گزيده اي از كتاب طرح بزرگ نوشته استيون هاوكينگ و لئونارد ملودينو ترجمه سارا ايزدبار و علي هاديان انتشارات مازيار 1390 چاپ اول

چندين سال قبل شوراي شهر مونتزا در ايتاليا نگهداري ماهي هاي خانگي را در تنگهاي بلوري مدور ممنوع كرد . دليل آن بود كه معتقد بودند نگهداري ماهي در تنگ با ديوار هاي منحني بيرحمانه است زيرا ماهي از درون آن تصوير تحريف شده اي از جهان بيروني خواهد ديد . حال سوال اين است كه از كجا بدانيم تصويري كه ما از واقعيت بيروني جهان ميبينيم تحريف شده نيست . ؟ آيا امكان ندارد كه ما هم خود درون يك تنگ بزرگتر قرار داشته باشيم ؟ صفحه 35

هر يك از ما مدت كوتاهي زندگي ميكنيم و سعي ميكنيم تا در كل جهان اگر شده اندكي هم كاوش كنيم. انسانها گونه اي كنجكاو هستند . ما از خود سوالاتي ميپرسيم و به دنبال پاسخ آنها ميگرديم . انسانها همواره با زندگي در اين دنياي پهناور كه هم مهربان است و هم بيرحم و تعمق در آسمانهاي بيكران از خود سوالاتي پرسيده اند . چگونه ميتوانيم جهاني كه خود را در آن يافته ايم درك كنيم ؟جهان چگونه رفتار ميكند ؟ واقعيت بيرون از ما چيست ؟ همه اينها از كجا آمده اند ؟آيا جهان به خالقي نياز دارد ؟ ما اغلب زمان زيادي را براي يافتن پاسخ اين پرسشها صرف نميكنيم ، اما تقريبا همه ما گاهي به آنها مي انديشيم .

بطور معمول اين پرسش ها در حوزه فلسفه اند ، اما فلسفه اينك مرده است . فلسفه نتوانست پيشرفتهاي جديد در علم ، بويژه فيزيك را تاب بياورد . به اين ترتيب دانشمندان در تلاش براي آگاهي بيشتر حامل مشعل اكتشافات شدند . هدف اين كتاب پاسخ به سوالاتي است كه از طريق اكتشافات جديد و پيشرفتهاي نظري مطرح شده اند . اين پاسخ ها تصويري جديد از جهان و جايگاه ما ارائه ميدهد كه نه تنها با آنچه مدتها پيش تصور ميكرديم متفاوت است بلكه حتي تصورات يكي دو دهه گذشته را هم به چالش ميكشد .

......

چرا به جاي هيچ ، چيزي هست ؟

چرا ما وجود داريم ؟

چرا اين قوانين وجود دارند و نه قوانين ديگري ؟

ما تلاش ميكنيم در اين كتاب به اين سوالات پاسخ دهيم. بر خلاف پاسخ هايي كه در كتاب راهنماي مسافران مجاني كهكشان داده شده است ، جوابهاي ما ساده نخواهند بود .

فصل دوم :

در افسانه هاي وايكينگها دو گرگ به نام اسكول و هتي به ترتيب ماه و خورشيد را دنبال ميكنند و وقتي آنها را به دام بيندازند خورشيد و ماه ميگيرد و مردم بايد براي آزاد كردن آنها هر چه ميتوانند سرو صدا كنند تا گرگها آنها را رها كنند . در فرهنگهاي ديگر هم افسانه هاي مشابهي وجود دارد اما سرانجام انسانها متوجه شدند كه خورشيد و ماه بدون نياز به سر و صداي آنها خيلي زود از گرفتگي خارج ميشوند واين گرفتگي ها هم به صورت اتفاقي و تصادفي رخ نميدهند بلكه يك الگوي منظم تكرار شونده دارند ......

آناكسيماندر پانصد سال قبل از ميلاد چنين استدلال كرد كه " از آنجا كه نوزاد انسان در بدو تولد ناتوان است ، اگر اولين انسان به شكل نوزاد پا بر زمين ميگذاشت زنده نميماند و اين يعني همان اولين آگاهي انسان نسبت به پديده تكامل . آنگاه آناكسيماندر چنين پاسخ ميدهد كه ممكن است انسانها از حيوانات ديگريكه نوزادان قوي تري داشته اند تكامل پيدا كرده باشند . ....

دموكريتوس در همان دوران به اين فكر افتاد كهاجسام وقتي به زمين مي افتند ميشكنند و به قطعات كوچكتري تقسيم ميشوند و اين پرسش را مطرح كرد كه اين فرايند نميتواند تا ابد ادامه داشته باشد و لذا فرض مسلمي را كرد و آن اينكه همه چيز حتي موجودات زنده از ذرات بنيادي غير قابل تقسيمي درست شده اند و و اين ذرات را با استناد به صفتي يوناني به معني غير قابل تقسيم " اتم " ناميد ......

برخي ايده هاي يونانيان باستان گرچه در رابطه با طبيعت روشنگرانه بودند اما اغلب مانند علم معتبر امروزي سربلند بيرون نمي آمدند . يكي از دلايلش اين بود كه چون يونانيان باستان هنوز روش هاي علمي را اختراع نكرده بودند نظريات آنها با هدف تاييد تجربي تهيه نشده بود . بنابراين اگر پژوهشگري ادعا ميكرد كه يك اتم در مسير حركت خود به صورت مستقيم تا زماني كه به اتم ديگري برخورد نكند از حركت نمي ايستد با ادعاي ديگري كه اين اتم از حركت نمي ايستد مگر آنكه با يك غول يك چشم برخورد بكند . به هيچ روش عيني و تجربي نميشد به بحث و جدل آنها پايان داد .

.... ارسطو زماني كه نميتوانست تضاد مشاهده شده بين نتيجه گيري هايش را با مشاهدات تجربي ناديده بگيرد آنها را تعديل ميكرد اما درست مانند وصله پينه كردن يك چيز . به عنوان مثال وقتي ميگفت اجسام سنگين با سرعتي ثابت سقوط ميكنند كه با وزن آنها متناسب است وقتي ميديد در حين افتادن سرعتشان زياد ميشود ميگفت اما اجسام هر چه به تكيه گاه طبيعي خود نزديكتر ميشوند شادمانه ترل حركت كرده و بنابراين شتاب ميگيرند .

...مفهوم جديد قوانين طبيعت در قرن هفدهم ميادي پديدار شد و به نظر ميرسد كپلر نخستين دانشمندي بود كه روابط علم جديد را درك كرد اگر چه همانطور كه گفتيم ديدگاه جانگرايانه ي خود را نسبت به اشيا ء فيزيكي حفظ كرد .... همزمان با ظهور باور هاي جديد در مورد قوانين طبيعت تلاش شد تا مفهوم خداوند با آنها سازگار شود . بنا به عقيده دكارت خداوند در هر لحظه ميتواند درستي يا نادرستي گزاره هاي اخلاقي يا نظريه هاي رياضي را تغيير دهد ولي در مورد قوانين طبيعت چنين نيست . او عقيده داشت خداوند قوانين طبيعت را خود مقدر ساخته اما در مورد آنها حق انتخابي نداشته است بلكه آنها را انتخاب كرده است ... دكارت اين نظر را اصلاح كرد و گفت قوانين غير قابل تغييرند چون بازتابي از طبيعت ذاتي خود خداوند هستند و بدين ترتيب خود را از اتهام مبرا ساخت . حتي با اين توضيح هم ممكن است كسي بگويد هنوز هم خداوند اين انتخاب را دارد تا جهان هاي متنوع و متفاوتي ايجاد كند كه هر كدام مجموعه متفاوتي از شرايط اوليه را داشته باشند . اما دكارت اين را هم رد كرد او بيان كرد كه در ابتداي جهان تر كيب مواد هر چه كه بوده باشد ، با گذشت زمان جهاني مشابه جهان ما بوجود مي آيد . اما دكارت احساس ميكرد از زماني كه خداوند جهان را بكار انداخته است ديگر كاري به آن نداشته است . .... نيوتن موفق شد مفهوم جديد قانون علمي را در سطح گسترده اي تثبيت كند . معادلات او و چهار چوب رياضي استادانه اي كه از آن زمان به بعد براي انها استخراج شد هنوز هم تدريس ميشود و هر گاه مهندسيساختماني را ميسازد يا اتوموبيلي ساخته ميشود و يا موشكي بر روي مريخ فرود مي آيد همه از قوانين نيوتن استفاده ميكنند ..... در علم جديد قوانين طبيعت معمولا به زبان رياضي بيان ميشوند. آنها ميتوانند دقيق يا تقريبي باشند اما بدون استثنا در همه موارد درست عمل كنند . اگر جهان شمول نباشند ، در اين صورت حداقل بايد تحت مجموعه اي از شرايط درست عمل كنند . به عنوان مثال امروزه ميدانيم اگر اشيا ء در نزديك سرعت نور حركت كنند ، قوانين نيوتن نياز به اصلاح دارند با اين حال ما هنوز قوانين نيوتن را در محدوده سرعت هاي كمتر از سرعت صوت بخوبي بكار ميبريم .

حال اگر بر طبيعت قوانيني حاكم باشد ، سه سوال پيش مي آيد :

الف منشاء اين قوانين چيست ؟

ب – آيا استثنايي هم براي اين قوانين وجود دارد ( معجزه )

ج- آيا تنها يك مجموعه از قوانين ممكن وجود دارد ؟

دانشمندان ، فيلسوفان و الهيون با روش هاي متفاوتي به اين سوال هاي مهم پاسخ گفته اند . ..پاسخ كپلر ، گاليله ، دكارت و نيوتن اين بود كه اين قوانين كار خدا هستند . اين پاسخ چيزي نيست جز جز تعريفي از خداوند به عنوان تجلي قوانين طبيعت . مگر اينكه افرادي به خدا صفات ديگري مانند صفات خدا در عهد عتيق ( تورات ) اختصاص بدهند .و اگر نه به كار گرفتن خدا در پاسخ سوال اول صرفا باعث تعويض سوال با سوال جديدي خواهد شد . و ماگر در پاسخ سوال اول از مفهوم خدا استفاده كنيم مشكل اصلي در سوال دوم پيش مي آيد يعني آيا معجزه يا همان استثنا در قوانين وجود دارد ؟

در پاسخ به سوال دوم نظرات كاملا متفاوتي وجود دارد افلاطون و ارسطو تاثير گذار ترين نويسندگان يونان باستان عقيده داشتند استثنايي براي قوانين وجود ندارد اما اگر از منظر مذهب بدان بنگريم خواهيم ديد كه خداوند نه تنها قوانين را ايجاد كرده است بلكه قادر است در صورت تمايل در پاسخ به درخواست بندگانش استثنايي نيز قائل شود. به عنوان مثال بيماري لاعلاج را مداوا كند ، به خشكسالي پايان دهد و.. در مخالفت با نظر دكارت تقريبا تمام متفكران مسيحي اين را ميگويند كه خداوند بايد بتواند به منظور انجام معجزات ، اجراي قوانين را به تعليق در آورد . …. لاپلاس آشكارا از جبر گرايي علمي سخن ميگويد . وضعيت جهان را در يك زمان بدهيد ، مجموعه ي كامل قوانين ، گذشته و آينده جهان را تعيين ميكنند .اين مسئله معجزه را نفي ميكند .و اين نظر در كتاب حاضر از اهميت زيادي بر خوردار است .قانون علمي وقتي يك قانون علمي است كه درست عمل كند و موجودات ماوراء الطبيعه در آن دخالت نكنند . ... دكارت ميگويد ذهن انسان با دنياي فيزيكي تفاوت دارد و از قوانين آن تبعيت نميكند . از ديدگاه او انسان از دو بعد تشكيل شده است . بدن و روح . بدن يك ماشين فيزيكي است اما روح از قوانين فيزيكي تبعيت نميكند . ... حال آيا انسانها داراي اختيار هستند ؟ اگر ما اختيار داريم در كدام مرحله از تكامل شكل گرفته است ؟ آيا جلبك سبز- آبي يا باكتري ها هم اختيار دارند و يا رفتارشان كاملا اتوماتيك است ؟آيا تنها حانوران پرسلولي اختيار دارند يا تنها پستاندران ؟ممكن است تصور شود كه شامپانزه اي كه موز ميخورد يا گربه اي كه دست شما را جنگ ميزند داراي اختيار است اما در مورد كرم روده كانو رابديتيس چه ؟ موجود كوچكي كه تنها 959 سلول دارد چه ؟احتمالا اين موجود هيچگاه با خود نمي انديشد كه عجب باكتري خوشمزه اي خوردم با اين حال او هم داراي سليقه مشخصي در مورد غذا ميباشد .و بر اساس تجربيات خود براي يافتن غذاي بهتر به جاهاي دورتر ميرود .

با اينكه ما گمان ميكنيم كه آنچه را انجام ميدهيم خود انتخاب ميكنيم اما دانش ما در مورد زيست شناسي نشان ميدهد كه فرايندهاي بيولوژيكي از طريق قوانين مشترك فيزيك . شيمي ادره ميشود بنابراين به اندازه مدار يك سياره مشخص و معلوم ميباشد ....و بنابراين به نظر ميرسد كه ما يك ماشين زيستي بيشتر نيستيم و اختيار تنها يك تخيل باطل است .

با پذيرش اين امر كه رفتار انسان در حقيقت از طريق فوانين طبيعت تعيين ميشود، منطقي است كه نتيجه بگيريم تعيين خروجي اين فرايند چنان پيچيده است و تعداد متغير هاي آن ، چنان زياد كه عملا پيشگويي و محاسبه آن غير ممكن است . براي اين كار نياز داريم حالات اوليه هر يك از هزاران تريليون تريليون مولكول بدن را بدانيم و به همان تعداد معادله حل كنيم...... از آنجا كه استفاده از قوانين فيزيكي براي پيش بيني رفتار انسان عملي نيست ، از يك نظريه موثر استفاده ميسكنيم در فيزيك نظريه موثر چهار چوبي است كه پديده هاي مشخص مشاهده شده اي را بدون توضيح جزئيات فرايند هاي پس زمينه آن مدل سازي ميكند .به عنوان مثال نميتوان به دقت معادلات مربوط به برهمكنش هاي گرانشي هر اتم بدن انسان را با اتمهاي كره زمين حل كرد . اما از نظر عملي ، نيروي گرانش بين يك فرد و زمين را ميتوان تنها با استفاده از چند عدد مانند جرم فرد توضيح داد .همچنين ممكن است نتوانيم معادله رفتار اتم ها و ملكول هاي پيچيده را حل كنيم ولي با تهيه نظريه موثري به نام شيمي ميتوانيم توضيحات كافي براي واكنشهاي شيميايي ارائه دهيم .... روانشناسي و اقتصاد نيز نظريه هاي موثري در زمينه خود ميباشند ....

و سوال سوم به اين مطلب اشاره دارد كه آيا قوانيني كه هم رفتار بشر و هم رفتار جهان را تعيين ميكنند منحصر به فرد هستند ؟ اگر پاسخ شما به سوال اول اين باشد كه خداوند قوانين را آفريده است آنگاه اين سوال به اين شكل خواهد بود كه آيا خداوند در گزينش قوانين حق انتخاب داشته يا نه ؟ افلاطون و ارسطو مانند دكارت و بعد ها انشتين عقيده داشتند كه اصول حاكم بر طبيعت به واسطه "ضرور ت " وجود دارند .يعني آنها تنها قوانيني هستند كه از نظر منطقي معني ميدهند .ارسطو و پيروانش با اعتقاد بر اينكه منشاء قوانين طبيعت در منطق است تصور كردند كه ميتوان اين قوانين را بدون توجه به اينكه در واقع طبيعت به چه گونه رفتار ميكند استخراج نمود .اين مسئله به همراه تمركز بر روي اينكه چرا اجسام از قوانين تبعيت ميكنند به جاي اينكه ببينند قوانين مشخصا چه هستند ، آنها را به سمت قوانين اساسا كيفي سوق داد كه اغلب اشتباه بودند و در هر صورت خيلي مفيد از كار در نيامدند حتي باوجوديكه قرن ها افكار علمي را تحت تاثير خود قرار دادند .مدتها گذشت تا افرادي مانند گاليله جرات كردند و حوزه اقتدار ارسطو را به چالش كشيدند تا آنچه را طبيعت واقعا انجام داده مشاهده كنند و نه اينكه ببينند خرد ناب ميخواهد كه طبيعت چه انجام بدهد .

اين كتاب ريشه در مفهوم جبر گرايي علمي دارد و بيان ميكند كه براي قوانين طبيعت استثنا و يا همان معجزه وجود ندارد .

كتاب در ادامه به تشريح مباحثي چون تكينگي ميپردازد يعني نقطه اي در زمان كه دما ، چگالي و انحناي جهان همه نامتناهي بوده است و از نظر فيزيكدانان نظريه انشتين در آنجا در هم ميشكند و ديگر نميتوان از آن براي پيش بيني نحوه آغاز زمان استفاده كرد ..همچنين در مورد تورم صحبت ميشود يعني وقتي كه جهان با ضريبي برابر 1000000000000000000000000000000 و در زمان 0.0000000000000000000000000000000001 ثاتيه انبساط يافته است يعني درست مانند اينكه سكه اي با قطر يك سانيمتر ناگهان به ابعاد ده ميليون برابر عرض كهكشان راه شيري منبسط شود ( اين مسئله يعني سرعتي وراي تصور بالاتر از سرعت نور كه به نظر با نسبيت در تناقض است اما چنين نيست زيرا در اينجا صحبت از انبساط خود فضا ميباشد ) همچنين بيان ميشود كه اگر در زمان به عقب بر گرديم جهان در زماني دور به كوچكي ابعاد پلانگ بوده است يعني يك ميليارد تريليون ترليونيوم سانتمتر .و سپس در مورد مسئله آغاز زمان سخن به ميان مي آيد و در بخشي از آن چنين بيان ميشود كه :

مسئله آغاز زمان ، از جهاتي شبيه مسئله لبه هاي جهان است . زماني كه مردم عقيده داشتند زمين تخت است اين سوال مطرح بود كه در لبه ها چه اتفاقي مي افتد مثلا براي آب درياها ؟ اما ميتوان در سراسر زمين سفر كرد و ديد كه هيچ لبه اي وجود ندارد . اين مسئله كه در لبه هاي جهان چه اتفاقي مي افتد زماني حل شد كه مردم فهميدند جهان صفحه اي تخت نيست ... و درك اين موضوع كه زمان ميتواند مانند بعد ديگري از فضا رفتار كند به اين معني است كه ميتوان مشكل آغاز جهان را مشابه لبه جهان حل كرد ه و آن را از طريق قوانين علمي بيان كرد .

خواندن اين كتاب زيبا را به همه علاقمندان فيزيك و نجوم توصيه ميكنم .

درباره من	تماس با من	نوشته ها	گفتگو	كارهاي صوتي / تصويري
فهرست مطالب جديد	توليدات	گزيده ها	پشتيباني	Youtub
افسانه	نجوم	ا دبيات	تاريخ	فلسفه
رايانه	روان شناسي	طبيعت و حيوانات	علوم و فناوري	عكس
داستانهاي كوتاه	سخنان كوتاه	گوناگون	كتابخانه	فيلمهاي مستند علمي

~باز گشت به صفحه اول