درست در زير درک روزمره از واقعيت دنياي مهيجي قرار دارد
جايي که بيشتر فهم ما .از کيهان اشتباه است
،فيزيکدان و نويسنده ي کتاب هاي پرفروش برايان گرين
شما را به سفري مي برد که قواعد .تجارب انساني را عوض مي کند
چرا ما هيچ وقت نمي بينيم که اتفاقات اطراف ما نظمي وارونه رو نشون بدن؟
،بر اساس قوانين فيزيک .اين ميتونه اتفاق بيفته
اين دنيايي است که قرار است نوري باشد
،براي کاوش حوزه هاي بي نهايت کيهاني
از سياهچاله ها
تا بيگ بنگ
.تا ماهيت خود ماده
.من چيزي رو مي خوام که اون مي خواد
اينجا، جهان ما ممکن است يکي از .بي شمار واقعيت موازيِ موجود باشد
جهان سه بعدي ممکن است فقط يک توهم باشد
و هيچ تمايزي بين گذشته، حال .و آينده وجود نداشته باشد
اما اين چطور ممکنه؟
چطور ممکنه ما درباره ي چيزهاي بسيار آشنا تا اين حد در اشتباه باشيم؟
.آيا اين ما رو عذاب ميده؟ قطعا
هيچ قاعده ي ساخته شده اي در قوانين طبيعت وجود نداره
که بگه فيزيکدانان نظري .مي تونن خوشحال باشن
اين چشم اندازي است که قاعده ي بازي را تغيير مي دهد
و دنياي کاملا جديدي از امکان پذيري ها را .به روي ما مي گشايد
...در ادامه
چي ميشه اگر ما همه ي اين چيزها رو حذف کنيم؟
ما در فضاي خالي باقي مي مانيم
اما آنچه که هيچ به نظر مي رسد در واقع .مملو از فعاليت هاي شديد است
فضا چيست؟
.اين يکي از عميق ترين اسرار در فيزيک است
آيا اين عناصر بي ثبات مي توانند کليد سرنوشت کيهان باشند؟
،ساختار اساسي کيهان
.NOVA اکنون در
ساختار اساسي کيهان
فضا چيست؟ برگردان: سپنتا
ما فکر مي کنيم جهانمان ،از ماده پر شده
،مثل ساختمان ها و اتوموبيل ها
.اتوبوس ها و انسان ها
اين رو در هيچ کجا بهتر از يک شهر .شلوغ مثل نيويورک نميشه ديد
با وجود ماده اي که همه ي دنياي روزمره اطراف ما رو ساخته
چيزي وجود داره به همون اندازه با اهميت
:اما بسيار از اون اسرارآميزتر
فضايي که همه ي اين .مواد در اون وجود داره
براي اينکه درکي از چيزي که ميگم داشته باشيد
.اجازه بديد يک لحظه مکث و تصور کنيم
چه ميشه اگر همه ي چيزهاي مادي رو از ميان برداريم
،منظورم همه چيزه: مردم
.اتوموبيل ها و ساختمان ها
،و نه فقط ماده ي اينجا روي زمين
بلکه خود زمين رو هم؛
،چه ميشه اگر همه ي سياره ها ستارگان و کهکشان ها رو برداريم؟
،و نه فقط چيزهاي بزرگ
بلکه چيزهاي کوچکي در حد کوچکترين اتم هاي گاز و غبار؛
چه ميشه اگر همه ي اينها رو حذف کنيم؟ چه چيزي باقي مي مونه؟
."بيشتر ما ميگيم "هيچ چيز .و بايد حق با ما باشه
.اما به طور عجيبي، ما در اشتباهيم
چيزي که باقي مي مونه فضاي خاليه. و چنانکه .مشخص ميشه، فضاي خالي، "هيچ چيز" نيست
،خودش يک چيزه
چيزي با ويژگي‌هايي پنهان اما به همان اندازه‌ي .مواد زندگي روزمره ما واقعي
در واقع، فضا آنقدر واقعي هست که مي‌تونه خم بشه؛
،فضا مي‌تونه پيچ بخوره
و مي‌تونه موج دار بشه؛
آنقدر واقعي که خود فضاي خالي به شکل گرفتن همه‌چيز در دنياي اطراف ما کمک مي‌کنه
.و اساس کيهان رو شکل ميده
شما تا زماني که فضا رو درک نکنيد ،نمي‌تونيد هيچ چيزي درباره جهان بدونيد
.چون اون جهانه: فضاي جهان با مواد داخلش
.ما معمولا درباره‌ي فضا خيلي آگاهي نداريم
اما بعد، من به مردم ميگم،احتمالا ماهي هم درباره‌ي .آبي که هميشه در اون زندگي مي‌کنه آگاهي نداره
فضا واقعا هيچ نيست؛ بلکه در واقع .درونش اتفاقاي زيادي در حال رخ دادنه
،بيشتر ما وقتي به فضا فکر مي‌کنيم
،فضاي بيروني به ذهنمون مياد .مکاني خيلي خيلي دور
.اما فضا در حقيقت همه جا هست
.مي‌تونيم بگيم فراوان‌ترين چيز در جهان است
،حتي کوچکترين چيزها، مانند اتم‌ها
عناصر پايه‌اي تشکيل دهنده‌ي من و شما و ،همه‌ي چيزهايي که در جهان اطرافمون مي‌بينيم
حتي اونها هم تقريبا .کاملا فضاي خالي هستند
،در واقع، اگر شما تمام فضاي خالي همه‌ي اتم‌هاي سنگ‌ها ،شيشه‌ها و فولاد ساختمان امپاير استيت را حذف کنيد
در نهايت يک قطعه‌ي کوچک باقي خواهد ماند، به اندازه‌ي .يک دانه‌ي برنج اما با وزن صدها ميليون پوند
.بقيه تنها فضاي خالي هست
اما فضا دقيقا چيست؟
،من مي‌تونم به شما يک تصوير از اسپانيا نشون بدم
،از ناپلئون
،يا از عمو هارولد خودم
:اما فضا، شبيه اينه
.هيچي
پس شما چطور مي‌تونيد چيزي که شبيه هيچي هست رو معقول بدونيد؟
چرا فضا وجود داره به جاي اينکه هيچ فضايي نباشه؟
چرا فضا سه بعد داره؟
چرا فضا بزرگه؟ ما اتاق‌هاي زيادي داريم که .در اطرافشون حرکت مي‌کنيم
چطور شده که فضا کوچک نيست؟
.ما درباره‌ي اين چيزها توافق نداريم
.فضا چيه؟ در حقيقت ما واقعا نمي‌دونيم
.اين يکي از ژرف‌ترين اسرار در فيزيک است
.خوشبختانه، ما کاملا در ناداني نيستيم
،ما در طول قرن‌ها مدارکي رو درباره‌ي فضا جمع کرديم
بعضي از ابتدايي‌ترينِ اونها از اين فکر اومدن که .چطور اجسام در فضا حرکت مي‌کنند
،براي داشتن حسي درباره‌ي اين مسئله .به يک اسکيت باز نگاهي بيندازيد
،همينطور که او در اطراف ميدان بازي سر مي‌خوره
،نسبت به همه‌ي چيزهاي اطرافش در حال حرکت هست
.مثل يخ
،و هنگامي که او مي‌چرخه
،نه تنها مي‌تونه ببينه که مي‌چرخه
،بلکه مي‌تونه احساسش کنه ،چون موقعي که مي‌چرخه
بازوهاش رو احساس مي‌کنه که .به طرف بيرون کشيده ميشن
اما حالا، بياييد تصور کنيم که مي‌تونيم ،همه‌ي چيزهاي اطرافش رو حذف کنيم
از ميدان بازي
،تا دورترين کهکشان‌ها
پس تنها چيزي که باقي مي‌مونه اسکيت بازه که .در فضاي کاملا خالي مي‌چرخه
اگر اسکيت باز هنوز مي‌تونه ،کشش بازوهاش رو به سمت بيرون حس کنه
.مي‌دونه که داره مي‌چرخه
،اما اگر فضاي خالي هيچ باشه
او نسبت به چه چيزي داره مي‌چرخه؟
.تصور کنيد شما اون اسکيت باز باشيد
.وقتي به اطراف نگاه مي‌کنيد، هيچ چيز نمي‌بينيد
،تنها سياهي يکنواخت و بي‌حرکتي در تمام اطراف شماست
.و با اين حال، بازوهاتون به سمت بيرون کشيده ميشن
پس به خودتون مي‌گيد، "من نسبت به چه چيزي دارم مي‌چرخم؟
"آيا چيزي اون بيرون هست که من نمي‌بينم؟
،براي تلاش به پاسخ چنين سوال‌هايي
.دانشمندان تصوير جسورانه‌اي از فضا ارائه داده‌اند
.و کليد ماجرا ساختن چيزي از هيچ چيز بود
،وقتي شما به تئاتر مي‌رويد ،بازيگران رو مي‌بينيد
بنديک: من اعتراف مي‌کنم که .هيچ چيز را در جهان به اندازه‌ي تو دوست ندارم
.صحنه‌ي سازي، داستان
.بنديک: من واقعا تو را دوست دارم
.بئاتريس: خب، خدا من را ببخشد
اما چيز مهمي اينجا وجود داره که شما .نمي‌تونيد در برنامه‌ي نمايش پيداش کنيد
:چزي که به هيچ وقت به آن توجه نکرديم
.صحنه‌ي نمايش
،اين بخش کاملا حياتي نمايش است
.و با اين حال بيشتر ما، حتي يک لحظه هم بهش توجه نکرديم
،اما آيزاک نيوتن
.اين کار رو کرد
اين چيزي است که پدر علم مدرن :از فضا تصور کرد
.به عنوان يک صحنه‌ي خالي
به نظر نيوتن، فضا چارچوبي براي ،همه ي اتفاقات در کيهان بود
.عرصه‌اي که درون اون نمايش جهان انجام ميشه
:و صحنه‌ي نمايش نيوتن غير فعال بود
.مطلق، دائمي و تغير ناپذير
،فعاليت‌ها نمي‌تونستن بر روي صحنه تأثير بگذارن
و صحنه هم نمي‌تونست بر روي .فعاليت‌ها تأثير بگذاره
،با مجسم کردن فضا به اين صورت
نيوتن تونست جهان رو به گونه‌اي توضيح بده که .تا پيش از او کسي انجام نداده بود
صحنه‌ي تغيير ناپذيرش به او اجازه داد تا تقريبا تمام حرکاتي رو که ،در اطرافمون مي‌تونيم ببينيم درک کنه
قوانين حرکت که مي‌تونه همه چيز رو پيش بيني کنه
از شيوه ي افتادن سيب از درختان
.تا مسيري که زمين به دور خورشيد طي مي‌کنه
اين قوانين آنقدر خوب عمل کردن که ما هنوز هم از اونها ،در کارهايي که امروز انجام مي‌دهيم استفاده مي‌کنيم
از پرتاب ماهواره‌ها
.تا فرود هواپيماها
و همه‌ي اين قوانين وابسته به :يک ايده‌ي اصلي هستند
.فضا واقعي است
،حتي اگر نتونيد اون رو ببينيد، ببوييد يا لمس کنيد
فضا به اندازه‌ي کافي واقعي هست تا نشاني براي ،انواع مشخصي از حرکت باشه
.مثل اون اسکيت باز
،نيوتن مي‌گفت وقتي او مي‌چرخه
بازوهاش به بيرون گسترده ميشن ،چون داره نسبت به يک چيزي مي‌چرخه
.و اون چيز خود فضاست
فيلسوفان براي مدت‌هاي طولاني درباره‌ي .طبيعت فضا مباحثه مي‌کردند
،کاري که نيوتن کرد تغيير واژه‌هاي مباحثه بود
.و با اين کار، اساسا، علم مدرن متولد شد
.صحنه‌ي نمايش نيوتن موفقيت بزرگي بود
و براي بيشتر از 200 سال .از مرکز توجه بودن لذت برد
،اما در دهه‌هاي اول قرن بيستم
مجموعه‌ي جديدي از ايده‌ها شکل گرفت که ،پايه‌هاي صحنه‌ي نمايش نيوتن رو به لرزه درآورد
،ايده‌ها از کارمند جواني بود که .در دفتر ثبت اختراعات سويس کار مي‌کرد
اسمش؟
.آلبرت اينشتين بود
،اينشتين در اواخر قرن نوزدهم بزرگ شد .در طلوع عصر الکتريسيته
،نيروي الکتريکي شهرها رو روشن کرد
و باعث به وجود آمدن تمام انواع تکنولوژي‌هايي شد که .نيوتن هيچ وقت نمي‌تونست تصور کنه
تمام اين پيشرفت‌ها مربوط به چيزي بود که :اينشتين رو از زمان کودکي مجذوب خود کرده بود
.نور
،نه حباب‌هاي نوراني و لامپ‌هاي خيابان
.بلکه طبيعت خود نور
و اين فريبندگي براي او به طور خاص ،يکي از ويژگي‌هاي عجيب نور بود
سرعتش، که باعث شد اينشتين .تصوير نيوتن از فضا رو واژگون کنه
.براي اينکه ببينيم چطور، بياييد به يک سواري بريم
.الان، داريم با سرعت 20 مايل بر ساعت سفر مي‌کنيم
براي سريع‌تر رفتن، تمام چيزي که راننده نياز داره ،اينه که پاي خودش رو روي گاز بگذاره
.و سرعت تاکسي تغيير مي‌کنه
،حالا، شما مي‌تونيد اين تغيير رو احساس کنيد
و همينطور مي‌تونيد اون رو روي ،سرعت‌سنج تاکسي ببينيد
.يا يکي از اون علائم سرعت راداري
.بسيار خب، حالا مي‌توني آروم بري
،اما حالا تصور کنيد به جاي اندازه‌گيري سرعت تاکسي
نشانه‌اي راداري داريد که سرعت نوري که .از چراغ جلو مياد رو اندازه مي‌گيره
اون نشانه بايد حرکت نور با سرعت عجيب 671,000,000 .مايل بر ساعت رو اندازه بگيره
،حالا، وقتي تاکسي شروع به حرکت مي‌کنه
شما فکر مي‌کنيد که سرعت نور به اندازه‌ي .مقدار سرعت اتوموبيل افزايش پيدا مي‌کنه
هر چي باشه، شما فکر مي‌کنيد که تاکسيِ در حال حرکت .فشاري اضافي رو به نور وارد مي‌کنه
.اما به طور عجيبي، اين چيزي نيست که اتفاق ميفته
نشانه‌ي راداري ما، يا هر ،اندازه‌گيري سرعت نوري
هميشه حرکت نور رو با سرعت 671,000,000 ،مايل بر ساعت نشان ميده
.خواه تاکسي در حال حرکت باشه يا نه
اما اين چطور ممکنه؟
چطور ممکنه تمام اندازه‌گيري‌هاي سرعت نور هميشه يکسان باشن؟
اگر شما به سمت يک ديوار حرکت کنيد اون باسرعت بيشتري به .سمت شما مياد نسبت به زماني که نسبت به اون ديوار ثابت باشيد
.اما اين درباره‌ي نور درست نيست
.سرعت نور براي همه يکسان است
.اين واقعا خارق‌‌العاده است
خب، اين چگونگي معقول نمودن :اين معماي خارق‌العاده توسط اينشتين است
فهميدن اينکه سرعت تنها يک مقياس فضاست ،زماني که چيزي در طول زمان حرکت مي‌کنه
:اينشتين يک ايده‌ي واقعا حيرت‌انگيز رو مطرح کرد
،اينکه فضا و زمان مي‌تونن با همديگر کار کنند
،به طور دائمي دقيقا با مقدار درستي تنظيم شده
بنابراين مهم نيست که شما چقدر سريع حرکت مي‌کنيد
،وقتي سرعت نور رو اندازه بگيريد
.هميشه 671,000,000 مايل بر ساعت خواهد بود
،براي احترام به اون کيفيت مطلق درباره‌ي نور
.زمان ديگه نمي‌تونه مطلق باشه .فضا ديگه نمي‌تونه مطلق باشه
و اون دو تا داراي ارتباطي شدن به نوعي که .يک پيوستگي بينشون به وجود آمد
،اگر انعطاف‌پذير بودن فضا و زمان به نظر ناآشنا مياد
تنها به اين دليل است که ما در زندگي روزمره به اندازه‌ي کافي .سريع حرکت نمي‌کنيم تا اون رو در عمل ببينيم
اما اگر اين تاکسي بتونه با سرعتي ،نزديک به سرعت نور حرکت کنه
.اثراتش ديگه پنهان نمي‌مانند
براي مثال، اگر شما در يک گوشه‌ي خيابان باشيد
،وقتي که من به سرعت نور نزديک ميشم
،شما تعديل فضا رو مي‌بينيد ،براي همين تاکسي من
،فقط چند اينچ به نظر مياد
و شما صداي تيک تاک ساعت من رو .خيلي آهسته‌تر مي‌شنويد
،اما از ديد من در داخل تاکسي .ساعت من به طور طبيعي تيک تاک مي‌کنه
،و فضا، در داخل تاکسي .همانطور که هميشه بوده به نظر مياد
،اما وقتي از داخل تاکسي به بيرون نگاه مي‌کنم ،فضا رو مي‌بينم که به طرز ديوانه‌واري تعديل پيدا مي‌کنه
.همه براي اينکه سرعت نور رو ثابت نگه داره
بنابراين، بر طبق نظر اينشتين، فضا و زمان .ديگه جامد و مطلق نيستن
،بلکه، با حرکت در هم ادغام ميشن
و وجود يگانه‌اي رو مي‌سازن که .فضا زمان" ناميده ميشه"
من فکر مي‌کنم، زندگي روزمره‌ي ما، زندگي در .تصويري نيوتني از فضا و زمان هست
.اين چيزي هست که ما باهاش راحت هستيم
.اما اينشتين قادر بود براي اين احساس غالب دليل بياره
.اين واقعا نبوغ اينشتين بود
اين فکر که فضا و زمان يکپارچه هستن
به نظر من يکي از بزرگترين مفاهيمي هست که .در علم ايجاد شده
اين کاملا بر خلاف چيزي هست که .ما به عنوان انسان تا به حال تجربه کرديم
،و در دستان آلبرت اينشتين
اين تصوير جديداز فضا مي‌بايست راز عميقي رو حل مي‌کرد
:که به آشناترين نيرو در جهان هستي ارتباط داشت
.گرانش
نيوتن مي‌دانست که گرانش نيرويي هست که .اجسام رو به سمت هم جذب مي‌کنه
و قوانين او قدرت اين نيرو رو .با دقتي خارق‌العاده پيش‌بيني کرد
اما گرانش واقعا چطور کار مي‌کنه؟
چطور زمين ماه رو با فاصله‌ي هزاران مايل از فضاي خالي به سمت خودش مي‌کشه؟
اونها طوري رفتار مي‌کنن که انگار به وسيله‌ي ،يک طناب نامرئي به هم وصل شدن
،اما همه مي‌دونن که اين درست نيست
.و قوانين نيوتن هم هيچ توضيحي ارائه ندادن
اينشتين فهميد که هيچ زنجير و وصله‌اي نياز نيست .تا گرانش نيوتني رو ثابت نگه داره
او بايد مکانيزمي براش ابداع مي‌کرد؛ .بايد اون رو مي‌فهميد
،بعد از بيش از 10 سال آشفتگي درباره‌ي اين مشکل
:اينشتين به نتيجه‌اي شگفت‌انگيز دست پيدا کرد
.راز گرانش در طبيعت فضا زمان نهفته هست
اين حتي انعطاف‌پذيرتر از چيزي هست که .او قبلا تشخيص داده بود
.اين مي‌تونه خم بشه، مثل يک ساختار واقعي
.اين واقعا يک شکاف بنيادي در نظريه‌ي نيوتن بود
،فکر کنيد اين ميز فضازمان باشه
و فکر کنيد اين توپ‌ها .اجسامي در فضا هستند
،حالا، اگر فضازمان صاف و مسطح ،مثل سطح اين ميز باشه
.اجسام بايد در خطوط مستقيم حرکت کنند
اما اگر فضا مثل يک پارچه باشه ،مي‌تونه کش بياد و خم بشه
،خب، اين ممکنه کمي عجيب به نظر بياد
اما ببينيد چه اتفاقي ميفته
اگر من چيز سنگيني رو روي اين .پارچه‌ي فضازمانيِ خم شونده قرار بدم
حالا اگر دوباره به توپ ضربه بزنم
توپ در طول اين فرورفتگي حرکت مي‌کنه که .جسم سنگين‌تر ايجاد کرده
و اينطور، اينشتين فهميد، که .گرانش واقعا چطور کار مي‌کنه
گرانش پيچ و تاب فضازمان به وسيله‌ي .اجسام درون اون هست
:به عبارت ديگه
.گرانش شکل خود فضازمان هست
،ماه به دور زمين مي‌گرده
نه به خاطر اينکه به وسيله‌ي يک نيروي اسرارآميز ،به طرف زمين کشيده ميشه
بلکه داره در طول يک فرو رفتگي در ساختار .فضازمان مي‌چرخه که توسط زمين ايجاد شده
،با اينشتين، فضا نه تنها واقعي .بلکه انعطاف‌پذير شد
،پس ناگهان فضا داراي خصوصياتي شد .ناگهان داراي انحنا شد
،ناگهان فضا داراي يک نوع هندسه‌ي انعطاف‌پذير شد
.تقريبا مثل يک صفحه‌ي لاستيک
اين روش کاملا جديدي از تفکر درباره‌ي واقعيت رو باز کرد
.که کل کيهان رو توصيف مي‌کرد
.اينشتين به خاطر اين مشاهدات اينشتين شد
،در حالي که نيوتن فضا رو غير فعال‌ تصور ‌مي‌کرد :اينشتين اون رو پويا و فعال ‌مي‌ديد
فضا با زمان در هم بافته شده بود .و تعيين مي‌کرد که اجسام چطور حرکت کنن
بنابراين، بعد از اينشتين، فضا ديگه به عنوان .يک صحنه‌ي ساکن تصور نمي‌شد
اون يک بازيگر بود، و نقش اول رو .در نمايش کيهاني اجرا مي‌کرد
حالا، اين چيزي براي تفکر درباره‌ي فضا به عنوان .يک چيز پويا، فعال و انعطاف‌پذير بود، مانند يک پارچه
اما آيا اين واقعي هست؟ آيا فقط يک کنايه و تشبيه هست؟
يا واقعا اون چيزي که فضا هست رو توصيف مي‌کنه؟
خب، نظريه‌ي اينشتين پيش‌بيني مي‌کنه که فقط يک راه براي فهميدنش وجود داره
.و اونم اينه که سفر کوچکي به لبه‌ي يک سياهچاله داشته باشيم
،سياهچاله‌ها ستاره‌هاي در خود فرو ريخته هستن
اجرام عظيمي که تا کسر کوچکي از .اندازه‌ي اصلي خود فشرده شدن
گرانش در اطراف اونها اونقدر قوي هست که ،بر اساس محاسبات اينشتين
يک سياهچاله‌ي چرخان مي‌تونه واقعا ،فضاي اطراف خودش رو وادار به کشش کنه
.و آن رو مثل يک تکه پارچه‌ي واقعي پيچ و تاب بده
،نزديکترين سياهچاله ميليون‌ها مايل دورتره
.و براي آزمايش اين پيش‌بيني يک چالش ايجاد مي‌کنه
اما در اواخر دهه‌ي 1950 يک فيزيکدان به نام لئونارد شيف
شروع به جستجوي راهي براي آزمايش ايده‌ي اينشتين درباره‌ي فضا کرد
.که به خونه خيلي نزديک‌تر باشه
شيف تحت تأثير چيزي قرار گرفت که ما معمولا اون رو :به عنوان نوعي اسباب‌بازي بچه‌ها در نظر مي‌گيريم
.ژيروسکوپ
او فکر کرد که اگر فضا واقعا مثل يک ،ساختار پارچه‌اي پيچ و تاب مي‌خوره
يک ژيروسکوپ ممکنه بتونه بهش کمک کنه .تا اون رو آشکار کنه
،اين يک ايده‌ي عجيب بود
و او مکان عجيبي رو هم براي :به اشتراک گذاشتن اين ايده انتخاب کرد
.استخر شناي اساتيد دانشگاه استنفورد
اينجا، در 1959، شيف با ،دو نفر از همکارانش ملاقات کرد
.ويليام فربانک و باب کانن
او نسبت به تبليغاتي که درباره‌ي يک .ژيروسکوپ پيشرفته ديده بود هيجان‌زده شده بود
اگرچه متفاوت به نظر مي‌رسيد، اما در اساس .مثل همان اسباب بازي بچه‌ها کار مي‌کرد
بعد، اون سه نفر تصميم گرفتن که .ابزاري مانند اين رو در مدار زمين قرار بدن
معمولا، محور يک ژيروسکوپ .به سمت يک جهت ثابت قرار داره
،اما اگر زمين واقعا باعث کش اومدن فضا بشه
اونوقت محور ژيروسکوپ در طول ،اون انحراف حرکت مي‌کنه
و جهت گيري خودش رو به طوري که .قابل اندازه‌گيري باشه تغيير ميده
.اين يک نقشه‌ي زيرکانه و ساده بود
:فقط يک مشکل وجود داشت
نظريه‌ي اينشتين پيش‌بيني مي‌کرد که چرخش زمين ،فضا رو فقط به ميزان خيلي کمي خم مي‌کنه
مقداري اونقدر کوچک، مثل اينکه سعي کنيم ارتفاع يک سکه‌ي يک پني رو
.از 62 مايل (100 کيلومتر) دورتر اندازه بگيريم
تيم بيشتر از دو سال سعي کرد تا بفهمه که چطور ميشه .چنين اندازه‌گيري دقيقي رو انجام داد
در نهايت اونها برنامه‌اي رو تدبير کردن تا چهار ژيروسکوپ شناور آزاد رو
به تلسکوپي که به سمت يک ستاره‌ي دور دست .نشانه‌گيري شده بود متصل کنن
اگر فضا خم شده باشه، با گذشت زمان
،ژيروسکوپ‌ها ديگه در جهت اون ستاره قرار نمي‌گيرن
.چون اونها تحت تأثير چرخش فضا قرار گرفتن
و در سال 1962، اونها ،از ناسا درخواست دريافت بودجه کردن
درخواستي در حدود يک ميليون دلار
.ناميده بشه "B براي چيزي که قرار بود "کاوشگر گرانش
اعضاي تيم در اصل فکر مي‌کردن که .اين پروژه در حدود سه سال زمان مي‌بره
.خوش‌بيني کمي وجود داشت
B با تيمي دائم در حال رشد، کاوشگر گرانش .تبديل به يکي از بلند مدت‌ترين آزمايش‌ها در تاريخ شد
،دهه‌ها صرف تلاش براي فهميدن ديدگاه اصلي شد
که به اين معني بود که تلسکوپي به فضا پرتاب کنيم و ژيروسکوپ‌هايي بسازيم
که جزو صاف‌ترين اشيايي بودن که .تا به حال شاخته شدن
.تکنولوژي به کار رفته وحشتناک بود
.مثل اين بود که هويچي رو جلوي يک قاطر بگيريد
به نظر مي‌رسيد انگار هميشه پنج تا ده سال .فاصله داره تا اون رو به انجام برسونيم
.و اون پنج تا ده سال 35 سال طول کشيد
با صرف بيش از چهار دهه ،و 750,000,000 دلار
.پروژه نزديک بود 9 بار به وسيله‌ي ناسا لغو بشه
بالاخره، در آوريل 2004 تيم دور هم جمع شد .تا شاهد پرتابش باشه
از ميان سه مردي که در سال 1959 ،در لبه‌ي استخر نشسته بودن
.فقط يک نفر زنده بود تا اين رو ببينه
.و ما اونجا بوديم و نگاه مي‌کرديم
،يک لحظه‌ي هيجان‌انگيز و وحشتناک دز زندگيم بود
.واقعا تجربه‌ي تکان‌دهنده‌اي بود
.اون بي‌عيب بود. 10,000 قطعه اشتباه نمي‌کردن
B براي بيشتر از يک سال، کاوشگر گرانش ،به دور زمين چرخيد
در حالي که تيم با حالتي عصبي ،همه‌ي حرکاتش رو زير نظر داشت
تا تلاش کنه ببينه آيا زمين واقعا .فضا رو پيچ و تاب ميده يا نه
،در نهايت، داده‌ها شروع به آشکار شدن کردن
:و يک مشکل وجود داشت
،ژيروسکوپ‌ها به طرزي غير منتظره ،مقدار کوچکي لنگي داشتن
.و مرتب کردن داده‌ها ميليون‌ها دلار هزينه داشت
با ميزان سرمايه‌اي که وجود داشت، به نظر مي‌رسيد اين کار نيم قرن زمان مي‌بره
.که اين يعني کل پروژه از دست مي‌رفت
،بعد، تقريبا در آخرين لحظه‌ي ممکن
:دو منبع سرمايه‌ي اضافي ظاهر شدن
،پسر رهبر اصلي تيم ويليام فربانک که هزينه‌اي شخصي هديه کرد؛
،و ترکي السعود
يکي از اعضاي خانواده‌ي سلطنتي سعودي که ،داراي درجه‌اي در قسمت هوانوردي استنفورد بود
.کسي که بودجه‌اي کلان را ترتيب داد
،در طول دو سال بعدي، مشکل داده‌ها حل شد
و نشان‌ داد که ژيروسکوپ‌ها تقريبا به طور دقيق به اندازه‌اي که .معادلات اينشتين پيش‌بيني کرده بود تغيير کردن
من فکر مي‌کنم اين اولين باري بود که ،شما مي‌تونستيد واقعا تأثير اينشتين
.يعني ايده‌ي اصلي او رو، با چشم غير مسلح ببينيد
اين آزمايش مستقيم‌ترين مدرکي رو که تا به حال پيدا شده ،فراهم کرد که نشون مي‌داد فضا يک چيز واقعي هست
.يک وجود فيزيکي، مثل يک ساختار
،به هر حال، اگر فضا هيچي نبود .چيزي هم براي پيچ خوردن وجود نداشت
اما در همان زمان که اينشتين فضا رو ،در بزرگترين مقياس‌ها بررسي مي‌کرد
گروه ديگري از فيزيکدان‌ها جهان رو در مقياس‌هاي .فوق‌العاده کوچک کاوش مي‌کردن
،و در اونجا اونها قلمرويي کاملا کشف نشده رو پيدا کردن
.که در تصوير اينشتين از فضا جايي براي پيدا شدن نداشت
،براي اينکه ببينيد من درباره‌ي چي صحبت مي‌کنم
تصور کنيد مي‌تونستيد ميلياردها بار .از اندازه‌اي که هستيد کوچک‌تر شويد
،اين قلمرو اتم‌ها و ذرات زيراتمي هست
.اجزاي سازنده‌ي بنياديِ هر چيزي که مي‌تونيم ببينيم
،و وقتي تا اين اندازه کوچک بشيد
،جهان با مجموعه قوانين کاملا متفاوتي اداره ميشه .که "مکانيک کوانتومي" ناميده ميشه
،بر اساس اين قوانين
حتي اگر شما سعي کنيد تمام اتم‌ها ،و ذرات باقي‌مانده رو حذف کنيد
.هنوز هم فضاي خالي رو اصلا خالي نخواهيد ديد
،در واقع، مملو از فعاليت هست
.ذرات به طور دائم به وجود ميان و از بين ميرن
اونها از هيچ به وجود ميان، به سرعت .يکديگر رو نابود مي‌کنن و ناپديد ميشن
در مکانيک کوانتومي، فضاي خالي، خالي نيست؛
بلکه پر است از ميدان‌هاي نوسان‌دار و مواج و همينطور .پر است از همه نوع چيزهاي متلاطم که در جريان هستن
اونجا مکاني هست که ذرات به طور دائم نوسان مي‌کنن و يکديگر رو نابود مي‌کنن
.و دوباره به وجود ميان و از بين ميرن
.اونجا مکان آشوب و فوران کردن هست
،اگرچه نظريه اين رو پيش‌بيني کرد
اما در سال 1948 بود که دانشمندي به نام هنريک کازيمير
پيشنهاد کرد که با وجود اين که ،ما نمي‌تونيم اين ذرات رو ببينيم
اونها بايد بتونن کاري در فضاي خالي .انجام بدن که ما بتونيم مشاهده کنيم
او پيش‌بيني کرد که اگر شما دو تا صفحه‌ي معمولي فلزي رو بگيريد
،و اونها رو بسيار نزديک هم قرار بديد
طوري که نسبت به هم نزديک‌تر از ،ضخامت يک صفحه‌ي کاغذ باشن
،ذراتي با انرژي معين در بيرون قرار مي‌گيرن
چون به عبارتي، اونها نمي‌تونن به طور مناسب .بين دو صفحه قرار بگيرن
به دليل اين فعاليت آشفته‌ي ذرات در بيرون از صفحه‌ها نسبت به داخل
کازيمير فکر کرد که صفحات بايد به سمت هم هل داده بشن
به وسيله‌ي چيزي که ما معمولا .فکر مي‌کنيم فضاي خالي هست
،و چند سال بعد، زماني که آزمايش انجام شد
.ثابت شد که حق با کازيمير بود
در فضاي خالي، صفحات .به سمت هم هل داده شدن
،بنابراين، در مقياس‌هاي اتمي .فضاي خالي، خالي نيست
اونجا مملو از فعاليت‌هايي هست که .مي‌تونه اجسام رو وادار به حرکت کنه
و امروزه، جستجو براي درک فضا در کوچک‌ترين مقياس‌ با يکي از .گران‌ترين آزمايش‌هاي علمي در تاريخ ادامه پيدا مي‌کنه
اينجا سرن است، سازمان اروپايي .براي تحقيقات هسته‌اي، در ژنو
،و در اينجا، مدفون در چند صد فوتي زير سطح زمين
،برخورد دهنده‌ي بزرگ هادرون قرار داره .قدرتمندترين شتاب دهنده‌ي جهان
،با ارزشي در حدود 10 ميليارد دلار
ذرات زيراتمي رو تا بيشتر از 99.99 درصد سرعت نور .شتاب داده و اونها رو به هم برخورد ميده
در رگبار آثار باقي‌مانده‌اي که به وسيله‌ي ،اين برخوردها توليد ميشه
دانشمندان در مکاني مانند اين باغ وحش کاملي از .ذرات عجيب و غريب کشف کردن
و در حال حاضر، اونها به دنبال :يکي از گريزان‌ترين ذره‌ها هستن
ذره‌اي که تصور ميشه براي شکل بخشيدن به همه چيز ضروري هست
از اتم‌هاي بدنمان گرفته .تا دورترين ستارگان
اگر اين ذره پيدا بشه، تعريف دوباره‌اي از تصوير ما از فضا ارائه ميده
و جستجويي رو به پايان مي‌رسونه که .بيش از 40 سال پيش آغاز شد
،همه چيز در سال 1964 شروع شد
زماني که فيزيکدان انگليسي جواني به نام پيتر هيگز
پيشنهاد چيزي رو درباره‌ي فضا داد که .اونقدر افراطي بود که نزديک بود او رو خراب کنه
،به من گفته شد که دارم مزخرف ميگم .و نمي‌تونه حق با من باشه
مشخص بود که اونها نمي‌تونستن .چيزي رو که من ميگم بفهمن
هيگز و چند نفر ديگر با معمايي :درگير بودن که به اين صورت بود
همه‌ي ذرات بنيادي در جهان شامل ،مقدار متفاوتي از جرم هستن
.که ما معمولا به عنوان وزن مي شناسيم
بدون جرم، اين ذرات هيچ وقت نمي‌تونن با هم ترکيب بشن و اتم‌هاي آشنايي رو شکل بدن
.که همه‌‌ي چيزهايي رو که ما در جهان اطرافمون مي‌بينيم مي‌سازه
اما چه چيزي جرم رو ايجاد مي‌کنه؟
و چرا ذرات مختلف جرم‌هاي متفاوتي دارن؟
همونطور که مشخص بود، هيچ کس قادر نبود .تا به اين سوال گيج‌کننده پاسخ بده
بعد، در يک آخر هفته، بعد از يک پياده روي .در ادينبورو، هيگز ايده‌ي خاصي پيدا کرد
با استفاده از رياضيات، هيگز فضا رو .به شيوه‌اي جديد تصور کرد، چيزي مثل يک اقيانوس
ذرات در اين اقيانوس غوطه‌ور هستن، و همونطور که .در اون حرکت مي‌کنن جرم به دست ميارن
براي اينکه ببينيد اين چطور کار مي‌کنه، جرم ذره رو ،مثل شهرت يک هنرپيشه در نظر بگيريد
:و اقيانوس هيگز مثل پاپاراتزي هست پاپاراتزي: عکاساني که از چهره‌هاي سرشناس) (.عکس‌هاي جالب مي‌گيرند
،بعضي ذرات، مثل هنرپيشه‌هاي ناشناس راحت رد ميشن؛
.پاپاراتزي علاقه‌ي زيادي به اونها نداره
،اما بقيه‌ي ذرات، مثل سوپراستارها .تحت فشار و ازدحام قرار مي‌گيرن
و اون ذرات هر چقدر تقلاي بيشتري ،براي رد شدن داشته باشن
،بيشتر تحت تأثير اقيانوس قرار مي‌گيرن .و جرم بيشتري به دست ميارن
.هيگز متقاعد شد که کشف بزرگي کرده
اما وقتي ايده‌ي خودش رو براي .نشريه‌ي سرن فرستاد، اون رو رد کردن
،هيگز، بدون ترس، نظريه‌ي خود رو به پيش برد
تا اينکه فرصتي به دست آورد تا اون رو :در پاتوق قديمي اينشتين ارائه کنه
.انستيتوي مطالعات پيشرفته، در پرينستون
در اونجا، او انتظار داشت که ايده‌ي جديدش .با سرسخت‌ترين منتقدهاي اونجا روبرو بشه
،من با خوشحالي در آزاد راه رانندگي مي‌کردم
و در اونجا نشانه‌اي براي ادامه‌ي مسير ،به سمت پرينستون وجود داشت
و اون واقعا من رو با چيزي که خودم رو .درگيرش کرده بودم مواجه کرده بود
،من عرق سردي کرده بودم ،و شروع کردم به لرزيدن
و بايد از جاده مي‌زدم کنار .تا حالم دوباره خوب بشه
.اما هيگز ثابت قدم بود
اين اولين قسمت از مجموعه گفتگوهايي بود که بايد کاملا همکارانش رو متقاعد مي‌کرد
.که او به چيزي عميق دست پيدا کرده
.در نهايت، من به نوعي اونها رو به زمين زدم
،احساس کردم نوعي پيروزي به دست آوردم
.و از مهموني‌هايي که بعد از اون داشتم لذت بردم
،امروزه، ايده‌ي پيشگام هيگز ،که ميدان هيگز ناميده ميشه
.براي درک ما از فضا حياتي هست
.ميدان هيگز همه جا هست
:اين چيزي هست که در خالي‌ترين خلاء فضا هم اثر داره
.چيزي که به شما جرم ميده
بنابراين من فکر مي‌کنم هيگز واقعا استحقاق اعتبار رو داره
،به خاطر اين که يکي از افرادي هست که گفت
،فضا چيزي مانند ماده هست، خصوصياتي ذاتي داره"
.که نمي‌تونيد از اون جدا کنيد ".نمي‌تونيد اونها رو از بين ببريد
تنها مشکل چي هست؟ اينکه اثباتي فيزيکي ،براي ميدان هيگز وجود نداره
.حداقل تا حالا
اما اينجا در سرن، دانشمندان در تلاش هستن تا ذرات رو با انرژي بسيار بالا به هم برخورد بدن
که بتونن به يک قسمت سست و آزاد از ميدان هيگز ضربه وارد کنن
.تا يک ذره‌ي کوچک از اون رو توليد کنن
مثل اينه که اونها تلاش مي‌کنن تا .يک قطعه از فضا رو رنده کنن
ما فکر مي‌کنيم که اگر به اندازه‌ي کافي ،به فضا محکم ضربه بزنيم
،با کمک برخوردهاي شتاب دهنده‌ي ذرات
مي‌تونيم واقعا يک ذره‌ي هيگز رو .از فضاي خالي بيرون بکشيم
تمام درک ما از ماده اونطور که الان اون رو مي‌دونيم کاملا از هم مي‌پاشه
.اگه ميدان هيگز وجود نداشته باشه
فکر نمي‌کنم کسي به طور جدي .شک داشته باشه که ما اون رو خواهيم ديد
مطمئنا، اگر پيداش نکنيم، نتيجه‌ي .بسيار عجيبي خواهد بود
،پيدا کردن ذره‌ي هيگز مرحله‌ي بزرگي خواهد بود
تصديق اينکه خالي‌ترين فضاي خالي .بر کل ماده تأثير داره (.کشف ذره‌ي هيگز در مارس 2013 اعلام شد)
اما روشن شد که فضا شامل عنصري هست که
بسيار گريزان‌تر از هر چيزي هست که ،هيگز تصور کرده بود
عنصري که ممکن است کليد بزرگترين راز :از ميان اسرار جهان رو در خودش داشته باشه
.سرنوشت نهايي کيهان
،اين رازي هست که در حدود 14 ميليارد سال پيش آغاز شد
.از چيزي که اون رو "انفجار بزرگ" مي‌ناميم
،در کسري از يک ثانيه
،جهان تحت يک انبساط شديد قرار گرفت
.که فضا رو به سمت بيرون پرت کرد
.فضا از اون زمان در حال گسترش بوده
براي دهه‌ها، دانشمندان فکر مي‌کردن که ،اين انبساط بايد کند شده باشه
.به لطف کشش گرانشي
وقتي من يک سيب رو به بالا بندازم، گرانش زمين در نهايت .اون رو متوقف مي‌کنه و به زمين بر مي‌گردونه
،و درست مانند سيب که با گذشت زمان حرکتش کند ميشه
،بنابراين جهان هم بايد در انبساط خودش کند شده باشه
به خاطر تأثير کشش گرانشي تمام ماده و انرژي .بر تمام ماده‌ها و انرژي‌هاي ديگر
:اما اين سوال به وجود مياد
سرنوشت نهايي کيهان چيه؟ ،آيا فضا تا ابد به گسترش ادامه ميده
،يا اينکه گرانش در نهايت گسترش فضا رو متوقف مي‌کنه
"و باعث ميشه برگرده و در يک "خرد شدن بزرگ در خودش فرو بريزه؟
براي حل اين معما، دو تيم از اخترشناسان
شروع به اندازه‌گيري کند شدن اين انبساط :با استفاده از يک ابزار جديد کردن
.ستاره‌هاي منفجر شونده که سوپرنوا ناميده ميشن
سوپرنوا ستاره‌اي هست که زندگيش .در يک انفجار عظيم به پايان مي‌رسه
اونها بسيار درخشان هستن؛ و مي‌تونن .نوري به اندازه‌ي يک ميليارد خورشيد داشته باشن
چيزي که سوپرنواها رو مهم مي‌کنه اينه که .اونها وقتي منفجر ميشن خيلي شبيه هم هستن
،همه‌ي اونها روشنايي يکساني دارن
.و بعد به يک شيوه ناپديد ميشن
از اونجايي که اين انفجارها ،بسيار درخشان و يکنواخت هستن
تيم‌ها استدلال کردن که اين سوپرنواها مي‌تونن ،به عنوان برج‌هاي ديدبانيِ کيهانيِ خيلي دقيقي عمل کنن
و به اونها اجازه ميده تا پيگيري کنن که چطور .گسترش فضا در طول زمان کندتر شده
.مشکل اينجاست که سوپرنواها بسيار کمياب هستن
،براي پيدا کردن تعداد کافي از اونها
پرلماتر سال‌ها صرف تماس گرفتن با ،اخترشناسان در سراسر جهان کرد
.و براي اينکه وقتي براي تلسکوپ‌هاي اونها بگيره خواهش مي‌کرد
ما به بزرگترين تلسکوپ‌هاي جهان نياز داشتيم؛ .ما به شرايط کاملي نياز داشتيم
،و در اون شرايط کامل
من با اون افراد در نيمه‌هاي شب تماس مي‌گرفتم
زماني که اونها سعي مي‌کردن کارهاي جدي انجام بدن، و مي‌گفتم
من مي‌دونم که شما زمان‌بندي خيلي شلوغي داريد" ،ولي هر فرصتي که باشه
،اگه فقط بتونيد اين نيم ساعت رصد کردن رو درش جا بديد
".همين هم براي ما خيلي خوب خواهد بود
زماني که اونها داده‌هاي کافي براي ترسيم جدول در دست داشتن
،اينکه چه مقدار کشش گرانشي انبساط جهان رو کند مي‌کرد
.اونها رو شگفت‌زده کرد
.نتايج کمي عجيب به نظر مي‌رسيدند
اونها اصلا نشان ندادن که جهان ،در حال کند شدنه؛ خيلي عجيب بود
.در واقع، جهان در حال سرعت گرفتن بود
،فضايي که واقعا فکر مي‌کرديم هيچي نيست
.در واقع يک خاصيت ارتجاعيِ ذاتي در خودش داشت
،و اينطور بود که فضا نمي‌خواست فشرده بشه
بلکه در واقع مي‌خواست جهان رو .هل بده و از هم جدا کنه
به نظر مي‌رسيد که جهان سريع‌تر و سريع‌تر ،با گذشت زمان داره گسترش پيدا مي‌کنه
.شتاب پيدا مي‌کرد به جاي اينکه سرعتش کم بشه
واکنش فوري من اين بود که
بايد بفمم اين چرا اشتباه شده" "!چنين چيزي نمي‌تونه درست باشه
.اما درست بود
و بيشتر دانشمندان بر روي :يک توضيح به توافق رسيدن
چيزي وجود داره که فضا رو پر مي‌کنه ،و اثر معمولي کشش گرانشي رو خنثي مي‌کنه
دور کردن کهکشان‌ها از هم .و کش دادنِ ساختار اساسي کيهان
اين ماده‌ي اسرار‌آميز که فضا رو ،پر مي‌کرد "انرژي تاريک" ناميده شد
.و اين تصوير ما از جهان رو وارونه کرد
براي بزرگترين فواصل، انرژي تاريک ،بر محتويات جهان حکمفرمايي مي‌کنه
.و ما نمي‌دونيم که اون چيه
اگر شما يک بررسي انجام بديد، و آماري ،از تمام انرژي موجود در جهان رو به دست بياريد
.انرژي تاريک حدود 70 درصد از کيهان رو تشکيل ميده
و تا يک دهه‌ي پيش، هيچ کس فکر نمي‌کرد .چنين ماده‌اي حتي وجود داشته باشه
بنابراين، وزن خود فضاي خالي 70 درصد از .وزن کل جهان رو تشکيل ميده
اين تقريبا معادل درصد آبي هست که .سطح زمين رو پوشش ميده
فرض کنيد که ما نمي‌دونستيم آب چيه؛ .اين همان جايگاه ما در برابر انرژي تاريک هست
.ما راهنمايي براي چگونگي توضيح اون نداريم
ما همه‌ي اين دستگاه‌هاي علمي و تجمليِ مکانيک کوانتومي و نسبيتي و فيزيک ذرات رو داريم
،که در صد سال اخير توسعه داديم
.و هيچ کدوم از اونها براي توضيح انرژي تاريک کار نمي‌کنه
:کشف انرژي تاريک شگفتي ديگري هم در خود داشت
ايده‌اي که مي‌گفت جهان شامل چنين چيزي هست .در واقع 80 سال زودتر مطرح شده بود
:راز کوچکي رو با شما در ميان مي‌گذارم
،اگرچه او به اين چيز انرژي تاريک نمي‌گفت
مدت‌ها پيش آلبرت اينشتين پيش‌بيني کرد که خود فضا .مي‌تونه نيرويي اعمال کنه که کهکشان‌ها رو از هم جدا مي‌کنه
مي‌بينيد که، مدت کوتاهي بعد از کشف ،نظريه‌ي نسبيت عام خودش
،نظريه‌ي او درباره‌ي گرانش
،اينشتين اين رو فهميد که ،بر اساس محاسبات رياضيات
جهان يا انبساط پيدا مي‌کنه و يا منقبض ميشه .اما نمي‌تونه در يک اندازه‌ي ثابت شناور باشه
اين گيج‌کننده بود چون قبل از اينکه ،درباره‌ي انفجار بزرگ چيزي بدونن
بيشتر دانشمندان، از جمله اينشتين جهان رو .ساکن، هميشگي و تغييرناپذير تصور کرده بودن
زماني که اينشتين پيشنهاد جهاني گسترش يابنده يا منقبض شونده رو مطرح کرد
،و نه جهاني ساکن، همه معتقد بودن که .اون يه مشکلي داره
بنابراين اينشتين به معادلاتش برگشت و اونها رو اصلاح کرد
تا به يک نيروي ضد جاذبه اجازه بده که فشاري به سمت بيرون رو به فضا القا کنه
و اثر معمول جاذبه که کشش ،به سمت داخل هست رو خنثي کنه
.تا اجازه بده که جهان در حالت ثابت و پايدار باقي بمونه
.او نام اصلاح خودش رو "ثابت کيهان‌شناختي" گذاشت
اضافه کردن ثابت کيهان‌شناختي ،معادلاتش رو نجات مي‌داد
اما حقيقت اين هست که اينشتين ايده‌اي نداشت که آيا اين .فشار رو به بيرون، يا ضد جاذبه واقعا وجود داره يا نه
معرفي ثابت کيهان‌شناختي توسط اينشتين
راه حل خيلي زيبايي براي چيزي که ،او به دنبالش مي‌گشت نبود
.يعني يک جهان بي‌حرکت و ساکن
.اون به اين اثر ضد جاذبه دست يافت
که ميگه بعضي وقت‌ها گرانش ،مي‌تونه طوري رفتار کنه
،که اجسام رو به سمت هم نکشه .بلکه اونها رو از هم جدا کنه
،مثل برخورد دو غول
ثابت کيهان‌شناختي و کشش ماده‌ي معمولي مي‌تونن .جهان رو منطبق کنن و اون رو ساکن نگه دارن
،اما حدود 12 سال بعد
اخترشناس ادوين هابل کشف کرد که .جهان ساکن نيست
بلکه به دليل نيروي انفجاري بيگ بنگ .در 14 ميليارد سال پيش گسترش پيدا مي‌کنه
اين به اين معني بود که معادلات اصلي اينشتين ،ديگه نيازي به اصلاح کردن نداشتن
،و بنابراين، ناگهان
.نياز براي ثابت کيهان‌شناختي از بين رفت
.ممنون
.خواهش مي‌کنم
.اينشتين گفت که اين بزرگترين اشتباه زندگيش بود
:اما يک چيزي در اينجا وجود داره
با کشف اخير که ميگه گسترش کيهان ،در حال شتاب گرفتن هست
دانشمندان متقاعد شدن که چيزي در فضا وجود داره که .همه‌چيز رو با فشار از هم جدا مي‌کنه
بنابراين، 70 سال بعد از اون موقع، بزرگترين اشتباه اينشتين .ممکنه در رديف بزرگترين ادراکاتش قرار بگيره
اين چيزي بود که هيچ کس ديگه ،بهش فکر نکرده بود
و اون ثابت کيهان‌شناختي اينشتين ممکنه کليد درک ما .براي انبساط کيهان به گونه‌اي که امروز مي‌بينيم باشه
،اگرچه کسي نمي‌دونه که انرژي تاريک واقعا چيه
.با اين حال احتمال عجيب و آزار دهنده‌اي رو به وجود آورده
.اينشتين نيروي ضد جاذبه‌ي خودش رو "ثابت" فرض کرده
اما آيا نيروي انرژي تاريک هم ثابت هست؟
و چطور ميشه اگر در طول زمان تغيير کنه؟
پاسخ اين سوال مي‌تونه هر چيزي رو که ما فکر مي‌کنيم .درباره‌ي سرنوشت کيهان مي‌دونيم واژگون کنه
،در اين لحظه، همه چيز در جهان ما
از مولکول‌هاي سازنده‌ي بدن من گرفته ،تا مولکول‌هاي سازنده‌ي کره‌ي ماه
به وسيله‌ي نيروهايي در کنار هم قرار گرفتن که ،بر نيروي رو به بيرون انرژي تاريک غلبه داره
و به همين دليله که نمي‌بينيم همه چيز اطراف ما .در زندگي روزمره انبساط پيدا کنه
.اما اين وضعيت ممکنه تا ابد ادامه پيدا نکنه
در يک سناريو، انرژي تاريک ادامه پيدا مي‌کنه تا ،کهکشان‌ها رو هر چه بيشتر و بيشتر از هم جدا کنه
تا زماني که اونها اونقدر از هم دور شدن که .جهان به مکاني سرد، تاريک و تنها تبديل ميشه
در يک سناريوي ديگر، نيروي انرژي تاريک ،ممکنه با گذشت زمان افزايش پيدا کنه
و اونقدر قوي بشه که باعث گسسته شدن ،هر چيزي بشه که در کهکشان‌ها وجود داره
از ستاره‌ها
تا سياره‌ها
.و تمام انواع ماده
،اگر انرژي تاريک با گذشت زمان افزايش پيدا کنه
،بعد، در نهايت، اتم‌ها هم شکافته ميشن
زماني که مقدار کافي انرژي تاريک بين هسته و ،الکترون‌ها وجود داشته باشه تا فضا رو بشکافه
".گسستن بزرگ"
تصوير ما از فضا به وسيله‌ي .يک دگرگوني جالب توجه از بين رفت
،اگه برگرديم به زمان نيوتن
.فضا فقط يک ظرف بود .اصلا هيچ کاري نمي‌کرد
بعد، در زمان اينشتين، فضا شروع به .تأثير گذاري روي چگونگي حرکت اجسام کرد
،و بعد، در زمان کازيمير، اجسام به طور عيني .توسط فعاليتي حتي در فضاي خالي هل داده مي‌شدن
،و حالا با ايده‌هاي هيگز و انرژي تاريک
انبساط کيهان ممکنه از انرژي درون .خود فضاي خالي بياد
فکر نمي‌کنم هيچ کس فکر مي‌کرد که فضا مي‌تونه .چنين تأثير غني و عميقي بر روي طبيعتِ واقعيت داشته باشه
اما هر چقدر که جلوتر ميايم، سفري که از تصوير آيزاک نيوتن از فضا به عنوان چيزي مثل يک صحنه شروع شده بود
.هنوز تمام نشده
همينطور که به ساختار اساسي کيهان ،حتي از نزديک‌تر نگاه مي‌کنيم
ممکنه شگفتي‌هاي خيلي بيشتري پيدا کنيم که .هيچ کس هرگز تصور نکرده بود
،براي مثال، من رو در نظر بگيريد
من به اندازه‌ي کافي واقعي به نظر مي‌رسم، نه؟
.خب، بله
اما شواهد جديد و شگفت‌انگيزي در حال ،ظاهر شدن هستن که ميگن همه چيز
من و شما، و حتي خود فضا، ممکنه .در واقع يک نوع هولوگرام باشيم
که يعني، هر چيزي که ما ،مي‌بينيم و تجربه مي‌کنيم
،هر چيزي که اون رو واقعيت آشناي سه بعدي مي‌ناميم
ممکنه تجسمي باشه از اطلاعاتي که در يک ،سطح نازک دو بعدي در دوردست‌هاي جهان ذخيره شده
به نوعي اطلاعات روي اين هولوگرام .روي اين قطعه‌ي نازک پلاستيک قرار داره
امروزه، هولوگرام‌ها چيزهايي هستن که ،ما باهاشون آشنا هستيم
وقتي که دنبال نماد امنيتي روي بيشتر .کارت‌هاي اعتباري مي‌گرديم
اما آيا کيهان مثل يک هولوگرام هست؟
اين يکي از شديدترين بازبيني‌ها در تصوير ما .از فضا و واقعيت هست که تا به حال ارائه شده
:و مدرک اون از يکي از عجيب‌ترين حوزه‌هاي فضا مياد
.سياهچاله‌ها
اين يک گسست واقعي هست و .خيلي سخته که اون رو درک کنيد
،ايده‌هاي جديدي که، از سياهچاله‌ها ميان ،به ما ميگن که واقعيت دو بعدي هست
،که دنياي سه بعدي، تمام دنياي عظيم سه بعدي
يک نوع تصوير هولوگرام هست که .در کرانه‌ي يک منطقه از فضا قرار داره
.اين چيز خيلي عجيبي هست
زماني که فيزيکدان جوان‌تري بودم فکر مي‌کردم .هر فيزيکداني که چنين چيزي مي‌گفت کاملا ديوانه بود
.يک راه براي فکر کردن درباره‌ي اون وجود داره
تصور کنيد من کيف پول خودم رو بگيرم .و در داخل يک سياهچاله بندازم
چه اتفاقي ميفته؟
،ما عادت داشتيم فکر کنيم از اونجايي که هيچ چيز ،حتي نور، نمي‌تونه از گرانش عظيم سياهچاله فرار کنه
،کيف پول من براي هميشه از دست رفته
اما الان به نظر مي‌رسه که اين .ممکنه همه‌ي داستان نباشه
اخيرا، دانشمندان رياضياتي که سياهچاله‌ها رو توصيف مي‌کنه بررسي کردن
.که ممکنه باعث کشف نادري بشه
،حتي اگر کيف پول من درون سياهچاله ناپديد بشه
به نظر مي‌رسه يک کپي از تمام اطلاعاتي که اون ،در خودش داره در سطح سياهچاله ذخيره ميشه
بسيار شبيه روشي که اطلاعات .در يک کامپيوتر ذخيره ميشه
بنابراين، در پايان، کيف پول من :در دو مکان وجود داره
يک نسخه‌ي سه بعدي که درون سياهچاله براي هميشه از دست رفته
و يک نسخه‌ي دو بعدي که به صورت اطلاعات .بر روي سطح سياهچاله باقي مونده
اطلاعاتي که شامل تمام چيزهايي هست که به داخل سياهچاله افتاده
.مي‌تونه به طور کامل در قسمت بيروني سياهچاله ظاهر بشه
اين ايده ميگه که، اونوقت، شما مي‌تونيد چيزهايي که در داخل سياهچاله مي‌گذره رو
.فقط با مراجعه به قسمت بيروني اون به دست بياريد
،و در نظريه
من مي‌تونم از اطلاعاتي که در قسمت بيروني سياهچاله .وجود داره استفاده کنم و کيف پول خودم رو دوباره بسازم
:و اين قسمتِ حقيقتا گيج‌کننده‌ي ماجرا هست
فضاي درون سياهچاله با همون قوانيني که در فضاي .بيرون سياهچاله يا هر جاي ديگري هست اداره ميشه
بنابراين، اگر جسمي که درون يک سياهچاله هست
بتونه به وسيله‌ي اطلاعاتي که روي ،سطح سياهچاله وجود داره توصيف بشه
،اونوقت ممکنه همه چيز در جهان
،از کهکشان‌ها و ستاره‌ها گرفته، تا من و شما ،و حتي خود فضا
فقط تجسمي از اطلاعاتي باشه که بر روي سطح دو بعديِ .دوردستي ذخيره شده که اطراف جهان ما رو فرا گرفته
،به عبارت ديگه
اونچه که ما به عنوان واقعيت تجربه مي‌کنيم .ممکنه چيزي شبيه به هولوگرام باشه
آيا دنياي سه بعدي يک توهمه
همونطور که يک هولوگرام توهمه؟
.ممکنه
،من فکر مي‌کنم مايل هستم که بگم بله
اينکه دنياي سه بعدي يک نوع توهم هست
و اينکه واقعيت جامع و نهايي واقعيتي دو بعدي هست که .در سطح بيروني جهان قرار داره
اين ايده اونقدر جديد هست که فيزيکدانان .هنوز دارن تلاش مي‌کنن تا درکش کنن
،اما اگر اين درست باشه
درست مثل نيوتن و اينشتين که ،تصوير ما از فضا رو کاملا تغيير دادن
.ممکنه در نزديکي انقلاب هيجان‌انگيزتري قرار داشته باشيم
براي چيزي که يک بخش مهم ،از زندگي روزمره‌ي ماست
.فضا به عنوان يک نوع غريبه‌ي آشنا باقي مي‌مونه
همه‌ي اون در اطراف ماست
.اما هنوز تا آشکار کردن هويت حقيقيش فاصله داريم
،ممکنه صد سال طول بشکه ،يا ممکنه هزار سال طول بکشه
،يا ممکنه همين فردا اتفاق بيفته ،اما وقتي که ما اين راز رو حل کنيم
.قدم بزرگي به سوي درک کامل ساختار اساسي کيهان برداشتيم
ترجمه و زيرنويس: سپنتا کانون آگنوستيک‌ها و آتئيست‌هاي ايران iranatheist.org