شنبه, ۳۰ تیر, ۱۴۰۳ / 20 July, 2024
مجله ویستا

آغاز جهان و كیهان شناسی نوین


آغاز جهان و كیهان شناسی نوین

در این مقاله, اصول و مبانی بنیادین و مهمترین مدلهای كیهان شناسی نوین علمی مطرح شده اند و در پی آن اشكالات و نارسائیهای علمی و در حد ضرورت مبانی و مشكلات فلسفی آنها مورد بحث و بررسی قرار گرفته اند

كیهان‏شناسی و بحث از آغاز و انجام جهان از مقولات مشترك سه حوزه معرفت‏بشری یعنی علم، دین و فلسفه است كه از قدیم مورد عنایت صاحب نظران این سه حوزه بوده است، هرچند تا قبل از رنسانس و حتی تا اوایل قرن بیستم، كیهان‏شناسی فیزیكی جایگاه پایین‏تری نسبت‏به كیهان‏شناسی های دینی و فلسفی داشت . در این مقاله، اصول و مبانی بنیادین و مهمترین مدلهای كیهان‏شناسی نوین علمی مطرح شده‏اند و در پی آن اشكالات و نارسائیهای علمی و در حد ضرورت مبانی و مشكلات فلسفی آنها مورد بحث و بررسی قرار گرفته‏اند . واژگان كلیدی: كیهان‏شناسی، نسبیت عام، مكانیك كوانتومی، فضا و زمان، انفجار بزرگ، تكینگی، نظریه حالت پایدار، جهان نوسانی، جهان تورمی، افت‏وخیز خلاء كوانتومی، گرانش كوانتومی، خلق از عدم .

درآمد

فلسفه علم و فلسفه دین هر تعریفی داشته باشند و هر قدر در مورد نوع و سعه و ضیق حیطه‏های پژوهشی آنها اختلاف نظر باشد، فلاسفه علم و فیلسوفان دین در این نكته اتفاق نظر دارند كه بحث و بررسی پیرامون نقاط اشتراك علم و دین و فلسفه و ملزومات فلسفی و دینی نظریه‏های علمی از وظایف و دل مشغولیهای اصلی آنها باید باشد . كیهان‏شناسی و بحث از آغاز و انجام جهان از همین دسته مقولات است كه پیوند و مرز مشترك بین علم (فیزیك) و فلسفه و دین در آن به خوبی نمایان و هویدا است; لذا دور از انتظار نیست كه مباحث آن به عنوان یكی از مهمترین مسائل در فلسفه‏های علم و دین مورد بحث و بررسی قرار گیرد . چنین رویكرد فلسفی و دینی به كیهان‏شناسی بویژه پس از ظهور و شیوع نظریه انفجار بزرگ در زمینه پیدایش عالم گسترش فراوانی یافته است . همین نكته، نشان دهنده ضرورت و اهمیت آشنائی دانشجویان فلسفه و طلاب علوم دینی با نظریه‏های جدید علمی پیرامون آغاز جهان است; بطوری كه امروزه هرگونه بحث در این مقوله بدون آگاهی از مباحث علمی پیرامون آن ابتر و ناقص خواهد بود . قبل از رنسانس و ظهور علم نوین و در طول دوران سیطره فلسفه افلاطونی و فیزیك ارسطوئی بر دانش بشری، فلسفه محوریت اصلی را در مباحث كیهان‏شناسی عهده‏دار بود و علم و دین متناسب با نگرشهای فلسفی تفسیر می‏شدند . اما ، پس از رنسانس كه علوم تجربی جایگاه رفیع‏تری یافتند، هرچند با تغییر جایگاه، فلسفه ناچار شد خود را با علم هماهنگ سازد و با همین انگیزه كانت كوشید تا متافیزیكی متناسب با فیزیك نیوتنی بنا كند، اما كیهان‏شناسی همچون گذشته به تبعیت از طبقه‏بندی كریستین ولف كه كانت نیز از وی پیروی نمود، در طبقه‏بندی علوم و در تمایز صریح با فیزیك در عداد الهیات و روانشناسی از بخشهای متافیزیك خاص به شمار آمد كه با جهان طبیعت در كلی‏ترین وجوه آن سروكار داشت . (۱) این تقسیم‏بندی تا اوایل قرن بیستم دست نخورده باقی ماند تا این كه با ظهور دو نظریه اساسی كیهان‏شناسی نوین یعنی نسبیت عام و كوانتوم مكانیك، كیهان‏شناسی به یكی از شاخه‏های مهم و اساسی علوم نوین تبدیل شد و همراه آن، اصطلاحات فلسفی نیز وارد حیطه فیزیك و كیهان‏شناسی شدند . در این مقاله، ابتدا اصول و مبانی نظریه‏های علمی و همچنین فرضهای‏بنیادین كیهان‏شناسی نوین كه مدلهای جدید كیهان‏شناسی مبتنی بر آنها هستند، به اجمال مطرح شده‏اند و در پی آن مهمترین مدلهای كیهان‏شناسی نوین، كه امروزه مقبولیت‏بیشتری دارند به همراه نارسائیها و اشكالات علمی آنها مورد بحث و بررسی قرار گرفته‏اند . برای پرهیز از دشواری بحث، حتی‏الامكان از طرح روابط و معادلات ریاضی اجتناب شده است كه البته طالبان مباحث عمیقتر چاره‏ای جز رجوع به آنها ندارند . پی‏نوشتهای مفصل مقاله راهنمای خوبی در این زمینه می‏تواند باشد . بحث گسترده پیرامون ملزومات و نتایج فلسفی و دینی این مدلها خود مقاله مستقلی می‏طلبد كه با امید به لطف خداوند، تدوین و منتشر خواهد شد .

كیهان‏شناسی نوین و مبدا عالم

كیهان‏شناسی در معنای عام آن مطالعه ساختار و تحول جهان به مثابه یك كل در مقیاس كلان است (۲) كه از دو واژه یونانی به معنای نطق و سخن مشتق شده است . (۳) هرچند جاذبه آسمان پرستاره به گونه‏ای بوده است كه پیشینه مطالعه و بررسی كیهان به قدمت تمدن و فرهنگ بشری است، بطوری كه در برخی از تمدنهای كهن اندازه‏گیریهای به عمل آمده در مورد پدیده‏های نجومی با توجه به مقادیر فعلی از دقت‏حیرت‏آوری برخوردار بوده است، (۴) اما شروع كیهان‏شناسی نوین از مقاله‏ای است كه در سال ۱۹۱۷ توسط آلبرت اینشتین تحت عنوان «ملاحظات كیهان شناختی در نظریه نسبیت عمومی‏» انتشار یافت . وی در این مقاله كوشید با استفاده از معادلات میدان و چند پیش‏فرض دیگر از قبیل توزیع یكنواخت ماده در سراسر فضا، ایستا بودن عالم و یا ثابت‏بودن چگالی جهان در زمان و برخی مقبولات دیگر، خواص فیزیكی عالم را استنتاج كند . (۵) این معادلات با اصلاحات به عمل آمده در آن و به همراه چند فرض بنیادین، زیربنای تمام مدلهای كیهان‏شناسی نوین هستند .

فرضهای بنیادین كیهان‏شناسی نوین

فیزیكدانان در مطالعات كیهان‏شناسی با طرح و حل مدلهای فرضی ریاضی درباره جهان به دنبال جوابهایی هستند كه در حد امكان بیشترین پدیده‏های تجربی و مشاهده شده را توضیح دهد . برای جلوگیری از پیچیدگی بیش از حد معادلات، مهمترین فرضهای‏ساده كننده عبارتند از: (۶)

۱- جهان، همگن (Homogeneous) است . هنگام مطالعه كیهان به عنوان یك كل، باید از جزئیات آشفته كننده صرف‏نظر كنیم . ساده‏ترین راه چنین كاری توزیع غیر یكنواختیهای موضعی در كل پهنه آسمان است كه با توجه به وسعت كیهان، معقول و منطقی است . جهان همگن، جهانی است كه در آن توزیع ماده، یكنواخت و در نتیجه چگالی ماده در تمام قسمتهای آن كم و بیش ثابت است .

۲- جهان، همسانگرد (Isotropic) است . همسانگردی جهان به معنای یكسانی خصوصیات آن در تمام جهات فضائی است . به عبارت دیگر، الگوی سرعتها در مناطق مختلف جهان یكسان است .

۳- جهان، یكنواخت است . چنین جهانی تا فواصل بی‏اندازه زیاد، خواص یكنواختی دارد و كهكشانهای مختلف دوردست‏به غیر از تفاوتهای قابل پیش‏بینی نظیر اثرات ناشی از تحول آنها، تفاوت اساسی با كهكشانهای نزدیك ندارند .


شما در حال مطالعه صفحه 1 از یک مقاله 8 صفحه ای هستید. لطفا صفحات دیگر این مقاله را نیز مطالعه فرمایید.