي واقعي با صحراها، كوهستان‌ها و دشت‌ها تصور مي‌كردند. يكي از نخستين هنرمنداني كه تلاش كرد تا چهره واقعگرايانه‌اي از اين سيارات ارائه دهد،اخترشناسي به نام لوسيان روداكس بود. روداكس، نقاشي چيره دست بود و در همان حال مديريت رصدخانه مئدون در بيرون شهر پاريس را نيز به عهده داشت. در ابتداي قرن پيش، روداكس بر مبناي مشاهداتش، نقاشي‌هايي بسيار تاثير گذار و واقع گرايانه‌اي از مريخ و ديگر سياره‌ها كشيد. اما چلسي بانستل كسي است كه بايد او را پدر حقيقي هنر فضايي ناميد. بانستل با همكاري دانشمند برجسته علوم راكت‌هاي فضايي، وارنر فون براون تلاش كرد تا نمايي واقعي از مردم بر ديگر سياره‌ها را به تصوير بكشد. نخستين هنرمندان اين رشته براي به تصوير كشيدن نقاشي‌هايشان تنها تلسكوپ و تخيل خويش را در اختيار داشتند. امروزه اما ما كاوشگران جديدي در اختيار داريم كه براي كاوش به فضا مي‌روند. بعضي از اين پيشگامان، بدنه‌هاي فلزي و صفحات خورشيدي داشتند كه يافته‌هاي خود را به كمك آنتن‌هاي ارتباطي به زمين مي‌فرستادند. هنرمندان نيز از اطلاعات اين فضاپيما‌هاي پيشگام براي رسم نقاشي‌هاي واقعگرايانه خود بهره مي‌برند. مدار گردها و سطح نشين‌ها دنياهايي را آشكار كردند كه در برخي مواقع و نقاط شباهت‌هاي زيادي با زمين دارند. برخي مناطق مريخ شباهت‌هاي كم نظير و حيرت‌انگيزي با صحراهاي ايران، دشت‌هاي ايسلند و مناطقي از سيبري يا دشت‌هاي يخ‌زده جنوبگان دارد. فمر اروپا با سطح يخ زده‌اش شبيه اقيانوس شمالگان است. تيتان، قمر زحل، دره‌هاي ناشي از رودخانه‌هايي شبيه به سياره خودمان دارد با اين تفاوت كه به جاي آب متان مايع از ميان آن شايد جريان داشته باشد. هنرمندان فضايي، اين شباهت‌هاي ميان اين دنياهاي مختلف را بررسي مي‌كنند تا تصويري هرچه دقيق‌تر از اين چشم‌اندازهاي دوردست در اختيار ما بگذارند. امروزه هنرمندان نجومي به همكاري خود با دانشمندان ادامه مي‌دهند تا بشر از خلال نقش‌هايي كه قلم موي هنرمندان ثبت مي‌كند، به كاوش شگفتي‌هاي كيهان مي‌پردازد.

مايكل كارول

mohamadaminsh کاربر طلایی1

تعداد پست ها : 25772

تاریخ عضویت : دی 1389

حيات در سيارات ديگر

.
جالبترين سياره در منظومه شمسي سياره مريخ (بهرام) است. اين کره به خاطر ترکيبات آهن به سياره سرخ نيز شهرت دارد. هميشه افسانه‌هاي فراواني درباره ساکنان مريخ وجود داشته است. در قطب مريخ، يخ (آب جامد) و دي‌اکسيدکربن وجود دارد. نيروي جاذبه بر روي مريخ يک‌سوم نيروي جاذبه بر زمين است. در سمت روز مريخ، حرارت بالغ بر 20 درجه و در سمت شب بالغ بر منهاي 100 درجه است.
دانشمندان عقيده دارند که جو مريخ در سه ميليارد سال پيش تراکم بيشتري داشته، اما بر اثر پايان فعاليت‌هاي آتشفشاني و جرم محدود اين سياره، گازهاي موجود از جو اين سياره خارج شده‌اند. با اين وجود امکان درياهاي زيرزميني در مريخ نيز وجود دارد.
بدنبال کشف يک سنگ آسماني از کره مريخ بر روي زمين، دانشمندان در آزمايش‌هاي خود موفق به مشاهده بقاياي موجودات ميکروسکوپي شدند. اما هنوز بطور قطعي نمي‌توان گفت که موجودات ميکروسکوپي منشايي فرازميني دارند. بدون دريافت نمونه مستقيم از مريخ، تمام نظرات موجود تنها گمانه‌زني خواهد بود.
يکي از ماه‌هاي سياره مشتري به نام "اروپا" نيز داراي قشر ضخيمي از يخ است. اخترشناسان گمان مي‌برند که در زير اين لايه قطور يخ، دريايي از آب‌شور وجود دارد. اما امکان زندگي موجودات زنده در ماه "اروپا" منوط به نمونه‌برداي و مشاهدات مستقيم است.
"تيتان" ماه سياره زحل نيز داراي جوي نسبتاً فشرده و شبيه به زمين در دوران شکل‌گيري آن است. اما با توجه به سرماي شديد (منهاي 180 درجه) در ماه تيتان، وجود حيات از نوع زميني بعيد به نظر مي‌رسد.
حيات بيرون از منظومه شمسي
اخترشناسان تا کنون موفق به کشف 330 سياره در خارج از منظومه شمسي شده‌اند. اما اغلب اين سيارات يا ترکيبي از گازهاي مختلف، به علت نزديکي به ستارگان، داراي دماي بسياربالايي هستند. فاصله اين سيارات تا ستاره مرکزي خود براي حيات مساعد نبوده و شباهتي ميان اين سيارات و زمين نيز وجود ندارد.
بايد افزود که شناسايي سيارات بسيار بزرگ و با حرکت انتقالي سريع، که در بيرون از منظومه شمسي قرار دارند، به مراتب آسان‌تر از کشف سيارات کوچک است. با ادامه ماموريت کاوشگر فضايي "کوروت" که دو سال پيش از سوي کشورهاي اروپايي به فضا پرتاب شد، امکان شناسايي سيارات کوچک و سرد بيش از پيش فراهم خواهد شد. در سال 2013 نيز با نصب تلسکوپ فضايي "WEBB" اين وضعيت به طور اساسي تغيير خواهد کرد. بطور مثال کشف سياره‌اي خارج از منظومه شمسي به نام Gliese 581c نشان مي‌دهد که با وجود سرماي زياد آن، به کمک "گرمايش گلخانه‌اي" مي‌توان شرايط مساعدي را براي حيات روي اين سياره بوجود آورد.
اثري از موجودات فضايي
در صورتي که موجودات فضايي، مانند موجودات زنده بر روي زمين، ترکيباتي از ملکول‌هاي ارگانيک داشته باشند، پس مي‌توان اثري از اين ترکيبات شيميايي را در کهکشان‌ها کشف کرد. اما اين کشف هنوز به معناي وجود موجودات فضايي نخواهد بود. تنها در صورت ارسال پيام به زمين، از طريق امواج راديويي و يا پرتوهاي نوري، مي‌توان با اطمينان از وجود موجودات فضايي سخن راند. به نظر پژوهشگران پروژه SETI در کاليفرنيا، در کهکشان راه شيري صدها تمدن از موجودات هوشمند وجود دارد. بهره‌برداري از 350 راديوتلسکوپ در کاليفرنيا در سال آينده، امکان شناسايي پيام‌هاي فضايي محتمل را افزايش خواهد داد.

mohamadaminsh کاربر طلایی1

تعداد پست ها : 25772

تاریخ عضویت : دی 1389

خصوصیاتی جدید در غبارآلودترین کهکشان جهان

اخترشناسان موسسه استروفیزیک کاناریا- NACO- در اسپانیا با استفاده از تجهیزات اپتیکی قدرتمند تلسکوپ VLT به مطالعه خصوصیات یکی از درخشان ترین و غبارآلودترین کهکشان های مارپیچی در جهان- کهکشان NGC 253- پرداختند.

این ابزار اپتیکی انطباق پذیر توانایی تصحیح لکه های کدری را که توسط اتمسفر زمین بر روی تصاویر به وجود می آید را داشته و از ایجاد اختلالات بصری در مشاهده ستارگان جلوگیری می کند. همچنین تصاویر به دست آمده از این دستگاه که به اختصار AO نامیده می شود به اندازه ای شفاف و واضح است که با تصاویر تلسکوپهای فضایی سرگردان در فضا برابری می کند.موسسه NACO با استفاده از چنین ویژگی هایی موفق به نمایش خصوصیاتی جدید از کهکشانی در فاصله 11 سال نوری شد. اخترشناسان این موسسه بالغ بر 37 منطقه بسیار درخشان که در یک ناحیه کوچک در کنار هم قرار گرفته بودند را در هسته این کهکشان شناسایی کردند که تنها یک درصد از حجم کل کهکشان را تشکیل می دهد.
محققان با ترکیب تصاویر و اطلاعات به دست آمده از این کهکشان با اطلاعات به دست آمده از دیگر مراکز، تلسکوپها و تحقیقات که در طول موجهایی متفاوت به ثبت رسیده اند، موفق به کشف طبیعت واقعی این کهکشان و مناطق درخشان موجود در آن شدند. نتایج بررسیها نشان می دهد که این مناطق درخشان در هسته کهکشان مناطق فعالی هستند که ستارگان جوان در این مناطق پوسته غبارآلود خود را به صورت انفجاری شکافته و به دنیا می آیند.کهکشان NGC 253 پس از دوره بسیار قدرتمند شکل گیری ستارگان به عنوان کهکشان انفجار ستاره ای شهرت یافته است و هر منطقه درخشان در این کهکشان شامل صد ها هزار ستاره حجیم و جوان است.این اطلاعات جامع همچنین نشان می دهد که مرکز این کهکشان دارای نمونه ای از صورت فلکی کمان دار- منبع رادیویی درخشانی که در مرکز کهکشان راه شیری نیز وجود داشته و در خود سیاهچاله فضایی را جا داده است- بوده و این تشابه می تواند هسته کهکشان NGC 253 را به عنوان دوقلوی هسته کهکشان راه شیری معرفی کند.

mohamadaminsh کاربر طلایی1

تعداد پست ها : 25772

تاریخ عضویت : دی 1389

ماده تاريك چیست

کیهان شناسی که علم مطالعه آغاز، شکل گیری و تکامل عالم است هنوز نمی داند ۹۹% عالم را چه چیز تشکیل داده است. به نظر می رسد جز غیر قابل مشاهده ای قسمت اعظم عالم را تشکیل داده است که قابل شناسایی نیست.
این ماده واقعا چیست؟ چگونه آن را بشناسیم؟ ...

از کجا آغاز شد ؟
آغاز این بحث را می توان به انتشار نسبیت عام در سال 1917 ربط داد . اینشتین برای تفسیر یک جهان ایستا از یک ثابت در معادلات پیچیده نسبیت عام استفاده کرد و آن را ثابت کیهان شناسی نامید .

در این معادله بیان گر این ثابت است .
اما همانطور که می دانید تحقیقات ادوین هابل نشان داد که جهان آنگونه که با ثابت کیهان شناسی تعریف می شود نیست بلکه در حال گسترش و انبساط است . پدیده تورم نیز بدین شکل پیش بینی شد . این اصل کیهان شناسی به ما یادآوری کرد که ذرات مجازی انرژی می پراکنند . همین اصل ساده که مکانیک کوانتوم نیز آن را به ما گفته بود موجب شد مشکلی پیش آید . این اصل پیش می کرد که که چگالی انرژی آن باید 120 برابر بزرگتر است آنچه که ما نشان می دهد باشد . این یعنی این که کهکشان اجازه دارند تا زیر گرانش شکل گیرند .همچنین پیش بینی شد که جهان خیلی سریع بعد از بیگ بنگ فضایی مسطح به خود گرفت آن گونه که ما می بینیم . در نتیجه نظریه اینشتین با توجه به این پیش بینی های غیر معمول می بایست اصلاح شد . همچنین گفته می شد که جهان چهار بعدی ما باید در یک بعد بالاتر قرار گرفته باشد بنابراین گرانش در میان آن ها رخنه کرد بنابراین تسلط آن بر روی ماده موجب ضعف آن شده و این دلیل موجب افزایش انبساط می گردد . و یک حدس ذهنی نیز یاد آور می شد تفاوت بین قسمت های مختلف جهان موجب این موضوع شده و ما از روی شانس در این منطقه ی مناسب قرار گرفته ایم .
با این اوصاف باز هم موضوع اصلی از این جا آغاز نشد . در سال 1998 وقتی گروهی از اختر شناسان دربررسی یک سوپر نوا دور برای اندازه گیری سرعت انبساط جهان بودند چیزی خلاف انتظار رخ داد .
آنها انظار داشتند که این انبساط روندی کند شونده داشته باشد اما مشاهدات نشان داد که این انبساط با شتاب مثبت انجام می گیرد . در این زمان بود که کیهان شناسان گرد هم آمدند تا مقصر اصلی برای این شتاب را شناسایی کنند . این عامل در حدود دو سوم چگالی انرژی را در بر میگیرد . دارای خاصیت عکس گرانش است . این عامل خود را در خوشه های کهکشانی خود را نمایان نمی سازد . این عامل با نام انرژی تاریک معرفی شد .
بسیاری از دانشمندان در ذهن خود به ثابت کیهانی مظنون بودند . این عامل دقیقا" با این انبساط شتاب دار تناسب دارد . این انرژی یک نتیچه ی دراماتیک برای فیزیک بنیادی است . شاید محافظه کارانه ترین حدسی که برای این موضوع زده می شد این است که دنیا دریایی است که از ذرات کوانتومی بدون انرژی پرشده است یا اینکه دارای ذراتی است که هم چگالند و دارای جرمی وعادل 39- ^ 10 برابر یک الکترون است .
برخی از نظریه پردازان نیز پیشنهاد دادند که تئوری نسبیت عام تغییر کند تا یک تعریف متناسب برای گرانش ارائه شود . با این وجود بر این پیشنهاد محافظه کارانه نیز نقص های زیادی وارد آمد . برای مثال چگالی انرژی صفر می بایست با یک مقدار باور نکردنی معادل 120 ^ 10 هماهنگ باشد . با نگاهی به این راه حل بی نهایت در می یابیم که شاید بهتر باشد با توجه به نسبیت عام به دنبال راه حلی مناسب برای این شتاب باشیم . این امکان بسیاری از فیزیکدانان را تا نیمه شب برای پیدا کردن نظریه ای مناسب در شب بیدار نگه داشت .
تا اینکه نتایج مشاهدات اخیر از یک سوپرنوا مدرکی محکم مبنی بر انبساط کیهانی شتاب دار بود و تنها دلیل قابل قبول برای این موضوع بحث انرژی تاریک بود . اندازه گیری های دقیق تابش زمينه ميكرو موج كيهاني ( ( CMB شامل اطلاعات WMAP مدارک مبنی بر وجود انژی تاریک است . ترکیب اطلاعات WMAP و پروژه SDSSکه توسط چند گروه مستقل اختر شناسی به دست آمده اند نشان هایی از دافع گرانشی را به دست آورده اند .
اولین مدرک: خوشه های کهکشانی.
مقدار قابل توجهی ماده در بررسی خوشه های کهکشانی وجود دارد که ما نمی توانیم به آسانی آنها را ببینیم. خوشه های که از تجمع چند صد تا چند هزار کهکشان یا کهکشان های تک در فضا بوجود آمده اند. در دهه ۱۹۳۰، zwicky، Smith، دو خوشه تقریبا نزدیک به هم Coma و Virgo را از لحاط کهکشان های تشکیل دهنده و سرعت خوشه ها مورد بررسی قرار دادند، و سرعتی که بدست آوردند چیزی بین ۱۰ تا ۱۰۰ برابر مقداری بود که انتظار داشتند.
معنی این چیست؟ در یک گروه از کهکشان ها مثل خوشه تنها نیروی موثر بر کهکشان ها گرانش است و این گرانش اثر کششی کهکشان ها بر یکدیگر است که باعث بالا رفتن سرعت آنها می شود.
سرعت می تواند مقدار ماده موجود در کهکشان را به دو طریق مشخص کند:
۱) جرم بیشتر کهکشان باعث می شود نیروی شتاب دهنده به کهکشان نیز بیشتر شود.
۲) اگر شتاب یک کهکشان خیلی زیاد باشد می تواند از میدان جاذبه خوشه خارج شود. اگر شتاب کهکشان بیش از سرعت فرار باشد، خوشه را ترک خواهد کرد.
به این ترتیب همه کهکشان ها سرعتی پایین تر از سرعت فرار (گریز) خواهند داشت. و با این نگرش می توان جرم کل خوشه را حدس زد که مقدار قابل توجهی از میزان مشاهده شده است. با این حال این نظریه به علت اینکه مبنی بر مشاهده بود و مشاهدات غالبا با اشتباه همراهند مدت طولانی مورد توجه قرار نگرفت.
هنگامی که چیزی به وسعت یک خوشه کهکشانی نگاه می کنید با اینکه ممکن است سرعت ها زیاد باشند در مقابل وسعت خوشه ها چیزی به حساب نمی آیند پس مشاهده مداوم یک خوشه در طی چندین سال تصویر یکسانی از آن بدست می دهد. ما نمی توانیم کهکشان هایی را که بدون الگو حرکت می کنند با دقت ببینیم. پس یک کهکشان با سرعت زیاد ممکن است از خوشه جدا شده باشد یا اصلا متعلق به خوشه نباشد. حتی ممکن است بعضی از کهکشان ها فقط مقابل کهکشان های دیگر در راستای خط دید آنها باشند. با این حساب این کهکشان گمراه کننده خواهد بود.
دلیل محکمتر: منحنی حرکت انتقالی کهکشان ها .
دلایل قابل اعتماد تری در دهه ۱۹۷۰ در پی اندازه گیری منحنی های دوران کهکشان ها ارایه شد. علت قابل اعتماد تر بودن آنها این است که اطلاعات موثق تری در مورد تعداد یشتری کهکشان دست می دهند.
از گذشته می دانستیم که کهکشان ها حول مرکز شان دوران دارند درست شبیه به چرخش سیارات به دور خورشید و مانند سیارات از قوانین کپلر پیروی می کنند. این قوانین می گویند سرعت چرخشی حول یک مرکز فقط به فاصله از مرکز و جرم موجود در مدار بستگی دارد.
پس با پیدا کردن سرعت چرخش یک کهکشان می توانیم جرم موجود در کهکشان را محاسبه کنیم. همان طور که در کناره های کهکشان میزان نور به سرعت کم می شود انتظار می رود سرعت چرخش نیز پایین بیاید ولی این اتفاق نمی افتد و سرعت در همان میزانی که محاسبه شده بود ثابت می ماند و این مطلب آشکارا نشان می دهد در کناره های کهکشان جرمی وجود دارد که ما نمی بینیم. این آزمایش در مورد چندین کهکشان حلزونی - از جمله کهکشان راه شیری خودمان - انجام شده و هر بار به همین نتیجه رسیده است. و این محکمترین و بهترین اثبات برای وجود ماده تاریک است.
طرح انبساط کیهانی
انساط کیهانی در دهه ی 1920 توسط ادوین هابل کشف شد که تصویری چشم گیر از دنیا را به ما نشان داد . در ابتدا استنباط شد که اجرام کیهانی تحت تأثیر گرانش همسایگان خود به حرکت در می آیند . اما در مقیاس های بزرگ کیهانی این انبساط با این دلیل توجیه نمی شد . می توان دنیا را یک کیک کشمشی بزرگ تصور کرد که کشمش های پخته شده در آن حرکت می کنند . در این جایگاه یک کشمش به ما یک کهکشانی را نشان می دهد در این حالت هر کشمش از همسایه ی خود در هر جهتی فاصله می گیرد . در این حالت جهان داغ و غلیظ ما از سمت بیگ بنگ به سمت سرد و رقیق خود در حال حرکت است . پس نور ناشی از اجرام کیهانی باید انتقال به قرمز داشته باشد یعنی :
یکی از متود های اصلی برای اندازه گیری فاصله های بین کهکشانی متغییرهای قیقاووسی هستند . که نور آنها بسته به یک دوره ی زمانی خاص تغییر می کند و درخشندگی آنها با متناسب با دوره ی آنها است .
فاصله از یک متغییر قیقاووسی می تواند با اولین اندازه گیری دوره اش که از درخشندگی آن تبعیت می کند تعیین کرد . بدین گونه انتقال به قرمز و فاصله از جسم متحرک در روند هابل مطرح می شود که قانون هابل را یادآور می شود .
هرچند اندازه گیری های دقیق فاصله یکی از مشکل ترین کارها در نجوم است و رابطه ی بین انتقال به قرمز و فاصله در انتقال به قرمز های بالاتر چک نشده بود . علاوه بر این بر پایه جدیدترین اطلاعات در این دهه انتظار می رفت که این انبساط کند شونده باشد و دلیل آن نیز وجود گرانش است اما مشاهدات چیز دیگری را یادآور می شد .
همانطور که می دانید نوع اول سوپر نوا موجب می شود که کوتوله ی سفید پدید آید . در سیستم های دوتایی میدان قوی گرانشی کوتوله ی سفید می تواند ماده ی ستاره ی همدم خود را به سوی خود بکشد و سپس آن را ببلعد . این بلعیدن موجب ناپایداری این جرم شده و پس از آن منفجر می شود . درخشندگی ناشی از انفجار این کوتوله ی سفید تقریبا" برابر با درخشندگی یک ستاره متغییر است . در میانه ی دهه ی 1990 گروهی از اخترشناسان به بررسی انتقال به قرمز نوع یک سوپرنوا پرداختند . آنچه انتظار می رفت برآورده نشد چراکه این شرایط آنها انبساط شتاب دار را مشاهده کردند .
انرژی گم شده
محرک این شتاب به انرژی تاریک نسبت داده شد ماده ای است سرد غیر نسبیتی ساخته شده از ذراتی بیگانه که در واکنش ضعیف با نور و اتم ها پدید می آیند . مشاهدات پیشنهاد می داند که تمام ماده و انرژی جهان که قابل رؤیت هستند تنها یک سوم آنچه است که وجود دارد . این نظریه با تحقیقات پروژه های2DF و SDSS تأیید شد . اما نسبیت عام پیش بینی می کرد که یک ارتباط دقیق بین انبساط و محتوای انرژی جهان وجود دارد . حالا ما می دانیم که اشتراک چگالی انرژی تمامی فوتون ها و اتم ها و ماده تاریک باید در یک نقطه ی بحرانی با ثابت هابل تعیین می شود تجمع داشته باشند .
جرم و انرژی و خمیدگی فضا – زمان در نسبیت معنا می دهند . خلأ بین چگالی انرژی بحرانی و چگالی واقعی ماده با چگالی انرژی که در مقیاس بزرگ که فضا را خمیده کرده است که فقط در حدود 400 مگاپارسک است پر شده است . خوشبختانه خمیدگی فضا- زمان می تواند با اندازه گیری های دقیق تابش زمينه ميكرو موج كيهاني اندازه گیری شود .
و اکنون
در آزمايشگاههايي در اعماق زمين، دانشمندان مجهز به پيشرفته‌ترين دستگاهها، سرگرم رقابت براي يافتن "ماده تاريك"، هستند. ماده‌اي نامريي كه مانند يك چسب كيهاني، مانع از هم پاشيدن كهكشانها مي‌شود.
کسی که ماهيت ماده تاريك را كشف كند، يكي از بزرگترين معماهاي دانش نوين را حل كرده است و مطمئنا به سمت جايزه نوبل روانه خواهد شد.
ماشين‌هاي امروزي ردياب "ماده تاريك" در مقايسه با نسل‌هاي قديمي بسيار نيرومندتر هستند اما بهترين آنها نيز تاكنون نتوانسته‌است كوچكترين اثري از اين ماده را ثبت كند. اكنون بسياري از تيم‌ها در حال ساختن ردياب‌هاي بزرگتر هستند و يا سعي مي‌كنند براي شكار "ماده تاريك" فناوريهاي مدرن را به كار گيرند.
"نيل اسپونر"، محقق ماده تاريك از دانشگاه شفيلد انگلستان داستان را به اين گونه خلاصه مي‌كند: " سوزني در انبار كاه افتاده است و ما سعي مي‌كنيم براي پيدا كردن سوزن، كاه را كنار بزنيم. اكنون براي رد كردن آنچه زايد است و يافتن رويدادي كه در پي آن هستيم، بايد فناوري بهتري داشته باشيم."
آزمايشهاي علمي زيرزميني در يك معدن آهن متروكه در ايالت مينه‌سوتاي آمريكا و در غارهاي كانادا، فرانسه، ايتاليا، ژاپن و روسيه به آرامي جريان دارد. ماه گذشته بنياد ملي علم آمريكا، معدن طلاي متروكه‌اي در داكوتاي جنوبي را به عنوان مكان يكي از بزرگترين و عميق‌ترين نمونه از اين آزمايشگاهها در جهان، انتخاب كرد. اين معدن به اندازه يك دسته شش تايي از ساختمانهاي امپايراستيت در زير زمين است.
رقابت براي يافتن ماده تاريك، بسيار شديد است و فيزيكدانان تلاش مي‌كنند بهترين و مناسب‌ترين فناوري براي اين آزمايشها را بيابند.

mohamadaminsh کاربر طلایی1

تعداد پست ها : 25772

تاریخ عضویت : دی 1389

آلودگي‌ نوري معضل دنياي مدرن

: آيا ممكن است نورها نيز براي ما آلودگي به همراه آورند و نور كه هميشه در مقابل تاريكي نمادي از پاكي بوده است، خود آلوده‌كننده باشد؟دانشمندان پاسخ مثبتي براي اين پرسش دارند.

آنها معتقدند برخلاف تصور عموم اگر نورپردازي در شهرهاي بزرگ از روند منطقي خارج شود، مي‌تواند تبديل به تهديد بسيار جدي عليه سلامت محيط زيست، انسان و كم شدن امنيت و نيز باعث هدر رفتن پول فراواني شود كه صرف روشني معابر مي‌شود. در اين شرايط است كه توجه به مساله آلودگي نوري حداقل در شهرهاي بزرگ از اهميتي ويژه برخوردار است. اين اهميت تنها براي علاقه‌مندان به آسمان نيست، بلكه براي كساني كه دغدغه محيط زيست و دغدغه زندگي آرام و سالم ساكنان سياره زمين را دارند نيز از اهميتي بالا برخوردار است. به همين دليل اقدامات اخيري كه در ايران براي مبارزه با آلودگي نوري صورت گرفته است، مي‌تواند فصل جديدي از مبارزه با آلودگي نوري را رقم بزند. عنوان اين مطلب برگرفته از اشعار سهراب سپهري و شعار كميته مبارزه با آلودگي نوري ايران است.
آلودگي نوري يكي از حاشيه‌هاي زندگي شهري است؛ موضوعي كه نه تنها باعث گم شدن ستاره‌هاي آسمان مي‌شود كه اثرات اجتماعي، اقتصادي و زيست محيطي فراواني به دنبال دارد. اگرچه مدت‌هاست خطرات اين آلودگي مورد توجه قرار گرفته؛ اما كشور ما كمتر در اين زمينه فعال بوده است و جز مواردي خاص، تلاش رسمي براي مهار اين آلودگي به كار گرفته نشده است.
ما آلودگي نوري چه مضراتي دارد؟ مگر نه اين كه هر چقدر فضايي روشن تر باشد امنيت بيشتري وجود خواهد داشت و زيبايي بيشتري بر محيط زندگي ما تاثير مي‌گذارد؟ پاسخ اين پرسش‌ها برخلاف تصور عموم منفي است.
نكته مشتركي كه همه كساني كه در راه مبارزه با آلودگي نوري فعاليت مي‌كنند، برآن تاكيد دارند، اين است كه هدف از اين مبارزه تاريك كردن چهره شهرها نيست، اتفاقا بر عكس اين افراد معتقدند مي‌توان با اصلاح الگوهاي روشنايي در شهرها نه‌تنها آلودگي نوري را برطرف ساخت، بلكه مي‌توان شهرها را نيز روشن‌تر از پيش كرد. بياييد نگاهي به شهري مانند تهران بيندازيم. اگر مي‌خواهيد عمق فاجعه در تهران را ببينيد، كافي است از اين شهر دور شويد و تا بيش از 150 كيلومتر از آن فاصله بگيريد و در دل كويري بايستيد جايي كه با نزديك‌ترين منبع نوري شايد ده‌ها كيلومتر فاصله داشته باشد. انتظار بديهي اين است كه در اين منطقه كاملا تاريك اثري از نورهاي آلاينده نبينيد، اما كافي است نگاهي به امتداد افقي بيندازيد كه شهر تهران در آن راستا خفته است. با تعجب خواهيد ديد كماني نوراني تا ارتفاع بيش از 30 درجه افق شما را روشن كرده است فراموش نكنيد شما بيش از 100 كيلومتر با نخستين چراغ‌هاي تهران فاصله داريد. اين كمان از كجا آمده است؟ از نورپردازي اشتباه محيط شهري ما.
آلودگي نوري و اقتصاد
بر اساس گزارشي كه در پايگاه مبارزه با آلودگي نوري ايران منتشر شده است و طبق آمار ارائه شده در سايت وزارت نيرو در سال 1384، 4ميليارد و 305‌ميليون Kwh مقدار برقي است كه وزارت نيرو براي روشنايي معابر به فروش مي‌رساند. اين برق صرف روشن كردن معابر با كمك چراغ‌هايي مي‌شود كه فاقد استانداردهاي لازم كنترل آلودگي نوري هستند. در چنين روشنايي‌هايي حدود 30 تا 40 درصد انرژي بدون هيچ استفاده‌اي هدر مي‌رود. چرا كه اگر به مسير انتشار نور دقت كنيم، متوجه مي‌شويم بين 60 تا 70 درصد حجم نور توليدي رو به پايين و در جهت روشن كردن معبر كاربرد دارد و بقيه آن به طور موازي با سطح يا در خلاف جهت صرف روشن شدن بي‌مورد فضا مي‌شود. اگر حداقل اتلاف انرژي در اين مورد (يعني 30 درصد)‌ را در نظر بگيريم و از چراغ‌هايي كه براي زيبايي، محيط را روشن كرده يا چراغ‌هايي كه در بدنه پايه‌ها نصب مي‌شود، صرف‌نظر كنيم متوجه مي‌شويم كه در اين سال يك ميليارد و 291 ميليون و 500 هزار كيلو وات انرژي بدون هيچ كاربردي هدر رفته است. با توجه به اين كه در آن سال تعداد چراغ‌هايي كه براي معابر به كار گرفته شده حدود 6‌ميليون و 370 هزار برآورد مي‌شود، مي‌توان نتيجه گرفت اين اتلاف انرژي معادل روشن بودن يك ميليون و 900 هزار عدد از اين چراغ‌هاست. جالب اينجاست در شرايطي كه كنترل انرژي و هزينه‌اي كه براي توليد آن مي‌شود از اولويت‌هاي دولت‌ها به شمار مي‌رود، مي‌توان با اصلاح اين روشنايي‌ها ميزان بيشتري صرفه‌جويي كرد، چرا كه با اصلاح منطقي اين چراغ‌ها نه‌تنها از هدر رفت آن 30 تا 40‌درصد جلوگيري مي‌شود كه حدود 10تا 15 درصد نور مي‌تواند از سرپوش‌هاي استاندارد بازتاب كرده و در روشنايي سطح كمك كند.
اما اين انرژي تا زماني كه اين گونه هدر مي‌رود تنها به روشن كردن محيط مي‌پردازد، ستاره‌ها را از آسمان شب مي‌ربايد (طوري كه اين روزها استفاده از واژه آسمان پر ستاره در شهرهاي شلوغ بيشتر به شوخي شبيه است) پرندگان را فراري مي‌دهد و زندگي طبيعي انسان را دگرگون مي‌كند.اگر تنها دغدغه ما انرژي و كاهش مصرف باشد مي‌بينيم كه چقدر كنترل آلودگي نوري مهم و حياتي است. در اين صورت ديگر لازم نيست براي كاهش در مصرف، چراغ‌هاي اصلي معابر را خاموش كنيم تا شهر چهره‌اي تاريك به خود بگيرد بلكه مي‌توان با اصلاح ساختار، هم شهري روشن داشت هم آسماني تيره و هم صرفه‌جويي قابل‌توجهي در مصرف انجام داد.
محيط زيست
همه موجودات زنده از گياهان و جانوران گرفته تا انسان‌ها داراي ساختارهاي دروني هستند كه وضعيت و عملكرد آنها را در مقايسه با محيط زيست‌شان سامان مي‌دهد، پرندگان براي تعيين زمان فعاليتشان به روشنايي محيط پاسخگو هستند و اگر محيطي بيش از اندازه روشن شود، ساختار دروني اين موجودات ديگر نمي‌تواند تشخيص زمان استراحت را بدرستي انجام دهد و در نتيجه محكوم به نابودي يا مهاجرت هستند. قديمي‌هاي تهران حتما به ياد دارند كه تنوع پرندگان در اين شهر تا چه حدي بود و هر روز كه مي‌گذرد چقدر از پرندگان اين شهر را ترك مي‌كنند، از سوي ديگر گياهان نيز در اين زمينه واكنش نشان مي‌دهند و ساعت زيست خود را از دست مي‌دهند. تحقيقي كه از سوي فعالان مبارزه با آلودگي نوري‌ايران http://www.lightpollution.ir صورت گرفته است، نشان از آن دارد كه بخشي از خزان ديررسي كه در چنارهاي معروف تهران رخ مي‌دهد و باعث افزايش سطح برفگير آنها و در نهايت خم شدن اين درختان مي‌شود، مربوط به وضعيت آلودگي نوري اين شهر است. از سوي ديگر انسان نيز در اين مساله متضرر مي‌شود.تحقيقات علمي نشان از وجود نوعي هورمون در بدن انسان دارد كه به تغييرات نوري در محيط حساس است. در فضاي آلوده نوري عملكرد اين هورمون مختل مي‌شود و سريع‌ترين عارضه‌اي كه به بار مي‌آورد احساس خستگي، كسلي و افسردگي هنگام بيدار شدن از خواب و اختلال در چرخه خواب است.
امنيت
بارها با اين ايده مواجه شده‌ايم كه براي حفاظت مناطق خاص بايد آنها را روشن كرد تا هر تحركي در آنها مشخص شود. اين ايده تا جايي درست است كه اصول نورپردازي محيطي رعايت شود و جالب اين كه تحقيقات نشان دهنده اين موضوع است كه اگر تنها بر حجم نور محيط بيفزاييم، امنيت محيط را كاهش ‌داده‌ايم. دليل اين مساله پديده خيرگي چشم است. اگر ما بخواهيم صحنه‌اي را بدقت زير نظر بگيريم كه تابش بي حساب نور آن را روشن كرده، چشم ما دچار خيرگي مي‌شود و مانند زماني كه شما به شمع، چراغ يا خورشيد خيره مي‌شويد، بينايي‌تان دچار اختلال مي‌شود و نمي‌تواند محيط را زير نظر بگيرد؛ به اين ترتيب افزايش نورها به ضد خود تبديل مي‌شود و امنيت را كاهش مي‌دهد.همه اين مسائل باعث مي‌شود وقتي از مبارزه‌اي جدي با آلودگي نوري خبري مي‌شنويم، خوشحال شويم.
اينك شوراي شهر تهران، برنامه ويژه مبارزه با آلودگي نوري را در دستور كار خود قرار داده است. به گزارش فارس، اعضاي شوراي شهر تهران با تصويب يك فوريت طرح روشنايي و نورپردازي فضاهاي شهر تهران موافقت كردند. احمد مسجدجامعي، رئيس كميسيون فرهنگي و اجتماعي شوراي شهر تهران هنگام دفاع از ضرورت تصويب يك فوريت طرح روشنايي و نورپردازي فضاهاي شهر تهران در يكصد و چهل و پنجمين جلسه علني شوراي شهر تهران گفت: روشنايي با نبود امنيت ارتباط مستقيم دارد... .
با گسترش شهرها تدوين استانداردهايي در زمينه مبارزه با آلودگي نوري ضروري ‌است وي تامين روشنايي پارك‌ها و محلات را جزو وظايف شهرداري عنوان كرد و گفت: انتقادهايي از وضعيت استفاده و مصرف بي‌رويه روشنايي مطرح است و لازم است براي مديريت مصرف انرژي الگوي مناسبي به وجود آيد كه در اين طرح، بر ضرورت استفاده از فناوري‌هاي روز دنيا در كاهش مصرف تاكيد شده است.
رئيس كميسيون فرهنگي شوراي شهر تهران ادامه داد: در اين طرح به شهرداري تهران فرصت داده شده است تا طرح جامع نورپردازي فضاهاي شهر را با استفاده از مشاركت دستگاه‌هاي ذي‌ربط دولتي، بخش خصوصي و سازمان‌هاي مردم نهاد تهيه و به شورا ارائه كند. بر همين اساس، شهرداري مكلف است در تدوين ضوابط و معيارهاي نورپردازي به ارزش‌هاي معماري و تاريخي نيز توجه داشته باشد.
بر همين اساس، جلسه ويژه‌اي با حضور فعالان مساله آلودگي نوري، نماينده گروه غيردولتي آلودگي نوري ايران، نمايندگان انجمن نجوم ايران و شاخه آماتوري و طراحان و مهندسان شهري و نورپردازي در شوراي شهر تهران برگزار شد تا اين مساله از زواياي مختلف مورد بررسي قرار گيرد تا بتوان تصميم دقيقي در زمينه آيين‌نامه اجرايي مبارزه با آلودگي نوري گرفت.
اين گام را مي‌توان نخستين گام عملي در يكي از كلانشهرهاي ايران و يكي از بزرگ‌ترين شهرهاي جهان در جهت مقابله با آلودگي نوري ارزيابي كرد.در همين حال، كنفرانس آلودگي نوري و عوارض جانبي آن از سوي مركز مطالعات فلكي نجومي، برگزار خواهد شد تا درباره روش‌هاي عملي كاهش آلودگي نوري بحث و تبادل‌‌نظر صورت گيرد. با توجه به تعيين مكان ساخت رصدخانه ملي ايران، ضرورت مهار آلودگي‌هاي نوري فزاينده در شهرها و مناطق همجوار اين رصدخانه از اولويت بالايي برخوردار خواهد بود.
نگراني‌ها در زمينه افزايش آلودگي‌هاي نوري و تهديدي كه براي رصدخانه ملي ايجاد مي‌كند، باعث شد تا مدير اجرايي رصدخانه ملي در اين باره صحبت كند.
دكتر رضا منصوري در گفتگويي با مهر گفت: براي جلوگيري از آلودگي نوري، كميته‌اي تشكيل شده است تا با مطالعه قوانين موجود در دنيا، استانداردهاي لازم در اين حوزه تدوين شود.
آلودگي نوري به معني آلوده شدن فضا به دليل وجود نور زياد است كه اين مساله مانع از رصد آسمان مي‌شود. اين مفهوم سال‌ها قبل براي منجمان مطرح نبوده ولي با گسترش شهرها و ايجاد آلودگي نوري شهرها و اطراف آن، رصد آسمان را با مشكلات زيادي روبه‌رو كرده است.وي افزود: با گسترش شهرها و گران شدن انرژي، كشورهاي دنيا به تدوين استانداردهايي در زمينه نورپردازي شهري اقدام كردند تا ضمن آن كه از اتلاف انرژي نورافكن‌هاي شهري جلوگيري شود از آلودگي نوري براي رصد آسمان نيز ممانعت به عمل آيد.
منصوري با بيان اين كه مشكل آلودگي نوري در ايران پس از بحث تاسيس رصدخانه ملي مطرح شد، اظهار كرد: رصد آسمان بايد در جايي باشد كه كمترين تلاطم جوي وجود داشته باشد. برخلاف نظر عامه، كوير به دليل تلاطم جوي منطقه براي رصد آسمان مناسب نيست، ولي در ارتفاعات چون كمترين تلاطم جوي حاكم است، براي تاسيس رصدخانه و رصد آسمان مناسب‌تر است، در حالي است كه در ايران، شهرها در كوهپايه‌ها گسترش يافته‌اند.
مسوول طرح رصدخانه ملي تاكيد كرد: با توجه به اين واقعيت، منطقه دينوار در نزديكي قم و كاشان انتخاب شد و اين نگراني وجود دارد كه با تاسيس اين رصدخانه شهر گسترش يابد و آلودگي نوري براي رصدخانه ايجاد شود.
استاد دانشگاه صنعتي شريف از ايجاد كميته آسمان پاك براي اين منظور خبر داد و خاطرنشان كرد: با مذاكراتي كه در اين زمينه انجام شد استانداري قم مساعدت‌هاي لازم را در اين زمينه انجام داد كه يكي از اين اقدامات، ايجاد كميته‌اي براي جلوگيري از آلودگي نوري است.مسوول طرح رصدخانه ملي اضافه كرد: براي افزايش كارايي نورافكن‌ها بهتر است بالاي آن صفحاتي باشد تا از نور اين لامپ‌ها استفاده بهينه شود.اين فعاليت‌ها اميدبخش تلاش‌هاي جديدي است كه در راه مبارزه با آلودگي نوري صورت خواهد گرفت.
شايد تهران پس از سال‌ها بار ديگر شب‌هاي روشني را تجربه كند كه آسمان پرستاره بر فراز آن به نورافشاني مي‌پردازند. شايد دوباره ستاره‌ها و پرندگان به تهران بازگردند و درختان و انسان‌هاي اين شهر، خوابي طبيعي را تجربه كنند.

جام جم آنلاين

mohamadaminsh کاربر طلایی1

تعداد پست ها : 25772

تاریخ عضویت : دی 1389

نقش داستان های آفرينش تحليلگران زباني ادعا مي¬کنند داستان¬هاي آفرينش نقش¬هايي را در زندگي انسان ايفا مي¬کنند که با نقش نظريه¬های علمي کاملاً متفاوت است. مردم¬‌شناسان و تاریخ¬داناني كه دربارة اديان جهان تحقيق مي‌كنند خاطر نشان ساختند که مردم در همۀ فرهنگ¬ها درصدد آن¬اند تا حیاتشان را در چارچوب یک نظم کیهانی جای دهند. علاقۀ انسان به منشأ می-تواند تا اندازه¬ای، نظرپردازانه یا تبیینی باشد. امّا عمدتاً از نیازش به فهمِ اینکه ما در چارچوبی بزرگ¬تر از معنا و هدف، چه هویتی داریم ناشی می¬شود. داستان‌های آفرینش، الگوهايي را براي رفتار انسان و نمونه‌هايي آرماني از حيات اصيل بشري كه با نظم جهاني هماهنگ است در دسترس قرار مي‌دهند. آنها روابط اساسي ميان حيات انسان و جهان طبيعت را تصوير مي‌كنند. اغلب اين داستان‌ها، ساختارهايي از يگانگي و خلاقيت را در قبال نيروهاي فروپاشي و آشوب، تبيين مي‌كنند.
داستان آفرينش بابلي ـ که قديمي¬تر از سِفر پيدايش است ـ نیز با آشوب آب‌گونة اوليه آغاز مي‌شود. یکی از شخصیت¬های داستان مذکور، اهريمن دريا [Rahab] است که در چند عبارت كتاب مقدس ذکر شده است. نصوص بسياري در كتب مقدس عبري، تنازعي مستمر را ميان آشوب و نظم مي‌پذيرند و به استمرار شر و آسيب‌پذيري آفرينش اذعان دارند. [1] ولي داستان كتب مقدس در تأكيدش بر قيوميت و تعالي خداوند و شأن انسان آشكارا با ديگر داستان‌هاي قديمي آفرينش، متفاوت است. خداوند، هدفمند و قادر تصوير شده است كه تنها با كلمه (Word) مي‌آفريند. امّا آفرينش با پيروي از طرحي جامع و منجر شدن به يك كل هماهنگ و به¬هم¬پيوسته، منظم و سنجيده است. در حكايت بابلي، انسان براي خدمت به خدايان آفريده شد اما در سِفر پیدایش، به انسان، موقعيتي ويژه در طرح خداوند داده شد به‌نحوي كه بر ساير مخلوقات برتري دارد. [2] توضيح سِفر پيدايش با شرح بابلي در باورهايي که بيان مي¬کنند متفاوت است اما نقش¬های یکسانی را ايفا مي¬کند و با نيازهاي یکسانی از انسان¬ها مواجه می¬شود.
جامعه ديني به انحاي گوناگون در داستان‌هاي مقدس خود تصرف مي‌كند و در آنها شركت مي‌جويد. اغلب اين داستان‌ها، نمادين [سمبوليك] بوده و يا در «آيين¬هاي عبادی» (rituals) اجرا مي‌شوند. فردریک استرنگ (Frederick Streng) از نسلي سخن مي‌گويد كه به‌سوي داستان‌هاي ديگري كه «ساختار اساسي واقعيت را آشكار مي‌سازند»، پيش مي‌رود. ميرچيا الياده (Mircia Eliade) مي‌گويد الگوهاي عبرت‌‌انگيز گذشتة دور، در مراسم نيايش و آداب آييني زنده نگه داشته مي‌شوند. [3] در چند مزمور اولیۀ کتاب مقدس، یک آیین شادمانی را بیان می¬کنند که در آن، زندگی بنی¬اسراییل در ربط با خداوندِ آفریدگار جشن گرفته می¬شود. (مزامیر 93 و 94). در نیايش صبحگاهي يهوديت سنتي «از زمان حال» استفاده مي‌شود:
خدايا ستايش ترا سزا است، اي سرور ما، خداوند پادشاه جهان؛
تو چرخه¬های روشنایی و ظلمت را برقرار ساختی؛
تو نظمِ همۀ آفرینش را مقدر ساختی…
از بركت خير تو، فعل آفرينش به‌طور پيوسته و روزبه‌روز نو مي‌شود. [4]
ايدة آفرينش را همچنین می¬توانیم به عنوان تعبیری برای تجربه‌هاي بشري دیرپا در نظر بگیریم مانند: (1) معنايي از وابستگي، تناهي و امكان؛ (2) واكنشي از شگفتي، وثوق و حق‌شناسي نسبت به حيات و تأييد و پذیرش جهان؛ و (3) بازشناسي وابستگي متقابل، نظم و زيبايي در جهان. ايدۀ ديني آفرينش با شگفتي و حق‌شناسي نسبت به موهبت حيات آغاز مي‌شود. آموزه¬هاي الهياتی، کوششی براي تفسير چنين تجربه¬هايي در چارچوب سنت تاريخي خاص به شمار مي¬آيند. معناي الهياتي آفرينش با تنوعي از کيهان¬شناسی¬هاي فيزيکي باستاني یا جديد می¬تواند ترکيب شود و مستلزم هيچ¬يک از آنها نيست.
بدین¬سان، طرفداران تز استقلال معتقدند که پرسش¬های مطرح¬شده از سوی اخترشناسان و عالمان الهیات با یکدیگر متفاوت¬اند. روش‌هاي پژوهشِ هر یک، گزينشي است و محدوديت¬هاي خاص خود را دارد. همان‌طور كه تحليلگران زباني و مردم¬شناسان خاطرنشان كرده‌اند زبان علم و زبان دين، نقش‌هاي كاملاً مختلفي را در زندگي انسان برعهده دارند. هدف علم، فهم روابط قانونمند در ميان پديده‌هاي طبيعي است، درحالي كه هدف دين، پیروی از شيوه‌اي از زندگي در چارچوب وسيع‌تري از معنا است.
در اينجا مورد خوبي براي مدل استقلال فراهم مي¬شود زیرا در اين مدل دو حوزۀ مزبور به عنوان مشغله‌هايي جدا و مستقل تلقی می¬شوند، و امكان هر گونه تعارض ميان آن دو برطرف می¬شود. امّا همان گونه که خاطر نشان ساختم بهای این گونه جداییِ سفت و سخت، آن است که روابط مثبت و ترکیب منسجم میان آنها نیز از میان می¬رود.

پی نوشتها :

1. Jon D. Levinson, Creation and the Persistence of Evil (San Francisco: Harper & Row, 1988).
2. Joan O'Brien and Wilfred Major, In the Beginning: Creation Myths from Ancient Mesopotamia, Israel, and Greece (Chico, CA: Scholars Press, 1982).
3. Frederick Streng, Understanding Religious Life, 3d ed. (Belmont, CA: Wadsworth, 1985); Mircea Eliade, Myth and Reality (New York: Harper & Row, 1963).
4. Weekday Prayer Book (New York: Rabbinical Assembly, 1962), p. 42.

نويسنده: ایان باربور
مترجم: پیروز فطورچی
منبع: كتاباخترشناسي و آفرينش