آیا جهان رو به زوال و نابودی است؟

 یکی از موضوعاتی که امروزه برای رد تکامل توسط بعضی از مراجع و مقلدان آن‌ها ـ‌به عنوان نمونه کتاب «میوه‌های اندیشه» نوشته آقای کورانی‌ـ مطرح شده‌، بحث آنتروپی و رو به زوال رفتن و نابودی جهان هست؛ در صورتی که نتایج مشاهدات و بررسی‌های علمی خلاف این موضوع را نشان می‌دهد؛ به‌عنوان مثال از طریق رصد یکی از ابرنواخترها، تابش پس‌زمینه‌ای، اثر دوپلر و... که در ادامه به آن‌ها خواهیم پرداخت، ثابت شده است که جهان مسطح است و به‌سرعت در حال انبساط بوده و تا مدت‌های مدیدی نیز این وضعیت ادامه خواهد داشت؛ بنابراین متوجه خواهیم شد که اکنون هستی در حال انبساط و گسترش است و مرحله جوانی خود را می‌گذراند؛ به‌طوری که حتی ستاره‌های جدیدی هم در کهکشان متولد می‌شوند.

پدیدۀ دوپلر و جهانی در حال گسترش:

تغییر نسبی (جابه‌جایی) بسامد یک موج بر اثر جابه‌جایی نسبی بین منبع موج و ناظر را پدیدۀ دوپلر می‌نامند. بر اثر این جابه‌جایی می‌توان مشخص کرد که منبع موج به ناظر نزدیک یا از آن دور می‌شود؛ مثلاً ما از صدای خودرویی که از کنار ما می‌گذرد، می‌توانیم دور شدن یا نزدیک‌شدنش را تشخیص بدهیم؛ بنابراین ما با استفاده از این پدیده می‌توانیم دریابیم که ستارگان و کهکشان‌ها از ما دور یا به ما نزدیک می‌شوند که این کار با اندازه‌گیری فرکانس تابش‌شده از آن‌ها و مقایسه با فرکانس اصلی آزمایشگاه صورت می‌گیرد. اگر بخواهیم با زبان رنگ‌ها صحبت کنیم چنین بیان می‌داریم که اگر نور کهکشان به‌سمت آبی تمایل یابد یعنی در حال نزدیک‌شدن به ما، و اگر به‌سمت قرمز میل کند یعنی در حال دور‌شدن از ماست. نتایج رصد کیهانی ثابت می‌کند که طیف بیشتر کهکشان‌ها به‌سمت قرمز است؛ یعنی از ما دور می‌شوند.

تابش پس‌زمینۀ کیهانی:

از رصد کیهانی چنین به دست می‌آید که بیشترین عنصر موجود در جهان هیدروژن است و با توجه به اینکه ستارگان سوزان، هیدروژن تولید نمی‌کنند، بلکه هیدروژن سوختی است که این ستارگان برای تولید عناصر سنگین دیگر می‌سوزانند، برای ما مشخص می‌شود که این هیدروژن که قسمت عمدۀ جرم کیهان را به خود اختصاص داده، باید پیش از به‌وجود‌آمدن هر عنصر دیگری در کیهان موجود بوده باشد. اکنون ما می‌دانیم که هیدروژن از همان اول وجود داشته و نیز سبک‌ترین عنصر است. همچنین می‌دانیم که کهکشان‌ها با شتاب از یکدیگر دور می‌شوند؛ یعنی هستی (ماده و انرژی) به‌طور مرتب در حال انبساط و سرد‌شدن است. کشف تابش پس‌زمینۀ کیهانی که با دمای تقریبی 73/2 کلوین در تمام اجزای هستی موجود و جاری است، وجود این تابش یا فوتون‌ها با این درجه حرارت به‌معنای اثری ماندگار از دوران کهنی است که هستی کوچک‌تر، گرم‌تر و مملو از تابش‌ها یا فوتون‌ها بوده است؛ چراکه هرچه جهان منبسط‌تر شود، طول موج فوتون‌ها افزایش می‌یابد، بسامد آن‌ها کمتر می‌شود و حرارتشان نیز کاهش می‌یابد؛ زیرا انرژی فوتون‌ها متناسب با عکس طول موج آن‌هاست. از طریق مقایسۀ انرژی این فوتون‌ها یا دمای تابش پس‌زمینه کیهانی در گذشته با عصر حاضر، درمی‌یابیم که در گذشته فوتون‌ها دارای انرژی زیاد و در نتیجه هستی داغ و کوچک‌تر بوده است؛ از طرفی ما می‌دانیم فوتون‌ها با سرعت نور منتقل می‌شوند؛ بنابراین آنچه از فوتون‌ها به ما می‌رسد از لحاظ زمانی به‌اندازۀ دوری رویداد در هستی از ما فاصله دارد؛ یعنی اگر ما کهکشانی را که فلان سال نوری از ما دور است رصد کنیم، به این معناست که ما شاهد رویدادهایی هستیم که فلان سال پیش اتفاق افتاده است؛ بنابراین اگر بتوانیم انرژی فوتون‌ها یا دمای تابش پس‌زمینۀ کیهانی در آن کهکشان را بررسی بکنیم و ببینیم داغ‌تر از تابش پس‌زمینه یعنی 73/2 کلوین است، خواهیم فهمید که هستی داغ‌تر و کوچک‌تر بوده است. شناسایی و تعیین دمای تابش پس‌زمینه در کهکشان‌های دور از ما مترادف است با شناسایی دمای تابش پس‌زمینۀ کیهانی در زمان‌های گذشته و به این ترتیب مدل استاندارد یا نظریۀ انفجار بزرگ برای دانشمندان تأیید می‌شود.

مدل‌های فریدمان:

نسبیت عام، جهانی نا‌ایستا (پویا) را پیش‌بینی می‌کند. اینشتین هنگام وارد‌کردن ثابت کیهانی در معادله‌اش، می‌کوشید از این موضوع اجتناب ورزد. الکساندر فریدمان فیزیک‌دان روسی این مسئله را به روش دیگری حل کرد و به‌جای اینکه ثابت کیهانی را وارد معادله کند، راه‌حلی برای مدل غیر‌ثابت کیهان که با نسبیت عام هماهنگی داشته باشد، ارائه کرد. پس سه مدل فریدمان برای جهان غیر‌ثابت کامل شد. به این ترتیب درها به روی کیهانِ گسترش‌یافته ـ‌که آغاز و ابتدایی دارد‌ـ گشوده شد. مدل فریدمان بر این نظر است که کیهان دارای انبساط و گستردگی است.

بنابراین جهان ما نه ایستا و ثابت است و نه رو به زوال و نابودی؛ آنچه از رصدها و مدل‌ها استنتاج می‌شود آن است که جهان ما مسطح است و به‌سرعت در حال انبساط بوده و تا مدت‌های مدیدی نیز این وضعیت ادامه خواهد داشت.

پی‌نوشت:

برگرفته از کتاب توهم بی‌خدایی، فصل ششم، تألیف سید احمدالحسن.