احتمالا عبارات زیر را علی‌الخصوص این روزها زیاد دیده و خوانده‌اید:
با دین یا بدون دین، انسان‌های خوب کارهای خوب می‌کنند و انسان‌های بد کارهای بد. اما برای اینکه انسان‌ها بخواهند با ظاهر خوب کارهای بد کنند به مذهب نیاز دارند.
این جملات از استیون واینبرگ، فیزیکدان شهیر آمریکایی‌ست. واینبرگ از نظریه‌پردازان بزرگ و مؤثر دنیای فیزیک ذرات و کیهان‌شناسی‌ست که در سال ۱۹۷۹ همراه با گلاشو و عبدالسلام (تنها برنده‌ی نوبل فیزیک دنیای اسلام، البته اگر که فرقه‌ی احمدیه را نیز جزو اسلام بدانند)، موفق به کسب جایزه‌ی نوبل شد. این جایزه برای کشف برهم‌کنش الکتروضعیف، که وحدت دو نیروی الکترومغناطیس و نیروی هسته‌ای ضعیف در ذرات زیراتمی و انرژی‌های بالاست نصیب ایشان شد.
واینبرگ تمام دوران تحصیل و پژوهش خود را در بالاترین سطح علمی در دانشگاه‌های هاروارد، ام‌آی‌تی، و برکلی و تگزاس گذراند. اما جایگاه برتر علمی تنها عامل شهرت ایشان نیست، بلکه خط فکری خاص در سیاست، فلسفه و دیدگاه‌های ضدمذهبی نیز شخصیتی ویژه از این دانشمند ساخت تا جاییکه در سال ۲۰۰۴ از مجمع فیلسوفان آمریکا، مدال بنجامین فرانکلین را دریافت کرد.
سخنوری واینبرگ از دیگر پارامترهای موفقیت این چهره‌ی سرشناس است که با استفاده از آن کتب علمی موفقی نگاشت تا جاییکه کتاب «سه دقیقه اول» به پرفروش‌ترین کتاب علمی سال تبدیل گشت. در این کتاب واینبرگ با بررسی عوامل و عناصر لازم خلق کیهان فعلی، به مرور علمی چند دقیقه‌ی نخست پس از انفجار بزرگ می‌پردازد. واینبرگ در ابتدا برخی از قوانین مهم مورد نیاز را بازگو کرده سپس با استفاده از آن‌ها و با خط مشی تاریخ علم (که از علایق و وسواس‌های واینبرگ است) این خلق را مرحله به مرحله پی‌ریزی می‌کند.
سراسر متن کتاب سه دقیقه اول، عدد است و مدام نیاز به قیاس و تحلیل هرچند مقدماتی دارید. البته لازم به ذکر است متن اصلی کتاب عاری از روابط ریاضیاتی‌ست اما در پیوست‌های آن می‌توانید تمامی معادلات مورد نیاز را مشاهده کنید. نمی‌دانم فیلم Eraserhead دیوید لینچ را دیده‌اید یا خیر، اما مطالعه‌ی «سه دقیقه اول» حس مشاهده‌ی دوباره‌ی همان فیلم را برای من داشت. در ظاهر ساده و گاهی حوصله‌سربر اما در حقیقت عمیق و بنیادی. لینچ، «کله‌پاک‌کن» را عرفانی‌ترین اثر خود می‌داند، شاید برای واینبرگ نیز چنین باشد. با کتابی کاملا عامیانه طرف نیستید و بهتر است با مغزی روشن، نه در حالت پرواز مطالعه‌ی آن را شروع کنید. «سه دقیقه اول» با ترجمه‌ی خوب «محمدرضا خواجه‌پور» توسط انتشارات «فرهنگ معاصر» به چاپ رسیده است.
کتاب سه دقیقه اول سرشار از جزئیات است، به همین سبب در ادامه تنها به چند موضوع کلی آن می‌پردازم.
چهره‌ی خدا
۳۳ سال پیش در چنین روزهایی(آبان ماه) تحول بزرگی در کیهان‌شناسی رخ داد و این علم را از نظریات صرف خارج ساخت. ماهواره‌ی COBEتوانست نتایج اولیه‌ای راوی طیف جسم سیاه که حاوی نقاطی سرد و گرم بود و آنرا عکس دوران کودکی جهان می‌دانند هرچند محو و نامشخص تهیه و ارسال کند. این عکسِ انقلابی را در آن زمان «چهره‌ی خدا» و « انعکاس خلقت» نامیدند. بعدها WMAPتوانست عکسی با وضوح بیشتر تهیه نماید.
آسمان شب، ماشین زمانی‌ست که گذشته را در معرض دید ما قرار می‌دهد. با توجه به محدودیت سرعت نور، می‌دانید که نور رسیده به ما از سمت خورشید متعلق به ۸ دقیقه‌ی قبل است و از سمت ماه برای یک ثانیه‌ی پیش. در مورد دیگر اجرام آسمانی نیز چنین است. بر اساس این نکته، تصاویر ارسالی COBE، حاوی جزئیاتی دقیق و حیرت‌آور از تنها ۳۸۰ هزار سال پس از انفجار بزرگ بودند. حاوی تابش ریزموج ایجاد شده ناشی از مهبانگ و انرژی بسیار زیاد باقیمانده از گوی آتشین اولیه که منشاء شکل‌گیری کیهان محسوب شده و حال به جهان پیرامون ما رسیده است. اگر عمر جهان کنونی را به انسانی ۸۰ ساله تشبیه کنیم، عکس بدست آمده برای نوزادی یک‌روزه است. این طول موج تابش، قابل رؤیت نیست اما دمای مشخصی دارد؛ دمایی کمی بالاتر از صفر مطلق، نزدیک به ۲.۷ درجه‌ی کلوین. یادگاری از انفجار بزرگ برای تمام مخلوقات کیهان.
این تصاویر که مهر تاییدی بر وجود مهبانگ زدند مجموعه‌ای از نقاطند که هر کدام افت و خیزها، نوسانات و بی‌نظمی‌های انفجار بزرگ، در مدت زمان کوتاهی پس از پدید آمدن جهان را بیان می‌کنند. این نقاط معرف خوشه‌های کیهانی و کهکشان‌ها هستند. با مطالعه و اندازه‌گیری توزیع این نوسانات می‌توان منشاء خوشه‌های کیهانی را دریافت. این یادگار مهبانگ، معتبرترین تخمین برای عمر جهان یعنی ۱۳.۷ میلیارد سال را نتیجه داد.
اما اینکه جهان از چه ماده‌ای ساخته شده است دستاورد دیگر این تصاویر بود. هرچند معماهای بزرگی در پاسخ به این پرسش خلق شد. ماده‌ی قابل مشاهده‌ی اطراف ما تنها ۴ درصد کل محتویات جهان را تشکیل می‌دهد. بخش عمده‌ی آن، ماده و انرژی‌ای مبهم و غیرقابل مشاهده‌ست. ۲۳ درصد ماده‌ای عجیب و ناشناخته به نام ماده‌ی تاریک که وزن دارد اما نامرئی‌ست ولی می‌توان آنرا به‌طور غیرمستقیم مشاهده کرد. چراکه می‌تواند نور ستارگان را منحرف کند. اما ۷۳ درصد باقیمانده یعنی بخش عمده‌ی جهان نوعی انرژی کاملا ناشناخته و نامرئی به نام انرژی تاریک‌ست که در ساختار فضایی خالی جهان پنهان می‌شود. انرژی تاریک، هیچ یا خالی، به عنوان نیروی محرک کل جهان نیز مطرح گردیده که می‌تواند میدانی ضدگرانشی ایجاد کند و عامل انبساط جهان باشد. سرنوشت نهایی جهان در دست این انرژی‌ست.
برخی نظریات اخیر ذرات، مقدار این انرژی را فراتر از ۱۰ به توان ۱۲۰ می‌دانند. این مباحث، همچنان معماهایی بدون جواب و انگیزه‌ای برای کیهان‌شناسان جوان‌ند.
طبخ معجون عالم
واینبرگ در «سه دقیقه اول» تمام قوانین و عناصر را هم‌چون مواد اولیه و چاشنی‌هایی برای طبخ عالم فعلی در نظر می‌گیرد. قوانینی مانند تقارن و پایستگی باریونی، و عدد لپتونی یا رابطه‌ی بین دما و اندازه‌ی عالم، و تابش زمینه‌ی کیهان. دستور آماده‌سازی این معجون چنین است:
به ازای هر فوتون، بار الکتریکی را صفر بگیرید، عدد باریونی را یک در میلیارد، و عدد لپتونی را نامعین اما بسیار کوچک. دمای هر زمانی را به نسبت اندازه‌ی عالم فعلی به اندازه‌ی عالم آن زمان، بزرگ‌تر از دمای ۳ درجه‌ی کلوین، تابش زمینه‌ی کنونی، اختیار کنید. معجون را هم بزنید. تعادل گرمایی را برای تعیین جزئیات توزیع ذرات گوناگون دخیل کنید. حال عالم را با سرعت انبساطی که ناشی از میدان گرانشی این مجموعه‌ست منبسط کنید. به مقدار کافی صبر کنید. عالم فعلی آماده‌ست.
می‌توان چند دقیقه‌ی نخست این طبخ را که بنیادی‌ترین لحظات هستند در زیر به اختصار شرح داد. البته نمی‌توان دقیقا از زمان صفر و دمای بی‌نهایت به علت دشواری‌های علمی، شروع کرد.
نمای اول: از زمان ۰.۰۱ ثانیه پس از انفجار شروع می‌کنیم. دما به ۱۰۰ میلیارد درجه‌ی کلوین کاهش می‌یابد. عالم مخلوطی یکنواخت از ماده و تابش است و همچنان در تعادل گرمایی به سر می‌برد. الکترون و پاد آن، فوتون، نوترینو و پادنوترینو موجودند. در برابرِ هر یک میلیارد فوتون یا الکترون یا نوترینو، یک پروتون یا نوترون وجود دارد. عالم فوق‌العاده چگال است و به سرعت در حال انبساط و سرد شدن.
اندازه‌ی عالم را در نمای آغازین نمی‌دانیم؛ می‌تواند نامتناهی یا محدود فرض شود. بر اساس روابط مابین دما و فضا، می‌توانسته در این نما تقریبا برابر ۴سال نوری باشد. اندازه‌ی عالم در این نما اهمیتی ندارد.
نمای دوم: ۰.۱۱ ثانیه‌ی دیگر می‌گذرد. دمای جهان به ۳۰ میلیارد درجه‌ی کلوین می‌رسد. مواد عالم به‌طور عمده همچنان در تعادل گرمایی هستند. آهنگ انبساط عالم به نسبت مربع دما کاهش یافته است. ذرات هسته‌ای(نوترون و پروتون) همچنان تعدادی اندک دارند و هنوز به هم نپیوسته و هسته به وجود نیامده است. با کاهش دما برخی نوترون‌ها به پروتون تبدیل می‌شوند. توازن آن‌ها به ۳۸ درصد نوترون در برابر ۶۲ درصد پروتون می‌رسد.
نمای سوم: ۱.۰۹ ثانیه از نمای اول گذشت. دمای جهان به ۱۰ میلیارد درجه‌ی کلوین رسید. تعادل گرمایی به هم می‌ریزد. هنوز دما برای تشکیل هسته مناسب نیست. اما کاهش دما، توازن نوترون-پروتون را به ۲۴ درصد نوترون به ۷۶ درصد پروتون تغییر می‌دهد.
نمای چهارم: ۱۳.۸۲ ثانیه از نمای اول سپری شد. دمای عالم ۳ میلیارد درجه‌ست. برخی ذرات به سرعت نابود می‌شوند و انرژی حاصل از این نابودی، آهنگ سرد شدن عالم را کند می‌کند. اما عالم به میزانی سرد شده که هسته‌های پایداری هم‌چون هلیم تشکیل می‌شوند اما نه سریع. تبادل نوترون-پروتون با سرعتی کمتر ادامه دارد. و توازن به ۱۷ درصد در برابر ۸۳ درصد پروتون رسیده است.
نمای پنجم: ۳ دقیقه و ۲ ثانیه گذشته است. دمای کیهان به ۱ میلیارد درجه می‌رسد. اکثر الکترون‌ها و نوترون‌ها ناپدید شده‌اند. اجزای اصلی عالم را فوتون‌ها، نوترینوها و پادنوترینوها تشکیل می‌دهند. عالم به قدری سرد شده که هسته‌های تریتیوم، هلیم ۳ و هلیم معمول می‌توانند دوام آورند. موازنه‌ی هسته‌ای به ۱۴ درصد نوترون در مقابل ۸۶ درصد پروتون می‌رسد.
نمای ششم: ۳ دقیقه و ۴۶ ثانیه از نمای اول می‌گذرد. هسته‌های سنگین‌تر می‌توانند ساخته شوند. واپاشی نوترونی موازنه را به ۱۳ درصد نوترون و ۸۷ درصد پروتون رسانده است.
نمای هفتم: ۳۴ دقیقه و ۴۰ ثانیه سپری شد. دمای عالم ۳۰۰ میلیون درجه‌ی کلوین است. همه‌ی الکترون‌ها و پوزیترون‌ها (جز یک در میلیارد) که برای موازنه‌ی بار با پروتون‌ها لازم است نابود شده‌اند. عالم همچنان انبساط یافته و سرد خواهد شد. تا ۷۰۰ هزار سال دیگر، حادثه‌ی مهمی روی نخواهد داد. تا اینکه دما به نقطه‌ای نزولی می‌رسد که الکترون‌ها و هسته‌های اتم پایدار را تشکیل دهند. ۱۰ میلیارد سال بعد و یا بیشتر، موجودات زنده ساخت داستان را آغاز خواهند کرد.
فراتر از مکان-زمان
با این مرور مختصر می‌بینید که عالم برای هر لحظه، در عین تمام پیچیدگی‌ها تابع قوانین خاصی برای طرح و خلق بوده است. دیالوگی از سریال سوپرانو می‌گفت: « درسته کار خدا بعضی اوقات عجیب غریبه، ولی خب همیشه رو حسابه»! واینبرگ به وجود طرح و هدف اعتقادی نداشت و خداناباوری مطلق بود. حتی خداوند را در توصیفات مردمان از قبیل«سرشت پاک»، «انرژی» یا «کیهان»، فقط فرافکنی و فرار از واقعیت می‌دانست. هم‌چنین هم‌سو با نظریات داوکینز در مورد حیات و بیهودگی نوشته است که:
هر چقدر که جهان بیشتر قابل درک به نظر برسد، بیشتر هم بی‌معنی به نظر خواهد رسید. تلاش برای درک جهان یکی از چیزهایی‌ست که سطح زندگی انسان‌ها را از بیهودگی کمی فراتر می‌برد.
در هر صورت، در کنار این بیهودگی و مفاهیمی هم‌چون طرح، هدف، حیات، باید گفت بله آقای واینبرگ، نه تنها مذهب، بلکه نه علم، نه هنر، نه دانش و منطق، و نه هیچ خط‌کش و معیار دیگری قابلیت تغییر ماهیت آدمی را ندارد. تمامی این ابزار می‌توانند تنها نقابی موقتی باشند. گام نخست و بستر لازم تنها و تنها آزادی‌ست تا ماهیتی نمایان شود. از اشل‌های کوچک هم‌چون رفتارهای فردی گرفته تا جوامع بزرگ و تخصصی. حتی در فیزیک هم برای ساده‌سازی برخی مسائل و مشاهده‌ی رفتار حقیقی ذره، آنرا آزاد در نظر می‌گیریم. شکوه آزادی در حقیقتی‌ست که برملا می‌سازد.