پيشگفتار :

دانشمندان فيزيك تئوريك و اخترفيزيك تئوريك و اخترشناسان، در جستجوي آن هستند که کیهان چگونه بوجود آمده و همه چیز در آن از چه ساخته شده است. اختربینان و روانشناسان می خواهند بدانند که چگونه کیهان، یا موجهای الکترومغناتیس یا نیروهای کیهانی ساختار روانی موجودات زنده را تاثیر می گذارند؛ و زیست شناسان و دانشمندان ژنتیک که می خواهند بیاموزند چرا ما تحت تاثیر میراث ژنتیک و دی ان ای هستیم. اگر "خدا" همه ما را برابر آفريده است، پس چرا نیستیم؟ چرا ساختار ژنتيگ ودی ان ای تن ما بر ما اثر دارد، و چرا هر كدام بطور متفاوتي تحت تاثير نيروهاي پيراموني قرار می گیریم؟ آیا همه اینها بطور تصادفی ایجاد شده است و "خدا" به گفته هاکینگ و بر خلاف باور اینشتین در آفرینش تاس می ریخته است [1] ؟ اگر "خدا" همه بیجانها و جانداران در سیاره ما و در گستره بی نهایت کیهان(ها) [2] را همینگونه اراده کرده، پس چگونه چنين بيناب بي نهايت مجهولات و رویدادها را طراحی و اداره کرده است؟ این پرسش ها را باید فیزیکدانان و دین شناسان پاسخ دهند. هدف ما در اینجا فقط درک چگونگی انجام کار است نه کننده آن.

در جستجوی ذره بنیادین:

 یکی از هدفهای اصلی فیزیک نوین اینست که دریابد کیهان چگونه و از چه ساخته شده است. افزون بر آن، اینکه ماده چیست و چه چیزی ماده را بهم نگه می دارد. لوسیپوس [3] ، دالتون [4] و رازرفورد [5] پیشگامان این جستجو بودند. با پیشرفت تکنولوژی، جستجو برای اینکه کیهان از چه ساخته شده، به اتم انجامید و کشف بیش از۲۰۰ ذره زیراتمیک. و اکنون، جستجو برای بنیادی ترین ذره در پیچیده ترین شتاب دهنده ذره در سرن، سوییس، در جریان است. تا کنون حتا کوچکترین ذره ساده زیراتمیک کشف شده خود از ذره های ساده تری ساخته شده است.

 رازفورد نشان داد که اتم از یک هسته و الکترون هایی که در مدار آن می گردند تشکیل شده است. فیزیکدانان اخیر کشف کرده اند که خود هسته از نوترون ها و پروتون ها ساخته شده است. برنده امریکایی جایزه نوبل در فیزیک، موری گل-مان، و فیزیکدان روسی-امریکایی جرج زوایگ هر کدام جداگانه در سال ۱۹۶۴ مدل کوارک را پیشنهاد کردند، که کوارک بنیادی ترین ذره تشکیل دهنده ماده است. در جستجویی پیشرفته تر دانشمندان در ابرشتاب دهنده سرن به دنبال بنیادی ترین ذره هستند که بوزون هیگز نام گرفته است هستند.

یک ذره بنیادین ذره ایست که سازه آن نادانسته باشد؛ یعنی دانسته نیست که از ذره های دیگری ساخته شده باشد. این تعریف محتاطانه تلقی می شود، زیرا فیزیکدانان در جستجوی بنیادی"ترین" ذره هستند که هیچ سازه ای یا هیچ سازه ای که بتوان اندازه گیری کرد ندارد و از چیزی کوچکتر از خود ساخته نشده است. این ذره، آجر بنای کیهان و هر چیزیست که در آن وجود دارد.

ماده، موج، انرژی

ما اکنون در فیزیک می دانیم که هر دو موج الکترومغناتیس و ماده را می توان به عنوان میدان های انرژی تعریف کرد. یا، آنگونه که فیزیکدانان محافظه کار می اندیشند، موج را می توان به انرژی تبدیل یا ترادیس کرد. در هر حال، فارغ از درک ما از ماده، ذره های بنیادین آفرینش انرژی و فقط هم انرژی بوده اند که ما و همه چیز در جهان و کیهان را ساخته است [6] .   

معادله معروف اینشتین^۲E=mc نشان می دهد که انرژی همان ماده یا توده است. ماده یک شیئی، جسم، سنگ یا تنه درخت نیست، بلکه میدان های انرژی فشرده بهم است که بوسیله برنامه های بسیار پیچیده دیجیتال طبیعت به هر گونه ذره ماده که همه این چیزها را می سازد تبدیل می شود. کشف بوزون هیگز بسیار مهم است، زیرا وجود "میدان هیگز" که میتواند همان میدان انرژی نخستینی باشد، یا وجود آن را باورکردنی تر سازد. بنابراین، مفهوم فیزیک براستی درباره انرژی است که در قالب هر و همه گونه چیز هویدا می شود.

آنچه فیزیک کلاسیک با آن سروکار دارد ماده یا توده  دیده شدنی است، مانند انسان، درخت یا هر چیز جامد، آبگون یا گاز که فضا اشغال می کند ودیده شدنی است. انرژی چیزی است که این توده های دیده شدنی را می سازد، و آنها چیزی بجز ترکیب ها یا برنامه های گوناگون از میدان های انرژی فشرده نیستند.

طبق گفته اینشتین، ماده وانرژی یکی هستند و بهم دیگر تبدیل پذیر. در حالیکه ماده فضا اشغال می کند و دیده شدنی است، انرژی به هر شکل موج، توده یا نیرو هویدا می شود و سبب تمامی رویدادهای کیهان است. نخستین قانون ترمودینامیک، همچنین اینشتین، نیز وانمود می کند که مقدار انرژی و ماده در کیهان ثابت است. 

موجها چیزی بجز انرژی نیستند. ما می دانیم که در فرمول vh=E، E انرژی، h ثابت پلانک و v بسامد هستند. ثابت پلانک = ۱۰^۳۴x ۶۲۶/۶ ژول. همچنین ما می دانیم که vλ=c، که در آن c سرعت نور (۱۰^۸ x ۳ متر در ثانیه)، و λ طول موج است. اگر در فرمول بالا بسامد v را جانشین کنیم، می شود λ/ch، بنابراین:

 ۶۲۶/۶ =E x ۱۰^۳۴  x ۳  x ۱۰^۸ ÷ ۶۳۳ x ۱۰ ^­۹ = ۱۴/۳  x ۱۰ ^-۱۹ ژول = انرژی موج فوتون

اکنون، ما می دانیم که توده و موجهای الکترومغناتیس از هیچ چیز بجز انرژی ساخته نشده اند. اگر همه توده و موجها انرژی هستند، پس ذره بنیادینی که بی درنگ پس از لحظه انفجار بزرگ تولید شده نمی تواند چیزی بجز تک میدانهای انرژی بوده باشند. در اینجا من تنها نشان می دهم که چگونه این میدانهای انرژی تبدیل به ذره های زیراتمیک می شوند.

تئوري ذره بنيادين ديجيتال:

آدميان و همچنين همه موجودهاي جاندار،‌ گياهي و بي جان از كوچكترين عنصر در طبيعت، که ذره بنیادین خوانده می شود، ذره ای که بخش پذیر نیست، ساخته شده اند. در فیزیک ذره، ذره بنیادین ذره ای تعریف شده که سازه آن ناشناخته است [7] . من باور دارم که این ذره بنیادین بایستی که یک تک میدان انرژی باشد. اگر یک اتم از الکترون های بار منفی (شامل میدان های انرژی منفی)، پروتون ها (شامل میدانهای انرژی مثبت) و نوترون ها (شامل میدانهای منفی و مثبت بطور مساوی که همدیگر را خنثی می کنند) ساخته شده، پس ما میتوانیم همه ذره ها، اتم ها، مولکول ها و یاخته ها را آرایشی از ترکیب های مختلف بارهای مثبت و منفی تعریف کنیم.

بنابراین، نخستین ذره بنیادینی که در آغاز کیهان نخستینی آفریده شد، شاید انفجار بزرگ، بایستی که تک میدانهای انرژی دارای فقط یکی از این دو ویژگی بوده باشند: میدان انرژی با بار مثبت و با بار منفی. هر ميدان انرژي يكي از تنها دو ويژگي موجود در كيهان را دارا است: بار مثبت و بار منفي. شاید این میدانها بسته به بار آنها چپ چرخ یا راست چرخ باشند. ولی آنها مطلقن هيچ ويژگي و كاركرد ديگری ندارند. هر ميدان را میتوان با علامت های (+) يا (-)، يا به زبان برنامه رایانه ای با (0) و (1) نشان داد.

اين همان اصلي است كه بر پایه آن برای رايانه ها برنامه نویسی می شود: پاسخ دادن به دستورهاي رمزي دودويي (0) و (1). همه برنامه هاي رايانه اي بر پايه (بيت)ها كه فقط يكي از دو ارزش (0) و (1) را دارند هستند. نخستيني ترين واژه رايانه اي (بايت) است كه از ۸ (بيت) ساخته شده است. معناي هر بايت بستگي به اين دارد كه بيت هاي 0 و 1 چگونه در آن آرايش يافته اند (یا بارگذاری شده اند). یک برنامه رایانه ای که ارتباط ما را با رایانه آسانتر و كمتر وقتگير مي كند، دارای تریلیون ها بیت دستور است.

من باور دارم که در كيهان بیت ها میدان های انرژی هستند، یعنی ذره های بنیادین با بارهای ۱- و ۲+، بایت ها با برخورد و آرایش تصادفی بیت ها شکل می گیرند، و ذره های بزرگتر و پیچیده تر بهیمین ترتیب در طی میلیاردها سال فعالیت کیهانی ساخته می شوند، فرایندی که ما آن را تکامل می خوانیم.

برای اینکه دیدگاه خود را بهتر توضیح دهم، باورهای دانشمندان را که در لحظه انفجار بزرگ چه روی داده، و چگونه بنیاده های آغازین یا ذره های بنیادین شکل گرفته اند را بررسی می کنیم. هرچند دانشمندان هنوز در جستجو هستند، ولی سرانجام شاید کشف کنند یا به این نتیجه برسند که ذره بنیادین نخستینی چیزی بجز یک تک میدان ساده انرژی نبوده است.

انفجار بزرگ و شكل گيري ذره ها:

بر پایه تئوري انفجار بزرگ، يك مدل دانشيك چگونگي پيدايش كيهان که پذيرش گسترده اي در ميان دانشمندان دارد، كيهان از يك تكينگي آغاز شده است [8] . هيچ كس نمي داند كه تكينگي چيست و از كجا آمده، ولي يك پنداشت پذيرفته شده اين است كه تكينگي در هسته سياهچاله زير فشار شديد یا نیروی گرانش و دمای شدید، توده متناهي به شكل يك چگالي بینهایت فشرده شده است. بنابراين، كيهان از يك وضعيت بي نهايت كوچك، بي نهايت چگال و بي نهايت داغ، كه تكينگي خوانده مي شود، آغاز شده است [9] .

اين تكينگي باور شده كه حدود ۸/۱۳ ميليارد [10] ^{، [11]} سال پيش با نرخي سريع آغاز به گسترش كرده و، بنابراين، كيهان را وادار به خنك شدن و رسيدن به وضعيت پيوسته گستران كنوني نموده است. برخلاف استنباط همگاني كه انفجار بزرگ براستي يك "انفجار" بوده كه با سرعت گسترش يافته تا كيهان كنوني را شكل بدهد، نشان داده شده كه اين تكينگي بوده كه همانند يك بادكنك گسترش يافته تا به بزرگي كيهان كنوني ما برسد. بنابراين، تكينگي در اسپاش نمايان نشد، بلكه اسپاش در درون تكينگي آغاز شد [12] ’ [13] .

اخترفيزيكداناني كه تئوري انفجار بزرگ را باور دارند مي گويند كه پس از انفجار بزرگ، همچنانكه كيهان به علت گسترش سريع آغاز به خنك شدن كرد، "انرژي ناب" تبديل به ذره هاي زيراتمي شد. بنابراين، اين يك راستي دانشيك پذيرفته شده است كه وضعيت نخستيني بي نهايت كوچك، بي نهايت چگال و بي نهايت داغ نمي توانسته چيزي بجز "انرژي" ناب بوده باشد.

در قضيه اينشتين، انرژي و توده همانند هستند و توده را مي توان انرژي خواند. البرت اينشتين و لوييس دو بروگلي [14] ، و بسياري دانشمندان ديگر بر اين باور هستند كه همه ذره ها يك ماهيت موجي هم دارند. دو بروگلي در قضيه پيشگامانه خود گفت كه، "نور داراي ذره هايي است كه تجميع انرژي در موج هستند، و اين نشانه اين است كه همه ذره ها، مانند الكترون ها، بايستي كه به وسيله موجي در آن نهاده شده است جابجا شوند." دو بروگلي همچنين پيشنهاد كرد كه الكترون ها داراي يك زمان سنج دروني هستند، و اين زمان سنج يا "ساعت" دروني کمک می کند به مكانيزمي كه ذره ها را توسط موج دروني آن راهنمايي مي نماید. او همچنين گفت كه نور تجميع انرژي در موج است [15] . من مي پندارم كه آن "ساعت دروني" که دو بروگلي به آن اشاره مي كند، همان برنامه شامل ميدان هاي انرژي ديجيتال است كه در درون الكترون ها شكل گرفته است.

استيون هاكينگ [16] ، مي گويد يك سدم ثانيه پس از انفجار بزرگ دما بايستي كه ۱۰۰ ميليارد درجه بوده باشد و اينكه در آن لحظه كيهان بايستي كه داراي فوتون، الكترون و نوترينو و همچنين پادذره هاي آنها، و همچنين پروتون و نوترون، شده بوده باشد. در طي سه دقيقه، دما به يك ميليارد درجه افت مي كند و پروتون ها و نوترون ها تركيب مي شوند و هسته هليوم، هيدروژن و عنصرهاي ديگر را شكل مي دهند. سپس هزاران سال به درازا مي انجامد تا برخي از اين ذره ها (پروتون ها، نوترون ها و الكترون ها) گرد آيند و اتم ها، كه آجرهاي ساختمان توده هستند، را شكل دهند. نخستين بنیاده هيدروژن، همراه با مقدارهای بسيار كمي هليوم و ليتيوم، بوده است. سرانجام، ابرهاي هيدروژن زير فشار گرانش در هم آميختند و ستاره ها را شكل دادند، و بنیاده هاي سنگينتر، یا در درون ستاره ها و يا در دوران ها و برخوردهای ابراخترها [17] ، همنهش شده اند.

بنابراين، آغاز تكامل ۸/۱۳ميليارد سال پيش بوده است، هنگامي كه انرژي تكينگي آغاز به رها شدن و گسترش كرده است و، زير شرايط جديد دماي پايينتر و چگالي سبکتر، آغاز به پيكربندي بنیاده ها به ریختاري كه ما امروز آنها را مي شناسيم نموده باشد.

تك ميدانهاي انرژي رها شده از وضعيت نخستيني بایستی که "ذره نخستيني" به شمار آيند. ذره نخستيني بايستي همان ميدان هاي دوگانه انرژي با بار مثبت يا منفي بوده باشد؛ به عبارت دیگر، ذره بنیادین نخستینی بایستی که تک میدانهای انرژی با طبیعت دودویی بوده باشند: بار مثبت یا بار منفی.

این تک میدانهای انرژی همچنان که آزاد شدند، دیگر به هیچ چیز دیگری را برای آغاز تکامل نیاز نداشتند، زیرا فرایند تکامل را همان شرایط نخستینی تعیین کرده بود [18] . این ذره های بنیادین در سفر پرسرعت خود در اسپاش، تصادفی باهم برخورد کردند و تصادفی در آرایش های دیجیتال ترکیب شدند و بنیاده هاي نخستيني را چون الكترون ها، نوترينوها، پروتون ها و نوترون ها شکل دادند؛ همانند عددهای دودویی دیجیتال رایانه ای که با میلیاردها تركيب متفاوت از دو بنیاده نخستيني (0) و (1) عددها و حروف الفبا، برنامه های رایانه ای بوجود مي آيند (با ترجمه بایت ها بوسیله جدول آلفانومریک ASCII. اگر ما باور داشته باشيم كه اين ميدان هاي انرژي نخستيني تركيب شدند تا بنیاده های پايه را براي طبيعت بي جان را بيافرينند، پس بايد بپذيريم كه روند تركيب و آرايش ديجيتالي، بنیاده های پايه را براي آفرينش موجودات جاندار، مانند پروتئين ها، اسيدها و غيره هم بوجود آورده اند. تنها تفاوت در اين است كه كيهان بنیاده ها را در تركيب هاي تصادفي بوجود آورده است، در حاليكه بايت هاي برنامه هاي رايانه اي با طراحي انسان بوجود آمده اند.

رايانه ها با سامانه ديجيتال دودويي كار مي كنند:

سامانه سازه پایه دودویی (دیجیتال) از آغاز پيدايش تكنولوژي رايانه و  ابتدايي ترين سيستم عامل تا کنون که پيچيده ترين برنامه هاي رايانه اي، هوش مصنوعي، روبات ها و برنامه هاي فضايي طراحی می شوند ادامه داشته است. هنوز ما با همين زبان دو حرفي به رايانه دستور مي دهيم: (0) و (1) يا خاموش و روشن. هر كدام از اين دو پيام رايانه اي را "بيت" مي خوانيم و اين تنها زباني است كه پردازشگرهای رايانه و سامانه هاي انتقال اطلاعات مي فهمند. حتا در سامانه پیام رساني مورس هم فقط از دو علامت "نقطه" و "خط" استفاده مي شود: كوتاه و بلند. تركيب اين دو علامت است كه معناي يك حرف الفبا يا يك عدد از صفر تا ۹ را مي دهد؛ برای مثال: (-۰-) یعنی ک، (- -۰۰) یعنی ز. واحدهاي بزرگتر اطلاعات ضريبي از بيت هستند، مانند بايت كه داراي ۸ بيت است و با تركيب هاي متفاوت جايگذاري (0) و (1) ، هر بايت معناي يك حرف الفبا يا يك عدد را مي دهد. 

واحدهای بزرگتراطلاعات هم با ضریبی از بیت تعریف می شوند، مانند بایت (۸ بیت)، کیلوبایت ۲^۱۰ (۱۰۲۴ بیت)، مگابایت ۱۰^۲۰ (۸۳۸۸۶۰۸ بیت)، الی آخر. رایانه ها بیتها را در گروههای ۸ بیت که "واژه" خوانده می شود پردازش می کنند. شمار بیت ها در یک واژه رایانه ای در برخی رایانه های پیشرفته از ۸ به ۸۰ یا بیشتر افزایش یافته است. برنامه های رایانه های نخستینی روی تخته مدارها "نوشته"می شدند، به این ترتیب که روی تخته ها در ردیف های افقی و عمودی سوراخ هایی تعبیه شده بود و برنامه نویس دستورهای خود را با فروکردن دو سریک کابل به درون سوراخ ها که پشت آنها سنسور قرار داشت مدار را می بست و واژه را تعریف می کرد. من خود اینگونه برنامه نویسی را تجربه کرده ام که حتا برای تعریف یک معادله ساده بسیار خسته کننده و وقتگیر بود. ولی هنوز برای دستور دادن به رایانه باید همین دو حرف 0 و 1 را بکار برد. برای تعریف نام من، کورش، باید به پردازشگر بگویید:

    ( برای K:) 01001011 ( برای o:) 01101111 ( برای u:) 01110101 ( برای r:) 01110010 ( برای o:) 01101111 ( برای s:) 01110011 ( برای h:) 01110011.

وقتی دستور نوشتن یک نام هفت حرفی به رایانه ۵۶ عدد دودویی نیاز دارد، میتوان تصور کرد که چند تا از این 0 و 1ها را باید برای آفریدن یک برنامه پیچیده بکار برد.

من باور دارم که همه آفرینش و همه چیز جاندار و بیجان بوسیله رمزهای دیجیتال به شکل میدانهای انرژی با بارهای مثبت و منفی وادار شده اند که آنچه هستند باشند.