جهان هستی و تلسکوپ‌ها در سخنرانی پروفسور بهرام مبشر؛ کدامیک اول به وجود آمده: جهان هستی یا فیزیک؟

چندی پیش در کتابخانه مطالعات ایرانی پروفسور بهرام مبشر درباره موضوع شناخت اسرار کائنات و تلسکوپ فضایی جیمز وب سخنرانی داشت که مورد استقبال فراوان قرار گرفت. در ابتدای برنامه دکتر نامدار بقایی یزدی مسئول برنامه‌های فرهنگی کتابخانه مطالعات ایرانی در لندن نکاتی از بیوگرافی پروفسور مبشر را برای حاضران ارائه داد.

پروفسورمبشر متولد ۱۳۳۷ تهران و فارغ‌التحصیل رشته ریاضی از دبیرستان  البرز است و  لیسانس خود را در رشته فیزیک در ایران دریافت کرده  و سپس مدارج فوق لیسانس و دکترای خود را در در رشته کیهان‌شناسی مشاهداتی از دانشگاه «دارم» بریتانیا دریافت کرد. وی بعد از دریافت درجه‌ی فوق لیسانس مهندسی آبتوالکترونیک و دیپلم مهندسی مایکرو ویو از دانشگاه لندن و دریافت فوق دکترا از امپریال کالج تا قبل از مهاجرتش به آمریکا مدت ۸ سال در همان دانشگاه تدریس و تحقیق کرده است. در آمریکا  کار خود را در سازمان فضایی ناسا شروع کرد. از چند سال پیش هم در موسسه‌ی تلسکوپ فضایی‌ «هابل» مشغول فعالیت است. وی اخیرا همکاری با پروژه تلسکوب جیمز وب را شروع کرده است. پروفسور مبشر نماینده‌ی سازمان فضایی اروپا در ناسا و همچنین در تشکیلات تلکسوپ فضایی‌ هابل است. وی از جرگه‌ی دانشمندان مسئول آشکار ساختن تحول کیهان، به خصوص کهکشان‌ها و انرژی تاریک و منشاء آن و آگاهی یافتن از جایگاه انسان در جهان هستی  و آینده‌ی بشریت است که مهم‌ترین پرسش‌های کیهان‌شناسی امروز را تشکیل می‌دهند. پروفسور مبشر دارای شهرت بین‌المللی در علم ستاره‌شناسی است و مقالات متعددی در نشریات علمی‌ منتشر کرده است. او چندیست که در دانشگاه کالیفرنیا واحد «ریورساید» به عنوان استاد فیزیک و کیهان‌شناسی تدریس می‌کند.

پروفسور بهرام مبشر در ابتدای سخنانش گفت که می‌خواهد وقتی حاضران این نشست امروز به خانه برمی‌گردند یا متقاعد شده باشند یا اینکه گیج و مبهوت. او گفت پرسش‌هایی را  که امشب مطرح می‌کند نسل‌های گذشته نیز از خود پرسیده‌‌اند:

۱-چقدر طول کشید تا به اینجا رسیدیم؟
۲-چقدر امروز از جهان هستی می‌دانیم؟
۳-چطور به اینجا رسیدیم؟
۴- از اینجا به کجا می‌رویم و چه چالش‌هایی پیش روی ما قرار دارند؟

سخنران گفت که او روی پرسش‌های اول و چهارم تمرکز بیشتری خواهد داشت. سپس ادامه داد که ایزاک نیوتن گفته‌ است که اگر من می‌توانم دوردست‌ها را ببینم چون روی شانه‌های دیگران نشسته‌ام. من هم در طول فعالیت علمی‌ خود از کارهای دیگران بسیار بهره جسته‌ام.

اولین کسی که بطور سیسماتیک و ابتکاری در مورد جهان هستی فکر کرده است سقراط بوده که متاسفانه افکار خود را به رشته تحریر درنیاورد. شاگردان او، افلاطون و ارسطو، ناقل حرف‌های او بوده‌اند که زمین را در مرکز جهان هستی قرار داد که دیگر سیارات و خورشید به دور آن در گردش هستند.

۱۷۰۰-۱۸۰۰ سال طول کشید که کپرنیک مدل سقراط را به چالش کشید و خورشید را بجای زمین در مرکز جهان قرار داد که این به راستی یک اندیشه‌ و اقدام انقلابی بود. البته ما امروز می‌دانیم که خورشید نیز در مرکز جهان هستی قرار ندارد. ولی اینکه ۱۸۰۰ سال بعد  کپرنیک در مقابل ایده‌ی مستقر در طول قرن‌ها ایستاد و جنگید، به راستی شجاعت می‌خواهد. ولی توجه کنید که تنها ۶۶ سال از اولین پرواز برادران رایت تا فرود آمدن انسان روی کره‌ی ماه بیشتر طول نکشید. یعنی شتاب پیشرفت انسانیت به نحو خارق‌العاده‌ای بالا رفته است. در آینده اما  نمی‌دانیم که به کجا خواهیم رسید زیرا پیشرفت انسان خطی نیست و دارای جهش‌هایی است و شتاب پیشرفت هم هر روز سریع‌تر می‌شود.

بعد از کپرنیک این کپلر بود که با استفاده از ریاضیات و هندسه مدار تمام سیارات در منظومه شمسی را محاسبه کرد. ما هنور هم از محاسبات کپلر برای پیش‌بینی کسوف و خسوف و موارد دیگر استفاده می‌کنیم. کپلر گفته است که «من انتقاد از سوی یک فرد دانا را به تایید تمام افراد نادان و بی‌اطلاع ترجیح می‌دهم.»

بعد از گپلر گالیله می‌آید که اولین تلسکوپ را ساخت  که او را قادر به کشفیاتی کرد که تفکر بشریت را تغییر داد. او به دنبال کپرنیک با مشاهدات تلسکوپی شواهدی دال بر تایید تئوری گردش زمین به دور خورشید و مرکزیت خودشید در منظومه شمسی پیدا کرد. می‌دانیم که با این حرف‌ها چه بلایی بر او سر او آوردند و در دادگاه تفتیش عقاید مجبور شد که حرف‌های خود را پس‌ بگیرد.

سالی که گالیله درگذشت، نیوتن در انگلستان به دنیا آمد. نیوتن قانون جاذبه‌ی زمین را کشف کرد و به راستی که پدر علم جدید است. نیوتن یافته‌های خود را به لاتین نوشت تا فقط افراد تحصیلکرده بتوانند آنها را بخوانند. متحجران هم حساسیت کمتری نسبت به این کشفیات نشان می‌دادند در حالی که گالیله که به ایتالیایی می‌نوشت حساسیت کلیسای کاتولیک را برانگیخت. نیوتن به واسطه کار و تلاش زیاد نقش مهمی‌ در تاریخ علم ایفا کرده است. گفته‌ی معروفی هست که زندگی خوب توسط عشق تشویق می‌شود و توسط علم و دانش هدایت می‌شود که نمونه برجسته آن نیوتن است.

به دنبال این مقدمات، پروفسور مبشر به پیشرفت علم ستاره‌شناسی به دلیل پیشرفت تکنولوژی در چندین دهه‌ی پیش پرداخت. او گفت که  علم اخترشناسی مدرن با ساختن تلسکوپ «پالومار» در جنوب کالیفرنیا شروع می‌شود. قطر آینه‌ی این تلکسوپ ۵ متر و ۴۰ سال تمام قوی‌ترین تلسکوپ در جهان شمرده می‌شد و کشفیات بسیاری توسط آن انجام شده است.

۳۰ سال بعد از تلسکوپ پالومار تلکسوپ «دبلیو. ام. کیک» توسط دانشگاه کالیفرنیا و کلتک (انستیتوی تکنولوژی کالیفرنیا) ساخته و در جزیره‌ی‌ هاوایی قرار داده شد. دیدار از این تلسکوپ تجربه‌ای منحصر به فرد است زیرا در آن مکان ابرها زیر پای شما هستند.

بعد از «کیک» تلسکوپ معروف‌ «هابل» ساخته شد و در مداری در ۳۰۰ کیلومتری بالای جّو زمین قرار داده شد.‌ هابل هر ۹۰ دقیقه  به دور زمین می‌چرخد و از طریق آن ما توانستیم اعماق جهان را ببینیم.

بعد از‌ هابل تلسکوپ جیمز وب ساخته شد در تاریخ ۲۵ دسامبر ۲۰۲۰ در مداری در یک و نیم میلیون کیلومتری زمین قرار داده شد. مدت ۲۵ سال تمام دانشمندان روی این تلسکوپ کار‌کردند. در تصاویری که توسط تلسکوپ جیمز وب از اعماق جهان هستی گرفته شده ما نقاط نورانی‌ای می‌بینیم که هرکدام از آنها یک کهکشان هستند. ما می‌دانیم در هر کهکشان ۱۰۰هزار میلیون ستاره هست. تصاویر جیمر وب ۹ برابر عمیق‌تر از تصاویری هستند که‌ هابل در اختیار ما گذاشته و این تلکسوپ توانسته تصاویری را ثبت کند که نور آنها ۱۲/۲ میلیارد سال طول کشیده به دست ما برسد. ما وقتی به این تصاویر نگاه می‌کنیم درواقع به گذشته‌های بسیار دور نگاه می‌کنیم و ستارگان و کهکشان‌هایی را می‌بینیم که امروز اساساً وجود ندارند.

طیف‌های رنگی که از روی این تصاویر به دست ما رسیده است می‌تواند اطلاعاتی به ما بدهد که تشخیص دهیم آیا  در سیاره‌های دیگر حیات وجود دارد یا نه.

حال ببینیم که جهان هستی کی و چگونه شروع شده است.

جهان از نقطه‌ای به نام بیگ بنگ (انفجار بزرگ) یعنی ۱۳٫۸ میلیارد سال پیش به وجود آمد. قبل از آن فضا و زمان وجود نداشت و در آن نقطه فضا و زمان و جهان هستی به وجود آمدند که همواره در حال انبساط است. سپس اتم‌های سنگین‌تر و مولکول‌ها و سیاره‌ها و ستاره‌ها و کهکشان‌ها به وجود آمدند.

پروفسور مبشر گفت که نور خورشید ۸ دقیقه طول می‌کشد تا به زمین برسد. یعنی آن نوری که ما اکنون می‌بینیم چیزی است که در حال حاضر نیست بلکه ۸ دقیقه پیش از خورشید ساطع شده است. بنابراین اگر کهکشانی را کشف کنیم که ۱۳٫۲ میلیارد سال طول کشیده که نورش به ما برسد یعنی آن از اولین کهکشان‌هایی است که بعد از بیگ بنگ به وجود آمده است. ما از طریق این تصاویر می‌توانیم پروسه تحول و تکامل کهکشان‌ها را نیز ردگیری کنیم. اولین کهکشان‌هایی ک بعد از بیگ بنگ تشکیل شده‌اند حدود ۲۰۰ الی ۲۵۰ میلیون سال بعد از آن بوده‌اند و از نخستین کهکشان‌ها در جهان هستی هستند.

تا چندی پیش تصاویری که‌ هابل در اختیار ما گذاشته بود عمیق‌ترین تصاویر از جهان هستی بودند. برای گرفتن این عکس‌ها ساعت‌های متوالی یعنی تا ۴۰۰ ساعت تلسکوپ را روی نقطه‌ای گذاشته می‌شود که این تصاویر به دست آید. تازه توجه کنیم که نورهایی که به ما می‌رسد تنها ۴-۵ درصد جهان هستی را تشکیل می‌دهند و حدود ۹۵ درصد ماده در جهان دیده نمی‌شود.

حال بیبنیم که ساختار جیمز وب چیست. قطر آینه‌ی آن شش و نیم متر است. بزرگی سپر تلسکوب جیمز وب حدواً به اندازه یک زمبن تنیس است که آنرا از نور شدید آفتاب مخافظت می‌کند  و دستگاه پیچیده را خنک نگه می‌دارد. این تلسکوپ را به فاصله‌ی یک و نیم میلیون کیلومتری فرستادند تا در مداری به نام «لاگرانژ» قرار بگیرد که در آن نقطه قوای جاذبه خورشید، زمین و ماه همدیگر را خنثی می‌کنند و این باعث می‌شود که ماهواره حامل تلسکوپ جیمز وب ثابت بماند. آینه آن طوری ساخته شده که بتواند نور مادون قرمز را ثبت کند زیرا نور مادون قرمز در گرد و غبار فضایی نفوذ می‌کند. بدین وسیله است که جیمز وب توانسته دورترین و عمیق‌ترین کهکشان‌ها را ثبت کند. کهکشان‌ها هرقدر دورتر باشند نور مادون قرمز بیشتری ساطع می‌کنند. اگر ما از دور منظومه شمسی خودمان را نگاه کنیم فقط درواقع خورشید را خواهیم دید زیرا نور شدید خورشید مانع از دیده شدن سیاره‌های تشکیل دهنده منظومه شمسی می‌شود. به همین دلیل جیمز وب از این تکنولوژی سپر برخوردار است. در عین حال تصایر جیمز وب ۱۰۰ برابر از وضوح بیشتری نسبت به تصاویر‌ هابل برخوردار هستند.

تکنولوژی ما امروزه به درجه‌ای پیشرفت کرده که به زودی قادر خواهیم بود تلسکوپ‌هایی با قطر آینه ۳۰ متر و بالاتر بسازیم که اگر کتابی روی کره ماه باشد از زمین بتوانیم آن را بخوانیم. با کمک این دستگاه‌های بسیار پیشرفته قادر خواهیم شد شناخت بیشتری از جهان هستی پیدا کنیم از جمله در مورد امکان حیات در سیارات دیگر.

پروفسور بهرام مبشر افزود که پیش بینی او آنست که در طول عمر نسل حاضر ، انسان به آنجا خواهید رسید که حیات را در سیارات دیگر کشف کند البته نه حیاتی شبیه حیات ما.

وی در مورد پیدایش حیات گفت بعد از بیگ بنگ اولین عناصری که در جهان به وجود آمده‌اند هیدروژن و هلیوم بوده‌اند زیرا آنها عناصر سبک هستند. میلیون‌ها سال طول کشید تا با به وجود آمدن ستاره‌ها و کهکشان‌ها عناصری سنگین‌تر مانند کربن، نیتروژن و اکسیژن و کلسیم به وجود آیند. این عناصر هم زمانی که ستاره‌ای می‌میرد منفجر می‌شود و عناصر موجود در آن در فضای  بین سیارات پخش می‌شوند و سپس جذب آنها می‌شوند. این اتفاق هم در مورد زمین روی داده  و طی پروسه‌ای در اعماق اقیانوس‌ها اشکال اولیه حیات به وجود آمده‌اند و حدود سه  میلیارد سال طول کشیده تا به اشکال پیچیده‌تر حیات رسیده است. مغر انسان مرحله بسیار عالی پیدایش حیات است.

پروفسور مبشر در ادامه گفت که معمولا از او می‌پرسند چه نیرویی مسئول پیدایش جهان هستی، کهکشان‌ها، ستارگان و حیات است و پاسخ داد: جواب دقیق این پرسش را نمی‌دانم ولی می‌دانم که فیزیک مادر تمام علوم است زیرا فیزیک راجع به اتم صحبت می‌کند. اتم‌ها با هم جمع می‌شوند و مولکول را به وجود می‌آورند و از اینجاست که علم  شیمی‌ به وجود می‌آید. سپس مولکول‌ها جمع می‌شوند و تحت شرایط خاصی حیات را به وجود می‌آورند. از اینجا هم علم زیست‌شناسی شروع می‌شود. پس سئوال اینجاست که کدامیک اول به وجود آمده‌ است، جهان هستی یا فیزیک؟! اگر فیزیک با قوانین خودش اول به وجود آمده، پس جهان بر اساس قوانینی به وجود آمده است. به عبارت دیگر دترمینیسم (جبر) در کار بوده است. ولی اگر جهان هستی اول به وجود آمده، پس پدیده‌ای خودانگیخته و بدون حاکمیت قانونی فیزیک بوده است و به دنبال آن قوانین فیزیک به وجود آمده‌اند.

پروفسور مبشر با این پرسش بنیادین و توضیحات  مربوطه به پایان سخنرانی خود رسید. او گفته‌ای از دالایی لاما نقل کرد که از او پرسیدند چه چیزی بیشتر از همه او را متعجب می‌کند؟ او گفت انسان! زیرا  انسان سلامتی خود را فدای به دست آوردن ثروت می‌کند. سپس ثروت به دست آورده‌ را صرف بازیابی سلامتی خود می‌کند. او آنقدر به فکر آینده است که از زمان حال لذت نمی‌برد. نتیجه آن می‌شود که نه در حال و نه در آینده زندگی نمی‌کند. او طوری زندگی می‌کند که انگار هیچوقت نخواهد مرد. ولی عاقبت می‌میرد اما انگار هیچوقت زندگی نکرده است.

پروفسور مبشر تأکید کرد: ما هرگز نباید امید را از دست بدهیم زیرا امید باعث پیشرفت فرهنگ و تمدن بشری شده است. چیزی که ما را زنده نگه می‌دارد امید است و همین امید ما را به جایی خواهد رساند که شناخت بیشتر و عمیق‌تری ازجهان هستی بیابیم.