آیا قوانین فیزیک وجود خدا را نفی می‌کند؟

آیا قوانین فیزیک وجود خدا را نفی می‌کند؟

«اگر خدایی وجود داشته باشد که خالق کون و مکان و قوانین فیزیک حاکم در آن، باشد، آیا این خدا از قوانین خودش پیروی می‌کند یا خیر؟ آیا این خدا می‌تواند قوانین خودش را تغییر دهد؟ مثلا سریع‌تر از نور سفر کند و به این ترتیب بتواند در عین زمان در دو مکان مختلف حضور داشته باشد؟» این سوال اولین‌بار توسط آلبرت اینشتین مطرح شد و من آن‌را در سیمیناری در دانشگاه وقتی هنوز خداباور بودم (اکنون یک خداناباورم) شنیدم و مبهوت ظرافت و عمق آن شدم. آیا پاسخ به این پرسش می‌تواند به ما کمک کند وجود یا عدم وجود خدا را ثابت کنیم یا خیر، یا این پرسش همان نقطه‌ای است که تجربه‌گرایی علمی و ایمان دینی در آن بدون این‌که پاسخ درستی به‌دست آید تلاقی می‌کنند؟»

این سخن از دیوید فروست ۶۷ ساله ساکن لس‌آنجلس است.

من در قرنطینه به‌سر می‌بردم که این سوال را دریافت کردم و بلافاصله مجذوبش شدم، که جای تعجب نداشت؛ حوادث غم‌انگیز مانند شیوع یک همه‌گیری اغلب باعث می‌شود آدمی به وجود خدا شک کند. حتما بسیاری از ما طی یک سالی که گذشت از خود پرسیده‌ایم که اگر خدای «مهربان» وجود دارد پس چرا گرفتار بلایی مثل کرونا می‌شویم؟ پرسش فوق و این ایده که ممکن خدا «مقید» به قوانین فیزیک باشد (قوانینی که شیمی و زیست‌شناسی را نیز کنترل می‌کند و به این ترتیب علم پزشکی را نیز متأثر می‌کند) برای مرور موضوع جالبی به‌نظرم آمد.

اگر خدا مقید به قوانین فیزیک باشد، پس مسلما به اندازه‌ای که آدم از یک وجود متعالی و برتر انتظار دارد، قادر و توانا نیست. اما اگر می‌تواند قوانین فیزیک را دور بزند، پس چرا تاکنون هیچ مدرکی مبنی بر نقض قوانین فیزیک از جانب خدا در کیهان ندیده‌ایم؟

برای حل این سوال باید آن‌را بازتر کنیم. اول، آیا خدا می‌تواند سریع‌تر از نور سفر کند؟ بیایید به این سوال فقط از جنبه ارزش ظاهری آن بپردازیم. نور با سرعت تقریبی ۲۹۹,۵۰۰ کیلومتر در ثانیه حرکت می‌کند. ما در مکتب آموخته‌ایم که هیچ‌چیزی نمی‌تواند سریع‌تر از نور حرکت کند.

اما آیا این حقیقت دارد؟ چند سال پیش گروهی از فیزیک‌دانان اظهار داشتند که ذرات فرضی به‌نام «تاکیون» در ورای فضا-زمان وجود دارد که سریع‌تر از نور حرکت می‌کند. خوش‌بختانه وجود آن‌ها به‌‌عنوان ذرات واقعی بسیار بعید دانسته می‌شود و اگر وجود هم داشته باشد، جرمی خیالی خواهد داشت و بافت فضا و زمان را به‌هم خواهد زد (زیرا سرعت بالاتر از نور می‌تواند به معنای ارسال اطلاعات به گذشته باشد. مترجم) و این به نوبه‌ی خود منجر به نقض اصل علیّت فیزیک (و احتمالا دردسر جدی برای خدا) خواهد شد.

به‌نظر می‌رسد که تاکنون هیچ جسمی مشاهده نشده است که بتواند سریع‌تر از نور حرکت کند. این امر به خودی خود چیزی راجع به خدا بیان نمی‌کند. فقط این دانش را تقویت می‌کند که نور به‌راستی بسیار سریع حرکت می‌کند.

مسأله وقتی جالب‌تر می‌شود که در نظر بگیریم نور از ابتدا تاکنون چقدر سفر کرده است. با درنظرگرفتن انفجار «بیگ بنگ» طبق کیهان‌شناسی سنتی و درنظرگرفتن سرعت ۳۰۰ هزار کیلومتری نور در یک ثانیه، می‌توان محاسبه کرد که نور در طی این ۱۳.۸ میلیارد سالی که از به وجودآمدن جهان هستی، یا بهتر بگوییم، وجود عالمِ قابل مشاهده می‌گذرد، تقریبا ۱.۳*۱۰۲۳ کیلومتر فاصله/مسافت را طی کرده است.

کیهان با سرعت تقریبی ۷۰ کیلومتر در ثانیه در هر مگاپارسک (۱ مگاپارسک مساوی است به تقریبا ۳۰ میلیارد میلیارد کیلومتر) درحال گسترش است، بنابراین برآوردهای فعلی نشان می‌دهد که فاصله تا لبه‌ی کائنات ۴۶ میلیارد سال نوری است. هرچه زمان می‌گذرد، حجم فضا افزایش می‌یابد و نور برای رسیدن به ما باید مدت زمان بیشتری را خرج کند.

عالم هستی بسیار بزرگ‌تر و فراتر از آنچه است که ما می‌توانیم مشاهده کنیم؛ اما دورترین جسمی که تاکنون دیده‌ایم کهکشانی موسوم به GN-z11 است که توسط تلسکوپ فضایی «هابل» مشاهده شده است. این کهکشان حدود ۱.۲*۱۰۲۳ کیلومتر یا ۱۳.۴ میلیارد سال نوری از ما فاصله دارد و این یعنی ۱۳.۴ میلیارد سال نوری طول کشیده تا نور از این کهکشان به ما برسد. اما وقتی نور «عازم» شد، این کهکشان تنها در حدود سه میلیارد سال نوری از کهکشان راه شیری ما فاصله داشته است.

ما نمی‌توانیم تمام کیهان را که از زمان انفجار بزرگ درحال رشد است، مشاهد کنیم یا ببینیم؛ زیرا زمان کافی برای رسیدن نور به ما، از اولین ذرات جهان هستی در اولین ثانیه پس از انفجار بزرگ، سپری نشده است. بنابراین برخی معتقدند که ما نمی‌توانیم مطمئن باشیم که آیا قوانین فیزیک در سایر مناطق کیهانی قابل‌نقض است یا خیر و این‌که شاید این قوانین فقط قوانین محلی و تصادفی باشد. این استدلال ما را به سمت چیزی به مراتب بزرگ‌تر از کائنات و جهان هستی پرت می‌کند.

فرضیه چندگیتیگی

بسیاری از کیهان‌شناسان معتقدند که جهان هستی ما ممکن است بخش کوچکی از یک عالم بزرگ‌تر، یک «مولتی‌ورس» (چندگیتیگی)، باشد که در آن گیتی‌های مختلف و بی‌شمار در هم‌زیستی با یکدیگر قرار دارند اما تعاملی بین‌شان وجود ندارد. ایده چندگیتیگی با تئوری «تورم کیهانی» پشتیبانی می‌شود؛ نظریه‌ای که می‌گوید جهان ۱۰−۳۲ ثانیه پس از بیگ بنگ با سرعتی بسیار بیشتر از سرعت نور در مقیاس عظیمی منبسط شد. نظریه تورم کیهانی نظریه‌ای مهم است، زیرا می‌تواند توضیح دهد که چرا جهان دارای شکل و ساختاری است که امروز ما در اطراف خود می‌بینیم.

اما اگر انبساط می‌تواند یک‌بار اتفاق بیفتد، نمی‌تواند چند بار دیگر نیز اتفاق بیفتد؟ ما از آزمایش‌های دانشمندان می‌دانیم که نوسانات کوانتومی می‌تواند باعث ایجاد «جفت ذره»‌هایی شود که ناگهان به «وجود» می‌آیند و لحظه‌ای بعد «ناپدید» می‌شوند. اگر چنین نوساناتی می‌تواند باعث تولید ذرات شود، چرا کل اتم‌ها یا جهان‌ها را تولید نمی‌کند؟ گفته شده است که در دوره تورم آشفته همه چیز با عین سرعت اتفاق نیفتاد، نوسانات کوانتومی در انبساط می‌توانست حباب‌هایی تولید کند که منفجر شوند و به خودی خود به جهان تبدیل شوند.

اما وجود خدا چگونه می‌تواند در تئوری چندگیتیگی جور بیاید؟ یکی از «دردسر»های کیهان‌شناسان این واقعیت است که به‌نظر می‌رسد جهان ما برای وجود حیات عیار شده است. «ذرات بنیادی» ایجادشده در بیگ بنگ دارای خصوصیات مناسب برای ایجاد هیدروجن و دوتریوم، مواد تولیدکننده اولین‌ ستاره‌ها، بودند. سپس قوانین فیزیکی حاکم بر واکنش‌های هسته‌‌ای در این ستاره‌ها مواد کربن، نیتروجن و اکسیجن را تولید کرد که حیات از آن ساخته شده است. چگونه تمام قوانین و پارامترهای فیزیکی در جهان دارای مقادیری شدند که به ستاره‌ها، سیارات و در نهایت حیات امکان رشد داد؟

برخی معتقدند که این فقط یک تصادف از سر خوش‌شانسی بوده است. برخی دیگر می‌گویند ما نباید از دیدن قوانین سازگار با حیات متعجب شویم. آن‌ها ما را تولید کردند پس انتظار دیدن چه چیز دیگری را داشته باشیم؟ با این‌حال برخی خداباوران استدلال می‌کنند که این قوانینِ سازگار با حیات گواه بر وجود خدایی است که شرایط مساعد را برای سازگاری این قوانین با حیات ایجاد کرد.

اما خدا نمی‌تواند توضیح علمی معتبری باشد. معما را خدا نه بلکه تئوری چندگیتیگی حل می‌کند، زیرا طبق این تئوری جهان‌های مختلف می‌توانند با قوانین فیزیکی متفاوت وجود داشته باشند. بنابراین جای تعجب نیست که ما حتما خود را در یکی از معدود جهان‌هایی می‌بینیم که می‌تواند حیات را پشتیبانی کند. مسلما نمی‌توانید این عقیده را که ممکن است خدایی چندگیتیگی را خلق کرده باشد، غلط ثابت کنید.

همه این‌ها کاملا فرضی است و یکی از بزرگ‌ترین انتقادات از تئوری‌های چندگیتیگی این است که چون ظاهرا هیچ فعل و انفعالی بین جهان ما و سایر کائنات وجود ندارد، پس مفهوم چندگیتیگی را نمی‌توان مستقیما آزمایش کرد.

غرابت کوانتومی

حال بیایید بررسی کنیم که آیا خدا می‌تواند همزمان در بیش از یک مکان باشد؟ بیشتر دانش و فناوری‌ای که ما در علوم فضایی استفاده می‌کنیم مبتنی بر نظریه ضدشهودی جهان کوچکی از اتم‌ها و ذرات است که به‌‌عنوان مکانیک کوانتوم شناخته می‌شود.

این تئوری پدیده‌ای به‌نام «درهم‌تنیدگی کوانتومی» را امکان‌پذیر می‌کند: ذراتی که به‌طرز عجیب و غریب به هم پیوسته‌اند. اگر دو ذره در هم تنیده باشند، هنگام دست‌کاری یکی از آن‌ها، شما به طور خودکار شریکش را نیز حتا اگر خیلی از هم فاصله داشته باشند و در تعامل هم نباشند، دست‌کاری می‌کنید. توصیفات درهم‌تنیدگی بهتر از آنچه من در اینجا ارائه کردم وجود دارد، اما این توصیف به اندازه کافی ساده است که بتوانم آن‌را دنبال کنم.

ذره‌ای را تصور کنید که به دور ریز-ذره الف و ب تجزیه می‌شود. خصوصیات ذرات فرعی حتما به خصوصیات ذره اصلی اضافه می‌شود؛ این همان «اصل پایستگی» است. برای مثال، تمام ذرات دارای خصوصیات کوانتومی به‌نام «چرخش» هستند و تقریبا مانند سوزن‌های کوچک قطب‌نما حرکت می‌کنند. اگر ذره اصلی چرخش‌اش صفر باشد، یکی از دو ذره فرعی باید چرخش مثبت داشته باشد و دیگری چرخش منفی؛ این یعنی که هریک از ذرات الف و ب ۵۰ درصد شانس چرخش مثبت یا منفی دارند. (طبق مکانیک کوانتوم ذرات برحسب تعریف در مخلوطی از حالت‌های مختلف هستند تا زمانی که آن‌ها را واقعا اندازه بگیرید.)

خواص ذرات الف و ب مستقل از یکدیگر نیستند، درهم تنیده هستند، حتا اگر یک ذره را در آزمایشگاهی در یک سیاره جداگانه منتقل کنیم و ذره دیگری را در آزمایشگاه دیگری در سیاره‌ای دیگر. اگر چرخش ذره الف را اندازه‌گیری کنید و ببینید که مثبت است، پس تصور کنید دوست‌تان چرخش ذره ب را دقیقا در همان زمانی که شما الف را اندازه‌گیری می‌کنید، اندازه‌گیری کند. در اینجا اصل پایستگی وارد عمل می‌شود و دوست شما چرخش ذره ب را حتما منفی می‌یابد.

اما (از این‌جا به بعد همه‌چیز تار می‌شود) مانند ریز-ذره الف، ریز-ذره ب احتمال این‌که مثبت باشد ۵۰:۵۰ است و بنابراین حالت چرخش آن در زمانی که حالت چرخش الف مثبت اندازه‌گیری شود، منفی می‌شود. به عبارت دیگر، اطلاعات مربوط به حالت چرخش بلافاصله بین دو ریز-ذره منتقل می‌شود. چنین انتقال اطلاعات کوانتومی ظاهرا سریع‌تر از سرعت نور اتفاق می‌افتد. با توجه به این‌که آلبرت اینشتین خودش درهم‌تنیدگی کوانتومی را «اقدام شبح‌وار از یک فاصله» توصیف کرد، به‌نظرم همه ما به خاطر عجیب و غریب یافتن این اثر قابل بخشش هستیم.

بنابراین حالا می‌دانیم که چیزی سریع‌تر از سرعت نور وجود دارد و آن عبارت از اطلاعات کوانتومی است. این خدا را اثبات یا انکار نمی‌کند، اما می‌تواند به ما کمک کند که از نظر فیزیکی به خدا فکر کنیم، شاید به‌‌عنوان بارشی از ذرات درهم‌تنیده، که اطلاعات کوانتومی را به عقب و جلو منتقل می‌کند و در نتیجه همزمان چند مکان و حتا چندین عالم را اشغال می‌کند!

من این تصویر را از خدا دارم که صفحاتی به اندازه کهکشان را می‌چرخاند و همزمان با توپ‌های به اندازه سیاره‌ها شعبده‌‌بازی می‌کند و مقداری از اطلاعات را از یک جهانِ درحال چرخش و حرکت به جهانی درحال چرخش و حرکت دیگر پرتاب می‌کند تا همه  چیز در حرکت باشد (خوش‌بختانه خدا می‌تواند همزمان چند کار را انجام دهد) و به این ترتیب تار و پود فضا و زمان را دایر و درحال کار نگه دارد. (فقط باید کمی ایمان داشته باشیم.)

آیا این مقاله به پاسخ سوالات مطرح شده نزدیک شده است؟ به گمانم نه. اگر به خدا باور دارید (همان‌طور که من باور دارم) پس تصور این‌که خدا به قوانین فیزیک مقید باشد، بی‌معنا است؛ زیرا خدا می‌تواند همه کارها را انجام دهد و حتا سریع‌تر از نور سفر کند. اگر به خدا باور ندارید، این سوال بازهم به اندازه قبل بی‌معنا است، زیرا خدایی وجود ندارد و هیچ‌چیز نمی‌تواند سریع‌تر از نور سفر کند. شاید این سوال واقعا برای آگنوستیک‌ها باشد، که نمی‌دانند خدایی وجود دارد یا خیر.

این در واقع همان نقطه‌ای است که علم و دین باهم تصادم می‌کنند. علم ثبوت می‌طلبد، اما باور دینی (فقط) مستلزم داشتن ایمان است. دانشمندان سعی در اثبات یا رد وجود خدا ندارند، زیرا آن‌ها می‌دانند آزمایشی وجود ندارد که بتواند خدا را شناسایی کند. و اگر به خدا باور دارید، مهم نیست که دانشمندان درباره کائنات و عالم هستی چه چیزی کشف می‌کنند؛ خداباور می‌تواند هرگونه هستی را با خداوندش سازگار تصور کند.

دیدگاه ما درباره خدا، فیزیک یا هرچیز دیگری در نهایت به نگرش ما بستگی دارد. اما بیایید مقاله را با نقل قولی از یک منبع معتبر پایان دهیم. منظورم از معتبر نه کتاب مقدس است و نه پای کدام کتاب درسی درباره کیهان‌شناسی در میان است. این نقل قول از «مرد دروگر» به قلم تری پرچت است:

«نور فکر می‌کند سریع‌تر از هر چیز دیگری حرکت می‌کند، اما در اشتباه است. هرچقدرهم که نور سریع حرکت کند درمی‌یابد که تاریکی همیشه قبل از آن به آن‌جا رسیده و منتظر نشسته است.»

مونیکا گرادی، استاد سیاره‌شناسی و فضا در «دانشگاه اوپن» است.