اخبار روز: www.iran-chabar.de
چهارشنبه  ٣۰ ارديبهشت ۱٣۹۴ -  ۲۰ می ۲۰۱۵

بعنوان یک نفر که پشتوانه تحصیلاتی وی اقتصاد بوده و زمینه های مورد علاقه مطالعاتی وی ادبیات، تاریخ، سیاست و فلسفه می باشد، میخواهد در زمینه فیزیک کوانتم صحبت بکند، شرط واقعبینی حکم می کند که نه در مقیاس یک نفر دانشمند فیزیک دان از صحبتهای وی انتظار داشت. با اقرار اولیه به این مساله خواستم خواننده را به این مساله متوجه کرده باشم که بیشتر به ابعاد عمومی فلسفی، اجتماعی و در عین حال علمی مساله توجه کرده ، مورد مطالعه و نقد قرار دهند.

بیش از دو هزار و پانصد سال پیش بود که فلسفه در یونان دوران شکوفائی اولیه خویش را آغاز کرد. اگر دوران درخشان شکوفائی فلسفی یونان قدیم را به سه دوره تقسیم کرده باشیم که دوران اول آن قبل از دوران سه فیلسوف شاخص و برجسته آن دوران، یعنی سقراط، افلاطون و ارسطو، دوران دوم همان دوران سه فیلسوف شاخص نامبرده و دوران آخر یا سوم دوران بعد از این سه فیلسوف تقسیم کرده باشیم، برای اولین بار این "دموکریت" بود که قبل از سه فیلسوف بزرک مطرح کرد که اگر ما قطعات مادی را به پارچه های ریزتر و ریزتر تقسیم بکنیم، در آخر به قطعه ای می رسیم که دیگر قار نیستیم بیشتر از آن تقسیم بکنیم، و وی این قطعه آخر را "اتم" نامید.

بیست و چند قرن طول کشید تا به دنبال جا افتادن انقلاب صنعتی و شکوفائی رنسان، بشر توانست مرزها و پوسته اندیشه و تئوری دموکریت را در هم شکسته و آن را بسط بدهد. بیست و پنج قرن بعد از دوران دموکریت، امروز ما می دانیم که آنچه ما آن را قرنها اتم، و قطعه تجزیه ناپذیر آخر ماده نامیده ایم میتوانیم به قطعات ریزتر بشکافیم و نشان دهیم که اتم از الکترون، پروتون و نوترون تشکیل شده است. الان فیزیک کوانتم در این زمینه که بخش های مختلف اتم را میشود در هم شکست و از در هم پاشیدگی آنها الکترون، پروتون و یا نوترون ها میتوان تکه پارچه های دیگری از ساختار اتم را از هم تفکیک کرد. الان یکی از دستاوردهای فیزیک کوانتم این است که قطعات و پارچه های کوچکتر تشکیل دهنده الکترون ها، پروتون ها و نوترون ها را از طریق شکافتن آنها از هم تفکیک کرده و مورد مطالعه قرار دهند. این تکه پارچه های مختلف تشکیل دهنده را "کوارک" ها مینامیم. مطالعه در این زمینه ادامه یافته و نه تنها با ماهیت و کیفیت درونی کوارک ها می پردازد، بلکه به قانونمندی های رفتاری این قطعات کوانتم که با قانونمندی های فیزیک و مکانیک کلاسیک بصورتی بنیادین متفاوت هستند می پردازد.

نکته قابل توجه اصلی این نیست که علم فیزیک امروز قادر است تکه پارچه های تشکیل دهنده الکترون و غیره را از هم تفکیک کرده و آنالیز بکند. بلکه نقطه عمده قابل توجه این می باشد که قانونمندیهای ساختاری و عملکردی فیزیک در مقیاس کوانتم، نه تنها کاملا با فیزیک علمی کلاسیک متفاوت است، بلکه ویژگیها و قانونمندی ها و فورمولبندی های خاص خود را دارد. با توجه بیشتر به ویژگیهای فیزیک کوانتم الگو ها ی ساختاری و عملکردی آن موجب حیرت و حیران بشر گشته است. گرچه ما امروزه روز هر چه بیشتر به این قانونمندی ها و الگوهای ساختاری عملکردی پی می بریم، ولی مدت زمان قابل توجهی طول خواهد کشید تا این قانون مندی ها را فورمولبندی کرده، اثبات علمی نموده و بصورت علمی در مقیاس های بسیط تری توضیح داده و ثابت نمائیم. امروز تلاش در این زمینه ها هر روز دریچه های نوینی را پیش پای بشریت باز می کند که استفاده از آنها زمینه را جهت جهش های علمی صنعتی، اینترنت، مناسبات اطلاعاتی ماهواره ای، ساختن کامپیوترهای پیچیده و سیستم های روبوتیک و غیره برای بهبود حیات بشریت فراهم می کند.

تجربه پرتاب گلوله بسمت دیوار با دو سوراخ در آن.

اگر ما رو به روی دیواری   قرار گرفته باشیم و در دستهایمان یکسری گلوله های آهنی داشته باشیم. اگر در این دیوار دو سوراخ ایجاد کرده باشیم و به موازات این دیوار، دیوار دیگری پشت سر آن واقع شده باشد، هر موقع این گلوله ها را بسمت دیوار اولی پرتاب بکنیم، تعدادی از این گلوله ها یا از سوراخ اول، و یا از سوراخ دوم عبور کرده و به دیوار پشت سری خواهند خورد. اگر محدوده ای را که این گلوله ها پس از عبور از سوراخ اول و یا سوراخ دوم از دیوار اول عبور کرده و به دیوار دوم خورده اند، نشانه گذاری بکنیم، شاید بصورت دو تا دایره در موازات دو سوراخ در دیوار اولی خواهند بود.   یک سری از گلوله ها از سوراخ اولی گذشته و دایره اول را تشکیل می دهند، و سری دیگر از سوراخ دوم گذشته و دایره دوم را تشکیل خواهند داد.

این نتیجه طبیعی حرکت فیزیکی و مکانیکی پرتاب گلوله ها بسوی دو سوراخ در دیوار مقابل می باشند. اگر به جای پرتاب گلوله های سنگین و آهنی بسمت دو سوراخ کنده شده، ما اقدام به پرتاب الکترون ها به سمت این دو سوراخ بکنیم، نتایج کاملا متفاوت و حیرت آوری را شاهد خواهیم بود. این نتایج نه تنها با قوانین فیزیک و مکانیک کلاسیک همخوانی نخواهند داشت، بلکه عرصه های نوینی از فیزیک و مکانیک کوانتم و یا ذرّه ای را برای ما به نمایش خواهند گذاشت که برای خود رفتارها و قانونمندی های خاص و کاملا متفاوت خود را دارا می باشند. ساختارها، رفتارها و قانونمندی های این عرصه های نوین آنقدر متفاوت می باشند که برای تعریف و توجیه آنها به تئوری های نوینی احتیاج می باشد، و در کنار آن برای اثبات تئوری های نوین مطالعات و آزمایش های طاقت فرسا و نوینی لازم است که بتواند پرتوهایی بر تاریکی این عرصه های نوین علم فیزیک و مکانیک کوانتم بیافکند.

اگر همان دو سوراخ کوچک کنده شده در دیوار روبرو را الکترون باران بکنیم، الکترون های عبور کرده از دو سوراخ، در دیوار مقابل نوارهای موازی بصورت خطوط موازی ایجاد خواهند کرد. همه الکترون های عبور کرده از سوراخ ها، در روی یکی از این خطوط موازی هم با دیوار مقابل تماس خواهند گرفت و فاصله های ما بین این خطوط خالی خواهند بود. علت این امر چه می تواند باشد؟ چرا الکترون های عبور کرده از دو سوراخ، روی دیوار مقابل به جای تشکیل دادن دو مرکز تماس موازی با سوراخ های کنده شده در دیوار اول، خطوط موازی تشکیل می دهند؟ چرا آنها در نقاط مابین خطوط موازی بر روی دیوار دوم به دیوار نمی خورند؟ چرا عوض اینکه الکترون ها عوض اینکه در دو مرکز دایره ای با دیوار دوم تماس بگیرند، در هفت هشت نوار خطی با دیوار دوم تلاقی می کنند؟

در تشریح این مساله دانشمندان روی چندین نقطه تاکید می کنند. سه تا از این نکات کلیدی شامل این مسائل می باشند. اولا الکترون ها و تکه پارچه های ریز کوانتم در حرکت خویش نه بصورت مستقیم و مکانیکی، بلکه بصورت موج های درهم، در تلاطم و موازی متصادم حرکت می کنند. این موج ها در حرکت خویش در نکاتی اوج، قدرت و شدت می گیرند و در نکاتی همدیگر را خنثی می کنند. این افت و خیز و خنثی شدن حرکت موج وار می باشد که موجب ایجاد خطوط موازی با فاصله های خنثی ما بین آنها می باشد. در نقاطی که امواج حرکتی الکترون ها پر قدرت می باشد و الکترون های بیشتری در آنجا متمرکز هستند، نوار های خطی تصادم با دیوار دومی تشکیل می گردد، و در نقاطی که موج ها همدیگر را خنثی کرده اند، نوار خطی ناشی از تلاقی و تصادم آنها با دیوار مشاهده نمیشود.

مساله ای دیگر که حیرت آور می باشد و دانشمندان به آن اشاره می کنند این می باشد که الکترون ها قادرند در آن واحد از هر دو سوراخ عبور بکنند. چطور ممکن می باشد که ما الکترونی را بسمت دو سوراخ کنده شده دریک دیوار پرتاب بکنیم و همان الکترون قادر باشد تا از دو سوراخ در آن واحد عبور کرده باشد. آیا یک تکه پارچه کوانتم قادر می باشد تا در آن واحد در دو نقطه وجود و حضور داشته باشد. جواب دانشمندان به این سوال مثبت می باشد. اینکه تکه های کوانتم قادر هستند در آن واحد هم در اینطرف و هم آن طرف دیوار قرار داشته باشند، توسط قانون مندی دو سره بودن قطعات کوانتم قابل توصیف می باشد. یکی از خصوصیات قطعات کوانتم چنین است که آنها از خصوصیت دو سره گی برخوردار می باشند که هر کدام از سره ها در هر مسیری حرکت کرده و بچرخد، سر دیگر در جهت مقابل آن چرخش و حرکت می کند. ممکن است دو سر قطعه ای کوانتم از هم میلیون ها کیلومتر فاصله داشته باشند و کوچکترین تغییری در یکی از سرهای آن، موجب تغییر متقابل در سر دیگر آن خواهد شد.یک چنین تغییری به مراتب سریع تر از سرعت نور از یک سر قطعه کوانتم به سر دیگر آن منتقل می گردد. این مساله نشان می دهد که امکان انتقال تاثیرات، اطلاعات و داتا با سرعت بمراتب سریع تر از سرعت نور به فاصله های میلیون ها کیلومتر موجود می باشد. آیا بشر می تواند از این خاصیت تاثیر گذاری در یکی از سرهای تکه های کوانتم جهت انتقال اطلاعات و یا قطعات استفاده بکند؟

مساله دیگری که در این رابطه مطرح می شود این است که نگاه کردن ما به الکترون با نگاه نکردن ما به آن در تشخیص موقعیت آن موقع پرتاب آنها به سمت دو سوراخ کنده شده تاثیر می گذارد. موقعی که ما به آن نگاه نمیکنیم، بصورت طبیعی موج های در تلاطم حرکت کرده و از سوراخ ها عبور کرده و نوارهای موازی را در دیوار مقابل تشکیل می دهند. از یک طرف نگاه کردن ما به آنها موجب می شود تا ما الکترون را در یک نقطه و یک آن ببینیم، ثانیا نگاه ما به آن تاثیر ویژه ای روی آن می گذارد این تاثیر بصورت متقابل سر دیگر کوانتم را در جهت متقابل به تاثیر پذیری متقابل وا می دارد. انشتاین در دهه های سی و چهل در مباحثه با فیزیک دانان کوانتم که اندیشه های فیزیک کلاسیک را زیر سوال می کشیدند، خاصیت دو سره بودن ذره ها و چرخش آنها در جهت مخالف هم و انتقال متقابل هر گونه تغییر در یکی از سرها بصورتی متقابل به سر دیگر را "ماجرای عملکردی غیر عادی در فاصله های دور" نامید.

اینکه ذره های کوانتم را تا چه اندازه میشود از هم شکافت و قطعه های ریزترآنرا تجزیه و شناسائی کرد، همیشه ذهن بشر را به خود مشغول کرده نموده است. الکترون ها، نوترون ها، پروتون ها و قطعات ریزتر تشکیل دهنده آنها از چه تکه پارچه هایی تشکیل می گردند؟ آیا ما قادر بوده و یا خواهیم بود این قطعات را بصورتی تجربی و عملی در آزمایشگاه شناسائی کنیم؟ قبلا در این زمینه تئوری قدرتمندی توسط "پیتر هیگز" مطرح شده بود که این قطعات را هر چه اندازه ریزتر بکنیم، در آخر به قطعه هایی از میدان انرژی کوچک خواهیم رسید.

در آزمایشی خیلی پر هزینه که در تونل مداری زیر زمینی کیلومتر ها طویل در سویس صورت گرفت، دانشمندان قادر شدند وجود "میدان انرژی هیگز" را کشف نمایند. از این طریق و از طریق به هم کوبیدن پارچه های تشکیل دهنده اتم به این نتیجه رسیدند که کوچکترین واحد هایی که آنچه که ما به آن ماده میگوئیم، از به هم پیوستگی میدان ها و رشته ای ریز انرژی می باشد که به آن تئوری "رشته ها" که در واقع رشته های انرژی می باشند که به نام "هیگز بوزم" مشهور شده است، تشکیل می گردد. تعدادی از دانشمندان وحشت این را داشتند که چنین آزمایشی ممکن است به تخلیه شدن انرژی درون اتم و این قطعات ریز سبب شده و حتی به "بیگ بنگ" در مقیاس غیر قابل پیش بینی سبب گردند.   

تئوری ابعاد، نسبیت و زمان و مکان

میدانیم که برای تعریف ابعاد، اگر در فورم و حالت ساده آن، یعنی از نقطه آغاز بکنیم، از به هم پیوستن نقطه ها هست که خطوط شکل می یابند. در ادامه و بسط همین تجربه میدانیم که از به هم پیوستن خطوط، صفحه شکل می یابد. و به گسترش همین تجربه میتوان این آزمون را مشاهده کرد که اگر صفحه ها را روی هم بگذاریم، از پیوستگی آنها حجم های سه بعدی تشکیل می گردد. حس های تشخیصی چندگانه ما این امکان را فراهم آورده است تا محیط دور و بر خود را در ابعاد سه بعدی آن شناخته و تشخیص دهیم. آیا از به هم پیوستگی حجم ها چه نوع ساختار چهار بعدی تشکیل می گردد، از پیوستگی ساختارهای چهاربعدی چگونه ساختار پنج بعدی تشکیل می گردد و ویژگیهای ساختارهای پنج ، شش و چند بعدی چگونه خواهند بود؟ اینها سوالاتی است که افکار پژوهشگران را به خود مشغول کرده است.

این انشتاین بود که در بسط ساختار سه بعدی ، بعد چهارم را "زمان" معرفی کرده و حجم، مکان و زمان را در امتزاخ و گره خوردگی با هم دیگر تعریف کرد. مکان، همان شناسائی موقعیت ها در ساختار سه بعدی و درون حجم ها می باشد. زمان وقتی مفهوم پیدا می کند که ما از نقطه ای در درون یک حجم و یا ساختار سه بعدی به نقطه ای دیگر حرکت بکنیم. فاصله رسیدن از یک نقطه به نقطه دیگر را زمان می نامیم و برای اندازه گیری آن مقیاس های جهانی مشخصی به نام ساعت، دقیقه و ثانیه تعیین گردیده است. بر اساس این اندازه گیری، مدت زمان هشت دقیقه و بیست ثانیه طول می کشد تا فوتون های نور از خورشید به زمین برسند. دانشمندان متوجه این امر شده اند که در سرعت های حرکتی بالا، سرعت گذشت زمان کاهش می یابد. این واریانس تغییر زمان میتواند در صنایعی مانند فرود هواپیماها در فرودگاه و یا عبور قطار ها در متروهای پر تردد می تواند خیلی خطرناک باشد. اختراع ساعت های اتمی در مقایس های زیستی انسانی در کره زمین قادر بوده است تا این مشکل را پاسخگو باشد، ولی آیا در مقیاس های کهکشانی چنین تغییراتی چه بازتاب هایی می توانند داشته باشند؟ آیا انرژی های جاذبه، انرژی الکترومغناطیس، انرژی سیاه و سفید، انرژی انفجارات اتمی قادر به تاثیرگذاری در زمان می باشند؟ آیا اگر ما زمان مثبت داریم، میتوانیم در عین حال زمان منفی داشته و به گذشته سفرکنیم؟ اینها جزو سوالاتی هستند که کنجکاوی دانشمندان را به خود مشغول داشته است.

تئوری انرژی متعادل کننده انشتاین

حدود دهه های سی بود که دانشمندانی که کهکشان ها و هستی کل کائنات را مطالعه می کردند متوجه واقعیتها و قانون مندی های جدیدی شدند. آنها حدث می زدند که تحت تاثیر انرژی جاذبه، سرعت گسترش و فرار از مرکز کهکشان ها از همدیگر شتاب منفی خواهد داشت و روندی نزولی خواهند داشت. آنها حدث می زدند که در نتیجه تاثیرات انرژی جاذبه، کهکشان هایی که در حال گسترش و فاصله گیری از هم می باشند، به مرور زمان توقف کرده و به سمت مرکز و تراکم در مرکز حرکت خواهند کرد. این مساله اسرار ناگشوده زیادی را در مقابل بشریت قرارمی داد. در همین موقع ها بود که، آلبرت انشتاین برای یافتن اینکه چگونه ممکن است با وجود انرژی جاذبه و انرژی های دیگر کائنات بصورتی به هم پیوسته در جایگاه خود به هستی خود ادامه دهد. وی در جواب به این سوال "تئوری انرژی متعادل کننده" خویش را مطرح کرد. وی مطرح کرد که باید یک انرژی دیگری وجود داشته باشد که توازن و بالانس لازم را که ما شاهدش هستیم ایجاد کرده باشد. بعدها انشتاین، این تئوری خویش را مانند "ماجرای چیز غیر عادی در فاصله های دوردست- مربوط به دو سره بودن پارچه های کوانتم" بود، بخاطر کمبود مدارک جهت ثبوت آنها، به کناری گذاشت و تعطیل کرد.

در حالی که بعدها دانشمندان متوجه شدند همان تئوری هایی که انشتاین تعطیل کرده و به کنار گذاشته بود، فکر می کرد اشتباه می باشند، ثابت شد که درست می باشند. نتیجه ازمایش های مختلف توسط "هابل" و دیگران نشان داد که برعکس حدث آنها، سرعت پخش، گسترش و فرار از مرکز کهکشان ها و هستی بطور کلی با شتاب بیشتری صورت می گیرد. در این زمینه آنها متوجه شدند نیروی دیگری علاوه بر نیروی جاذبه در مقیاس کائنات دارد عمل می کند که موجب شتاب فزاینده جدا کننده و فرار از همدیگر کهکشان ها می گردد. این انرژی همان "انرژی تاریک" می باشد.

همان طوری که تئوری دو سره بودن پارچه های کوانتم توسط تجربیات مختلف ثابت شد که درست می باشد، بعدها با کشف "ماده تاریک" و "انرژی تاریک" نه تنها بشر متوجه این شد که آنچه که کلیت کائنات را در به هم پیوستگی نگه می دارد، همان "ماده تاریک" می باشد و آنچه که باعث شتاب حرکت گسترش فاصله گیری کهکشان ها می انجامد، همان "انرژی تاریک" می باشد. محاسبات ویژگیها و تفاوت های انرژی جاذبه و انرژی تاریک را به فیزیک دان ها می سپاریم و فقط به این نقطه اشاره می کنیم که انرژی جاذبه ضعیف ترین چهار نوع انرژی شناخته شده در کائنات می باشد.

تئوری انفجار بیگ بنگ

همه چیز در عرض کمتر از یک ثانیه اتفاق افتاد. تراکم بینهایت انرژی در یک نقطه منفجر می شود. این انفجار در میلیونم، صدها هزارم، و کسری های نجومی از یک ثانیه مقیاس غیر قابل تصور انرژی را بصورتی انفجاری پخش می کند. همزمان با این انفجار، نیروی انفجاری انرژی های مختلف، رعشه ها و تندرها و ناشی از آن در مقیاس غیر قابل تصوری بصورتی انبساطی گستره وسیعی را به خود اختصاص می دهد. همانطور که همگام با شعله های یک آتش مهیب، دوده، خاکستر، تکه پارچه های سوخته و غیره به دور و بر پخش می شوند، در ابتدای "بیگ بنگ" این عمتا انرژی های مختلف بودند که ساطع و پخش می شدند.

سیصد و هشتاد و پنج میلیون سال طول می کشد تا در اثر تاثیرات انرژی جاذبه و سرد شدن نسبی انرژی های ناشی از انفجار اول، تراکم انرژی بصورت "ماده – مته ر" ، "آنتی مته ر"، "دارک مته ر" ، "دارک انرژی"، و دیگر بخش های هستی کریستالیزه شده و صورت فعلی خود را نشان می دهند. آنچه که بشر بصورت ملموس تا امروز توسط دانش علمی خود قادر به تماس مستقیم و آزمایش آن شده است، مربوط به "ماده- مته ر" و انرژی های مربوطه به آن می باشد. این بخش از دانش علمی توسط علوم مختلف از قبیل فیزیک، مکانیک، زیست شناسی و غیره مورد مطالعه قرار میگیرند.

در مقیاس فیزیک کهکشانی بشر قادر به یافت سیاه چاله ها، طوفان های غباری، میلیون ها کهکشان متفاوت که هرکدام همراه با میلیون ها منظومه می باشند شده است. چگونگی شکل گیری ستارگان، سیاره ها، پیر شدن و مرگ ستارگان، انفجارات ستارگان مرده و "سوپرنوا"، تلاقی کهکشان ها و بازتاب های انفجاری آنها، مطالعه انواع انرژی های مختلف حاصله از این فعل و انفعالات را مورد مطالعه قرار می دهند. طوفان و انفجارهای نجومی موجب بوجود آمدن گردچاله ها و سیاه چاله های عظیمی می گردد که انرژی ها و ماده ها و ماده تاریک ها را در درون خویش می بلعد.

در حدود سیزده میلیارد و هفت صد و پنجاه میلیون سال از انفجار اولیه بیگ بنگ می گذرد. یکی از پدیده هایی که بشر قادر به تشخیص آن گشته ولی هنوز موفق به کشف مشخص فیزیکی آن نگشته است، "ماده تاریک- دارک مته ر" و همراه و همزاد آن "انرژی تاریک – دارک انرژی" می باشد. بیست و شش درصد هستی کائنات را "دارک مته ر- ماده تاریک" و هفتاد در صد کائنات را "دارک انرژی – انرژی تاریک" تشکیل می هند. این مساله نشان می هد که ما رویهمرفته فقط با چهار درصد هستی که بصورت "ماده – مته ر" و انرژی های مربوط به آن می باشد بصورت فیزیکی در تماس بوده و آن را تشخیص داده و مورد آزمایش قرار می دهیم.

کهکشان ها، منظومه ها و ستارگانی که ما از طریق تلسکوپ ها رویت می کنیم، به مانند چراغ های روشنی در شب تاریک بر بالای درخت "کریسمس" می باشند. ما در تاریکی چراغ ها را می بینیم، در صورتی که از فاصله دور درخت کریسمس را که حجم کلی ساختاری درخت کریسمس و چراغ های کاشته شده بالای سر آن را تشکیل می دهند، نمی بینیم. هستی مادی که ما مورد مطالعه قرار داده و می بینیم و لمس می کنیم، در درون هستی منقبض "دارک مته ر – ماده تاریک" واقع شده اند. در واقع کل کائنات مادی در بغل و درون انبوهه "دارک مته ر" جای گرفته است.

دانشمندان متوجه این امر شده اند که آنچه که از چهار انرژی اصلی شناخته شده در کائنات از همه قدرتمند تر عمل می کند، "انرژی تاریک" می باشد که موجب فرار از همدیگرشتاب انگیز کهکشان ها از همدیگر می باشد. تشخیص "ماده تاریک" و "انرژی تاریک" در عین حال سوالات و ناشناختگیهای فراوانی را برای بشر، این موجود با هوشی که در کره زمین زندگی می کند فراهم می کند. انرژی تاریک که قبلا در زمان های اولیه بعد از انفجار بیگ بنگ چندان نقش عمده ای نداشت، بلکه انرژی جاذبه نقش بیشتری را ایفا می کرد، الان نقش غالب تری یافته است. آیا ما کهکشان ها، منظومه ها، طوفانه ها و طغیان های "ماده تاریک" را هم داریم که نمی شناسیم؟ آیا فورم های دیگری از هستی انرژی تاریک و ماده تاریک وجود دارند که ما نمیتوانیم حدث بزنیم؟

در مقیاس کوانتم، تکه ها و پارچه های کوانتم "ماده و انرژی تاریک" از درون ماده، کرات آسمانی، تن ما انسان ها براحتی در مقیاس میلیون ها عبور می کنند. تکه پارچه های کوانتم تشکیل دهنده ماده ها که تا به حال چندین نوع آنها شناسائی شده و یا در آزمایشگاه ها از طریق در هم کوبیدن اتم ها و آزمایش های دیگر شناسائی شده اند، هیچ کدام ویژگیهای ساختاری "ماده تاریک" و "انرژی تاریک" را دارا نمی باشند. همانطوری که اشاره شد، تا امروز بشر قادر نبوده است بصورتی فیزیکی "ماده تاریک" را تجزیه و در آزمایشگاه کشف نماید.

این، انرژی تاریک و ماده تاریک می باشند که موجب توازن و بالانس حضور کهکشان ها، منظوه ها، ستارگان و سیاره گان، سیاه چاله ها و غیره در درون کائنات بوده و از این طریق حضور و فعل و انفعالات آنها می باشد که پدیده ای به نام حجم، فضا و مکان را بوجود می آورند. در اندرون این حجم می باشد که حرکت پارچه ها ی مادی از نقطه ای به نقطه دیگر بصورت زمان و فاصله مکانی اندازه گیری می شوند. از این طریق است که مکان، زمان و حجم شکل و هویت می یابند.

تئوری رشته ها. "استرینگ تئوری". " میدان انرژی هیگز" "هیگز بوزم"

ماده چطور حجم پیدا می کند. اگر انفجار اولیه بیگ بنگ موجب انفجار عظیم انرژی های اتمی، الکترومغناطیس، انرژی جاذبه و غیره در مقیاس کائنات گردید، چه چیزی موجب گردید تا این انرژی ها به هم پیوسته و برای خودشان حجم و وزن و انبوهه تشکیل بدهند. چه چیزی موجب گردید تا از انبوه های آنها ماده و ماده تاریک و غیره تشکیل گردند.اینها بخش هایی از سوالاتی را تشکیل می دادند که فیزیک دانان و دانشمندان را به خود مشغول داشته بودند. آلبرت انشتاین با فورمول ( ای مساوی ام ضربدر سی به توان دو) نشان داد که انرژی قابل تبدیل شدن به ماده بوده و برعکس آن نیز امکان پذیر میباشد و فرمول محاسباتی و نسبت آنها را نیز با همدیگر نشان داد. قطعه های کوچک تر انرژی بصورت "فوتون" یا "گروه تون" و غیره از تکه پارچه هایی می باشند که مثل "کوارک "ها از حجم ها و محتوای مختلف انرژی تشکیل می گردند. هر کدام از چهار انرژی، نیروی جاذبه، نیروی الکترو مغناطیس، انفجار اتمی، انرژی سیاه، تکه پارچه های اولیه تشکیل دهنده خود را دارا می باشند.

الان در دنیای کائنات مادی و ماده تاریک، منظومه ها و کهکشان ها با سنگینی های ویژه خویش تاب ها و گودی ها و چرخه های ویژه ای در هستی ماده های تاریک ایجاد می کنند. این تاب ها و قوس ها موجب چرخش انرژی های مختلف در مسیر حرکتی آنها می گردد. مثلا لزوما انرژی الکترومغناطیس یا فوتون های نور لزوما بصورت خط مستقیم از مبدا به مقصد حرکت نمیکنند، بلکه آنها تحت تاثیر پذیری از قوس ها و تاب های ماده تاریک مسیر حرکتی خود را تغییر میدهند. برای اندازه گیری و درک آنها نه فقط دنیای سه بعدی ما کفایت نمی کند، بلکه دانشمندان به ابعاد یازده گانه هستی در حال حرکت، غلیان و جوش و خروش باورمند هستند. تئوری های بالا در کائنات یازده بعدی قابل درک و مطالعه می باشد.

تئوری اولیه ای که در این زمینه جا دارد تا بعنوان آغاز صحبت به آن پرداخته شود، "میدان انرژی هیگز" می باشد. "هیگز" و دانشمندان همفکر وی معتقد بودند که ریزترین نقطه و قطعه ماده از انرژی تشکیل شده است. بخاطر پیچیدگی علمی محاسباتی تجربه تصادم اتم ها در میدان آزمایشی زیر زمینی در سویس، از پرداختن به جزئیات آن دوری گزیده و به نتیجه گیری آن می پردازیم. این آزمایش نشان داد که تئوری اینکه ریزترین قسمت و تکه پارچه شناخته ماده، از رشته های ریز انرژی تشکیل می گردند. این رشته ها را میشود "استرینگ" نامید که برای خود میدان های نوسانی با درجات مختلف نوسانی انرژی را تشکیل می دهند. این میدان های نوسانی انرژی را "میدان انرژی هیگز" می نامند. درجه های مختلف نوسانی انرژی رشته ها، در میدان های انرژی خود با رشته های مشابه با درجه های نوسانی همگون پیوند یافته و میدان های انرژی آنها در هم جوش خورده و از این طریق تکه پارچه های هستی اولیه ماده در شکل ها و هویت های مختلف آن شکل می گیرند.

"هیگز بوزون" به این مساله اشاره می کند که آیا میشود تک تک درجه های مختلف انرژی نوسانی تکه های رشته ها و "استرینگ" ها را شناسائی، مطالعه و اندازه گیری کرد؟ آیا میشود این تکه ها و پارچه های کوچک انرژی را در آزمایشگاه ها بصورت جدا گانه مثل نوساتان صوتی سازهای مختلف موسیقی از همدیگر تمیز داده، جدا کرده و سنجید؟ نتیجه در این مورد هنوز منفی می باشد و بشر قادر نشده است به این مهم دست بیابد.

تئوری "استرینگ" دامنه جدید و نوینی را در زمینه نزدیکی به آنچه که آلبرت آنشتاین به نام "تئوری همه چیز" نامیده و آغازگر آن بود، باز کرده است. با توجه به اینکه این انشتاین بود که اول صحبت از تبدیل انرژی به ماده و بالعکس را مطرح نمود، تئوری "استرینگ" یا "رشته های میدانی انرژی" تئوری آنشتاین را تکمیل تر می کند. اگر هستی مادی از انجماد و پیوستگی انرژی تشکیل می گردد، بخش اعظم هستی کائنات از این طریق قابل تشریح می باشد.

تئوری کائنات ها و بیگ بنگ ها

اگر ما در مجموعه پردایم فیزیکی "ماده" مفهوم پیدا می کنیم و از طریق علوم فیزیکی و مکانیکی و دیگر علوم با شناسائی علوم هستی مادی می پردازیم، از کجا معلوم همانطور که "ماده تاریک" یکی از انواع هستی کائنات می باشند، ما انواع دیگری از ساختارهای هستی نداشته باشیم که به موازات هستی مادی وجود خارجی دارند و ما قادر به لمس و مطالعه آنها نیستیم. در این زمینه دو نوع تئوری بصورت کائنات های پارالل و موازی، و دیگری کائنات های حباب گونه جدا از هم مطرح می گردند. در این زمینه حتی مطرح می گردد که احتمال دارد بیگ بنگ حاصل تصادم دو کائنات با همدیگر باشند. با بسط این تئوری میتوان به این نتیجه رسید که بیگ بنگ های زیادی بوده و خواهند بود.

تئوری حباب ها مطرح می کنند که کائنات های مختلف بصورت حباب های مستقل و جداگانه از همدیگر به هستی خویش ادامه می دهند. این کائنات ها نه تنها میتوانند از طریق بسط و گشایش کائنات های بیشتری را تولید بکنند، بلکه تصادم این کائنات های حباب گونه به همدیگر هم وجود دارد. هر کدام از این کائنات های حباب گونه نتیجه بیگ بنگ های مستقل و جداگانه ای می باشند. همین تئوری هم به تنوع و بیشتر بودن بیگ بنگ ها معتقد می باشند. هر دوی این تئوری ها به مستقل و کاملا از همدیگر بیگانه بودن کیفیت ماهوی هستی مواد، تکه پارچه های تشکیل دهنده این کائنات ها از همدیگر تاکید دارند.

بر اساس تئوری کائنات های مستقل از هم حباب گونه، این کائنات ها میتوانند در هم ادغام شوند، یا اینکه یکی از آنها در اثر انبساط میتواند به کانئات های بیشتری تفکیک گردد. آنچه که مسلم است با سرعت نور میلیارها میلیار سال طول میکشد تا از یک کائنات به کائنات دیگری رفت. آیا "کرم چاله ها" این امکان را فراهم خواهند کرد که مسافرت از یک کائنات به کائنات دیگر صورت بگیرد؟ آیا در اثر چنین مسافرتی موجود زنده قادر خواهد بود هستی مادی فیزیک و روانی خویش را محفوظ نگه دارد؟

موجود کوچکی در گوشه ای دنج و کم خطر از کهکشان راه شیری، در کره ای به نام زمین، در بخش نسبتا آرام و کمتر تحت تاثیر گرد و غبارهای کهکشانی کهکشان راه شیری در مسیر زندگی خویش اقدام به گشودن رازهای هستی نموده است. بشر با کشف رازهای هستی از یک طرف، به فورمول بندی فرضیه ها و تئوری ها، و از طرف دیگر به آزمایش و تست درست و غلط بودن این تئوری ها هر روز بیشتر و بیشتر به گشایش رازهای هستی می پردازد. کمتر از یک قرن پیش بشر فکر میکرد تمام هستی کائنات در کهکشان راه شیری خلاصه می شود. امروز به کشف کهکشان های دیگر، سیاه چاله ها، تکه پارچه های کوانتم تشکیل دهنده آنچه که ما ماده می نامیم، به وجود ماده تاریک و انرژی تاریک دست یافته است. گرچه ندانسته های بشر به مراتب بیشتر از دانسته های وی می باشند، ولی این موجود کوچک در گوشه ای دنج از کهکشان راه شیری با توسل به قدرک تفکر، تخیل و خلاقیت خویش قصد کشف رازهای هستی کل کائنات ها را در پیش گرفته است و هیچ نیروئی در این راه جلودارش نمی باشد.