...ميلياردها ميليارد کهکشان
کيهان آنقدر وسيع است که ما حتي نمي توانيم تصور کنيم
.که چه تعداد کهکشان وجود دارد
...اما 14 ميليارد سال پيش ،هيچ چيزي وجود نداشت
.تا زماني که انفجار بزرگ رخ داد
انفجار بزرگ، خودش منشاء پيدايش .فضا و زمان است
ما به سفري در ميان فضا و زمان خواهيم رفت
.از آغاز تا پايان کيهان
"جهان چگونه کار مي کند"
فصل اول، قسمت اول "انفجار بزرگ" مترجم: سپنتا
.اين جهان ماست
...شهرها... جنگلها
...اقيانوسها... و انسانها
همه چيز در جهان از موادي ساخته شده
که در اولين ثانيه هاي بعد از ...انفجار بزرگ ايجاد شده است
،هر ستاره، هر سياره... ،هر اتم، هر تيغه علف
.هر قطره آب
.آب خيلي قديمي است
اتم هاي هيدروژن اين آب در اولين لحظات .بعد از انفجار بزرگ به وجود آمدند
.پس از آن همه چيزهاي ديگر به وجود آمد
انفجار بزرگ رويدادي تعيين کننده براي کيهان ما
.و همه ي چيزهاي درون آن محسوب مي شود
اسرار گذشته، حال و آينده ي ما
.در اين لحظه از زمان پنهان شده است
براي فهميدن اسرار انفجار بزرگ، ما بايد به بيرون از منظومه شمسي خودمان
...سفر کنيم
.و حتي بايد از کهکشان خودمان هم فراتر رويم
،وقتي که ما به اعماق فضا سفر مي کنيم
...در واقع در حال نگريستن به گذشته هستيم و با نزديک تر شدن قادر خواهيم بود تا
.آغاز زمان را مشاهده کنيم
با گذشتن از اولين کهکشان هاي نابالغ و اولين ستاره ها
ما به لحظه اي مي رسيم که جهان آغاز شد
و در آنجا با بزرگترين پرسش هاي .دنياي علم رو به رو خواهيم شد
.اين جام مقدس دنياي فيزيک است
.ما مي خواهيم بدانيم چرا منفجر شد
.مي خواهيم بدانيم چه چيزي منفجر شد
.مي خواهيم بدانيم قبل از انفجار چه خبر بود
براي يافتن پاسخ، ما ماشين هايي را
به اندازه ي شهرها ساختيم تا براي ما
...شرايطي را که جهان در آن شکل گرفت شبيه سازي کنند
همچنين تلسکوپ هايي ساختيم تا بتوانيم با دقت .نگاهي به اعماق گذشته ي خود بيندازيم
ما در حال نزديک شدن به پاسخ پرسش هاي .قديمي بشر هستيم
چرا ما اينجا هستيم؟"
"از کجا آمده ايم؟
آيا جهان، در حقيقت، آغاز و پاياني دارد؟
و اگر اينطور است، آنها به چه صورت هستند؟
،اگر پاسخ اين پرسش ها را بيابيم ،اين، پيروزي نهايي براي عقل بشر خواهد بود
.ما خواهيم توانست تا ذهن خدا را بخوانيم
.منشاء انفجار بزرگ، بزرگترين راز همه ي زمان هاست
،و هر چقدر بيشتر ياد مي گيريم .اين راز عميق تر مي شود
ما دوست داريم فکر کنيم که .جهان ما منحصر به فرد است
.با اين حال، امروزه چندان مطمئن نيستيم
.شايد چندين جهان وجود داشته باشد
احتمال ديگر آن است که انفجار بزرگ ما ،تنها يکي از تعداد فراواني انفجار ديگر
و جهان ما تنها يکي از .بي نهايت جهان ديگر باشد
و ممکن است مناطق ديگري در آن تعداد بي نهايت
از جهان ها وجود داشته باشد که همين امروز .بيگ بنگ ديگري در آنها در حال اتفاق افتادن است
اما ما تنها درباره ي يکي از ،اين جهان ها مطمئن هستيم
و فهميدن همين يکي به اندازه ي .کافي دشوار است
از اواخر دهه 1920 هر چيزي که پيش از آن درباره ي عملکرد جهان خود مي دانستيم
.واژگون شده بود
فهميدن اين مسئله مهم است که بدانيم تصوير ما .از جهان در قرن اخير چقدر تغيير کرده است
در آغاز قرن بيستم، خِرد سنتي در علم
مبني بر اين بود که جهان .ايستا و بدون آغاز و پايان است
.در سال 1929 همه چيز تغيير کرد
،در رصدخانه ي واقع در کوه ويلسون ،بر فراز لس آنجلس
ستاره شناس، ادوين هابل کشف نمود که .کهکشان ها در يک مکان ثابت نيستند
،آنها نه تنها حرکت مي کنند
بلکه با سرعتي باور نکردني در حال .دور شدن از زمين هستند
و اين در واقع، اولين مدرک واقعي .از انفجار بزرگ بود
تمام کهکشان ها به طور ميانگين ،در حال دور شدن از ما هستند
و عجيب تر اينکه، آنهايي که دو برابر نسبت به بقيه .از ما فاصله دارند، دو برابر سريع تر حرکت مي کنند
و آنهايي که سه برابر فاصله دارند، سه برابر .سريع تر حرکت مي کنند، و الي آخر
.همه چيز در حال دور شدن از ماست
.اين پديده به نام قانون هابل معروف شد
کشف او نقطه ي آغازي براي .اکتشاف بيگ بنگ بود
،چيزي که هابل با ديدن حرکت کهکشان ها
،به طور متقاعد کننده اي اثبات کرد، اين بود که .جهان در حال انبساط است
به طور نظري، جهاني که انبساط پيدا مي کند
مي بايست از يک نقطه ي منفرد .آغاز شده باشد
،بنابراين، با اندازه گيري سرعت انبساط کيهان
ستاره شناسان توانستند سوابق آن را محاسبه کنند، و دريابند که در چه زماني
.اين انفجار صورت گرفت
مردم مي پرسند که شما از کجا مي دونيد"
که جهان 13.7 ميليارد سال عمر داره؟
يعني، شما که 13.7 ميليارد سال پيش ".اونجا نبوديد
خوب، زماني که شما تلويزيون يا يک نوار ويدئويي را تماشا مي کنيد، زماني که
صحنه ي انفجاري رو مي بينيد مي تونيد ،دکمه ي توقف رو فشار بديد
و نوار رو به عقب برگردونيد و ببينيد که دقيقاً .در چه زماني انفجار اتفاق افتاد
مشابه همين مسئله در کيهان شناسي .هم اتفاق ميفته
ما مي توانيم نوار را به عقب برگردونيم و محاسبه کنيم که
در چه زماني همه چيز از يک .انفجار کيهاني به وجود آمد
لازم نيست که يک ستاره شناس باشيد .تا بتوانيد در زمان به گذشته نگاه کنيد
،اگر به آسمان شب خيره شويد ستاره هايي را مي بيند که
،ميليون ها سال نوري از ما فاصله دارند اين بدان معني است که ميليون ها سال
طول کشيده است تا نور آن .ستاره ها به اينجا برسد
بنابراين، اگر شما به اندازه کافي ،به دوردست ها نگاه کنيد
.قادر خواهيد بود تا آغاز کيهان را مشاهده نماييد
تلسکوپ فضايي هابل، که به نام ،ستاره شناس بزرگ، ادوين هابل نام گذاري شده
به ما اجازه مي دهد تا نگاهي عميق به ،کيهان بيندازيم، در زمان به گذشته نگاه کنيم
.و به لحظه ي بيگ بنگ نزديکتر شويم
اما براي دانشمندان، برگرداندن ساعت ،به لحظه ي بيگ بنگ
.تنها گام اول بود
وقتي که مردم اولين بار درباره ي ،نظريه ي بيگ بنگ شنيدند، گفتند
خوب، اين در کجا اتفاق افتاد؟
.اينجا اتفاق افتاد
.اونجا اتفاق افتاد
در کجا انجام شد؟
در حقيقت، اين در همه جا ،اتفاق افتاد
چون خودِ کيهان، در اون زمان .بسيار کوچک بود
اينها تنها برخي از انتزاعي ترين و مشکل ترين
.مفاهيم نهفته در آن هستند
و اين هم يکي ديگر است
قبل از انفجار بزرگ چه خبر بود؟
،فيلسوفان جهان باستان اين رو مطرح مي کردند که
چطور چيزي مي تونه از هيچ به وجود بياد؟
و چيزي که براي من شگفت انگيزه اين هست که، قوانين فيزيک
.اين اجازه رو ميدن
،و به اين معني است که، کل جهان ما ،هر چيزي که مي بينيم
هر چيزي که امروزه براي ما مهمه
.مي تونه دقيقاً از هيچ به وجود آمده باشه
،اين يکي از بزرگترين موانع .در سر راه درک انفجار بزرگ است
در ابتدا شما بايد به اين فرض قبلي معتقد باشيد که چيزي
.از هيچ به وجود آمده است
اين غير ممکن است که بتوان با زبان انساني .لحظه ي خلقت را توصيف کرد
همه ي چيزي که ما مي دونيم اين هست که ،از چيزي که مي تونست هيچ باشه
صورتي از... چگالي تقريباً بي نهايت و .دماي بي نهايت و فشار بي نهايت به وجود اومد
فهميدن اينکه چطور هيچ چيز مي تواند به چيزي تبديل شود
.شايد بزرگترين راز کيهان باشد
اما اگر آن را فهميديد، شما شروع به درک
خود بيگ بنگ مي کنيد، زماني که ،زمان و فضا آغاز شدند
و اينکه يک انفجار بزرگ همه چيز را .به وجود آورد
در آغاز زمان، کيهان با يک گسترش عظيم به وجود آمد
.از هيچِ مطلق، به همه چيز
اما در واقع، همه چيز يک ،نقطه ي منفرد بود، بي نهايت کوچک
،به طور غير قابل تصوري داغ .يک ذره ي ابر چگال از انرژي خالص
بيگ بنگ آنقدر عظيم بود که توانست همه ي ماده و انرژي
،موجود در 400 ميليارد کهکشاني را که مي بينيم
.از ناحيه اي کوچکتر از يک اتم به وجود آورد
کل جهان قابل مشاهده در آن زمان .يک ميليونيومِ يک ميلياردم سانتي متر بود
همه چيز در يک نقطه ي فوق العاده .داغ و چگال، فشرده شده بود
اين هنوز ماده نبود، بلکه فقط .نقطه اي مواج از انرژي بود
اين نقطه ي آغاز کيهان و همه ي .چيزهاي موجود در آن بود
.همه چيز ساده بود
همه ي نيروهاي شناخته شده ي امروزي
.در آن زمان، واحد و يکسان بودند
.جهان بي شکل بود
.هيچ ساختاري نداشت
،در آن لحظه از خلقت ،تمام قوانين فيزيک
نيروهايي که جهان ما را ،اداره مي کنند
.شروع به شکل گرفتن کردند
.اولين نيرويي که ظاهر شد، گرانش بود
،سرنوشت جهان... اندازه اش ...ساختارش، و همه ي چيزهاي موجود درآن
.در آن لحظه تعيين شد
کارلوس فرنک، چگونگي شکل بخشيدن ،به جهان توسط گرانش را مطالعه مي کند
توسط خلق جهان هاي مصنوعي .در اين ابرکامپيوتر
او در هر بار، مقدار متفاوتي .از گرانش را به کامپيوتر مي دهد
بار اول، او سعي نمود مقدار .خيلي کمي را تعيين کند، نتيجه هيچ بود
،گرانش جهان ما را نگه مي دارد چون که اگر گرانش
،ضعيف تر از مقداري بود که الان هست ما جهان بسيار خسته کننده اي داشتيم که
در آن همه چيز آنقدر سريع از هم جدا مي شدند .که هيچ ساختار کهکشاني به وجود نمي آمد
سپس، او جهاني با گرانش .بسيار زياد را برنامه ريزي کرد
اگر گرانش قوي تر از چيزي که ،فکر مي کنيم هست، باشد
دوباره، با جهاني شکست خورده .مواجه مي شويم
.همه چيز در سياهچاله ها به پايان مي رسيد
.بايد همين طور که هست مي بود
.بايد همين مقدار مناسب، مي بود
براي ما باعث خوش شانسي است که ...بيگ بنگ اين مقدار مناسب را برگزيد
.مقدار عالي از گرانش
،در آشفتگي نيروها، بعد از ظاهر شدن گرانش
هنوز کسري از ثانيه بعد از انفجار بزرگ بود که، يک موج ضربه اي از انرژي
موجب فوران و گسترش کيهان در تمام جهات شد
.با سرعتي باور نکردني
همه ي فضا با ضريبي با بزرگيِ غير قابل باور .در کسري از ثانيه گسترش پيدا کرد
ما فکر مي کنيم، در زماني کمتر از يک ميليونيوم ميليونيوم
ميليونيوم ميليونيومِ ثانيه، فضا با ضريبي بزرگتر از
،يک ميليون، ميليون، ميليون، ميليون .برابر، گسترش پيدا کرد
.و اين سرعت، بيشتر از سرعت نور بود
اما آيا اين باعث شکسته شدن يکي از قوانين فيزيک نمي شود؟
،حتي بچه مدرسه اي ها هم مي دونن که ".شما نمي تونيد سريع تر از سرعت نور حرکت کنيد"
اما در حقيقت، اينجا يک .راه گريزي وجود داره
ببينيد، هيچ چيز نمي تونه ،سريع تر از نور حرکت کنه
.هيچ چيز، به غير از خودِ فضاي خالي
اين ايده حتي بهترين ذهن هاي .علم را نيز دچار سردرد مي کند
اما درک آن براي فهم .جهان اوليه ضروري است
دانشمندان فکر مي کنند که کمتر از يک ميليونيوم ميليونيوم ميليونيوم ميليونيومِ ثانيه
طول کشيده تا از جهان از اندازه ي يک اتم .به اندازه ي يک توپ تنيس گسترش پيدا کند
،ممکن است که زياد به نظر نرسد
اما اين مانند آن است که يک توپ گلف درهمان .زمان مشابه تا اندازه ي زمين گسترش پيدا کند
که اين بدان معناست که با سرعتي .بيشتر از سرعت نور گسترش يافت
بسياري از چيزها در جهان اوليه ،با سرعت بسيار زياد اتفاق افتادند
،چون همه چيز بسيار به هم نزديک بودند
به اين دليل ما به يک واحد جديد .از زمان براي توصيف آن نياز داريم
.آن "زمان پلانک" ناميده مي شود
براي اينکه بفهميد اين زمان .چقدر کوتاه است، اين را در نظر بگيريد
تعداد واحدهاي زمان پلانک در يک ثانيه از تعداد .تمام ثانيه هاي بعد از بيگ بنگ تا امروز بيشتر است
.محاسبات آن گيج کننده است
بيش از 31 ميليون ثانيه در يک سال وجود دارد .و 14 ميليارد سال از انفجار بزرگ مي گذرد
بنابراين اگر 31,556,926 را در 14 ميليارد ضرب کنيد .در نهايت به عددي بسيار عظيم خواهيد رسيد
اين مقياس زماني آنقدر کوچک است که .از درک مستقيم همه ي انسان ها خارج است
اگر ما به ساعتمون نگاه کنيم ،و يک ثانيه را اندازه بگيريم
مي توانيم بپرسيم، که چه تعداد زمان پلانک در يک ثانيه وجود داره؟
خوب، يک ميليارد ميليارد ميليارد ميليارد ميليارد .زمان پلانک در يک ثانيه وجود داره
خوب، حالا بيگ بنگ تنها چند زمان پلانک عمر دارد
،و در کسري از ثانيه ي بعدي
کيهان آنقدر کوچک است که .در کف دست شما جاي مي گيرد
،اما در کسر کوچکي از ثانيه ي ديگر .جهان تا اندازه ي زمين گسترش پيدا مي کند
،سپس، با حرکتي سريع تر از سرعت نور .تا اندازه ي منظومه ي شمسي ما رشد مي کند
.و جهان هنوز چيزي جز انرژي مواجِ فوق داغ نيست
کيهان در آن زمان داغ تر، چگال تر و خشن تر از .هر چيزي بود که ما بتوانيم در جهان امروز تجربه کنيم
حتي درون يک ستاره نسبت به خشونت لحظات .اوليه ي بيگ بنگ، آرام تر و بي سر و صداتر است
حرارات آنقدر زياد بود که حتي اتم هاي ...بدن شما هم متلاشي مي شدند
.در حقيقت، آنقدر داغ که اتم ها تجزيه مي شدند
.تريليون ها درجه گرما
اما همينطور که جهان به گسترش يافتن .ادامه مي داد شروع به خنک شدن نيز مي کرد
کاهش دما مرحله ي بعدي .در تکامل جهان بود
انرژي خام انفجار به ذرات .زير اتمي کوچکي تبديل شد
.اين اولين ماده در جهان است
اين تبديل انرژي به ماده سال ها پيش از اينکه کسي درباره ي .بيگ بنگ صحبت کند، توسط آلبرت اينشتين پيش بيني شده بود
اين يکي از معادلات علمي است که .هر بچه مدرسه اي آن را مي داند
.يک فرمول بسيار آشنا وجود دارد
.هست E = MC2 و اون
اين فرمول چيزي را درباره ي .آفرينش جهان به ما مي گويد
ميگه حتي اگر جهان از انرژي ،خالص به وجود اومده باشه
اين به اين دليله که ماده مي تونه به انرژي تبديل بشه و بالعکس
بنابراين شما مي تونيد هر چيزي که در جهان اطرافتون مي بينيد رو
.از همان رويداد انرژيتيکي خالص به دست بياريد
.معادله ي اينشتين نتايج عظيمي داشت
اين فرمول منجر به ساخت .اولين بمب هاي هسته اي شد
در يک انفجار هسته اي، مقدار کوچکي از ماده .به مقادير عظيمي از انرژي تبديل مي شود
،همانطور که کيهان شکل مي گرفت .اتفاق معکوسي رخ داد
.انرژي خالص به ذرات ماده تبديل شد
.لازم نيست در ابتدا ماده را خلق کنيد
.شما تنها به انرژي نياز داريد
و انرژي به تنهايي مي تواند به .ايجاد کل عالم منجر شود
،تنها در کسري از ثانيه پس از بيگ بنگ
واحدهاي ساختماني جهان ما .شروع به شکل گرفتن کردند
.اما اين ماده ي اوليه شبيه چيزي که امروز مي بينيم نبود
جنس ماده در طول عمر کيهان .بسيار متفاوت شده است
چيزي که ما امروزه به عنوان ماده ي طبيعي مي شناسيم .در لحظات اوليه ي بيگ بنگ به هيچ وجه طبيعي نبود
دليلش اين است که شرايط در آن زمان .بسيار مفرط بود
.تا آن زمان هيچ اتمي وجود نداشت
.اما ذرات کوچک زيراتمي وجود داشتند
در اولين لحظات بعد از بيگ بنگ ،جهان بسيار داغ و متراکم بود
.و مقدار زيادي انرژي وجود داشت
و اون ذرات ريز به طور دائم ،در حال تشکيل شدن بودند
و در اون سوپ متراکم اوليه، ماده و انرژي .جاي خودشون رو با هم عوض مي کردن
ماده ي اوليه ناپايدارتر از آن بود که بتواند .جهاني را که ما مي شناسيم شکل ببخشد
.تصورش مثل اين است
تصور کنيد که ساعت ازدحام در ايستگاه بزرگ مرکزي در شهر نيويورک
.به عنوان جهان اوليه ي فوق داغ باشد
مسافراني که در محل اصلي اجتماعات و محل هاي تلاقي با هم رقابت مي کنند
.ذرات زيراتمي هستند
...اگر شما به يک جمعيت از مردم نگاه کنيد
،به يک جمعيت بزرگ از مردم... .حرکت اونها به نظر تصادفي مياد
اين حرکت تصادفي و دمدمي بسيار شبيه اتقاقي است که
.براي ذرات جهان در لحظات اوليه ي پس از بيگ بنگ رخ داد
حرارت فوق العاده زياد در جهان اوليه
.به ذرات زيراتمي انرژي بخشيد
آنها ظاهر
.و ناپديد مي شوند
.مسابقه ي آنها در سرعت هاي باور نکردني انجام مي شد
.اين بي نظمي خالص است
.مانند انسان ها
اگر آنها هيجان زده و با سرعت براي رسيدن به قطار ،در ايستگاه در حال راه رفتن باشند
.به سرعت به اين طرف و آن طرف حرکت مي کنند
اما در نهايت، آنها آرام مي شوند .و آهسته تر حرکت مي کنند
به يک معنا، اين همان اتفاقي بود .که براي جهان ما رخ داد
.ذرات به سرعت به اطراف حرکت مي کنند
،و همينطور که جهان خنک مي شود حرکت ذرات نيز آهسته تر مي گردد
.و از بعضي جهات، کمتر حرکت تصادفي دارند
با سرد شدن جهان، ذرات، تغيير دوباره .به حالت انرژي را متوقف مي کنند
حالا تعداد بيشتر و بيشتري از ،ذرات زيراتمي وجود دارد
.اما جهان هنوز مکاني داغ، و خشن است
همه ي اينها در کسري از ثانيه اتفاق مي افتد
.بيش از حد کوچک براي شناسايي کردن
،اما بيگ بنگ وارد مرحله اي بحراني مي شود
نبردي عظيم بين ماده و چيزي که مي تواند ...کل دنيا را حتي پيش از آغازش نابود کند
.ضد ماده
،همه چيز در جهان از ماده ساخته شده است
.از کوچکترين سنگ ريزه تا بزرگترين ستاره
و همه ي ماده اي که تاکنون وجود داشته .از انرژي خالص بيگ بنگ ايجاد شده است
،معادله ي اينشتين ،E = MC2
.مي گويد که انرژي به ماده تبديل مي شود
.اما اين تنها يک نظريه بود
.امروزه علم قادر است اين نظريه را آزمايش کند
،اينجا "سرن" است، در کشور سوئيس
.خانه ي بزرگترين ماشين جهان
اينجا به اندازه ي يک شهر است و به گونه اي ساخته شده
تا بتواند شرايط يک ميليونيوم ثانيه پس از .انفجار بزرگ را بازسازي کند
به طور متناقضي ما براي کاوش کوچکترين مقياس ها .به بزرگترين ماشين نياز داريم
،راه ديگري براي انجامش نيست بنابراين ماشين هاي بزرگ
،به معني فيزيک کوچک هاست، به معني زمان هاي اوليه .و در نتيجه نزديک تر شدن هر چه بيشتر به منشاء جهان
.اين ماشين هيولا، برخورد دهنده ناميده مي شود
،اين ماشين طراحي شده تا ما را به گذشته .به اولين لحظات پس از انفجار بزرگ ببرد
اين يک تونل مدور به هم چسبيده به عرض 3.8 متر
.و به قطر 27 کيلومتر است
برخورد دهنده، اين ذرات ماده را در سرعتي تقريبا .به اندازه ي سرعت نور به هم برخورد مي دهد
،در بخشي از يک ثانيه
اين برخوردها انرژي توربوشارژي را .مشابه نيروي انفجاري بيگ بنگ توليد مي کنند
و سپس آن انرژي خالص به طور خلاصه ،به ماده تبديل مي شود
.درست مانند اتفاقي که 14 ميليارد سال پيش افتاد
اما اين ماشين غول آسا به يک آشکارساز .براي ديدن اين برخودها نياز دارد
اين آشکارساز پنج طبقه بلندي .و بيش از 7000 تن وزن دارد
و 7000 تن... به شما حس يک ...چشم انداز رو ميده
.اين به اندازه ي وزن برج ايفل هست
اما با وجود اين بزرگي، اين دستگاه نمي تواند .ذرات واقعي ماده ي جديد را ببيند
آنها تنها به اندازه ي زمان بسيار کوچکي ،وجود دارند و به سرعت حرکت مي کنند
.اين دستگاه مي تواند تنها رد پاي آنها را ثبت کند
.مقدار زيادي انرژي در اين ذرات وجود دارد
،اين ذرات خيلي، خيلي سريع حرکت مي کنند
بنابراين شما نياز به آشکارساز بسيار عظيمي داريد تا قادر باشيد .مسير حرکت اين ذرات رو با دقت بسيار زياد اندازه بگيريد
پس، دليل اينکه آشکارساز خيلي بزرگه اينه که .شما نياز به کيفيت تصوير بهتري داريد
.عملکردش دقيقاً مثل دوربين عکاسي است
،هر چه پيکسل هاي بيشتري داشته باشيد .کيفيت تصوير بهتر ميشه
.دقيقاً مشابه چيزي که اينجاست
.ما فقط يک دوربين پنج طبقه داريم
دانشمندان اميدوارند که اين ماشين، چگونگي ...تبديل انرژي به ماده را نشان دهد
اما نه هر ماده اي... نوعي از ماده که .در 14 ميليارد سال پيش در آغاز زمان ظاهر شد
اما طلوع زمان يک لحظه ي ،بحراني در تولد جهان بود
چون انرژي خالص يکي از خطرناک ترين چيزها .در جهان را نيز توليد کرده بود... ضد ماده
.ضد ماده تصوير آيينه اي از ماده ي معمولي است
،با اين حال، ماده يک بار دارد
.و ضد ماده بار مخالف آن را دارد
،اگر يک ضد من از جنس ضد ماده وجود داشت
...کسي که در اصل، کاملاً شبيه منه ،خصوصيات شخصيتي يکسان
در همه چيز يکسان، به جز زماني که .من تصميم بگيرم باهاش دست بدم
در آن لحظه ما خودمون رو در يک .انفجار عظيم هسته اي به ذرات تبديل مي کنيم
ماده با بار مثبت با ضد ماده ي .داراي بار منفي برخورد مي کند
سرنوشت جهان در تعادل اين .نبرد حماسي معلق است
مقادير برابر ماده و ضد ماده يکديگر را خنثي .خواهند کرد... و اين خوب نيست
جهاني با مقادير برابر ماده و ضد ماده ،معادل جهاني بدون وجود ماده است
چون ماده و ضد ماده همديگر را نابود کرده .و به تابش خالص تبديل مي شوند
و هيچ چيز جالبي نخوهد بود... هيچ ستاره .و کهکشان و انساني در اين بين نيست
اين يک نبرد کيهاني بود و آن طرفي که .نيروي بيشتري داشت پيروز ميدان مي شد
.نبرد بسيار تنگاتنگي بود، ولي يک برنده داشت
،به ازاي هر يک ميليارد ذره از ضد ماده .يک ميليارد و يک عدد ذره ي ماده وجود داشت
.اون لحظه ي پيدايش جهان بود
يک ذره ي اضافي از ماده در هر ،حجم کوچک باقي مانده
به اندازه ي کافي بود تا همه ي موادي را که .امروز در ستاره ها و کهکشان ها مي بينيم شکل دهد
،يکي در يک ميليارد ممکن است زياد به نظر نرسد .اما براي ساختن يک جهان کافي است
بازمانده ها کجا هستند؟
خوب، باورتان شود يا نه، هر چيزي ،که در اطرافتان مي بينيد
،اتم هاي بدنتان، اتم هاي ستارگان ...چيزي جز همان بازمانده ها نيستند
.بازماندگان اين نبرد باستاني بين ماده و ضد ماده
آيا ضد ماده هنوز مي تواند وجود داشته باشد؟
ما امروزه در آزمايشگاه ضد اتم ها را خلق مي کنيم
ضد الکترون هايي که به دور ضد پروتون ها .مي گردند، تا ضد هيدروژن را توليد کنند
ضد ماده به خودي خود کاملاً بي ضرر است
تنها زماني که با ماده تماس پيدا کند .آتش بازي آغاز مي شود
،با گذشت يک جفت زمان پلانک
جهان نزذيک به يک ثانيه عمر داشته .و هنوز مکاني بسيار عجيب است
.اما ماده در نبرد با ضد ماده پيروز شده است
.و حالا وقت ساختن جهان است
جهان هنوز به شدت داغ است و با .سرعتي باورنکردني گسترش مي يابد
زماني که جهان يک ثانيه عمر داشت، ذرات موجود در آن .با ذراتي که امروزه مي بينيم بسيار متفاوت بودند
.هيچ اتمي وجود ندارد
هيچ کدام از چيزهايي که ما امروز در .اتاق اطراف خود تشخيص مي دهيم وجود نداشت
.با اين حال، اکنون همه چيز شروع به تغيير مي کند
.دما به سرد شدن ادامه مي دهد
،و همچنان که سرعت ذرات ابتدايي کمتر مي شود
آنها شروع به اتصال به يکديگر مي کنند تا .اتم هاي نخستين عناصر را تشکيل دهند
.نخستين عنصري که شکل مي گيرد هيدروژن است
سپس در طول سه دقيقه ي بعدي، جهان شروع به خلق .عناصر بيشتري مي کند... هليوم و ليتيوم
اين واقعاً شگفت انگيزه که فکر کنيم در يک دوره ي سه دقيقه اي
که ميشه گفت به اندازه ي طول متوسط يک برنامه در تلويزيون است
جهان از بيگ بنگ به وجود آمده
تمام راه هاي تشکيل عناصر سبک واحدهاي سازنده ي همه ي چيزهايي است که مي بينيم
در آن دوره ي کوتاه، از تشکيل عالم در نهايت به تشکيل ماده مي رسيم
ما از جهاني که بي نهايت کوچک بود .به جهاني با ابعاد سال هاي نوري رسيديم
در سه دقيقه اول، اساساً هر چيز جالب توجهي .که قرار بود اتفاق بيفته، اتفاق افتاد
.با اين حال، شما نمي توانستيد آن را ببينيد
،وقتي که ما به آسمان شب نگاه مي کنيم
در واقع مي توانيم ميلياردها سال گذشته را ببينيم، و فکر مي کنيم که هميشه همينطور بوده
.نه، درست نيست
...در 380,000 سال بعد از انفجار بزرگ .زماني بود که جهان شروع به روشن شدن کرد
.اما قبل از آن، شيري رنگ بود
.يک سوپ از الکترون هاي سستِ تاريک و تيره وجود داشت
کيهان جوان به اندازه ي کافي خنک شد تا .الکترون ها آرام گرفته و به اتم هاي جديد بپيوندند
،زمان زيادي طول کشيد تا همه ي اتم هاي هيدروژن .هليوم، و ليتيوم موجود در جهان شکل بگيرند
دانشمندان محاسبه کرده اند که 380,000 سال طول کشيده
تا سرعت الکترون ها به اندازه ي کافي .براي توليد انبوه اتم ها کاهش يابد
.هنگامي که اين اتفاق افتاد، مه شيري رنگ شفاف شد
نخستين نور فرار کرده و در .سراسر کيهان حرکت کرد
تقريباً در 14 ميليارد سال بعد دو دانشمند جوان در .نيوجرسي به طور تصادفي اين پرتوهاي نور را پيدا کردند
در سال 1964، آرنو پنزياس و رابرت ويلسون از سيگنال هاي راديويي سراسر کهکشان ما
.نقشه برداري مي کردند
هر جايي را که آنها جستجو مي کردند .همواره يک نويز عجيب در پس زمينه وجود داشت
.در وهله ي نخست آنها به تجهيزات خود مظنون شدند
فضولات کبوتر بر روي آنتن شايد علت .اين سيگنال هاي عجيب و غريب باشد
اما پس از تميز کردن آنتن نيز، هنوز .اين صداي پس زمينه ي اسرارآميز باقي بود
.پنزياس تماسي از دانشگاه پرينستون دريافت کرد
و شخصي در پشت تلفن گفت، "شما يا اثرات فضله ي ."پرندگان رو کشف کرديد يا راز پيدايش جهان رو
،آن درواقع لحظه ي پيدايش جهان بود
نزديک به 14 ميليارد سال پيش، هنگامي که .آن اتم هاي اوليه الکترون هاي خود را به دست آوردند
آن لحظه زماني بود که ابر شيري شفاف شد .و جهان تازه براي نخستين بار قابل مشاهده گرديد
،براي گرفتن عکس هاي بهتر از اين رويداد بحراني
"ناسا "ماهواره ي کاوشگر زمينه ي کيهاني .را به فضا پرتاب کرد COBE يا
آنها اين ماهواره را در اعماق فضا، در جايي .قرار دادند که بتواند دماي کيهان را اندازه بگيرد
،با اندازه گيري تفاوت هاي دمايي در سراسر فضا
.آنها اولين نقشه از جهان اوليه ي ما را خلق کردند
ما تصاوير باشکوهي گرفتيم... تصاوير کودکي .جهان نابالغ، زماني که تنها 380,000 سال عمر داشت
.اما در آن نقشه مشکلاتي وجود داشت
.تصوير بسيار تيره و تار بود
.به اندازه ي کافي خوب نبود COBE نتايج
،بنابراين ناسا ماهواره اي پيشرفته تر را به فضا پرتاب کرد
."کاوشگر ناهمسانگرد مايکروويو ويلکينسون" ،WMAP
در سال 2001 ديويد اسپرگل از اعضاي جستجو .براي تصوير واضح تر از جهان نخستين بود
.رفتن به کيپ هيجان انگيز بود
،يکي از اين لحظاتي بود که ما نشتسته بوديم ...و نگاهش مي کرديم
...با حضور خانواده ام
.رفتن موشک رو تماشا مي کرديم
،خيلي هيجان انگيز بود زماني که ،بعد از حدود يک روز
ما موفق شديم اولين سيگنال رو از ماهواره دريافت کنيم .و بفهميم که اون به درستي کار مي کنه
اين دقيق ترين تصويري هست که ،تا حالا از جهان اوليه گرفته شده
.تنها 380,000 سال بعد از بيگ بنگ
نواحي قرمز و زرد گرم تر، و مناطق .آبي و سبز سردتر هستند
و اين تفاوت هاي دمايي، سرنخ هايي براي .ساختار آينده ي جهان هستند
شما مي تونيد تفاوت هاي کوچک .در درجه حرارت رو ببينيد
اون تغييرات کوچک در درجه حرارت، تغييرات .کوچک در چگالي رو منعکس مي کنند
اين قسمت داراي ماده ي بيشتر
.و اين قسمت داراي ماده ي کمتري است
،مثل يک چاپ عکاسي بلوپرينت براي ساختمان جهان
اين عکس به ما نشون مي دهد که در کجا ماده ي .بيشتر و در کجا ماده ي کمتري وجود دارد
.مناطق بدون ماده به فضاي خالي تبديل شدند
نواحي با ماده ي چگال تر، مکان هاي شکل گيري .کهکشان ها، ستارگان و سيارات خواهند شد
اينها نوساناتي هستند که رشد مي کنند .تا کهکشان ها را شکل دهند
،بنابراين اگر اون نوسانات کوچک چگالي نبود .من و شما امروز اينجا نبوديم
،باور بکنيد يا نه
،هر چيزي که در اطرافتون مي بينيد
،کهکشان ها، ستارگان، حتي اتم هاي بدن خود شما
.يک نيا در خود بيگ بنگ داره
کهکشان ما يک موج بود
يک موج کوچک بر سطح بيگ بنگ در هنگامي که منفجر مي شد
و اين ريز موج ها
همه ي خوشه هاي کهکشاني و چيزهايي که .در اطرافمون مي بينيم رو به وجود آوردند
اکنون جهان ما 380,000 سال عمر .و تريليون ها کيليومتر وسعت دارد
ابرهاي گازي هيدروژن و هليوم .درون فضا شناور شده اند
حدود 200 ميليون سال ديگر زمان لازم است .تا آن ابرها نخستين ستاره ها را تشکيل دهند
اين نخستين ستارگان جهان را روشن کرده و آن را .به شگفت انگيزترين آتش بازي تبديل مي کنند
جهان از عصر تاريک به عصري پر شکوه و جلال وارد شد
زماني که نخستين ستارگان گازها را درخشان کردند
.و جهان به طرزي با شکوه تابان شد
.اي کاش من آنجا بودم
درست مثل روشن شدن چراغ هاي .درخت کريسمس است
،جهان در تمام جهان شروع به روشن شدن کرد
تا اينکه اين موزائيک زيبايي رو که امروز .شاهدش هستيم رو به وجود آورد
.ستاره هاي بيشتر و بيشتري شروع به درخشش کردند
،يک ميليارد سال بعد از بيگ بنگ .نخستين کهکشان ها شکل گرفتند
در بيش از 8 ميليارد سال بعدي تعداد .خيلي خيلي بيشتري تشکيل شدند
،سپس در حدود 5 ميليارد سال پيش ،در يک گوشه اي از يکي از آن کهکشان ها
.گرانش شروع به جمع نمودن گرد و غبارها و گازها نمود
به تدريج انبوهاي از آنها به دور هم جمع شده ،و يک ستاره را به وجود آوردند
.خورشيد ما
،در 9 ميليارد سال پس از انفجار بزرگ منظومه ي خورشيدي کوچک ما
.به همراه زمين، متولد شد
،همه چيز به دليل بيگ بنگ وجود دارد
.و اين هنوز ادامه دارد
.جهان ما همچنان در حال گسترش است
.اما براي هميشه ادامه نخواهد داشت
.جهان ما آغازي داشته، و همچنين پاياني هم خواهد داشت
،در 14 ميليارد سال از زمان انفجار بزرگ
...کهکشان ها ايجاد شده اند
.پر از ستاره، سياره و اقمار
.و در تمام اين مدت جهان در حال گسترش بوده است
...ما فهميديم که فضا بسيار بزرگ است .حداقل 150 ميليارد سال نوري وسعت دارد
.جهان ممکن است بي نهايت باشد
به معناي واقعي کلمه ممکن است .براي هميشه گسترش پيدا کند
پاسخ اين است که هيچ چيز .نمي تواند وجود داشته باشد
در اصل جهان مي تواند بي نهايت باشد ،و هيچ بيروني وجود ندارد
.يا مي تواند بر روي خودش محصور شده باشد
اين مي تواند به اينگونه باشد که اگر من به اندازه ي کافي .در اين جهت به دوردست نگاه کنم بتوانم پشت سرم را ببينم
ممکن است ما هرگز نفهميم که انفجار بزرگي که .کيهان ما را ايجاد کرده است تا ابد ادامه مي يابد يا نه
اما اين را مي توانيم بدانيم که .بيگ بنگ هنوز متوقف نشده است
.در واقع بيگ بنگ هم اکنون در حال ادامه يافتن است
ما به بنگ ادامه مي دهيم، به اين معنا که .انبساط جهان ادامه دارد
يکي از حيرت انگيزترين اکتشافاتي که در سال هاي اخير شده
،فهم اين مطلب است که جهان ما ،آنگونه که زماني تصور مي شد
.سرعتش کم نمي شود، بلکه در واقع سرعتش افزايش مي يابد
.جهان در حال شتاب گرفتن است
.در حالت فرار قرار دارد
ما در حال حاضر معتقديم چيزي ،به نام انرژي تاريک وجود دارد
انرژي اي که با هل دادن، کهکشان ها را از هم .جدا مي کند، و جهان را به سمت مرگ مي برد
ما نمي توانيم اين نيروي نابود کننده را ببينيم و هيچ .نظري درباره ي اين که چرا وجود دارد نداريم
اما مي تواند به معناي پايان همه چيزي .باشد که در انفجار بزرگ ايجاد شده است
،اگر انرژي تاريک به از هم جدا کردن جهان ادامه دهد
کهکشان راه شيري ما مي تواند تبديل به .يک پايگاه مرزي تنها شود
،بعد از 100 ميليارد سال از زمان حاضر .بيشتر همسايگان کهکشاني ما از ديد خارج خواهند شد
.ستارگان خواهند سوخت
.کهکشان ها در تاريکي محو مي شوند
.حتي اتم ها از هم گسيخته خواهند شد
،تولد کيهان، يعني انفجار بزرگ .تنها در يک لحظه اتفاق افتاد
اما مرگ کيهان تقريباً براي .هميشه طول خواهد کشيد
فيلسوف بزرگ جهان غربي، وودي آلن، يک بار گفت
،ابديت يک زمان طولاني ترسناک است .به خصوص در اواخرش
اينکه جهان چگونه به پايان خواد رسيد .رازي به تاريکي راز بيگ بنگ است
،ممکن است جهان بر روي خود فرو بريزد .مانند بادکنکي که هواي آن خارج شود
بنابراين، آيا کيهان به صورت عکس انفجار بزرگ يعني با يک خرد شدن بزرگ
به پايان مي رسه، و يا اينکه پايانش با گسترش زياد و سرد و تاريک شدن خواهد بود؟
اگر شما بوديد، مي خواستيد پايان جهان با آتش باشه يا يخ، و يا با يک انفجار باشه يا ناله و زاري؟
اگر جهان در خودش فرو بريزد، مي تواند .انفجار بزرگ ديگري را به راه اندازد
شايد قبلاً هم اتفاق افتاده، و ما فقط در يک .صف طولاني از جهان ها قرار داريم
...شخصاً، من به پيدايش مستمر معتقد هستم
جهان ها خرد شده، از هم جدا مي شوند، و جهان هاي جديدي
متولد مي گردند، که شايد قوانين فيزيکي متفاوتي .در هر کدام از آن جهان ها وجود دارد
.شايد اين اولين باري نباشد که جهاني تشکيل شده است
،شايد يک چرخه است و بارها و بارها تکرار مي شود
در نهايت در خود فرو مي پاشد .و بار ديگر همه چيز آغاز مي شود
،چه يک جهان و يا تعداد زيادي از جهان ها .همه ي آنها با يک بيگ بنگ آغاز شده اند
،هر آنچه که ما را انسان مي سازد... اتم هاي بدنمان
،جواهراتي که استفاده مي کنيم همه ي چيزهايي که منجر به تراژدي زندگي
و زيبايي، شور و هيجان و عشق ...و خلاصه هر چيز ديگري مي شوند
به دليل فرآيندهايي به وجود آمده اند .که 14 ميليارد سال پيش آغاز شدند
و اگر ما واقعاً مي خواهيم تا خود را
،در چنان سطوح بنيادي اي بشناسيم .ما در واقع بايد بيگ بنگ را بشناسيم
در 14 ميليارد سال پيش، بيگ بنگ فضا و زمان، تمام وسعت ،کيهان، و همه ي چيزهاي موجود در آن را ايجاد کرد
.از جمله ما
،بعضي از مردم اين سوال رو مي پرسند
."بيگ بنگ چه چيزي براي من داره؟"
بيگ بنگ هر چيزي رو که در اطرافمون ...مي بينيم به وجود آورده
.توزيع کهکشان ها و ستارگان
.عناصري که در جهان مي بينيم رو به حرکت در آورده
،و حتي خود قوانين فيزيک را، چرا که ما فکر مي کنيم .اين قوانين در لحظه ي پيدايش جهان ايجاد شدند
،همه چيز با بيگ بنگ آغاز شد
يک لحظه ي کوتاه در 14 ميليارد سال پيش که حاوي پاسخ
،بزرگترين پرسش هاي ما درباره ي گذشته .حال، و آينده ي ما است
هر کشف جديد ما را يک قدم به فهم اين مسئله نزديک تر مي کند که
.جهان چگونه کار مي کند
مترجم: سپنتا