فرزاد یوسف زاده farzad.yousefzadeh@gmail.com
چرا آمده ایم؟ از کجا آمده ایم؟
اینها سوالاتی هستند که همیشه ی تاریخ ذهن بشر را به خود مشغول داشته اند
و تمایل نوع بشر برای یا فتن پاسخی برای این سوالات، جزئی از سرشت اوست
ما می توانیم نژادمان را تا صدها هزار سال پیش یعنی تا طلوع بشریت ردگیری کنیم
اما در واقعیت، داستان ما به زمان های دور و درازی بازمی گردد
داستان ما با شروع کائنات آغاز می شود
این داستان 13.7 میلیارد سال پیش آغاز شد
و امروز این داستان پر شده است از بیش از 100 میلیارد کهکشان که هر کدام در نوع خود از هزاران میلیارد ستاره تشکیل شده اند
در این مجموعه، من می خواهم این داستان را برای شما تعریف کنم چرا که در نهایت ما نیز جزئی از این کائنات هستیم
پس داستان کائنات، داستان ما نیز هست
این داستان به گونه ای است که بدون یک موضوع بنیادی نمی توان آن را بیان کرد
و تصور کائنات بدون آن غیرممکن است
این موضوع بنیادی با پایه های کیهان در هم تنیده شده است: زمان
جریان بی رحم و مدام زمان، تکامل کائنات را به سوی جلو پیش رانده است
و شگفتی های خارق العاده بسیاری را تولید کرده است
این شگفتی ها از آغازین لحظات حیات شروع شده و تا پایان نهایی کائنات ادامه خواهد داشت
شگفتی های کائنات
مقصد
اینجا چانکیلو است در شمال غربی ترین ساحل پرو
و یکی از محل های باستان شناسی آمریکای جنوبی است که کمتر شناخته شده است
اما، برای من، مطمئناً یکی از دلفریب ترین مکان هاست
حول و حوش 2500 سال پیش، تمدنی که تقریباً چیزی از آن نمی دانیم
این معبد حصاردار را در بیابان بنا نمود
دیوارهای آن زمانی سفید، براق و پوشیده از اشکال نقاشی شده بود
امروزه تمام قسمت های آن، به جز کوچکترین تکه های
دکوراسیون آن نابود شده است
جزئیات فرهنگ و بقایای زبان مردمان آن از میان رفته است
با وجود این، اگر در موقعیت صحیحی بایستید، همچنان می توانید
هدف واقعی از ساخت چانکیلو را درک کنید، درست به همانگونه که در روز بنای آن می توانستید تجربه کنید
اما، برای انجام چنین آزمونی، مجبورید که قبل از طلوع آفتاب در اینجا باشید
این برج ها یک تقویم شمسی باستانی را تشکیل می دهند
حالا، در زمان های مختلف از سال، آفتاب در مکان های متفاوتی در افق طلوع می کند
21ام دسامبر در اینجا، یعنی نیمکره جنوبی
نقطه انقلاب تابستانی است، یعنی طولانی ترین روز سال
آفتاب از سمت راست آخرین برج از سمت راست طلوع می کند
سپس، هر چه که ماه ها می گذرند، خورشید از میان برج های متفاوت طلوع می کند تا اینکه در 21ام ژوئن، یعنی نقطه انقلاب زمستانی
یا همان کوتاه ترین روز، خورشید از سمت جپ آخرین برج از سمت چپ بالا می آید
در حقیقت از بین کوهی که در دوردست ها دیده می شود و سمت چپ ترین برچ
بنابراین، در هر لحظه از سال، اگر به طلوع آفتاب بنگرید
می توانید موقعیت آن را محاسبه و تاریخ آن روز را
با دقتی در حدود دو یا سه روز بیان کنید
امروز 15ام سپتامبر است
این بدین معناست که خورشید از میان دو برج 5ام و 6ام طلوع خواهد کرد
چانکیلو همچنان به عنوان تقویم کار می کند چرا که امروزه خورشید همچنان از همان جایگاهی طلوع می کند
که سالها پیش در زمان ساخت این مکان از آنجا طلوع می کرد
درخشش شعله های خورشید از میان برج ها منظره باشکوهی است
تقریباً می توانید حضور گذشته را در اینجا احساس کنید و تصور کنید که در گذشته چگونه باید بوده باشد
هزاران رعیت اینجا می ایستادند تا به آفتاب درود بگویند
که تقریباٍ الهه قطعی آنها بوده است، تقریباً خداوندگار بلاشک آنها
چه دستاورد باشکوها
احتمالاً یکی از اولین تلاش ها برای
ارزیابی آسمان ها
در گذشت اعصار(هر هزار سال=عصر) این
علاقه به مشاهده و ارزیابی آنچه که در آسمان می گذرد
منجر به پیدایش نجوم جدید و پایه گذاری تمدن مدرن شده است
من شاید یکی از اینها رو در حیاط خانه ام درست کنم
من یکی از اینارو می خوام
این 13 برجی که بر روی این خط الراس به صف شده اند، گواهی بر
افسون شدگی لایزال ما در حرکت ساعت گرد آسمان ها
و ارتباط مستقیم بین زندگی ما و کیهان است
طلوع و غروب آفتاب چون یک ضربان قلب حماسی است
که توانایی ثبت گذر زمان را برای ما مهیا می کند
یک روز بر روی زمین 24 ساعت است که در این مدت زمین یک دور کامل حول محور خود می چرخد
یک ماه ما براساس 29.5 روزی اندازه گیری می شود
که در آن ماه در آسمان شب صعود و نزول می کند
و یک سال معادل 365.25 روزی است
که در آن زمین یک بار به دور خورشید می چرخد
این مقیاس های زمانی آشنا، گذر عمر ما را نشان می دهد
اما حیات کائنات در مقیاس هایی بس عظیم تر اتفاق می افتد
زمانی که به آسمان شب نگاه می کنید، تنها ستارگان را نمی بینید
این نقطه های کوچک نور، در نوع خود میلیون ها ساعت و مقیاس زمانی متفاوت هستند
که طول عمرشان، گذر میلیاردها و شاید حتی تریلیون ها سال را نشان می دهد
این فیلم در باره بزرگترین پهنه های زمان است
زمان عظیمی که کائنات را شکل داده است
از شروع آتشین کائنات با نسل بی شمار ستارگان و سیاره ها و کهکشان ها
تا مرگ نهایی آن
سرنوشت کائنات تنها با گذر زمان معین می شود
مقیاس های زمانی کیهان چنان عظیم اند که درک آنها تقریباً غیر ممکن به نظر می رسد
با این وجود مکان هایی در کره زمین هستند که در آنها می توان با چنین زمان های عظیم روبرو شد
اینجا آستیونال در سواحل شمالی اقیانوس آرام در کاستاریکا است
و من به اینجا آمده ام تا شاهد یک رویداد طبیعی باشم که از زمان های طولانی قبل از
پیدایش انسان در حال رخ دادن بوده است
و من فکر می کنم که این اتفاق یک پنجره است به سوی گذشته های دورِ حیات بر روی سیاره ما
هنگامی که خورشید در زیر خط افق فرو می رود و ماه با جذر و مد دست به یکی می کند
این ساحل موجوداتی پیشا-تاریخی را به خود می بیند
در پناه تاریکی، آنها از اقیانو س سر برمی آورند
پالایا آستیونال یکی از چند ساحل دنیاست
که تعداد زیادی از لاک پشت های دریایی در آن آشیانه می سازند
اما چیزی که این موضوع را برجسته می سازد مدت زمانی است
که صحنه هایی چنین در حال رخ دادن هستند
این بخشی از قدیمی ترین چرخه های حیات بر روی کره زمین است
در شب هایی این چنین، در طول 100 ها میلیون سال گذشته، لاک پشت هایی مثل این
خود را از آب اقیانوس بیرون کشیده اند تا تخم گذاری کنند
این یک پهنه زمانی تقریباً غیر قابل درک است
صدها میلیون سال پیش، دایناسورها بر روی زمین پرسه می زدند
اما خود زمین خیلی متفاوت از امروز بود
آمریکای جنوبی و شمالی به هم متصل نبودند
آمریکای شمالی جایی نزدیک به اروپا بود
استرالیا به قطب جنوب متصل بود
خیلی آرومه
این چنین نزدیک بودن به یک چرخه ی باستانی حیات، شگفت انگیز است
حقیقتاً می توانم نفس کشیدنش را بشنوم
تجربه عالی ای است
منظورم اینه که دیدنش خیلی زیباست
در شبی از صدها میلیون شب که عقبه اش به گذشته ای دور برمیگردد
اون رفته
شاهد لحظه ای چنین بودن، به معنای گشودن راهی است به سوی گذشته ای دور
برای درک بازه های زمانی بسیار قدیمی تر از به وجود آمدن نوع بشر
با وجود این، حتی داستان 100 میلیون ساله ی لاک پشت ها هم
تنها آغاز راهی است برای مرتبط کردن ما با زمان های طولانی که کیهان آن را پشت سر گذاشته است
کل سیستم شمسی ما در حال حرکت
بر روی مدار غیرقابل تصور و بزرگی است
که حول مرکز کهکشان ما(راه شیری) می چرخد
دویست و پنجاه میلیون سال طول می کشد تا منظومه شمسی تنها یک دور حول مرکز کهکشان شیری بچرخد
در کل تاریخ حیات نوع بشر
کمتر از یک دهم درصد این مدار را چرخیده ایم
این چرخه ها به نظر جاودان و تغییرناپذیر می آیند
اما تا کتاب زمان گشوده می شود، حقیقتی بنیادی برملا می گردد
هیچ چیزی تا ابد نمی پاید
این موضوع عمیق ترین ویژگی زمان است
و درست به همان وضوح که در زمین برقرار است، در اعماق فضا نیز صادق است
خوب، اینجا یخچال طبیعی پریتو مورنو در پاتاگونیا واقع در جنوب آرژانتین است
و یکی از صدها یحچالی است
که قسمت های پایینی پاتاگونیای جنوبی را فرا گرفته اند
و می دونید، اگر از اینجا حدود هزار کیلومتر به سمت جنوب پیش برید
به پایان آمریکای جنوبی می رسید
از اونجا به بعد راهی تا قطب جنوب نیست
و امروز اینجا عینه قطب جنوبه
یخچال، چنان حجم عظیمی از یخ است که در نگاه اول
درست همچون آسمان، ثابت و لا یتغیر به نظر می رسد
با وجود این، اگر ریزتر بنگریم، به طور مدام در حال حرکت است
همان گونه که طی ده ها هزار سال پیش در حرکت بوده است
سراسر نمای جلویی یخچال در حال سقوط به دریاچه است
چیزی به کلفتی حدود این قدر در هر روز
یعنی قشنگ چیزی بالاتر از یک چهارم میلیارد تن یخ
در هر سال از یخچال کنده شده و به دریاچه سقوط می کنه
یعنی حدود یک میلیون تن در روز. می تونید صدای این سقوط رو بشنوید
بارها و بارها می تونید این صدای شگرف شکستن را بشنوید
واقعاً آدم فکر می کنه که اینجا زنده است
«صدای شکستن»
می دونید، ریزش این تکه های بزرگ یخ داخل دریاچه کاملاً آدمو آشفته می کنه
اگر چه این یخچال ها ثابت و حرکت شون بسیار آرام به نظر می رسه
اما واقعیت اینه که این سقوط ها ممکنه واقعاً شدید باشه 144 00:17:17 ,640 --> 00:17:21,800 اینجا به صورت غیر قابل باوری در حال حرکته
دیدن حرکت یخچال ها باعث میشه یک بینشی در مورد «طبیعت زمان» به دست بیاریم
این قانون همان ترتیب اتفاقات و پشت سر هم بودن لحظه هاست
هر لحظه پس از لحظه ای دیگر می آید
زمان که می گذرد، برف می بارد، یخ شکل می گیرد و یخبندان به انتهای دره می رسد
و تکه های عظیم یخ تا اعماق دریاچه ریشه می دوانند
اما همین توالی ساده نیز در درون خود مفهومی عمیق نهفته دارد
اینکه، اتفاقات همیشه در یک جهت و با یک نظم رخ می دهند
توالی اتفاقات هیچ وقت به هم نمی ریزد و هرگز به عقب برنمی گردند
اتفاقی که دیدید چیزی است که هیچ وقت برعکسش اتفاق نمی افته
جالبه بدونید که چیزی در قوانین فیزیک نداریم که بتونه توضیح بده که چه چیز
مانع میشه که این حجم عظیم از مولکول های در حال حرکت آب
در سطح دریاچه کنار هم جمع شده، به هم بپیوندند
از سطح آب بیرون بروند، بچسبن به هم و تشکیل توده یخ بدهند
و دوباره به سطح یخچال بچسبند و جای اول شان بایستند
اما جالبه که
ما میدونیم چرا جهان به عقب برنمیگرده
یه دلیل وجود داره
ما یه توضیح علمی برای این موضوع داریم
بهش میگن: فلش زمان
ما هیچ وقت نمی بینیم که موج ها در راستای دریاچه حرکت کنند، به هم بچسبند و توده های یخ تشکیل بدهند و تبدیل به یخچال بشوند
ما مجبوریم به سوی آینده سفر کنیم
و این قضیه به این دلیل است که فلش زمان حکم می کند که با گذر هر لحظه
امور تغییر کنند
و به محض رخ دادن چنین تغییری، هرگز نمی توانند به حالت اول بازگردند
تغییر مداوم، بخش بنیادی چیزی است که به انسان معنا می بخشد
با گذر هر سال ما پیرتر می شویم
انسان ها به دنیا می آیند، زندگی می کنند ، می میرند
فکر می کنم این قضیه بخشی از شادی ها و اندوه های زندگی ماست
اما اون بیرون ها در اعماق کائنات
چرخه های باشکوه و عظیم زمان، جاودانه و پایدار به نظر می رسند
اما این هم یک توهم بیش نیست
می دونین، در طول حیات کائنات، درست مثل زندگی ما
همه چیز به صورت غیر قابل بازگشتی در حال تغییره
با ایجاد تغییر روی تغییر
فلش زمان موجب تکامل سراسر کائنات می شود
و با نگریستن به اعماق کیهان، می توانیم پرده از این داستان برداریم
این عکس یه تصویر از یک قسمت کوچک از آسمان در مجمع الکواکب برج اسد است
عکس در واقع جایی رو نشون می ده که دهان شیر در اونجا واقع شده
و برخلاف ظاهرش، یکی از جالب ترین تصاویر فضایی هستش
که در تاریخ علم نجوم گرفته شده
موضوع جالب لکه قرمز رنگ کوچکیه که اینجاست
که مهم به نظر نمی رسه
اما این لکه قرمز، پستابِ
یک انفجار عظیم کیهانی است. این لکه نشان دهنده مرگ یک ستاره است
وزن این ستاره حدود
چهل یا 50 برابر جرم خورشیده
نام این ستاره جی آر بی 090423 است که زمانی یک ستاره ولف-رایت بوده است
این ستاره که در میان ابرهایِ گازی شکلِ به سرعت چرخان مخفی شده بود
ده هزاربار روشن تر از خورشید بوده است
اما به خاطر همین میزان بالایی روشنایی، عمر بسیار کوتاهی داشت
وقتی مرد بر روی خودش فرو ریخت
این موضوع باعث پاشیدن فواره های عظیم نور و اجسام سماوی شد
که از دو قطب آن بیرون می آمدند
انفجاری که درخشش آن به اندازه نور ده میلیون میلیارد خورشید بود
و همین پستابِ این انفجار مهیب است که
باعث می شود این نقطه ی کم سوی قرمز رنگ از سیاره ما دیده شود
اما این نکته جالب در مورد این ستاره نیست
می دونید، وقتی به آسمان نگاه می کنیم، به ستاره ها و کهکشان های دوردست
در واقع داریم به زمان های گذشته نگاه می کنیم چرا که نور برای رسیدن از آنها به اینجا به زمان نیاز دارد
نور این نقطه ی قرمز نیز تقریباً به اندازه ی
کل تاریخ پیدایش کائنات در حال سفر به سمت ما بوده است
پس متوجه می شوید که چیزی که اینجا می بینیم اتفاقی است که
سیزده میلیارد سال پیش رخ داده است
یعنی چیزی در حدود 600 میلیون سال پس از انفجار بزرگ یعنی
بیگ بنگ که آغاز کائنات بوده است
پس این اتفاق یک حادثه فوق العاده قدیمی در تاریخ پیدایش کائنات است
در حقیقت، این ستاره قدیمی ترین شیئی است که ما تاکنون دیده ایم
چیزی که اینجا شاهد آن هستیم مرگِ انفجاریِ
یکی از قدیمی ترین ستاره های کائنات است
در مسیر تکامل خویش، کائنات اعصار مجزایی را پشت سر می گذارد
زمان های طولانی ای که آغاز و پایان شان
با علائم آشکاری نشانه گذاری شده است
با تولد و مرگ شگفتی هایش
لحظه ای که اولین ستاره ها متولد شدند یکی از مهمترین تغییرات
در سیر تکامل کیهان است
این حادثه بیانگر پایان عصر پریموردیال و
و شروع دومین دوره بزرگ حیات کائنات است
یعنی زمانه ای که ما در آن زندگی می کنیم
عصر استلی فروس
عصر ستاره ها
نور ستاره آسمان شب را نورانی می کند و همچنین روزهایمان را روشنایی می بخشد
خورشید تنها یکی از 200 میلیارد ستاره موجود در کهکشان ماست
کهکشان ما نیز یکی از 100 میلیارد کهکشان موجود در قسمت های قابل دیدن کائنات است
کهکشان های بی شمار از ستارگان بی شمار
اگر چه کائنات 13 میلیارد سال عمر کرده است
ما همچنان نزدیک ستاره های عصر استلی فروس زندگی می کنیم
عصری سرشار از زیبایی های شگفت انگیز و پیچیدگی های کائنات
کیهان کاملاً سرشار از ستاره های احاطه شده با سحابی ها و منظومه های سیارات است
بی شمار میلیارد جهان ناشناخته که هنوز کشف نشده مانده اند
اما کیهان ثابت و لایتغیر نیست
یعنی هیچ وقت چنین نخواهد ماند
چون هر چه فلش زمان به جلو می رود
باعث به وجود آمدن جهانی می شود که به اندازه زیبایی اش، متغیر نیز هست
ما تولد ستارگان را دیده ایم و مرگ شان را به نظاره نشسته ایم
ما می دانیم که فردایمان مثل امروزمان نخواهد بود
چون فلش زمان حکم می کند که
آینده همیشه متمایز از گذشته خواهد بود
اما چه چیز موجب این تکامل می شود؟
چرا بین گذشته و آینده تفاوت وجود دارد؟
اصلاً چرا چیزی به اسم فلش زمان وجود دارد؟
همه ما برداشت خاص خود را از فلش زمان داریم
به نظر ما بدیهی است که امور تغییر خواهند کرد و آینده متفاوت از گذشته خواهد بود
ما از این موضوع مطمئنیم چرا که تاثیر گذر سالیان را در اطراف خود متوجه می شویم
اینجا کلمانسکوپ است، یک شهر متروک که زمانی معدن الماس داشت
در نامیبیا ی جنوبی
کل شهر در سال 1908 بنا گذاشته شد
زمانی که یکی از کارگران سازنده راه آهن بندر لودریتز-مرکز نامیبیا
یک تکه الماس در اینجا پیدا کرد
درست وسط این بیابون
حدود 40 سال، این جامعه ی بسیار کامیاب و موفق، 1000 نفر جمعیت داشت
اینجا مکانی بود که می توانستید با چیدن الماس از خاک میلیونر بشوید
مردم اینجا با پول هایی که پارو می کردند، خانه های باشکوهی ساختند
و زندگی باکلاس و آنتیکی را در دل این بیابان گذراندند
اما به محض تمام شدن الماس ها شهر متروکه شد
و اکنون نیم قرن است که شن ها بار دیگر شروع به بازگشت به جای اصلی خود کرده اند تا شهر را نابود کنند
روندی که اینجا در کلمانسکوپ در جریان است در تمام نقاط کائنات در حال رخ دادن است
چرا که هدف اصلی «فلش زمان» تنها ایجاد تغییرات مداوم نیست
بلکه هدفش تباهی و واپاشی است
اما توضیح علمیِ دلیل این قضیه
از تلاش برای فهم تاثیرات ناشی از زمان در کائنات ناشی نشده است
دلیل علمی این قضیه را کسانی ارائه دادند که به دنبال ساخت قطار سریع السیر بودند
در قرن 19، مهندسین ذهن خود را درگیر بازدهی وکاربرد موتورهای بخار کرده بودند
مثلاً آتش موتور بخار چقدر باید داغ باشد؟
چه ماده ای باید در داخل موتور بخار بجوشد؟
این ماده باید آب باشد یا چیز دیگری؟
سوالات پایه ای و عمیقی مطرح بود
از میان این سوالات بود که علم ترمودینامیک سر بر آورد
همان موقع بود که مفاهیمی چون حرارت، دما و انرژی
برای اولین بار وارد واژگان علمی شدند
امروزه و در راستای همان بینش های عمیق
قانونی به وجود آمده است که احتمالاً مهم ترین قانون فیزیک
برای فهم تکامل کائنات و گذر زمان است
این قانون «قانون دوم ترمودینامیک» نامیده می شود
دلیل عمق و اهمیت قانون دوم ترمودینامیک
مفهوم بنیادین جدیدی بود که در قلب این قانون نهفته است
چیزی که فیزیکدانان از آن به «آنتروپی»یاد می کنند
آنتروپی توضیح می دهد که چگونه عناصر سازنده مواد دست به دست می دهند
تا بتن ها بشکنند، شیشه ها خرد شوند و ساختمان ها فرو بریزند
برای فهم آنتروپی، باید اجسام را
نه به عنوان یک شی تنها
بلکه به عنوان مجموعه ی بزرگی از عناصر شکل دهنده ی آنها در نظر بگیریم
مثل تک تک دانه هایی که این کپه شن را تشکیل می دهند
آنتروپی در واقع مقیاسی است برای فهم روش هایی که می توانیم این دانه ها را کنار هم بچینیم
به طوری که کپه شن همانی باشد که قبلاً بود
تریلیون ها و تریلیون ها و تریلیون ها روش برای کنار هم قرار دادن این دانه ها وجود دارد
منظورم اینه که، هر بلایی سر اینا بیارم، هر چی شن ها رو اینور و اونور کنم
ساختار یا شکل کپه ی شن به هیچ عنوان به هم نمی خوره
پس، به زبان آنتروپی، این کپه شن دارای آنتروپی بالایی است چرا که روش های بسیار بسیار زیادی
برای کنار هم گذاری این ذرات وجود دارد به طوری که شکل آن دستخوش تغییر نشود.
حالا بگذارید یک نظمی در این کائنات به وجود بیاورم
حالا، در این قلعه شنی تقریباً همان تعداد دانه شن وجود دارد که
که در کپه شن وجود داشت
اما حالا، عملاً هر کاری با این قلعه بکنم، باعث خرابی آن خواهد شد
باعث از از بین رفتن نظم و ساختار آن خواهد شد
و درست به همین دلیل، میگوییم قلعه شنی دارای آنتروپی پایینی است
این قلعه دارای ساختار بسیار منظمی است
پس اگر راه های جابجایی ذرات شن بدون تغییر شکل
زیاد باشه بهش میگیم آنتروپی بالا
و اگر تعداد راه های این جابجایی ها بدون تغییر دادن
و از هم پاشیدن کم باشه، بهش میگیم آنتروپی پایین
حالا فرض کنید این قلعه را تمام روز در این بیابان رها کنیم
آشکار است که چه اتفاقی برای قلعه رخ می دهد
بادهای بیابانی ذرات شن را از آن می کندند
و قلعه رفته رفته متلاشی می شد
نظم آن رفته رفته کم می شد و قطعه قطعه از هم می پاشید
ولی فکر کنید در بطن این ماجرا چه اتفاقی رخ می دهد
منظورم اینه که باد دانه های شن را از قلعه کنده
آنرا پخش کرده و باعث تولید کپه شن می شود
هیچ امر بنیادی در فیزیک وجود ندارد تا
بگوید که باد نمی تواند ذراتی را از اینجا بردارد
آنها را اینجا بر روی هم بگذارد
چنانچه دقیقاً این قلعه را به وجود بیاورد
در تئوری، باد می تواند به صورت خود به خود قلعه ای از شن تولید کند
دلیلی برای اتفاق نیافتادن این حادثه وجود نداره
فقط میشه گفت که این اتفاق خیلی خیلی بعیده چرا که
تعداد روش های محدود برای کنار هم چیدن این دانه ها وجود داره به طوری که تشکیل قلعه بدهند
قابل قبول تر و محتمل تر این است که وقتی
باد در ذرات شن و ماسه دمیده می شود
باعث از بین رفتن ساختار دارای آنتروپیِ پایین قلعه
و تبدیل آن به یک آنتروپی بالا یعنی کپه شن خواهد شد
پس آنتروپی همیشه افزایش می یابد. خوب چرا؟
چون که تمایل به سمت افزایش آنتروپی بیشتر است و خلاف آن باورناپذیر
به نظر باورناپذیر است که این قانون که می گوید باد نمی تواند به خودی خود از شن ها قلعه بسازد
بتواند یکی از عمیق ترین رازها و عجایب فیزیک را برطرف سازد
اما با بیان اینکه آنتروپی همیشه افزایش می یابد
قانون دوم ترمودینامیک قادر به توضیح این است که
چرا زمان تنها در یک جهت(به جلو) می تازد
قانون دوم ترمودینامیک، برای من، نشان دهنده ی همه ی
قدرت، زیبایی و ژرفای فیزیک است
می بینید، اینجا قانونی داریم که به عنوان
راهی برای توضیح چگونگی انتقال حرارت
و بازدهی موتورهای بخار وارد علم شد
اما به موضوعی برای توضیح یکی از بزرگترین اسرار تاریخ علم ختم شد
چرا بین گذشته و آینده تفاوت وجود دارد؟
همانطور که می بینید، قانون دوم می گوید که هر چیزی تمایل دارد از حالت نظم به بی نظمی درآید
و این بدین معناست که بین گذشته و آینده تفاوت وجود دارد
در گذشته، کائنات منظم تر از امروز بوده است
در آینده اما، بی نظم تر خواهد بود
و این بدین معناست که برای گذر زمان جهتی وجود دارد
بدین ترتیب قانون دوم مفهوم
فلش زمان را به دنیای علم معرفی کرده است
فلش زمان در کلمانسکوپ از زمان متروکه شدن تاسیسات معدن الماس در 1954 در حال فعالیت بوده است
اما در کائنات، این فلش از 14 میلیارد سال پیش شروع به کار کرده است
و این قضیه پیامدهای بنیادین و عمیقی در چنته خواهد داشت
معنای این فلش این است که ستارگان تا ابد نخواهند درخشید
این قضیه گریبان ستاره واقع در مرکز منظومه شمسی(خورشید) را هم خواهد گرفت
خورشید در پایان حیات خویش، همینطور ساده تبدیل به هیچ نخواهد شد
هرگاه که سوختش شروع به اتمام کند، هسته اش فرو خواهد ریخت
و گرمای مازادی که از فروپاشی ناشی می شود
لایه های بیرونی آن را دچار انبساط خواهد کرد
در زمانی حدود یک میلیارد سال
این موضوع تاثیر مصیبت باری در جهان ظریف و شکننده ما خواهد گذاشت
زمین به تدریج گرم تر و گرم تر خواهد شد
پس، یک روزِ آخرِ تمام عیار بر روی کره خاکی خواهد بود
اما در نهایت، هر نوع حیاتی بر روی این کره خاکی غیر ممکن خواهد شد
مدت ها پس از بین رفتن حیات، خورشید آن چنان بزرگ خواهد شد
که سراسر افق را فرا خواهد گرفت
خورشید تبدیل به غول قرمز(مرحله ای از مرگ هر ستاره) خواهد شد
آخرین مرحله از حیاتش
کره ی خاکی ما شاید تا این مرحله دوام نیاورد
اما اگر هم دوام بیاورد، تنها تکه ای سنگ گداخته و بایر
برای به نظاره نشستن آخرین زجرهای مرگ ستاره مان خواهد بود
پس از شش میلیارد سال، خورشید ما منفجر خواهد شد
و با پرتاب مقادیر عظیمی از گاز و گرد و غبار به فضا، به یک سحابی غول پیکر تبدیل خواهد شد
و در قلب آن، اخگر کوچکی سوسو خواهد زد
و این تنها چیزی است که از خورشید با شکوه ما باقی خواهد ماند
خورشید کوچکتر از کره زمین امروز ما خواهد شد
کمتر از یک میلیونم اندازه امروز آن و تنها کسری از درخشش امروزش را خواهد داشت
خورشید ما تبدیل به کوتوله سفید(یکی دیگر از مراحل مرگ ستاره ها) خواهد شد
بدون داشتن سوختی برای سوزاندن
درخشش کورسوی کوتوله سفید، از آخرین بازمانده اخگرهای خفته در زیر خاکسترش سوسو خواهد زد
خورشید اکنون مرده است
بقایای آن آرام آرام در سرمای جانسوز اعماق فضا سرد خواهد شد
اگر از جایگاه کنونی زمین به این منظره بنگریم
درخشش آن به اندازه ی نور یک ماه کامل در آسمانِ یک شبِ صاف خواهد بود
سرنوشت خورشید، دقیقاً سرنوشت همه ی ستاره هاست
روزی، همه آنها باید بمیرند و در آن روز، کیهان در چنگال تاریکی جاودانه ای اسیر خواهد شد
و این عمیق ترین پی آمد فلش زمان است
چرا که جهان ساختاریافته ای که در آن ساکنیم
با تمام شگفتی هایش(ستارگانش، سیاره ها و کهکشانهایش) نمی تواند
تا ابد پاینده بماند
کیهان در نهایت محو شده و خواهد مرد
در ابتدا پایان عصراستلی فروس(عصر حاضر) خواهد رسید
پایان عصر درخشش ستارگان
بزرگترین ستاره ها اول از همه می میرند
با سقوط مخوف شان در سیاه چاله ها
آن هم تنها چند میلیون سال پس از به دنیا آمدن شان
اما سال ها پس از کوچ این ستارگان، تنها یک نوع ستاره باقی خواهد ماند
این تصویر نزدیک ترین ستاره به منظومه شمسی ماست
پروکسيما - قنطورس
که تنها 4.2 سال نوری دورتر از ماست، اما دلیل عرض اندام نکردن آن در میان
دیگر ستارگان دور دست ها در این تصویر
اندازه کوچک پروکسيما - قنطورس است
این ستاره جز ستارگانی است که به کوتوله قرمز مشهورند
این ستاره تقریباً 11 یا 12 درصد جرم خورشید را دارد
اما در چشم ما، نورش 18000 بار کمتر دیده می شود
اما کوتوله های قرمز یک مزیت نسبت به دیگر هم کیشان درخشان و باشکوه خود دارند
و آن اینکه به علت اندازه بسیار کوچک شان
سوخت هسته ای خود را بسیار آرام تر مصرف می کنند
چنان که تریلیون ها سال عمر می کنند
و این بدین معناست که ستارگانی چون پروکسيما - قنطورس
آخرین ستارگان زنده ی کائنات خواهند بود
اگر قادر به زنده ماندن تا آینده های دوردستِ حیات کائنات باشیم
می توانیم تصور کنیم که نوادگان بسیار دورِ ما تمدن هایشان را بر روی کوتوله های قرمز بنا کنند
تا بتوانند انرژی مورد نیازشان را از کورسوهای این ستارگان تامین کنند
درست به همان گونه که اجداد ما در اطراف آتش جمع می شدند
تا در شب های سوزان زمستان گرم شوند
دلیل کم سوزاندن پروکسيما - قنطورس،اندازه کوچک و جاذبه اندک آن است
بدین معنا که هسته ی آن تحت فشاری کمتر از هسته ستارگان بزرگتر است
همچنین بدین معنا که درون آن مدام در حال تکان خوردن و تبدیل سطح آن به گدازه های آتشین است
شعله های منفجره شمسی با وجود مصرف سوخت پایین، مدام در حال رخ دادن هستند
اما پروکسيما - قنطورس نیز در نهایت خواهد مرد
و درست شبیه خورشید ما، به کوتوله سفید تبدیل خواهد شد
پس از پایان عصر درخشش ستارگان، تنها سوسوهای تاریکی در کائنات باقی خواهد ماند
درخشش کم نور غول های سفید تنها نور باقی مانده
در فضای تیره و تار قبرستانِ ستارگان مرده و سیاه چاله ها خواهد بود
در آن روز کائنات 100 تریلیون ساله خواهد شد
با وجود این، حتی الان، کائنات اکثر طول زندگی خود را در پیش رو دارد
مکان های اندکی در دنیا وجود دارند که در آن ها می توانید
تصوری داشته باشید از آن چه آینده های دوردست برایمان در آستین خویش دارد
اينجا ساحل اسکلت در نامبيا است
جایی که آب های سرد اقیانوس اطلس جنوبی
صحرای نامیبیا را در آغوش می کشد
و يکي از غیر قابل سکونت ترين مکان هاي روي زمين است
در قرن 17 ام، ملوان های پرتغالی از اینجا به «دروازه های جهنم» یاد می کردند
چرا که مه غلیظی که تقریباً هر صبح در راستای این سواحل می توانید ببینید
همراه با تغییر شکل دائمی سواحل شنی
موجب می شد که در طول سالیان، هزاران کشتی در این سواحل به معنای واقعی کلمه از بین روند
و حتي رسيدن به ساحل نیز پایان مشکلات نبود
چرا که جریان های اینجا آن چنان نیرومندند
که راهی برای بازگشتن به سمت دریا وجود ندارد
اگر به این سمت پیش روید، تنها هزاران مایل بیابان خالی از سکنه در پیش دارید
پس اینجا، حقیقتاً مکانی بی بازگشت بود
اگر کشتی شما اینجا خراب می شد، واقعاً پایان کائنات شما محسوب می شد
اين ادوارد بوهلن است
کشتی بخار اقیانوس نوردی که زمانی
سنگینیِ محموله ها و مسافران را از اروپا تا اینجا بدوش می کشید
و در 5ام سپتامبر 1909 در میان مه غلیظ اینجا به گل نشست
با وجود این، همچون تمام کشتی های نابود شده در این خط ساحلی
زمان لازم برای پوسیدن و نیست شدنش
بسیار طولانی تر از زمان فعالیت آن در آب خواهد بود
در آینده های بسیار دوردست کیهان
مقصد مشابهی در انتظار کوتوله های سفید بازمانده است
کوتوله سیاه سرنوشت نهایی ستاره هایِ آخرالامر خواهد بود
کوتوله های سفیدی که به شدت سرد شده اند
به ندرت از خود نور و حرارت منتشر خواهند کرد
کوتوله های سیاه گلوله هایی متراکم، تاریک و تباهی پذیر از ماده ای فاسد هستند
اندکی بیشتر از خاکستر ستارگان
اتم های سازنده آنها چنان له شده اند که
کوتوله های سیاه میلیون ها بار متراکم تر از خورشید ما می شوند
برای رسیدن ستاره ها به این حالت چنان زمان زیادی طول می کشد
که پس از نزدیک 14 میلیارد سال
ما معتقدیم در حال حاضر کوتوله سیاهی در کائنات وجود ندارد
اما علی رغم مشاهده نشدن آنها، می توانیم روزهای نهایی آنها را پیش بینی کنیم
درست مثل آهن سازنده این کشتی که روزی زنگ زده و توسط باد پراکنده خواهد شد
فکر می کنیم که ماده درون کوتوله سیاه، یعنی آخرین ماده موجود در کائنات نیز
در نهایت بخار شده و به صورت تابش در فضای تهی پراکنده خواهد شد
و چیزی باقی نخواهد ماند
با ازمیان رفتن کوتوله های سیاه، حتی یک اتم از ماده هم باقی نخواهد ماند
تنها چیزی که از کیهانِ روزگاری غنی ما باقی خواهد ماند
ذراتی از نور و سیاه چاله خواهد بود
پس از گذر یک «بازه زمانی غیر قابل تصور» حتی
سیاه چاله ها هم بخار خواهند شد
و از کائنات چیزی جز دریایی از فوتون ها باقی نخواهد ماند
که به صورت تدریجی به دمای یکسانی میل خواهند کرد
چرا که انبساط کائنات دمای همه آنها را به سمت صفر مطلق سوق خواهد داد
و وقتی من از عبارت «دوره زمانی غیر قابل تصور» استفاده می کنم واقعاً از ته دل می گویم
این زمان معادل 10000 تریلیون تریلیون تریلیون تریلیون تریلیون تریلیون تریلیون تریلیون سال است
حالا به نظرتون این زمان چقدر طولانیه؟
اگر شمارش رو با این فرض آغاز کنم که هر اتم معادل یک ساله
در این صورت کل اتم های موجود در کائنات برای اینکه حتی نزدیک این عدد بشویم هم کافی نخواهند بود
زمانی که آخرین بقایای آخرین ستارگان کائنات از میان بروند
و همه چیز به تعادل دمایی(دارای دمای یکسان) برسد
داستان حیات کائنات به پایان خواهد رسید
در این نقطه، کائنات برای اولین بار در طول حیاتش، ثابت و لایتغیر خواهد شد
آنتروپی در نهایت از افزایش باز خواهد ایستاد چرا که کیهان دیگر راهی برای بی نظم تر شدن نخواهد داشت
اتفاقی نمی افتد و کائنات به بی حادثه گی مبتلا می گردد
تا ابد
این قضیه به مرگ حرارتی کائنات مشهور است
زمانه ای که در آن، کیهانِ بیکران بقیه عمرش را، سرد و ویرانه خواهد ماند
چون که دیگر تفاوتی میان گذشته، حال و آینده نخواهدد بود
مقیاسی برای اندازه گیری گذر زمان نخواهد ماند
چرا که تغییری در کیهان رخ نخواهد داد
فلش زمان از ادامه حیات بازخواهد ماند
این موضوع، واقعیت گریزناپذیر کائنات است
که در لابه لای قوانین بنیادین فیزیک نگاشته شده است
کل کیهان خواهد مرد
تک تک 200 میلیارد ستاره کهکشان ما خاموش خواهند شد
و همانگونه که مرگ خورشید، به معنی پایان حیات در سیاره ماست
مرگ هر ستاره دیگری نیز، انقراضِ هرگونه احتمالِ حیات در کائنات را در پی خواهد داشت
این حقیقت که خورشید روزی خواهد مرد و زمین را با خاکستر یکی خواهد کرد
و در عمل هرگونه حیات را از سیاره ما خواهد زدود
ممکن است به نظر اندکی اندوهناک باشد
ممکن است این سوال منطقی را بپرسید که «خوب! مطمئناً می توان کائنات را به روش دیگری بنیان نهاد»؟
یا «مطمئناً می شود طوری آن را بنا کرد که مجبور به سیر از نظم به بی نظمی نباشد»؟
باید بگم جواب منفی است، اگر بخواهید حیات در آن وجود داشته باشد نمی توانید این کار را بکنید
فلش زمان و تغییرات متوالی ای که آرام آرام کائنات را به سمت مرگ نهایی خود رهنمون می شوند
خود همان چیزی است که شرایط لازم برای پیدایش حیات را به وجود آورده است
چرا که برای تشکیل هر ماده ای نیاز به گذر زمان است
همچنین برای اینکه جاذبه این ماده ها را در کنار هم جمع کند و از آن ها ستاره و سیاره بسازد
فلش زمان خود پنجره ای نورانی است برای بلوغ کائنات
بلوغی که در آن حیات ممکن می گردد
اما این پنجره، زمان طولانی باز نمی ماند
نسبت بازه ی زمانی ای که در آن حیات وجود دارد، به کل طول عمر کائنات
یعنی از شروع کائنات تا بخار شدن آخرین سیاه چاله
احتمال حیات به گونه ای که ما آن را می شناسیم، تنها یک هزارم
یک میلیارد میلیارد میلیارد میلیارد میلیارد میلیارد
میلیارد میلیارد میلیاردم یک درصد است
و به همین خاطر است که برای من، شگفت انگیزترین شگفتیِ کائنات نه ستاره است
نه سیاره و نه کهکشان
حتی یک شی خاص هم نیست
بلکه تنها یک آن و یک لمحه از زمان است
همین الان
خود انسان ها نیز تاکنون تنها به اندازه کسر کوچکی
از آن کسر کوچک(نسبت به طول عمر کائنات) بر روی زمین زندگی کرده اند
اما در طول حیات 200000 ساله خود بر روی این سیاره، پیشرفت های بزرگی کرده ایم
تنها 2500 سال پیش بود که فکر می کردیم خورشید خداوندگار عالمیان است
و مدار گردش آن را با برج های سنگی اندازه می گرفتیم
که بر روی تپه ها بنا شده بود
امروزه اما، زبان کنجکاوی بشر نه خدایگان خورشیدی، بلکه علم است
ما رصدخانه هایی داریم که بی نهایت بار پیچیده تر از
آن 13 برج هستند و می توانند چشمان شان را به اعماق کائنات بدوزند
و حتی شاید موضوع قال توجه تر
این باشد که با استفاده از روابط ریاضی و فیزیک نظری
می توانیم رفتار و شکل کائنات را در آینده های بسیار دور محاسبه کنیم
و حتی می توانیم پایان آنرا به صورت قطعی پیش بینی کنیم
و به گمان من تنها با ادامه اکتشافات کیهانی
و قوانین طبیعی حاکم بر آن است
که می توانیم به صورت واقعی خودمان را درک کنیم و محل زندگی مان را در میان این عجایب کائنات بفهمیم
و این همان کاری است که در این کسر کوچک از زمان وجودمان بر روی کره خاکی انجام داده ایم
در سال 1977 کاوشگر فضایی، وُیجر یک
برای انجام یک شناسایی درباره منظومه شمسی، به فضا پرتاب شد
این کاوشگر سیاره های غول پیکرِ باشکوهِ گازی
یعنی مشتری و زحل را رصد کرد و کشفیات شگفت انگیزی را
قبل از ورود به فضاي بين ستاره اي انجام داد
سیزده سال بعد، زمانی که ماموریتش تقریباً پایان یافته بود
کار فوق العاده اش را با گرفتن آخرین عکس از منظومه شمسی که خانه اش بود تمام کرد
این همان عکس است
و زیباترین و قشنگ ترین موضوع در مورد این عکس
این پیکسل تنهایِ نورانیِ اینجاست
که در میان تاریکی فضا معلق است
چرا که این پیکسل، این نقطه کوچک، کره زمین است
دورترین نقطه ای که تاکنون از آنجا، از کره زمین عکس گرفته شده است
شش میلیارد کیلومتر دورتر از زمین
و حالا اگر ارزش علمی این عکس را به کناری بگذاریم
برای من این نقطه کوچک نورانی
نشانگر قوی ترین و ژرف ترین خصوصیت انسان است یعنی
توانایی منحصر به فرد ما در عرض اندام کردن در میان هستی کائنات
و مکانی که در آن زندگی می کنیم
همان گونه که مکان زندگی ما و تمام گونه های دیگر حیات بر روی این نقطه ریزِ
غوطه ور در فضای بی نهایت جای می گیرد، حیات در کائنات نیز
تنها به اندازه ی لحظه ای زودگذر در طول عمر کائنات خواهد بود
چرا که حیات نیز درست مانند ستارگان و سیارات و کهکشان ها
تنها یک ساختار موقت در مسیر طولانی نظم تا بی نظمی است
اما این موضوع باعث کم اهمیت جلوه کردن ما نمی شود
چرا که ما یک هشیاری کیهان-ساخته ایم
حیات وسیله ای است که کائنات از طریق آن خود را می فهمد
و به گمان من، اهمیت ما در توانایی
و شوق ما در فهم و کشف این کائنات زیبا نهفته است
♪ همه زمان در جهان از آن ماست
♪ زمان کافی برای زیستن
♪ برای کشف کردن
♪ همه چیزهای پر اهمیتی که عشق در درون خود دارد
♪ فقط الان ♪