بریده‌هایی از کتاب جایگاه ما در جهان هستی: تئوری همه چیز (مبدأ و سرنوشت عالم)

فیلسوفان، قادر نبوده‌اند خود را با پیشرفت نظریه‌های علمی هماهنگ کنند. در قرن هجدهم، فیلسوفان کلیۀ دانش بشری، از جمله علوم تجربی را مورد توجه و میدان عمل خود قرار می‌دادند. آن‌ها دربارۀ پرسش‌هایی مانند آیا جهان هستی آغازی دارد، بحث و گفت‌وگو می‌کردند، ولی در قرن نوزدهم و بیستم، علوم جز برای معدودی متخصص، برای فیلسوفان و افراد دیگر بسیار پیچیده و فنی بود و بر پایۀ ریاضیات قرار می‌گرفت. فیلسوفان دامنۀ پرسش‌های خود را به‌حدی تقلیل دادند که ویتگنشتاین نامدارترین فیلسوف قرن بیستم گفت: «تنها کاری که برای فیلسوفان باقی مانده است، تحلیل زبان است.» چه فرودی از حدیث بزرگ فلسفه از ارسطو تا کانت!

هاوکینگ در سال ۲۰۰۶، مدال بسیار با ارزش Copely را از انجمن سلطنتی به ارمغان آورد و پس از دریافت آن گفت: این مدالی افتخار آمیز است؛ مدالی است که به چارلز داروین، آلبرت اینشتین و فرانسیس کریک داده شده است و باعث افتخار من است که در کنار آن‌ها باشم. او که در حال حاضر تقریباً به طور کامل فلج است، با یک صندلی چرخ دار حرکت می‌کند و با کمک یک کامپیوتر با دیگران ارتباط برقرار می‌کند. شگفت‌انگیزترین نکته، مغز این فرد است که نظریه پردازی‌ها و رهگشایی‌ها از آن تراوش می‌کند. او برای محاسبات طولانی و پیچیده ریاضی و نجومی خود حتی از نوشتن ارقام روی کاغذ محروم است و باید همه ی عملیات‌های پیچیده و گسترده‌ی ریاضی را در مغز خود انجام دهد و نتایج را در حافظه‌اش نگه دارد. پس اگر بگوئیم که هاوکینگ با مغزش زنده است، اغراق نکرده‌ایم. امّا چیزی که زندگی هاوکینگ را متمایز می‌سازد، امید است. بیش از ۴۰ سال از زمانی که پزشکان تشخیص دادند که او، ۲ یا ۳ سال بیشتر زنده نخواهد ماند می‌گذرد...!

هر یک از ما مدّت کوتاهی زندگی می‌کنیم که در آن سعی داریم تا اگر شده در کل جهان، ‌اندکی کاوش کنیم. انسان‌، کنجکاو آفریده شده است. ما از خود سؤالاتی می‌پرسیم و به دنبال پاسخ آن‌ها می‌گردیم. انسان‌ها، همواره با زندگی در این دنیای پهناور که هم مهربان و هم بی‌رحم است و تعمّق در آسمان‌های بی‌کران، از خود سؤالات بسیاری پرسیده‌اند و می‌پرسند: چگونه می‌توانیم جهانی که خود را در آن یافته‌ایم درک کنیم؟ جهان چگونه رفتار می‌کند؟ واقعیت بیرون از وجود ما چیست؟ همه‌ی آنچه می‌بینیم از کجا آمده اند؟ آیا جهان به خالقی نیاز دارد؟ ما اغلب، زمان زیادی برای یافتن پاسخ این سؤالات صرف نمی‌کنیم، اما تقریباً همه‌ی ما گاهی اوقات به آن‌ها می‌اندیشیم.

تاب پیش‌رویتان، ترجمه‌ای است از ویرایش ویژه سالیانه ۲۰۰۹ کتاب "The Theory Of Everything: The Origin And Fate Of The Universe"، تألیف استفن ویلیام هاوکینگ که با عنوان «جایگاه ما در جهان هستی» در اختیار شما خواننده گرامی قرار گرفته است. نسخه اصلی این کتاب در یک جلد و ۱۴۴ صفحه منتشر شده است و موضوع اصلی آن؛ دنیا، از ظهور تا فنا و به زبانی عامیانه می‌باشد.

در سپتامبر ۱۹۷۳، هنگامی که از مسکو دیدن می‌کردم، در مورد سیاه‌چاله‌ها با دو تن از متخصصان برجسته، «یاکف زیلدویچ» و «الکساندر استاروبینسکی» بحث کردم. آن‌ها مرا متقاعد کردند که بر اساس اصل عدم قطعیت مکانیک کوانتومی سیاه‌چاله‌هایی که می‌چرخند، ذراتی تولید و گسیل می‌کنند. از جهت فیزیکی بحث آن‌ها را پذیرفتم. ولی روش محاسبات ریاضی آن‌ها در مورد گسیل ذرات برایم دلچسب نبود. از این‌رو بر آن شدم که روش محاسبات ریاضی بهتری را طراحی کنم.

بسیاری از مردم این ایده را نمی‌پسندند که زمان دارای آغازی است. احتمالاً به علت آنکه (به گمان ایشان) به مداخلات الهی لطمه می‌زند.

این‌گونه رفتار جهان می‌توانست با نظریۀ گرانش نیوتن پیش‌بینی شود و این پیش‌بینی نیز در هر زمان (در قرن نوزدهم، هجدهم و حتی اواخر قرن هفدهم) می‌توانست صورت گیرد. ولی باور به جهان ایستا، چنان نیرومند بود که تا اوایل قرن بیستم پابرجا ماند. حتی هنگامی که «انیشتین» در سال ۱۹۱۵ «نظریۀ نسبیت عام» خود را به‌صورت معادلات ارائه داد، مطمئن بود که جهان هستی حالتی ایستا دارد. از این‌رو برای آنکه حالت ایستا را برای جهان ممکن سازد، نظریۀ خود را تعدیل کرد و ثابتی معروف به «ثابت کیهان‌شناختی» را در آن گنجاند.

مدارک حاضر دالّ بر آن است که احتمالاً جهان هستی برای همیشه به انبساط خود ادامه می‌دهد. ولی روی آن حساب نکنید. آنچه ما می‌توانیم به آن مطمئن باشیم، این است که حتی اگر جهان به‌سوی فروریختن برود، این رویداد حداقل ده میلیارد سال دیگر رخ خواهد داد. زیرا حداقل ده میلیارد سال است که جهان در حال انبساط است و همین مدت طول می‌کشد تا به ‌حال نخستین برگردد. این موضوع نباید بی‌جهت موجب نگرانی ما شود. زیرا اگر انسان تا آن زمان به آن سوی منظومۀ شمسی مهاجرت نکرده باشد، خیلی پیشتر از آن از روی زمین محو شده است و با مرگ خورشید، او نیز مرده است.

در دهۀ ۱۹۲۰، هنگامی که اخترشناسان طیف نور ستارگان را در سایر کهکشان‌ها مورد بررسی قرار دادند، چیز بسیار غریبی در آن‌ها یافتند: ویژگی رنگ‌های حذف‌شدۀ طیف، مشابه ستارگان کهکشان ما بود، ولی همگی میل به‌سوی انتهای قرمز طیف داشتند. تنها توضیح منطقی برای این موضوع، دور شدن کهکشان‌ها از ما بود و بَسامد (فرکانس) امواج نورانی‌ آن‌ها به علت «اثر دوپلر» کاهش یا به‌سوی قرمز انتقال می‌یافت (انتقال به قرمز) . هنگامی که اتومبیلی به شما نزدیک می‌شود، به صدای در حال حرکت آن گوش کنید. صدا به سبب بالا بودن فرکانس امواج صوتی، زیرتر و هنگام دور شدن، بم‌تر می‌شود. رفتار نور و امواج صوتی مشابه هم‌اند. در واقع پلیس به کمک اثر دوپلر و با اندازه‌گیری پالس (تکانه) های امواج رادیویی بازتاب شده، سرعت اتومبیل ما را مشخص می‌کند.

ستارگان مختلف دارای طیف‌های متفاوتی هستند؛ ولی درخشش نسبی رنگ‌های مختلف آن‌ها دقیقاً همان مقداری است که یک جسم هنگام قرمز شدن بر اثر گرما از خود ساطع می‌کند. این بدان معناست که ما می‌توانیم دمای یک ستاره را از روی طیف نوری آن مشخص کنیم. به‌علاوه ما متوجه شده‌ایم که برخی از رنگ‌های ویژه، در طیف نوری ستاره وجود ندارند. ما می‌دانیم که هر مادۀ شیمیایی رنگ‌های بسیار خاصی را جذب می‌کند. بدین ‌ترتیب با مقایسۀ هریک از آن‌ رنگ‌ها که از طیف نوری آن ستاره حذف شده‌اند، می‌توانیم به‌دقت مواد موجود در آن ستاره را مشخص کنیم.