کیهان‌زایی

کیهان‌زایی یا تکوین‌شناسی  شاخه‌ای از اخترفیزیک است که به بررسی خاستگاه و ساختار کیهان در مقیاس گسترده می‌پردازد. کازموگونی به هر الگویی گفته می‌شود که به منشأ کیهان یا جهان می‌پردازد. طرح و توسعه یک مدل نظری کامل، مستلزم بهره‌گیری از دو شاخهٔ فلسفه علم و معرفت‌شناسی است.

 کیهان‌زایی علمی 
در کیهان‌شناسی علمی، نظریه انفجار بزرگ یا مه‌بانگ به‌طور گسترده پذیرفته شده است. مانند بیشتر مدل‌های فیزیکی، این نظریه تغییر وضعیت‌ها را توصیف می‌کند، اما شرایط آغازین پیدایش را مشخص نمی‌سازد. شرایط اولیه یا از داده‌های تجربی به‌دست می‌آیند یا به‌صورت فرضی پذیرفته می‌شوند. تعیین حالت آغازین (یعنی منشأ واقعی جهان) همچنان چالشی جدی است و درباره‌ی آن اختلاف نظر وجود دارد. چون مدل مه‌بانگ، جهانی منبسط و سردشونده را توصیف می‌کند، ناگزیر در گذشته چگال‌تر و داغ‌تر بوده است. به لحاظ مفهومی می‌توان این روند را تا «لحظه‌ صفر» به عقب برد، اما در محدوده نزدیک به صفر (زمان پلانک) چگالی به حدی می‌رسد که نظریه‌ی نسبیت عام دیگر معتبر نیست. یعنی وقتی در چارچوب ریاضی می‌خواهیم مدل مه‌بانگ را تا لحظه صفر عقب بکشیم، در نزدیکی زمان پلانک (تقریباً ۴۳-۱۰ ثانیه)، چگالی و انرژی آن‌قدر بالا می‌روند که نسبیت عام دیگر جواب نمی‌دهد و باید با یک نظریه‌ی گرانش کوانتومی جایگزین شود. در واقع اگر مدل مه‌بانگ فقط تا مرز اعتبار نسبیت عام به عقب برده شود، یعنی تا زمان پلانک، مشکلات اصلیِ مدل مهبانگ کلاسیک همچنان حل‌نشده باقی می‌مانند. دو مشکل اصلی عبارتند از: 

 مسئله افق (Horizon Problem): جهان قابل مشاهده‌ همگن‌تر از چیزی است که مه‌بانگ کلاسیک بتواند توضیح دهد. به عنوان مثال تابش زمینه کیهانی (CMB) از تمام آسمان دمای تقریباً یکسانی دارد. ولی وقتی تا زمان پلانک عقب می‌رویم، مشاهده می‌کنیم نواحی دور از هم فرصت نداشتند با هم تبادل اطلاعات کنند تا این همگنی شکل بگیرد− البته درست پس از گذشت زمان پلانک جهان خیلی کوچک بود (شاید چیزی در حد یک پروتون) و به نظر می‌رسد همه چیز می‌توانسته باهم در ارتباط باشد اما باید توجه داشت چیزی که مهم است افق علّی (causal horizon) است: یعنی چه فاصله‌ای را نور (یا سیگنال) می‌توانسته در آن زمان بسیار کوتاه سفر کند. یکی از انگیزه‌های شکل‌گیری نظریه تورمی پاسخی به مسئله افق است. 
 مسئله تخت‌بودن (Flatness Problem): جهان امروز تقریباً تخت است، اما بازگرداندن آن به گذشته ایجاب می‌کند که در آغاز تقریباً بدون انحنا بوده باشد که «نامحتمل» به نظر می‌رسد.

 نظریه‌های حالت آغازین 
برای رفع این مشکلات، نظریه‌های گوناگونی مطرح شده‌اند. موفق‌ترین آن‌ها «نظریه تورم کیهانی» است: در این مدل، جهان در یک بازه‌ی بسیار کوتاه، انبساطی شدید و سریع را تجربه می‌کند که نسبیت عام پیش‌بینی نکرده است. این انبساط عظیم ذرات موجود را رقیق کرده و با ذرات تازه‌ای جایگزین می‌سازد (فرایند بازگرمایش). همین امر همگنی گسترده‌ی جهان را توضیح می‌دهد. ترکیب نظریه‌ی تورم کیهانی با مه‌بانگ و دیگر مفاهیم کیهان‌شناسی، مدل استاندارد کنونی را پدید آورده است. با این حال، تورم به‌تنهایی منشأ نهایی جهان را توضیح نمی‌دهد، زیرا انبساط سریع، شواهد فرآیندهای پیش از تورم را از بین می‌برد.
بندانگشتی|نظریهٔ مهبانگ در کیهان‌شناسی نوین بیان می‌کند که جهان به‌صورت یک گوی آتشینِ داغ و چگال آغاز شد.

 کیهان‌شناسی کوانتومی 
در چارچوب کیهان‌شناسی کوانتومی، دو رویکرد رقیب برای منشأ تکینگی مطرح است:

 بر اساس مدل کلاسیک، با آغاز انبساط، مه‌بانگ رخ داد و جهان شروع شد.
 نظریهٔ وضعیت هارتل–هاوکینگ (Hartle–Hawking State) که استیون هاوکینگ از آن دفاع می‌کرد، می‌گوید زمان همراه با جهان پدیدار شد؛ بنابراین «قبل» از جهان، زمانی وجود نداشت و جهان، آغاز به معنای متعارف ندارد.

به همین دلیل همچنان روشن نیست که ویژگی‌هایی مانند فضا و زمان خودشان همراه با تکینگی و جهان شناخته‌شده به‌وجود آمده‌اند یا نه.

 کیهان‌زایی اسطوره‌‌ای 
در اسطوره‌شناسی، «اسطوره‌های آفرینش» یا «اسطوره‌های کیهان‌زایی» روایت‌هایی هستند که آغاز جهان یا کیهان را توصیف می‌کنند.

برخی از شیوه‌های آفرینش جهان در اسطوره‌ها عبارت‌اند از:

 اراده یا عمل یک موجود برتر یا موجودات برتر،
 فرایند دگرگونی (دگردیسی)،
 آمیزش ایزدان مؤنث و مذکر،
 پیدایش از دل آشوب (خائوس یا آشفتگی ازلی)،
 یا از طریق «تخم کیهانی»

اسطوره‌های آفرینش می‌توانند خاستگاهی علّی (اتیولوژیک) داشته باشند و در پی توضیح منشأ جهان باشند. برای نمونه، اسطوره آفرینش سومری (Eridu Genesis)، کهن‌ترین اسطوره آفرینش شناخته‌شده، روایتی از آفرینش جهان را در خود دارد که در آن کیهان از دریای ازلی آبزو (Abzu) پدید آمده است.

اگرچه اسطوره‌های آفرینش گوناگون‌اند، اما ممکن است ایزدان یا نمادهای مشابهی در آن‌ها دیده شود. برای نمونه، فرمانروای خدایان در اسطوره‌شناسی یونانی، زئوس، همانندی‌هایی با فرمانروای خدایان در اسطوره‌شناسی رومی، ژوپیتر، دارد. نمونه دیگر، فرمانروای خدایان در اسطوره‌شناسی تاگالوگ، باتهالا است که همانندی‌هایی با فرمانروایان برخی دیگر از کیش‌های چندخدایی در اسطوره‌شناسی فیلیپینی دارد.

 مقایسه با کیهان‌شناسی (cosmology) 
در علوم انسانی، تمایز میان «کیهان‌زایی» (Cosmogony) و «کیهان‌شناسی» (Cosmology) چندان روشن نیست. برای نمونه، در الاهیات، برهان کیهان‌شناختی (Cosmological Argument) فرض می‌کند یک علت نخستین وجود دارد که پیش از جهان بوده (پیشاکیهانی) و ویژگی‌های شخص‌وار دارد؛ یعنی نه صرفاً یک نیروی بی‌جان یا اصل انتزاعی، بلکه موجودی با اراده و آگاهی. ازاین‌رو، این استدلال ماهیتی کیهان‌زایانه دارد. در مقابل، برخی اسطوره‌های آفرینش دینی به یک علتِ نخستینِ غیرشخصی باور دارند، مانند تائوئیسم). اما در نجوم، «کیهان‌زایی» را می‌توان از «کیهان‌شناسی» متمایز کرد. کیهان‌شناسی به بررسی جهان و هستی آن می‌پردازد، بی‌آنکه لزوماً به منشأ آن توجه کند. کیهان‌زایی روایت یا نظریه‌ای دربارهٔ آغاز و منشأ جهان است. بنابراین، میان ایده‌های کیهان‌شناختی و کیهان‌زایانه یک تمایز علمی وجود دارد. بیش از این، کیهان‌شناسی فیزیکی نیز وجود دارد که شاخه‌ای از اخترشناسی است و می‌کوشد همه مشاهدات مربوط به تحول و ویژگی‌های جهان را در بزرگ‌ترین مقیاس‌های آن توضیح دهد.

 منابع 

رده:افسانه‌های آفرینش
رده:فلسفه طبیعی
رده:کیهان‌شناسی
رده:کیهان‌زایی
رده:مقاله‌های برچسب‌دار فلسفه
رده:واژگان فلسفی
رده:واژه‌ها و عبارت‌های یونانی
رده:مفهوم‌ها در اخترشناسی