کوکب بخت مرا هیچ منجم نشناخت
یارب از مادر گیتی به چه طالع زادم
قبل از آنکه وارد این بحث شوم چکیده ای از مقدمه بسیار زیبا و پر معنی کتاب “کوره اسرار آمیز The Magic Furnace “، تألیف Marcus Chown را به نظر تان می رسانم:
“هر نفسی که شما می کشید حاوی اتم های پخته شده در اعماق کوره های سوزان ستارگان است، هر گلی که از درخت می کَنید حاوی اتم های پراکنده شده در فضا بوسیله انفجار های ستاره ایست که با درخشنده گری بیش از یک بیلیون خورشید مشتعل شده است. هر کتابی که شما می خوانید حاوی اتمهای پراگنده شده در اعماق فواصل غیر قابل تصور فضا و زمان در بین ستارگان است.
اگر اتم ها که دنیای اطراف ما را میسازند میتوانستند داستانهای سیر و سیاحت خودرا در طول سیر ۱۵ میلیارد سال عمر عالم بازگو نمایند، بزرگترین حماسه های ادبی را چون پرکاهی در مقایسه داشتند. از ذغال (کاربن) پخته شده در ستارگان غول آسای قرمز باد کرده، ستارگانی که عظمت بزرگی آنها میتواند میلیونها خورشید را ببلعد- تا اورانیوم پخته شده در انفجار های سوپر نوا ها که از مهمترین حوادث ناگهانی در طول خلقت عالم است و بارون ها که در خرد کننده های اتمی یخچالهای فضای بین ستارگان تولید میشوند و یا هیلیوم گداخته شده در آتش جهنمی چند دقیقه اول خلقت در بیگ بنگ همه شاهدانی گویا در این ماجرا ها می باشند. آهن در خون شما، کلسیم در استخوان هایتان، اکسیژن که ریه های شما را در هر مرتبه که نفس می کشید پر می کند، همه در کوره های آتشین اعماق ستارگان پخته شده و در موقعی که آنها در وقت پیری منفجر می شوند در فضای لایتناهی پراکنده شده اند. هر یک از ما ها خاطره ای از ستارگان مرده میلیارد ها سال پیش هستیم- تمام اجزا بدن هر یک از ما ها در واقع ساخته شده در آسمانها میباشیم.
برای هزاران سال ستاره شناسان طالع بین astrologers از قدیم الایام می گفتند که حیات ما بوسیله ستارگان کنترول می شود. حالا خوب دیده میشود که اگر این سخن در جزئیات درست نباشد، ولی از جنبه روانی صادق است. دانش در قرن بیستم آشکار کرده که ما خیلی بیش از آنچه تصور رود بطور بسیار دقیقی به رویداده های سماوی پیوسته میباشیم، حقایقی که کسی هرگز جرات تصور آن را هم نداشته است. داستانی که ما انسانها از خاکستر ستارگان ساخته شده ایم، این داستان که چگونه ما حقیقت حیرت انگیز ریشه های سماوی خودرا کشف کردیم و چگونه ما به کشف کوره سحر آمیزی که اتم های ما ها را بهم پیوسته است نایل شده ایم، خود یکی از بزرگترین داستانهای علمی ناگفته شده میباشد.
در واقع این جریان شامل دو داستان بهم بافته شده است: داستان اتم ها و داستان ستارگان، و هیچکدام از این دو داستان نمی تواند بدون دیگری گفته شود زیرا ستارگان صاحب کلید بازکردن خاتم اسرار اتم ها هستند و اتم ها هم در جای خود حل معمای ستارگان میباشند.”
۱- کلید ستارگان: اینطور تصور میشود که ستارگان تراکمی از ابر های گازی سرد و غبار ها در مناطقی از کهکشانها می باشند که در اثر فشار های فوق العاده جاذبه ثقل مرتبا متراکم شده و قسمت مرکزی آن در اثر تولید حرارت ملیونها درجه بصورت یک راکتور اتمی در می آید. این جریان عمدتا در توده ای از ابر های متراکمی اتفاق می افتد که درجه حرارت در آن نقاط حدود ۱۰۰ کلوین (حدود ۱۷۳ درجه سانتی گرید زیر صفر میباشد و دانسیته در آن جا ها بین یک میلیارد۰۱ تا ده میلیارد ۱۰ اتم در هر متر مکعب می باشد. انرژی آزاد شده در اثر راکسیون های هسته ای فشار لازمی را تولیه مینماید که میتواند وزن ستاره را کاملا تحمل نماید. در هر حال اگر عکس العمل هسته ای در داخل ستاره نبود قسمت مرکزی ستاره زیر نیروی فوق العاده ثقل بکلی از هم پاشیده میشد و یا بصورت تودۀ سختی در می آمد. تیوری کامل nuclear reactions در ستارگان بوسیله چهار دانشمند به نامهای William, Margaret Burbidge, Geoffrey Fowler and Sir Fred Hoyle معروف به BFH در۱۹۰۷م کشف شد و آن یکی از کشفیات مهم قرن بیستم در علم نجوم است.
۲-ساخت اتم: در گداخت هسته ای nuclear fusion. در این عمل هسته های عناصر سبک تر در آتش داغ ۱۵ تا ۱۵ ملیون درجه مرکز ستارگان با هم گداخته شده و تشکیل هسته های عناصر سنگین تر را میدهند و در ضمن انرژی هم بصورت اشعه گاما آزاد می کنند که بصورت نور از آنها منتشر میشود.
آزادی انرژی و ساخت هسته های عناصر سنگین تر از دو راه بوسیله گداخت هسته ای انجام میشود. یکی سیستم زنجیری پروتون پروتون است.
پروتون- پروتون”proton-proton” (P-P) . در ستارگان با جرم های کم (بین1,5 Mo تا 2Mo جرم خورشیدی) و دیگری سیکل کاربن- کاربن Carbon Cycle (CNO) که در ستارگان خیلی پر جرم تر انجام میشود. بطور کلی اثر این عکس العمل ها هر دو در انتها یکی است و تبدیل ۴ هیدروژن به هیلیوم و آزادی انرژی است. مثلا در داخل خورشید که درجه حرارت پانزده ملیون کلوین است، هر مرتبه چهار پروتون با هم پیوسته و یک هیلیوم چهار را میسازند. در این عمل ۷ر۰ ٪ از جرم آنها کم شده و طبق فرمول E=MC انشتین تبدیل به انرژی میشود. همین انرژی است که در بمب هیدروژن آزاد میشود. درست نظیر همین جریان در خورشید انجام میگیرد که میشود گفت که بطور پیوسته در مرکز خورشید انفجار هیدروژنی انجام میشود، گرچه فقط یک برخورد بین پروتون ها در هر ۱۰ بیلیون تریلیون ( ۱۰) در داخل خورشید باعث این عکس العمل میشود باز آنقدر پروتون وجود دارد که میتواند در هر ثانیه حدود چهار ملیون تن از جرم خورشید را در این برنامه تبدیل به انرژی نماید. تاکنون خورشید حدود ۴ در صد از جرم خودرا بصورت عکس العمل پروتون- پروتون از دست داده است که تبدیل به انرژی روشنایی شده است و تا حدود پنج میلیارد سال دیگر این داستان بدین منوال ادامه دارد. (جرم خورشید در حدود 2×10 kg یا دو میلیارد در میلیارد تن میباشد که حدوداً ۳۳۰۰۰۰ برابر جرم زمین است.)
اما سیکل کاربن Carbon Cycle “CNO” . قبلا چند کلمه ای در باره اهمیت کاربن بگوییم. کاربن یکی از مهمترین ماده اتمی در عالم است. در واقع آن چهارمین ، از فراوان ترین عناصر بعد از هیدروژن، هیلیوم و اکسیژن است. عدد اتمی آن Atomic Number-6 -۶ است اما ایزوتوپ آن دارای ۶ پروتون و ۶ نیوترون در هر هسته است که معروف به کاربن ۱۲ است. کاربن نقش مهمی در سیکل کاربن دارد که تولید انرژی در ستارگان پر جرم است. کاربن یکی از عناصر اصلی در ساختمان بدن جانداران بخصوص ما انسانها است، بطوریکه ما انسانها معروف به حیات کاربنی یا “carbon life” میباشیم. سیکل کاربن جریان عکس العملهای گداخت هسته ای nuclear fusion و ساخت هسته های عناصر سنگین تر در داخل ستارگان پر جرم و بسیار داغ می باشد. در قلب چنین ستارگان درجه حرارت بالاتر از ۲۰ ملیون کلوین است و بیشتر ماده آنها در فرم هسته هیدروژن (پروتون) است ولی بمیزان بسیار کمی هم شامل کاربن هستند. در این سیستم زنجیری حاصل بازگداخت چهار هسته هیدروژنی (پروتون) و تولید هیلیوم است که با آزادی انرژی به همان اندازه سیستم زنجیری پروتون- پروتون میباشد. این جریان معمولا در ستارگان پر جرم تر از دو برابر جرم خورشید انجام میشود. کاربن در این سیستم نقش کاتالیزر را دارد.
ارتباط با سوپرنووا “Supernovas”. عکس العمل های هسته ای “nuclear reactions” با هسته های عناصر سنگین تر و سنگین تر از آهن در دل ستارگانی تا حدود جرم ده برابر خورشید و یا بیشتر بطور پیوسته در عمل Nucleosythesis انجام میشود. فعالیت در مرکز ستارگان با جرم کمتر از این تا کاربن و اکسیژن تمام میگردد.
آهن آخرین توده تفاله ای عالم است، زیرا دیگر امکان تولید انرژی از گداخت عناصر سنگین تر از آن نیست. امکان گداخت هسته های سنگین تر وجود دارد ولی در ابتدا احتیاج به انرژی زیاد تا این هسته های سنگین ساخته شوند. در هر حال وقتی یک مرکز آهنی فرم گرفت، ستاره به سرنوشت نهایی خود رسیده است. در این وقت عرصه انرژی داخلی تمام شده و فروریز مرکز ستاره زیر فشار فوق العاده جاذبه بدون مقاومت بوده و منجر به آزادی انرژی حرارتی کافی برای پرتاب لایه های خارجی ستاره در فضا میشود. این پدیده را یک انفجار سوپرنووا گویند. در واقع سوپرنووا مرگ انفجاری یک ستاره در یک حادثه فوق العاده شدید و قاهرانه است که در یک دوره بسیار کوتاه رخ میدهد. در این حالت یک ستاره تنها به اندازه تمام یک کهکشان با بیش از ۱۰۰ بیلیون ستاره مانند خورشید ما میدرخشد. حیات اکثر ستارگان خیلی به آرامی تمام میشود. فقط در هر قرنی چند سوپرنووا در یک کهکشان مانند راه شیری ما اتفاق می افتد. این چنین حوادث ناگهانی کلید مهمی در تکامل کهکشان ها و ستارگان جدید و بالاخره برای وجود فرم های حیاتی مانند خودمان کاملا ضروری است زیرا که سوپرنووا ها نه تنها عناصر سبکتر از آهن را در فضا منتشر مینمایند، بلکه عناصر سنگین تر از آهن را هم در آتش میلیارد درجه خود می سازند و از مجموع آنها ستارگان دست دوم و سیاراتش، چون منظومه شمسی ما بوجود می آید. بدن ما انسانها حاوی اتم هایی میباشد که در داخل ستارگان پخته شده و بوسیله انفجار سوپرنووا در فضا پخش میشود، در حقیقت ما انسانها از خاکستر ستارگان ساخته شده ایم؛ از این رو ما انسانها را خاکستر ستارگان Stardust گویند.
اما ساختمان هستهء اولیه هیدروژن و هیلیوم. واکنش های هسته ای nucleosythesis در بیگ بنگ بعد از اینکه عالم منبسط شده و تا حرارت ۱۰۰ بیلیون کالوین ۱۰ سرد گردید، شروع میگردد. این جریان در حدود یکصدم ثانیه بعد فوران سنگولاریته در زمان صفر خلقت است. در این وقت عالم به سرعت منبسط شده و رو به سردی میرود. در این احوال پروتون ها و نیوترون های اولیه با توجه به فرمول E=MC انشتین ساخته میشود، درجه حرارت عالم در این وقت به ۱ بیلیون رسیده است که حدود ۷۰ برابر حرارت مرکز خورشید (۱۵ملیون درجه) میباشد. بالاخره حرارت به ۹۰۰ ملیون درجه میرسد. ۲۵٪ از جرم حاضر تبدیل به هسته هیلیوم شده و حدود ۷۵٪ دیګر بصورت پروتون تنها یا هسته هیدروژن باقی میماند. فعل و انفعالات nucleosythesis بیگ بنگ در سه دقیقه و ۳۶ ثانیه بعد از زمان صفر خلقت تمام میشود.
بعد همین طور که عالم رو به انبساط میرود فضا مرتبا سردتر شده تا میرسیم به ۵۰۰ هزار سال بعد از بیگ بنگ که حرارت عالم به حدود ۶۰۰۰درجه رسیده است که تقریبا برابر حرارت متوسط سطح خورشید می باشد. در این زمان نیروی الکترومقناطیس بر حرارت فوتونها فایق آمده و فرصت خوبی به الکترون ها میدهد که به هسته های هیدروژنی و هیلیوم نزدیک شده و بنیاد ساختمانی ستارګان با ۷۵٪ اتم هیدروژن و ۲۵٪ اتم هیلیوم ګذاشته میشود.
خلاصه ای از این سیر تکاملی اسرارآمیز حیات آدمی:
۱- عناصر سنگین تر از هیدروژن و هیلیوم نمیتوانسته در آتش داغ بیگ بنگ ساخته شود.
۲- در واقع عناصر لازم برای ساخت بدنهای ما بعد از ۵۰۰ سال در قلب ستارگان ساخته شده و بعد از میلیارد ها سال بوسیله سوپرونووا ها در فضا پخش میشوند.
مولانا چنین میگوید:
صد هزارن سال بودم در مطار
همچو ذرات هوا بی اختیار
گر فراموشم شدست آن وقت و حال
یادگارم هست در خواب ارتجال
۳- عناصر، تا آهن در ستارگان بوسیله عمل nuclear fusion ساخته میشوند.ساختمان عناصر سنگین تر، چون طلا و نقره، سرب و اورانیوم وغیره احتیاج به حرارتهای بسیار بالاتر از میلیارد ها درجه را دارد که بوسیله سوپرنووا ها تأمین میشود.
۴- از مجموع ذرات گاز های پراگنده شده در فضا توسط سوپرنووا ها ستارگان جدید دست دوم یا سوم چون ستاره خورشید ما و سیاراتش ساخته و پرداخته میشوند. در این عالم اصل بر این است که چیز هایی بمیرند و از بین بروند و چیز ها و یا نسلهای جدید و بهتری جای آنها را بگیرند.
از مولانا:
از مبدل هستی اول نماند
هستی بهتر بجای آن نشاند
همچنین تا صدهزاران هستها
بعد یکدیگر دوم به ز ابتدا
۵- تمام عناصر موجود در زمین غیر از هیدروژن و هیلیوم، ساخته شده در دل ستارگان میباشد و ما هم از همان عناصر ساخته شده ایم. پس برای اینکه ما حالا اینجا باشیم، بایست قبلا واسطه ای بین ما و آتش داغ بیگ بنگ وجود داشته باشد که ستارگان هستند که ذرات بدن مارا در خود می سازند.
مولانا چنین گوید:
مدتی جوشیده ام اندر ز من
مدتی دیگر درون دیگ تن
زین دو جوشش قوت حسها شدم
روح گشتم پس ترا استا شدم
از خدا میخواه تا زین نکته ها
در نلغزی و رسی در منتها
۶- ستارگان بایستی در تعداد بسیار زیادی باشند ، چون فقط تعداد بسیار کمی از آنها دارای جرم های بسیار زیاد و شرایط لازم هستند که در انتهای عمر شان تبدیل به سوپرنووا میشوند و شاید هم از جنبه های دیگر مثلا تعادل عالم و نکات نادانستنی دیگری وجود آنها لازم باشد!
۷- عالم بایستی ۱۵ میلیارد سال عمر داشته باشد تا خورشید و زمین چنین باشند که هستند.
۸- در ۴۵۰۰ ملیون سال پیش که زمین بوجود آمده توده آتشینی بیش نبوده و در طی زمان اوقیانوسها، نباتات و جانداران در آن ظاهر شدند و در انتهای این برنامه طولانی ۱۵ میلیارد ساله ما انسانها بوجود آمدیم.
خداوند همه چیز را در طی زمان آفریده و بمرور آن را به سوی تکامل برده تا درس برنامه ریزی و تفکر را به بشر بیاموزد.
مولانا چنین گوید:
حق نه قادر بود بر خلق فلک
در یکی لحظه بکن هیچ شک
پس چرا شش روز آنرا در کشید
کل یوم الف عام ای مستفید
دیگ را تدریج و استادانه جوش
کار ناید قلیه دیوانه جوش
خلقت آدم چرا شش روز بود
اندر آن اندک اندک میفزود
۹- داستان بوجود آمدن انسان از ترکیب ذرات اتمی در روی زمین حدسها و نظرات بسیار زیادی را باید داشته باشد، پاره ای جانداران اولیه را از اوقیانوسها میدانند، بعضی ها هم جدیدا معتقد اند که تخم اولیه انسان بصورت ترکیبات شیمیایی مختلف توسط کومت ها (ستارگان دنباله دار) از قعر آسمان بروی زمین آورده شده است و در طول اعصار، طبق تیوری داروینیسم رو به تکامل رفته تا بصورت انسان امروزی ظاهر گشته است.
در اصل هر کدام از این تیوری ها مورد بحث زیادی میباشند ولی راه را برای تفکر و تعقل بیشتر بشر که از کجا آمده و چگونه تفکر و تعقل در او ایجاد شده است، باز می گذارد.
اما از نظر عرفانی انسان آخرین و کاملترین مخلوق خداوند است که آن را برای معرفت خود بوجود آورده است.
شبستری گوید:
در آخر گشت پیدا نقش آدم
طفیل ذات او شد هر دو عالم
و مولانا چنین گوید:
بهر اظهار است این خلق جهان
تا نماند گنج حکمتها نهان
کنت کنزا گفت مخفیاً شنو
جوهر خود کم مکن اظهار شو
این هم باز ابیاتی چند از مولانا در ارتباط ما انسانها با آسمانها:
هر که را با اختری پیوستگیست
مرو را با اختر خود هم تکیست
اخترانند از ورای اختران
که احتراق و نحس نبود اندر آن
سایران در آسمان های دگر
غیر این هفت آسمان مُشتهر
راسخان در تاب انوار خدا
نی به هم پیوسته نی از هم جدا
چندی قبل دانشمندان ناسا NASA موفق شدند که با انفجار مصنوعی بر روی یک سنگ آسمانی (Asteroid) ذرات زیادی از آن را نمونه برداری نمایند. این اجسام گردان در منظومه شمسی بقایای دست نخورده ای از ساختمان اولیه خورشید و سیاراتش می باشد که از ذرات پخش شده در فضا بوسیله سوپرنووا ها درست شده اند. مطالعه در آنها اطلاعات بسیار زیاد گرانبهایی از عکس العمل های nucleosythesis در ستارگان را بما می دهد.
این چند بیت را هم از غزل معروفی از دیوان شمس نقل می کنیم:
روز ها فکر من اینست و همه شب سخنم
که چرا غافل از احوال دل خویشتنم
از کجا آمده ام آمدنم بهر چه بود
بکجا می روم آخر ننمایی وطنم
مانده ام سخت عجب کز چه سبب ساخت مرا
یا چه بودست مراد وی از این ساختنم
نه بخود آمدم اینجا که بخود باز روم
آنکه آورد مرا باز برد تا وطنم
– لندن، ۱۷ مارچ ۲۰۰۶م