کتاب: راز کیهان

نویسنده: هاینتس آر پاگلز

مترجم: پرویز قوامی

کیهان چیست؟ آیا یک فیلم سینمایی سه‌بعدی است که ما بازیگران ناخواسته آن هستیم؟ نویسنده این کتاب می‌نویسد، من نمی‌دانم کیهان چیست یا چه هدفی در پیش دارد، اما به‌عنوان یک فیزیک‌دان مانند دیگران علاقه‌مندم که به آن فکر کنم تا شاید آن را درک کنم. فکر می‌کنم کیهان پیامی است که با رمزی به نام رمز کیهانی نوشته شده و وظیفه دانشمند است که این رمز را بگشاید. فیزیک کوانتومی شاخه‌ای از فیزیک نظری است که با پدیده‌های فیزیکی در مقیاس میکروسکوپی سروکار دارد. پایه‌های فیزیک کوانتومی در نیمه اول قرن بیستم توسط ورنر هایزنبرگ، ماکس پلانک، لویی دوبروی، نیلز بور، اروین شرودینگر، ماکس برن، پل دیراک، ولفگان پائولی و … نهاده شد. فیزیک کوانتومی بنیادی‌تر از فیزیک نیوتنی و الکترمغناطیس کلاسیک است و در مقیاس‌های اتمی و زیراتمی این نظریه‌ها با شکست مواجه می‌شوند. حال آنکه فیزیک کوانتومی می‌تواند با دقت زیادی بسیاری از پدیده‌ها را توصیف کند و در تراز انرژی‌های بسیار پایین اثرهایی را پیش‌بینی کند که فیزیک کلاسیک از پیش‌بینی آن ناتوان است.

از آرمان‌های فیزیکدانان قرن بیست‌ویکم اینست که فیزیک کوانتومی را با نظریه نسبیت عام اینشتین که همانا نظریه گرانشی است ادغام کنند، که این به نظریه وحدت بزرگ معروف است. متاسفانه تا امروز ناسازگاری‌هایی در این روال دیده شده و این برعهده فیزیکدانان بزرگی همچون استیون هاوکینگ است که با تلاش خود در این راه به نظریه وحدت بزرگ یا نظریه همه‌چیز توفیق یابند. این کتاب به سه بخش تقسیم شده است. بخش اول، "راه به واقعیت کوانتومی" است که بحث آن درباره پیشرفت نظریه کوانتومی اتمی است. فهم و درک واقعیت کوانتومی نیاز به تغییر دادن واقعیت دیدنی و احساس کردنی به واقعیت آشکارشده دیگری است که تنها از راه نظری می‌توان آن را درک کرد. جهانی که توسط نظریه کوانتومی تعریف و تفسیر می‌شود به ذائقه ما آنچنان که فیزیک کلاسیک بود، جور درنمی‌آید. واقعیت کوانتومی درواقع منطقی است اما قابل تجسم نیست. بخش دوم کتاب درباره "سفر به درون ماده" است. فیزیکدانان، با گسترش آگاهی و هوشیاری خاص آدمی و با دسترسی به دورترین نقطه فضا و فضا به درون ساختار ماده نفوذ می‌کنند و قلمرویی را کشف می‌کنند که فراسوی مولکول و اتم است. اتم دارای هسته است. نیروهایی که هسته اتمی را به هم نگه‌می‌دارند محصول مجموعه تازه‌ای از ذرات هستند، ذراتی که تا آن روز دیده نشده بودند و آن‌ها را هادرون‌ها می‌نامند و این‌ها به نوبه خود از ذرات بنیادی دیگری تشکیل شده‌اند که کوارک نامیده می‌شوند.

فیزیکدانان به درون حوزه کوارک و دیگر ذرات کوانتومی که هر چیزی را در کیهان می‌توان از آن‌ها ساخت، دست یافته‌اند. با ابزارهای موجود دانشمندان توانسته‌اند کوچکترین فاصله‌های ممکن را اندازه بگیرند و از روی آن‌ها قوانین اسای را کشف کنند، قوانینی که نیروهای طبیعت را به هم متحد می‌کنند. درک جهان این ذرات بنیادی مستلزم ادغام نظریه کوانتومی با نظریه نسبیت خاص فضا و زمان اینشتین است. با استفاده از نظریه میدان واحد، فیزیکدانان در پی بازسازی ثانیه اول بیگ بنگ در آغاز زمان هستند که در آن کیهان گوی آتشین چرخانی از کوارک ها و دیگر ذرات کوانتومی بود. همان طور که می دانیم همه چیز از گوی بسیار داغی به وجود آمده است. این پژوهش پاسخگوی این است که چگونه کیهان ما در طی تقارن‌های شکسته، زاده شد و چگونه به پایان خواهد رسید.

سرانجام در بخش سوم که کوتاه‌ترست می‌رسیم و این "راز کیهان" است که درباره طبیعت قوانین فیزیکی و چگونگی کشف آن‌ها توسط فیزیکدان‌ها صحبت می‌کند. این قسمت نیز شامل بازتاب‌ها و اندیشه‌های شخصی در رابطه با تلاش‌های متهورانه علمی است، که راه فعالیت‌های علمی و فناوری، نظام کشف‌شده کیهان که من آن را راز کیهان می‌نامم به‌صورت برنامه‌ای آماده برای تحول تاریخی درمی‌آید. جهان نوین پاسخگوی اکتشاف‌های چالش‌طلبانه کوانتوم و کیهان است، اکتشافاتی که به آینده ما شکل می‌دهند و تصور ما را از واقعیت دگرگون می‌سازند.

منبع: بیگ بنگ