استیون هاوکینگ؛ جهان چگونه آغاز شد؟

عصر ایران؛ احمد فرتاش - در نوبت پیشین نوشتیم که استیون هاوکینگ، کیهان‌شناس و فیزیک‌دان نظریِ برجسته، در فصل اول کتاب "پاسخ‌های کوتاه به پرسش‌های اساسی" چه می‌گوید. این کتاب در سال پایانی حیات هاوکینگ منتشر شده و هاوکینگ در فصل اول آن به این سوال پاسخ می‌دهد: آیا آفریننده‌ای هست؟

سوال فصل دوم اما این است: جهان هستی چگونه آغاز شد؟ در این زمینه دو نظر کلی بین فلاسفه و متکلمین وجود داشته. برخی معتقد بودند جهان "حادث" است، برخی هم جهان را "قدیم" می‌دانستند.

رای غالب متکلمان و دینداران "حدوث عالَم" بوده؛ چراکه جهان را "مخلوق" خدا می‌دانستند. شاید بتوان گفت اعتقاد به قدیم بودن جهان هستی، در بین فلاسفه رایج‌تر بوده. چیزی که "قدیم" باشد، یعنی از "ازل" وجود داشته. ارسطو و کانت چنین نظری داشتند.

هاوکینگ در توضیح نظر به این نکته اشاره می‌کند که فرض کانت این بود که زمان مطلق است. یعنی "زمان از بی‌نهایت در گذشته تا بی‌نهایت در آینده، مستقل از این که جهانی بوده یا نبوده، جریان می‌یابد."

  مطابق این فرض، کانت هنگام تفکر دربارۀ حادث یا قدیم بودن عالم، در واقع به این دو سوال می‌اندیشید: اگر جهان هستی آغازی داشته، پس چرا پیش از این که آغاز شود، بی‌نهایت صبر کرده است؟ و اگر از ازل وجود داشته، پس چرا بی‌نهایت زمان برده تا به مرحلۀ کنونی برسد؟

 هاوکینگ می‌گوید امروزه هنوز بسیاری از دانشمندان زمان را مطلق و مستقل از جهان می‌دانند اما این تصوری نادرست است چراکه مطابق نظریۀ نسبیت عام اینشتین، زمان تنها «در درون جهان هستی تعریف می‌شود و معنی نمی‌دهد که از زمانِ پیش از آغاز جهان هستی صحبت کنیم.»

چنان‌که پیشتر نوشتیم، هاوکینگ در مقالۀ اول توضیح می‌دهد که مطابق نظریۀ اینشتین، فضا و زمان قبل از مه‌بانگ (انفجار بزرگ) وجود نداشتند و با آغاز جهان، پدید آمدند.

دلیل دیگر هاوکینگ در تایید این مدعا که جهان پدید آمده و "قدیم" و "ازلی" نبوده و زمان هم "بی‌نهایت" نبوده، تاریکی فضا است. توضیح هاوکینگ خواندنی است:

  «هرگاه بی‌نهایت زمان بوده که ستارگان درخشیده‌اند، آن‌گاه جهان هستی را چندان داغ می‌کردند که دمای آن به دمای خود این ستارگان می‌رسید. اگر چنین می‌بود، شب‌هنگام نیز پهنۀ آسمان به روشنی خورشید می‌شد؛ چون هر خط دید ما به ستاره یا ابری ختم می‌شد که خود به اندازۀ ستارگان داغ بود. ما همه رصد کرده‌ایم که آسمان شب تاریک است و این نتیجه بسیار مهم است؛ چون حکایت از آن دارد که جهان هستی نمی‌توانسته، به حالتی که امروزه آن را می‌بینیم، از ازل بوده باشد.»

  بنابراین باید گفت همین که چیزی به نام "شب" وجود دارد، یعنی "جهان" حادث است. شب دلالت دارد بر آفرینش یا پیدایش جهان. اگر ارسطو و کانت شب‌شناس بودند، رای به قدمت عالم نمی‌دادند!

 همچنین، اینکه ما از فرط "گرما" کباب یا ذوب نمی‌شویم و چیزی به نام "سرما" یا خنکا در جهان وجود دارد، یعنی جهان عمر چندانی ندارد. اگر عمر جهان بی‌نهایت بود، باید آن را جهنم می‌نامیدیم؛ ولی جهان جایی است که گرما و سرما دارد. همه‌جایش داغ نیست.

  هاوکینگ می‌گوید: «چیزی در گذشته می‌بایست رخ داده باشد که در لحظۀ معینی در گذشته این ستارگان را روشن کند. اگر چنین بوده باشد، آن‌گاه نور ستارگان دوردست هنوز وقت کافی نداشته‌اند تا به ما برسند.» این فقدان "وقت کافی"، دلالت دارد بر اینکه جهان از زمانی بی‌نهایت دور وجود نداشته است. یعنی جهان ازلی نبوده و زمان هم مطلق و بی‌سرآغاز نیست.

  اگر ستارگان از ازل بوده باشند، پس ما باید نور آن‌ها را ببینیم؛ چراکه نور آن‌ها وقت کافی داشته تا به ما برسد؛ ولی شواهد علمی نشان می‌دهد که ستارگان فقط از چند میلیارد سال قبل به ناگاه درخشیدن را آغاز کرده‌اند.

  در واقع هاوکینگ می‌گوید علوم فیزیک و نجوم و کیهان‌شناسی، رأی فیلسوفانی چون ارسطو و کانت را، که به ازلی بودن جهان هستی اعتقاد داشتند، رد می‌کند. این علوم همچنین رای افراد و اقشار مذهبی ساده‌اندیش را هم رد می‌کند که معتقدند از عمر جهان فقط شش هزار سال می‌گذرد.

  هاوکینگ مثال می‌زند که «اسقف اعظم جیمز اشر می‌گوید: کتاب انجیل آغاز زمان را ساعت 6 بعدازظهر روز 22 ماه اکتبر سال 4004 پیش از میلاد قرار داده است.»

اما کدام یافتۀ علمی، این آموزه را رد می‌کند که از عمر جهان فقط چند هزار سال می‌گذرد؟ پاسخ هاوکینگ چنین است:

  «در دهۀ 1920... با رصدهایی که تلسکوپ یکصد اینچی رصدخانۀ ماونت ویلسون انجام داد... ادوین هابل کشف کرد که بسیاری از لکه‌های نور که سحابی نامیده می‌شدند، در واقع کهکشان‌هایی بودند با مجموعۀ بزرگی از ستارگانی چون خورشید ما که فاصلۀ بسیار زیادی با ما داشتند. برای این که این لکه‌ها تا این اندازه کوچک و کم‌سو بوده باشند، می‌بایست فاصلۀ آن‌ها از ما آن قدر دور باشد که نورشان میلیون‌ها یا حتی میلیاردها سال طول بکشد تا به ما برسد. این یافته نشان از آن داشت که آغاز جهان هستی نمی‌توانست تنها چند هزار سال پیش بوده باشد.»

ادوین هابل

لازم به توضیح است که "سحابی" ابرهای عظیمی از گاز و گرد و غبار است که فضای میان‌ستاره‌ای را تشکیل می‌دهد. تقریبا 99 درصد فضای میان‌ستاره‌ای از گاز تشکیل شده است. 75 درص از جرم این گاز هیدروژن است و 25 درصد آن هلیوم. سحابی‌ها می‌توانند بین دو ستاره در داخل یک کهکشان و یا بین دو کهکشان وجود داشته باشند.

به هر حال وقتی که در دهۀ 1920 معلوم شد برخی سحابی‌ها در واقع کهکشان‌هایی هستند با انبوهی از ستارگان، پنبۀ آن آموزۀ منتسب به انجیل زده شد.

  اما ادوین هابل کشف دیگری هم کرد که بسیار مهم‌تر از کشف اول و به سود ایدۀ "آفرینندۀ جهان" بود. هابل با مطالعۀ نور کهکهشان‌ها توانست اندازه بگیرد که آیا کهکشان‌ها از ما دور می‌شوند یا به ما نزدیک می‌شوند. او در کمال شگفتی دریافت که اکثر کهکشان‌ها از ما دور می‌شوند. و این یعنی جهان در حال انبساط است.

 هاوکینگ می‌گوید «کشف انبساط جهان یکی از بزرگ‌ترین انقلاب‌های علمی قرن بیستم بود.» اگر جهان در حال انبساط باشد، یعنی کهکشان‌ها در گذشته به یکدیگر نزدیک بوده‌اند و روند انبساط جهان دال بر این است که کهکشان‌ها حدود 10 تا 15 میلیارد سال قبل در هم تنیده بودند. و این یعنی آن لحظۀ در هم تنیدگیِ همه‌چیز، لحظۀ آغاز جهان بوده.

هاوکینگ می‌نویسد:

  «بسیاری از دانشمندان که می‌دیدند جهان هستی آغازی داشته، ناخشنود بودند... برای تعیین این که جهان چگونه آغاز شده است، نیاز به عامل بیرونی بود که مناسبت داشت خدا باشد. بنابراین، این دانشمندان نظریه‌هایی ساختند که در آن‌ها جهان در حال حاضر انبساط می‌یافت اما آغازی نداشت.»

در واقع این دانشمندان حاضر نبودند بپذیرند جهان هستی ابتدا در یک ذرۀ بی‌نهایت کوچک با چگالی بی‌نهایت بالا منقبض بوده. نظریاتی که برای نفی "آغاز جهان" ساخته شد، مصداق "علم ایدئولوژیک" بود؛ ولی ایدئولوژی در علم چندان نمی‌پاید. پویاییِ "علم" رافع و دافع "ایدئولوژی" است.

  هاوکینگ در ادامه به برخی از نظریات فوق اشاره می‌کند که پرداختن به آن‌ها در این نوشته ضرورت ندارد. فقط ذکر این نکته ضروری است که دو دانشمند روسی، اوگین لیفشیتز و آیساک خالاتانیکوف، مصرّ بودند که جهان آغازی نداشته؛ زیرا این رأی، "آفرینش جهان هستی" را نفی می‌کرد و در خدمت "منطق مادی‌گرایانۀ مارکسیستی و لنینیستی" بود.

  هاوکینگ در ادامه به نکته‌ای اساسی اشاره می‌کند که مشخصۀ او و دانشمندانی نظیر آلبرت اینشتین است. پیش از توضیح نکتۀ هاوکینگ، باید گفت که در دنیا و نیز در ایران، برخی از فیزیک‌دانان یا اهالی فلسفۀ علم، معتقدند که "علم" حق ندارد دربارۀ وجود خدا یا "منشأ جهان" اظهار نظر کند و آنچه دانشمندان در این زمینه می‌گویند، صرفا نظرات خود آن‌هاست و ربطی به علم ندارد.

  هاوکینگ اما از  «دانشمند راستین » سخن می‌گوید و می‌نویسد:

  «این رویداد آغازین معلول چه رویدادی بوده است؟ این پرسشی نیست که خیلی از دانشمندان بخواهند خود را با آن درگیر کنند. بیشتر دانشمندان سعی می‌کنند از آن طفره بروند و مثل دانشمندان روسی ادعا کنند که جهان آغازی نداشته و یا بگویند که پرسش دربارۀ منشأ جهان در قلمرو علم نیست بلکه به متافیزیک یا دین تعلق دارد. به عقیدۀ من، دانشمند راستین نباید چنین دیدگاهی داشته باشد. اگر قوانین علم نتوانند آغاز جهان را توضیح دهند، چه تضمینی هست که در جاهای دیگر با شکست روبرو نشوند؟ اگر قانونی هر از گاه پاسخگو باشد، دیگر قانون نیست. به باور من، ما باید تلاش کنیم تا با استدلال‌های علمی آغاز جهان هستی را درک کنیم. چه بسا این کار ورای توانایی‌های ما باشد، دست کم ما باید تلاش خودمان را بکنیم.»

  هاوکینگ به تلاش‌های خودش و همکار مشهورش راجر پِنروز در دهۀ 1960 میلادی اشاره می‌کند که توانستند با "اثبات چند قضیۀ هندسی" نشان دهند که جهان هستی باید آغازی داشته باشد «مشروط بر اینکه نظریۀ نسبیت عام اینشتین درست بوده باشد و چند شرط معقول خاص برآورده شوند.»

راجر پنروز

  او می‌گوید نتیجۀ کار مشترکش با پنروز، کوتاه‌آمدن آن دو دانشمند روسی بود زیرا «با قضیۀ ریاضی نمی‌شود یکی‌به‌دو کرد.» لیفشیتز و خالاتانیکوف سرانجام پذیرفتند که جهان آغازی داشته است؛ هر چند «این ایده به مذاق کمونیست‌‌ها خوش نمی‌آمد.»

  البته در بین فیلسوفانِ نامی، برتراند راسل هم قبول نداشت که جهان آغازی داشته. راسل در کتاب "مسائل فلسفه"، برخلاف اکثر فیلسوفان و منطقیون، می‌گوید تسلسل محال نیست و وقتی که به عقب برمی‌گردیم تا منشأ جهان را پیدا کنیم، لازم نیست در جایی متوقف شویم و بگوییم علت پیدایش جهان فلان چیز بوده است. از نظر راسل، هر علتی خودش علتی دارد و سلسلۀ این علل پایان‌ناپذیر است.

  با این حال هاوکینگ می‌گوید که قضایای ثابت‌شده از سوی او و پن‌رز فقط نشان دادند جهان آغازی داشته است اما اطلاعاتی دربارۀ سرشت این آغاز به دست نمی‌دادند. همچنین هاوکینگ می‌گوید که نظریۀ نسبیت عام اینشتین از عهدۀ توضیح چگونگی آغاز جهان، وقتی که ذره‌ای بی‌نهایت کوچک بود با چگالی بی‌نهایت بالا، و فضا و زمان در آن در هم تنیده شده بود، برنمی‌آید. بنابراین ظاهرا دانشمندان باید می‌پذیرفتند که منشأ جهان بیرون از دایرۀ درک علمی است.

  اما در اکتبر سال 1965 مدرک رصدیِ مهمی به دست آمد که نشان می‌داد مایکروویو زمینه‌ایِ ضعیفی همۀ فضا را پر کرده است. امواج مایکروویو، ریزموج‌هایی الکترومغناطیسی‌اند که امروزه برای پخت و پز سریع به کار می‌روند. امروزه بسیاری از مردم در آشپزخانهۀ منزلشان، اجاق مایکروویو دارند که کارش تندپزی است.

  هاوکینگ می‌گوید ریزموج‌های ضعیفی که در سال 1965 در فضا کشف شدند، دمایشان تقریبا منفی 270 درجۀ سانتی‌گراد است. یعنی حتی به درد گرم‌کردن غذا هم نمی‌خورند چه رسد به پختن غذا. اما این کشف دال بر چه چیزی است؟ دلالت دارد بر تابشی که در آغاز جهان وجود داشته. یعنی وقتی جهان بسیار چگال و داغ بوده. به تدریج با انبساط جهان، این تابش سرد شده و به شکل ضعیف کنونی درآمده.

تابش زمینۀ کیهانی

  مجددا به این مایکروویو کیهانی بازمی‌گردیم. هاوکینگ در ادامۀ مقاله‌اش اصل عدم قطعیت هایزنبرگ را به یاری می‌طلبد. او می‌گوید علت شکست نظریۀ نسبیت عام اینشتین در نزدیکی مه‌بانگ، این است که نسبیت عام یک نظریۀ کلاسیک است. یعنی از عقل سلیم تبعیت می‌کند.

  مطابق عقل سلیم، هر ذره مکان و سرعتی دارد. و اگر مکان و سرعت همۀ ذرات را در لحظه‌ای خاص بدانیم، می‌توانیم مکان و سرعت آن‌ها را در هر لحظه‌ای در گذشته یا آینده حساب کنیم. اما دانشمندان در اوایل قرن بیستم دریافتند که «نمی‌توانند به دقت حساب کنند که در فواصل بسیار کوتاه چه رخ می‌دهد.»

  علت این ناتوانی، لزوما ناکارآمدی نظریه‌های علم فیزیک نبود، بلکه «سطح خاصی از کاتوره‌ای بودن یا عدم قطعیت در ذات طبیعت هست که نمی‌توان آن را از میان برد.» خصلت کاتوره‌ای طبیعت، کشف هایزنبرگ در سال 1927 بود که آن را در "اصل عدم قطعیت" خلاصه کرد. مکان و تندیِ حرکتِ هر ذره را نمی‌توان همزمان با دقت اندازه‌گیری کرد. هر کدام را که با دقت اندازه بگیریم، دقت اندازه‌گیری آن یکی از دست می‌رود.

  هاوکینگ می‌گوید:

  «برای درک منشأ جهان هستی، ناچار باید اصل عدم قطعیت را در دل نظریۀ نسبیت عام اینشتین جای داد. این امر دست کم در سی سال گذشته چالش بزرگی برای فیزیک نظری بوده است. ما هنوز نتوانسته‌ایم آن را حل کنیم، اما پیشرفت شایانی کرده‌ایم.»

  آن مایکروویو کیهانی، از نظر هاوکینگ، "نوعی مدرک فسیلی" است که از دوران جوانیِ جهان به جا مانده. درست مثل فسیل یک دایناسور، که اطلاعاتی از گذشتۀ زمین در اختیار بشر می‌گذارد.

  نظریۀ تورم می‌گوید جهان در مراحل آغازین خود، انبساط سریعی پیدا کرد و در مدت بسیار کوتاهی چندین و چند میلیارد برابر شد. هاوکینگ می‌گوید اگر این انبساط سریع تنها رویداد رخ‌داده بود، تابش مایکروویو زمینۀ کیهانی باید در همۀ جهت‌ها یکسان می‌شد، اما انحراف‌های ناچیزی در جهت‌های این تابش وجود دارد.

  او این انحراف‌ها را ناشی از "افت و خیزهای کوانتومی در طول دوران تورم" می‌داند. این افت و خیزهای کوانتومی، که نتیجه‌ای از اصل عدم قطعیت هستند، در واقع دانه‌هایی بودند که ساختارهای جهان، یعنی کهکشان‌ها و ستارگان و ...، از آن‌ها رشد کرده‌اند. حتی انسان هم محصول همین افت و خیزها بوده. هاوکینگ این ایده را در مقاله‌ای در سال 1982 مطرح کرد.

  اما این افت و خیزهای کوانتومی دقیقا یعنی چه؟ یعنی در لحظات آغازین جهان، بعضی از مناطق فضا چگال‌تر از سایر مناطق بودند. چگالی بیشتر یعنی گرانش بیشتر. اما این چه اهمیتی دارد؟ اهمیتش در این است که «جاذبۀ گرانشیِ چگالیِ اضافیِ منطقه‌ای، انبساط در آن منطقه را کند می‌کند و دست آخر به این منجر می‌شود که منطقه فرو ریزد و کهکشان‌ها و ستارگان را تشکیل دهد.»

  در واقع اختلال در روند انبساط جهان، علت شکل‌گیری کهکشان‌ها و ستارگان بوده. این اختلال محصول بیشتر بودن چگالی در بعضی مناطق بوده. در نتیجه در این مناطق گرانش بیشتری وجود داشته. و این گرانش بیشتر اجازه نداده همۀ جرم موجود در این مناطق، مطابق روند تورم جهان، منبسط شود. لاجرم بخشی از جرم موجود در منطقه، تحت تاثیر جاذبۀ گرانشی، به سمت مرکز جاذبه فرو ریخته و از دلِ این فروریزشِ جرم، کهکشان‌ها بوجود آمده‌اند.

  البته این کهکشان‌ها و ستاره‌های پدیدآمده هم در متن روند انبساط جهان قرار گرفته‌اند، ولی پیدایش آن‌ها محصول کند شدن انبساط جهان در بعضی مناطق بوده.

  هاوکینگ می‌گوید در تابستان 1982، دانشمندان اهل بخیه در دانشگاه کمبریج جمع شدند و تصویری را که از تورم جهان، «از جمله همۀ افت و خیزهای مهم چگالی را که سبب تشکیل کهکشان‌ها و همین طور پیدایش ما بودند»، تثبیت کردند.

  یازده سال بعد (1993)، کاوشگر تابش مایکروویو زمینۀ کیهانی (COBE) موفق شد افت و خیزهای مایکروویو زمینه را کشف کند. و این یعنی "نظریه" سال‌ها جلوتر از "آزمایش" بود و با آزمایش تایید شد.

  ده سال بعد (2003)، یک کاوشگر دیگر موفق شد نقشه‌ای از دمای مایکروویو کیهانی تهیه کند که «تصویر جهان بود، آن‌گاه که سنش به یک‌صدم سن کنونی‌اش می‌رسید.»

  بی‌نظمی‌های این نقشه، مطابق پیش‌بینی نظریۀ تورمی بودند و «حکایت از آن داشتند که در آغازین لحظات جهان هستی، بعضی از مناطق چگال‌تر از مناطق دیگر بودند.»

  اما چرا چگال‌‌تر بودند؟ به دلیل همان افت و خیزهای کوانتومی. افت و خیزهایی که قاعدۀ مشخصی ندارند و با "عقل سلیم" جور درنمی‌آیند و ادعای وجودشان اینشتینِ خداناباور را هم آزرده بود. البته ظاهرا اینشتین در آن زمان هنوز در خداناباوری به قطعیت نرسیده بود و به همین دلیل در رد نظرات دانشمندان مکانیک کوانتوم گفت: «خدا شیر یا خط بازی نمی‌کند.»

  البته دقیقا معلوم نیست که منظور اینشتین از "خدا" در جملۀ فوق چیست. شاید درکش از مفهوم خدا، شبیه درک ماکس پلانک از این مفهوم بود.

   پلانک در سال 1947 درگذشت. او سه سال قبل از مرگش در توصیف خدا چنین گفت:

 «به عنوان شخصی که تمام زندگیش را صرف مطالعه در روشن‌ترین علوم و مطالعه ماهیت ماده کرد، نتایج تحقیقاتم را این گونه خلاصه می‌کنم: هیچ ماده‌ای به معنای واقعی کلمه وجود ندارد، منشأ و حیات عالم مادی به لطف وجود نیرویی است که ذرات زیراتمی را کنار هم و به صورت مرتعش نگاه داشته که به واسطۀ آن این منظومۀ خورشیدی کوچک که در ساختار اتم وجود دارد حفظ می‌شود و ما باید این را درنظر داشته باشیم که در ورای این نیرو یک وجود و روح هوشمند و آگاه حضور دارد، که این وجود، روح و شالودۀ تمام هستی است.».

  وقتی که اینشتین در مخالفت با مکانیک کوانتوم گفت «خدا شیر یا خط بازی نمی‌کند»، منظورش این بود که شانس بر جهان هستی حاکم نیست. اما هاوکینگ افت و خیزهای کوانتومی را مصداق "شانس" می‌داند و طنازانه می‌گوید:

  «ما محصول افت و خیزهای کوانتومی هستیم. به راستی که خدا شیر یا خط بازی می‌کند... همه چیز گواهی می‌دهد که ... جهان هستی کازینوی عظیمی است که در همه جای آن، تاس می‌اندازند.»

  و این یعنی ممکن بود ما انسان‌ها بوجود نیاییم. این حرف به یک معنا دینی هم است.  ما ممکن‌الوجود هستیم. تا این جای سخن هاوکینگ را اندیشمندان دین‌دار هم قبول دارند. ما ممکن بود به وجود نیاییم؛ ولی الان که بوجود آمده‌ایم، این "ایجاد" محصول "حکمت خداوند" بوده نه محصول "شانس".

  یک دانشمند یا فیلسوف دیندار حتی می‌تواند با افت و خیزهای کوانتومی و نقش این واقعه در پیدایش انسان موافق باشد؛ اما این افت و خیزها را نیز محصول ارادۀ همان وجود هوشمندی بداند که – به قول ماکس پلانک – "روح و شالودۀ تمام هستی" است.

  اما مسئله این است که افت و خیزهای کوانتومی هیچ قاعده‌ای ندارند و این آن‌ها را بیشتر فرزند شانس و تصادف می‌سازد تا محصول اراده و حکمت.

  ولی متفکران و دانشمندان دیندار همچنان می‌توانند دو پاسخ در آستین داشته باشند. نخست اینکه، شاید با پیشرفت علم، آنچه امروز بی‌قاعده به نظر می‌رسد، در آینده برای بشر قاعده‌مند شود و بشر از "اصل عدم قطعیت در ذات طبیعت" عبور کند.

   دوم اینکه، حتی اگر بشر هیچ وقت به اسرار "ذات طبیعت" پی نبرد، این ناتوانی دال بر این نیست که آن وجود هوشمندی هم که روح و شالودۀ تمام هستی است، گرفتار نقصان و ناتوانیِ ذاتی بشر است.

  درک این موضوع نیز مثل درک آغاز جهان هستی است و به قول خود هاوکینگ: «چه بسا این کار ورای توانایی‌های ما باشد، {ولی} ما باید تلاش خودمان را بکنیم.» بویژه اینکه هاوکینگ در همین مقاله، در بحث از سه‌بعدی بودن فضا، به تبعیت گرانش از قانون عکس مجذور اشاره می‌کند؛ قانونی که رابرت هوک در سال 1665 آن را کشف و نیوتن کاملش کرد. هاوکینگ می‌نویسد:

   «نیروی گرانش جاذبه‌ای میان دو ذره را در نظر بگیرید که به فاصلۀ مفروضی از یکدیگر قرار دارند. اگر این فاصله دو برابر شود، نیروی گرانشی میان آن‌ها یک‌چهارم برابر می‌شود... این نیروی گرانشیِ جاذبه‌ای، که از قانون عکس مجذور فاصله پیروی می‌کند، به مدارهای سیاره‌ایِ پایدار منجر می‌شود. حالا به فضای چهاربعدی فکر کنیم. در چهار بعد، نیروی گرانشیِ جاذبه‌ای از قانون عکس کعبی پیروی می‌کند.... اگر فاصلۀ میان دو ذره دو برابر شود، آن‌گاه نیروی گرانشی یک‌هشتم برابر... می‌شود. چنین تغییری از قانون عکس مجذوری به قانون عکس کعبی، نمی‌گذارد سیارات در مدارهای پایداری خورشیدهای خود را دور بزنند و این سیارات یا در این خورشیدها سقوط می‌کنند و یا از آن‌ها می‌گریزند... به همین منوال مدارهای الکترونی اتم‌ها نیز ناپایدار می‌شوند و ماده، به آن شکلی که امروزه می‌شناسیم، نمی‌تواند وجود داشته باشد.»

 و وقتی ماده به شکل کنونی وجود نداشته باشد، نتیجه‌اش ممکن است این جملۀ هاوکینگ باشد: «شاید جهان‌های دیگری باشند، اما متاسفانه ما هرگز قادر نخواهیم بود آن‌ها را کند و کاو کنیم.»

   دربارۀ قانون عکس مجذور (و عکس کعب) در پرانتز باید گفت که مجذور یک عدد یعنی آن عدد به توان 2. کعب یک عدد نیز یعنی آن عدد به توان 3. در دنیای سه‌بعدیِ ما، وقتی فاصلۀ دو جسم دو برابر می‌شود، مجذور 2 را بدست می‌آوریم (یعنی 2 ضربدر 2). نیروی گرانش بین آن دو جسم هم می‌شود عکس مجذور (یعنی 1 تقسیم بر 4 یا یک‌چهارم).

 در دنیای چهار بعدی، وقتی فاصلۀ دو جسم دو برابر می‌شود، کعب عدد 2 را بدست می‌آوریم (یعنی 2 ضربدر 2 ضربدر 2). نیروی گرانش بین آن دو جسم هم می‌شود عکس کعب (یعنی 1 تقسیم بر 8 یا یک‌هشتم).   

  به هر حال هاوکینگ عمیقا امیدوار بود انسان از پس شناخت قوانین این جهان سه‌بعدی برآید. او معتقد بود یافته‌های کنونیِ "علم" دال بر این است که جهان بر اساس "شانس" آغاز شده؛ نظری که مخالفان قابل توجهی دارد. اگرچه بسیاری از این مخالفان چیزی از علم نمی‌دانند و صرفا عقاید اسلاف خود را به ارث برده‌اند.  

 اما هاوکینگ در این مقاله دربارۀ پایان این جهان هم توضیح داده است. خلاصۀ نظر او این است که اگر ماده در جهان بیش از مقدار بحرانی خاصی باشد، آن‌گاه گرانش میان کهکشان‌ها روند انبساط جهان را کند خواهد کرد و سرانجام کهکشان‌ها به سوی یکدیگر کشیده می‌شوند و مِه‌‌‌چپیدگی (چپیدگی بزرگ) رخ می‌دهد و این یعنی پایان جهان.

  ولی اگر چگالی جهان کمتر از مقدار بحرانی باشد، گرانش آن قدر ضعیف می‌شود که نمی‌تواند مانع دور شدن کهکشان‌ها از یکدیگر شود. در این صورت:

   «همۀ ستارگان می‌سوزند، و جهان تهی‌تر و تهی‌تر و سردتر و سردتر می‌شود. این بار نیز همه چیز پایان می‌پذیرد، اما نه چندان فاجعه‌بار. تا آن زمان، هنوز چند میلیارد سال وقت داریم.» ‌

بیشتر بخوانید:

هاوکینگ در کیهان‌شناسی و اخترفیزیک ایده‌های مهمی داشت- رضا منصوری

خطای هاوکینگ، استنتاج فلسفی از نظریات علمی بود/ توضیح جهان با فرض وجود خدا آسان‌تر است

دانشمندان برای اولین بار شنیدند ؛ موسیقی کیهانی صدای برخورد سیاه چاله ها است

استیون هاوکینگ؛ آنچه دانشمند خداناباور توضیح نداد

تماشاخانه

بحران آب در شمال شرقی سوریه: اتهامات سنگین علیه ترکیه / بی‌برقی و بی‌آبی برای یک میلیون سوری (فیلم)

تراژدی در یک دریاچه، از فریاد کمک تا حبس ابد / مادری که دو بچه‌اش را کشت حالا چه می‌خواهد؟ (فیلم)

فیلم های دیگر