قرآن و فیزیک
 

مقدمه:
تفسیر قرآن کریم، تلاشی است که مفسر برای پی بردن به مراد خداوند متعال از این کتاب مقدس، انجام میدهد و در این راه ابزارهای مناسب را به کار میگیرد. از صدر اسلام تا به کنون قرآن کریم از جنبههای گوناگون مورد توجه مفسرین بوده و روشها و گرایشهای متعددی در تفسیر قرآن کریم پدید آمده است. از جمله این روشها، روش «تفسیر علمی» است که با توجه به کثرت آیات علمی قرآن کریم و رشد و توسعه علوم و فنون و مطرح شدن «اعجاز علمی قرآن کریم» در سالیان اخیر اهمیت ویژهای یافته و توجهها را به خود جلب نموده است.
البته باید توجه داشته باشیم که هدف اصلی آیات علمی قرآن، جلب کردن توجه انسان ها برای مطالعه و تدبر نمودن در کتاب آفرینش الهی جهت پی بردن به عظمت خالق متعال و یا تذکر دادن به مسئله معاد و قیامت است. این هدف آیات علمی در راستای هدف کلی قرآن کریم که هدایت و تربیت انسان ها است قرار می گیرد و بایستی با این دید به همه آیات قرآن کریم بنگریم و از این هدف اصلی غافل نمانیم.
تفسیر علمی مخاطبین فراوانی در بین قشر تحصیل کرده دارد و برای آنان از جذابیتی خاص برخوردار است. از این رو تلاش نموده ایم تا با بیانی ساده و و خلاصه و پرهیز از پیچیدگی های علمی، آن دسته از آیات علمی قرآن کریم را که متناسب با شاخه های مختلف علمی دانشگاهی بوده و از وضوح کافی برخوردار هستند، برای استفاده دانشجویان محترم در مجموعه ای فراهم آوریم تا انشاءالله مورد استفاده آنان قرار بگیرد.
اولین قسمت از این مجموعه با عنوان «قرآن و فیزیک» ارائه می شود که مباحثی مانند حرکت شناسی، ترمودینامیک و هواشناسی، نورشناسی، نجوم و کیهان شناسی و ... را در بر می گیرد. این مباحث از جمله موضوعات علمی مطرح شده در آیات قرآن کریم هستند که با بهره گیری از دستاوردهای علم فیزیک، امروزه فهم بهتری نسبت به این آیات فراهم شده است و در نتیجه دریچه هایی جدید از اعجاز قرآن کریم که نشان دهنده خدایی بودن این کتاب مقدس است به روی ما گشوده شده است.
امید است که این مجموعه مورد توجه و استفاده دانشجویان، اساتید و دیگر خوانندگان گرامی قرار بگیرد و انشاءالله ما را از نظرات و رهنمودهای خود بهره مند بگردانند.
 

بخش اول- قرآن و حرکت شناسی (KINEMATICS)
نمونه اي از حركت مستقيم الخط با سرعت ثابت در قرآن
خداوند متعال مي فرمايد: «وَ لِسُلَيْمانَ الرِّيحَ غُدُوُّها شَهْرٌ وَ رَواحُها شَهْر»1؛ «و بري سليمان باد را مسخّر ساختيم كه صبحگاهان مسير يك ماه را مى پيمود و عصرگاهان مسير يك ماه را».
در آيه مورد بحث «غدوّ» به معنى نيمه اول روز است، و «رَواح» به معنی نيم دوم آن و مفهوم آيه اين است كه سليمان (علیه السلام) از صبح تا به ظهر با اين مركب راهوار به اندازه يك ماه مسافران آن زمان راه مى رفت و نيم دوم روز نيز به همين مقدار راه مى پيمود2.
در این آیه می توان مسافت و زمان جا به جایی باد تحت امر حضرت سلیمان (علیه السلام) را تخمین زد؛ و با توجه به تعریف سرعت متوسط یک جسم در فیزیک که «آهنگ تغيير موضع آن نسبت به زمان است»3 تمام متغیرهای لازم برای تخمین سرعت این باد برای ما فراهم می شود.
اگر فاصله بین طلوع و غروب خورشید را به طور میانگین 12 ساعت در نظر بگیریم و سرعت انسان را در هنگام راه رفتن برابر با 5 کیلومتر در ساعت فرض کنیم4، میتوانیم سرعت باد تحت امر حضرت سلیمان (علیه السلام) را تخمین بزنیم. به این صورت که اگر هر انسان با سرعت 5 کیلومتر در ساعت، در هر شبانهروز به طور متوسط 12 ساعت راه بپیماید، در طول یک ماه 30 روزه میتواند 1800 کیلومتر را طی نماید.
حال اگر باد تحت امر حضرت سلیمان (علیه السلام) این مسافت 1800 کیلومتری را در زمان یک «غدوّ» یا یک «رواح» که در حدود 6 ساعت است، طی کند، سرعت این باد معادل 300 کیلومتر در ساعت خواهد بود.
از جمله روش های تقسیم بندی طوفان ها برای شناسایی راحت تر آن ها، تقسیم بندی آن ها بر اساس سرعت باد در آن ها تقسیم بندی می کنند.جالب است که بدانید سرعت باد در طوفانهای دریایی نوع پنجم که شدیدترین نوع طوفانها است به این مقدار میرسد.5
به اين ترتيب مشاهده مي كنيم كه سرعت باد مسخر حضرت سليمان (علیه السلام) معادل سرعت بادهايي بوده است كه در سخت ترين طوفان هاي دريايي مي وزد.
نمونه ای از نسبي بودن حركت با سرعتهای پایین در قرآن
در قرآن کریم خداوند متعال میفرماید: «وَ تَرَي الْجِبالَ تَحْسَبُها جامِدَةً وَ هِيَ تَمُرُّ مَرَّ السَّحابِ صُنْعَ اللَّهِ الَّذي أَتْقَنَ كُلَّ شَيْ ءٍ إِنَّهُ خَبيرٌ بِما تَفْعَلُون »6 «كوه ها را مى بيني، و آن ها را ساكن و جامد مى پنداري، در حالي كه مانند ابر در حركتند. اين صنع و آفرينش خداوندي است كه همه چيز را متقن آفريده او از كارهايي كه شما انجام مى دهيد مسلّماً آگاه است ».
این آیه از دید برخی مفسران مربوط به حوادث روز رستاخیز است و برخی آن را دلیل بر متحرک بودن زمین گرفته و برخی نیز از دید زمین شناسی به آن توجه کردهاند، اما میتوان از زاویه دیگر هم به این آیه نگریست و آن مطرح شدن نسبی بودن حرکت در این آیه است.
اين امر كه يك متحركِ داراي سرعت ثابت، نسبت به ناظرهاي مختلف داراي سرعت هاي مختلفي باشد از تجربيات معمول و روزمره ما است كه همگي ما با آن آشنايي داريم و در فيزيك تحت عنوان «نسبي بودن حركت» از آن یاد میشود. با استفاده از «تبديلات گاليله» كه شكل رياضي بسيار ساده اي دارند، مي توان مشاهدات ناظرهاي مختلف را به هم مربوط كرد.
در این آیه حرکت کوهها مطرح شده است و اگر از آن بتوان متحرک بودن زمین را نتیجه گرفت، به دلیل آنکه خود ما هم در روی زمین مستقر هستیم و با همان سرعت کوهها در حال حرکتیم، آنها را ساکن میپنداریم.
درك ما نسبت به حركت کوهها و به تبع آن كره زمين همانند درك كسي است كه در هواپيما نشسته و خود و هواپيما را ساكن و بدون حركت مي پندارد. ما كه بر روي زمين مستقر هستيم با سرعتي مساوي با سرعت حركت زمين در حال حركتيم و اين باعث مي شود كه نسبت به هم احساس سكون و عدم تحرك داشته باشيم؛ همانند حسي كه مسافر هواپيما نسبت به هواپيما دارد يا حسی که دو راننده در حال حركت با سرعت مساوي نسبت به هم دارند.

قرآن و مباحث انرژی و نیروشناسی (DYNAMICS)
مفهوم شناسی انرژی در قرآن
انرژی در اصطلاح علم فیزیک، «توانايي انجام كار» است و معادل این واژه در فارسي، «كارمايه» انتخاب شده است7 كه اشاره به معناي اصطلاحي آن دارد. در زبان عربي امروزي، واژه «طاقَة» معادل با انرژي به كار مي رود8. اتفاقاً اين واژه دو بار قرآن كريم به كار رفته است. حال اين سؤال مي تواند مطرح شود كه آيا اين واژه در قرآن، همانند كاربرد امروزي اين واژه، هم معنا با انرژي هست يا نه؟
اين واژه، يك بار در داستان جنگ طالوت با جالوت از طرف برخي از سپاهيان طالوت، خطاب به او گفته شده است: «فَلَمَّا جاوَزَهُ هُوَ وَ الَّذينَ آمَنُوا مَعَهُ قالُوا لا طاقَةَ لَنَا الْيَوْمَ بِجالُوتَ وَ جُنُودِهِ قالَ الَّذينَ يَظُنُّونَ أَنَّهُمْ مُلاقُوا اللَّهِ كَمْ مِنْ فِئَةٍ قَليلَةٍ غَلَبَتْ فِئَةً كَثيرَةً بِإِذْنِ اللَّه وَ اللَّهُ مَعَ الصَّابِرين» 9؛ «سپس هنگامي كه او و افرادي كه با او ايمان آورده بودند، (و از بوته آزمايش، سالم به در آمدند) از آن نهر گذشتند، (از كمي نفرات خود، ناراحت شدند و عده ي) گفتند: «امروز، ما توانايي مقابله با جالوت و سپاهيان او را نداريم.» اما آن ها كه مى دانستند خدا را ملاقات خواهند كرد (و به روز رستاخيز، ايمان داشتند) گفتند: «چه بسيار گروه هي كوچكي كه به فرمان خدا، بر گروه هاي عظيمي پيروز شدند!» و خداوند، با صابران و استقامت كنندگان است ».
و بار دوم از زبان مؤمنين، در دعايشان خطاب به خداوند متعال آمده است: «لا يُكَلِّفُ اللَّهُ نَفْساً إِلاَّ وُسْعَها لَها ما كَسَبَتْ وَ عَلَيْها مَا اكْتَسَبَتْ رَبَّنا لا تُؤاخِذْنا إِنْ نَسينا أَوْ أَخْطَأْنا رَبَّنا وَ لا تَحْمِلْ عَلَيْنا إِصْراً كَما حَمَلْتَهُ عَلَي الَّذينَ مِنْ قَبْلِنا رَبَّنا وَ لا تُحَمِّلْنا ما لا طاقَةَ لَنا بِهِ وَ اعْفُ عَنَّا وَ اغْفِرْ لَنا وَ ارْحَمْنا أَنْتَ مَوْلانا فَانْصُرْنا عَلَي الْقَوْمِ الْكافِرين» 10؛ «خداوند هيچ كس را جز به اندازه تواناييش، تكليف نمى كند. (انسان) هر كار (نيكي) را انجام دهد، بري خود انجام داده و هر كار (بدي) كند، به زيان خود كرده است. (مؤمنان مى گويند:) پروردگارا! اگر ما فراموش يا خطا كرديم، ما را مؤاخذه مكن! پروردگارا! تكليف سنگيني بر ما قرار مده، آن چنان كه (به خاطر گناه و طغيان) بر كساني كه پيش از ما بودند، قرار دادي! پروردگارا! آنچه طاقت تحمل آن را نداريم، بر ما مقرّر مدار! و آثار گناه را از ما بشوي! ما را ببخش و در رحمت خود قرار ده! تو مولا و سرپرست مايي، پس ما را بر جمعيّت كافران، پيروز گردان ».
«طاقة» در لغت، اسمي است بري كاري كه انسان به سختي مى تواند آن را انجام دهد و گاهي با نفي طاقت، از نفي قدرت تعبير مي شود11. از اين رو در آيه اول مي بينيم كه برخي از سپاهيان طالوت، با عبارت «لا طاقَةَ لَنَا الْيَوْمَ بِجالُوتَ وَ جُنُودِهِ» مي خواستند عدم قدرت خود را در مقابله با لشكر جالوت برسانند چرا كه خيال مي كردند توانايي انجام كاري كه به آن ها محول شده را ندارند. به همين نحو، در دعاي مؤمنين، عبارت «وَ لا تُحَمِّلْنا ما لا طاقَةَ لَنا بِهِ» نيز درخواست از باري تعالي براي عدم تحميل كارهاي طاقت فرسايي است كه به سختي توانايي انجام آن را دارند يعني درخواست تخفيف در آن كارهايي است كه قابل انجام است، منتهي رنج و سختي فراواني دارد و بايستي نهايت تلاش خود را به كار گيرند تا بتوانند انجام دهند. مشخص است كه اين نوع كارها، از دايره وسع و توانايي انسان، خارج نيست، چرا كه در اول همين آيه مي فرمايد: «لا يُكَلِّفُ اللَّهُ نَفْساً إِلاَّ وُسْعَها» خداوند هيچ گاه كسي را مكلف به كاري نمي كند مگر اين كه در وسع و توان او باشد.
با اين حساب، به نظر مي رسد كه كاربرد قرآني واژه «طاقة» با كاربرد امروزي آن كه معادل با كلمه «انرژي» به كار مي رود، نزديك باشد، چرا كه هر دو به معناي «توانايي انجام كار» هستند، اما اين تفاوت وجود دارد كه در كاربرد قرآني آن، نهايت توانايي انسان در انجام كار، نيز مورد توجه است.
 

خورشید سرمنشأ انرژی ها در جهان
شناخته شده ترين صورت انرژی، گرما است که از دیرباز برای بشر شناخته شده بوده و با مهار آن توانسته از انرژی آن برای رفاه خود بهره بگیرد. انرژي گرمايي به عنوان تابعي از دما، در واقع از انرژي جنبشي و پتانسيل ذرات ماده ناشي مي شود. هر چه قدر ارتعاشات ذرات سريع تر باشد، دماي ماده و در نتيجه انرژي گرمايي آن بيشتر است. انرژي گرمايي نيز مانند همه صورت هاي ديگر انرژي مي تواند كار انجام دهد.
ساده ترین منبع تهیه گرما، آتشی است كه از سوزاندن مواد قابل اشتعال مانند چوب و روغن و نفت و مشتقات آن، فراهم می شود. توليد نور و حرارت با آتش، امری كاملاً آشنا براي همه است كه در قرآن نيز به آن اشاره شده است. مثلاً در قرآن، آن جا که خداوند متعال براي توصيف حال منافقان، به كساني مثال مي زند كه در شب تاريك، براي ايجاد روشنايي، آتش برمي افروزند ولي خداوند نور آن آتش را از بين مي برد و آن ها را در تاريكي مي گذارد، اشاره به كاربرد آتش جهت ايجاد نور و روشنايي است: «مَثَلُهُمْ كَمَثَلِ الَّذِي اسْتَوْقَدَ ناراً فَلَمَّا أَضاءَتْ ما حَوْلَهُ ذَهَبَ اللَّهُ بِنُورِهِمْ وَ تَرَكَهُمْ في ظُلُماتٍ لا يُبْصِرُونَ»12؛ «آنان [منافقان ] همانند كسي هستند كه آتشي افروخته (تا در بيابان تاريك، راه خود را پيدا كند)، ولي هنگامي كه آتش اطراف او را روشن ساخت، خداوند (طوفاني مى فرستد و) آن را خاموش مى كند و در تاريكي هي وحشتناكي كه چشم كار نمى كند، آن ها را رها مى سازد». و يا در جايي كه خداوند متعال داستان حضرت موسي (علیه السلام) را بيان مي كند كه در شب سردي به همراه خانواده خود از كنعان راهي مصر بود، در «وادي طُوي» آتشي را از دور ديد و تصميم گرفت براي پيدا كردن راه و آوردن آتش جهت گرم شدن خانواده اش به سوي آن برود، اشاره به كاربرد آتش براي ايجاد گرما و حرارت است: «إِذْ قالَ مُوسى لِأَهْلِهِ إِنِّي آنَسْتُ ناراً سَآتيكُمْ مِنْها بِخَبَرٍ أَوْ آتيكُمْ بِشِهابٍ قَبَسٍ لَعَلَّكُمْ تَصْطَلُون »13؛ «(به خاطر بياور) هنگامي را كه موسي به خانواده خود گفت: من آتشي از دور ديدم (همين جا توقف كنيد) به زودي خبري از آن بري شما مى آورم، يا شعله آتشي تا گرم شويد».
حال این سؤال می تواند مطرح شود که انرژی حاصل از سوختن، خود از کجا نشأت گرفته است؟
خداوند متعال در قرآن کریم می فرماید: «الَّذي جَعَلَ لَكُمْ مِنَ الشَّجَرِ الْأَخْضَرِ ناراً فَإِذا أَنْتُمْ مِنْهُ تُوقِدُونَ»14؛ «همان كسي كه بري شما از درخت سبز، آتش آفريد و شما به وسيله آن، آتش مى افروزيد». در اين آيه براي درخت، صفت «سبز» را به كار برده است و از آن جا كه وصف، مشعر به علّيت است15، می فهماند كه به وجود آمدن آتش از چوب درختان، به علت سبز بودن درختان است. يعني اگر درختي سبز نباشد، قادر به ذخيره كردن انرژي نيست كه بعد شما بتوانيد آن را بسوزانيد و انرژي آن را آزاد كنيد.
اما سبز بودن درختان چه ارتباطی به آتش می تواند داشه باشد؟ تحقيقات دانشمندان، نشان داده است كه در برگ سبز گياهان، این نور خورشيد است باعث تركيب آب و دي اكسيد كربن شده و طي فرآيند پيچيده اي، به گلوكز، سلولز و كربوهيدرات هاي ديگر مانند پروتئين و روغن، تبديل و اكسيژن آزاد مي شود. سلولز، سازنده جداره سلول هاي گياهي است كه ما توده آن را به نام چوب مي شناسيم. گلوكز نيز همان قندي است كه در ميوه ها موجود است.
به فرآيند ساخته شدن مواد شيميايي به كمك نور خورشيد در برگ گياهان سبز، «فتوسنتز» (Photosynthesis) يا «نورساخت» مي گويند. براي انجام اين فرآيند وجود رنگ دانه هاي سبزي به نام «كلروفيل» (chlorophyl) يا «سبزينه» ضروري است كه داخل بسته هايي به نام «كلروپلاست» (chloroplasts) قرار دارند16. اساساً علت سبز بودن برگ گياهان، وجود همين مواد سبز رنگ است. اگر گياهي اين مواد سبز رنگ را نداشته باشد، به تنهايي قادر به ساختن مواد مورد نياز خود و ادامه حيات نيست و بايد از طريق زندگي انگلي، مواد غذايي مورد نياز خود را ازگياهان داراي برگ سبز به دست آورد.
بنابراین می توان نتیجه گرفت که منشأ انرژي گرمایی و تابشی آتش، خورشيد است كه نور آن در گياهاني كه برگ سبز دارند، جذب شده و يك سري واكنش هاي شيميايي را سبب مي شود كه موجب ساخته شدن سلول هاي مختلف گياهان و در نتيجه ذخيره شدن انرژي تابشي خورشيد مي شود.
در مجموع، رنگ سبز ذكر شده در آيه که اشاره به سبزینه برگ های درختان دارد، حلقه واسطي است كه ما را در رديابي منشأ انرژي آتش، به سمت خورشيد رهنمون مي شود.
وجود خورشيد و سبزینه در برگ درختان، دي اكسيد كربن هوا، آب و مواد معدني خاك و ديگر عوامل مؤثر در رشد گياه، اموري هستند كه بشر، هيچ نقشي در پيدايش آن ها ندارد و خارج از حيطه توانايي هاي اوست. اين خداي متعال است كه همه شرايط لازم را براي رشد گياهان فراهم مي آورد و تا سرانجام انسان بتواند به سادگي از آن، آتش فراهم كند. خداوند متعال اين واقعيت را اين چنين بيان مي نمايد: «أَ فَرَأَيْتُمُ النَّارَ الَّتي تُورُونَ أَ أَنْتُمْ أَنْشَأْتُمْ شَجَرَتَها أَمْ نَحْنُ الْمُنْشِؤُنَ نَحْنُ جَعَلْناها تَذْكِرَةً وَ مَتاعاً لِلْمُقْوينَ فَسَبِّحْ بِاسْمِ رَبِّكَ الْعَظيمِ»17؛ «آيا درباره آتشي كه مى افروزيد فكر كرده ايد؟! آيا شما درخت آن را آفريده ايد يا ما آفريده ايم؟! ما آن را وسيله يادآوري (بري همگان) و وسيله زندگي بري مسافران قرار داده ايم. حال كه چنين است به نام پروردگار بزرگت تسبيح كن [و او را پاك و منزّه بشمار]».
باید به این نكته مهم توجه داشته باشیم كه ساير منابع ديگري كه براي توليد گرما و نور از طريق سوزاندن يا همان آتش در اختيار بشر است، از قبيل نفت، گاز و زغال سنگ، همگي از گياهان به دست آمده است (شكل 1)

.
 

شکل 1
 

حتي انرژي مورد نياز براي حركت انسان و ديگر حيوانات كه در ماهيچه ها توليد مي شود، حاصل غذايي است كه از خوردن گياهان يا گوشت حيواناتي كه از گياهان تغذيه كرده اند به دست مي آيد. خداوند متعال در قرآن كريم مي فرمايد: «الَّذي جَعَلَ لَكُمُ الْأَرْضَ مَهْداً وَ سَلَكَ لَكُمْ فيها سُبُلاً وَ أَنْزَلَ مِنَ السَّماءِ ماءً فَأَخْرَجْنا بِهِ أَزْواجاً مِنْ نَباتٍ شَتَّي كُلُوا وَ ارْعَوْا أَنْعامَكُمْ إِنَّ في ذلِكَ لَآياتٍ لِأُولِي النُّهي»18؛ «همان خداوندي كه زمين را بري شما محل آسايش قرار داد و راه هايي در آن ايجاد كرد و از آسمان، آبي فرستاد كه با آن، انواع گوناگون گياهان را (از خاك تيره) برآورديم. هم خودتان بخوريد و هم چهارپايانتان را در آن به چرا بريد. مسلّماً در اين ها نشانه هي روشني بري خردمندان است». در جاي ديگر به طور خاص در مورد استفاده از حيوانات اهلي مي فرمايد: «أَ وَ لَمْ يَرَوْا أَنَّا خَلَقْنا لَهُمْ مِمَّا عَمِلَتْ أَيْدينا أَنْعاماً فَهُمْ لَها مالِكُونَ وَ ذَلَّلْناها لَهُمْ فَمِنْها رَكُوبُهُمْ وَ مِنْها يَأْكُلُونَ وَ لَهُمْ فيها مَنافِعُ وَ مَشارِبُ أَ فَلا يَشْكُرُون 19؛ «آيا نديدند كه از آنچه با قدرت خود به عمل آورده ايم چهارپاياني بري آنان آفريديم كه آنان مالك آن هستند؟ و آن ها را رام ايشان ساختيم، هم مركب آنان از آن است و هم از آن تغذيه مى كنند. و بري آنان بهره هي ديگري در آن (حيوانات) است و نوشيدني هايي گوارا آيا با اين حال شكرگزاري نمى كنند؟).
به اين ترتيب انرژي مورد نياز براي تحرك انسان و ديگر جانداران، از انرژي ذخيره شده در گياهان، تأمين مي شود و از آن جا كه انرژي گياهان هم از طريق خورشيد تأمين مي شود، منشأ همه انر ژي هاي ياد شده را مي توان خورشيد دانست.
اهمیت خورشید و تابش آن به قدری زیاد است که خداوند متعال به آن ها سوگند یاد می کند: «وَ الشَّمْسِ وَ ضُحاها»20؛ « سوگند به خورشيد و سوگند به تابندگى آن ». «خورشيد مهمترين و سازنده ترين نقش را در زندگي انسان و تمام موجودات زنده زميني دارد، زيرا علاوه بر اينكه منبع نور و حرارت است و اين دو از عوامل اصلي زندگي انسان به شمار مى رود، منابع ديگر حياتي نيز از آن مايه مى گيرند، وزش بادها، نزول بارانها، پرورش گياهان، حركت رودخانه ها و آبشارها، و حتي پديد آمدن منابع انرژى زا، همچون نفت و ذغال سنگ، هر كدام اگر درست دقت كنيم به صورتي با نور آفتاب ارتباط دارد بطوري كه اگر روزي اين چراغ حيات بخش خاموش گردد تاريكي و سكوت و مرگ همه جا را فرا خواهد گرفت»21.
تأثیر چرخش زمین در پیدایش نیروی کوریولیس و اثر آن بر بادها
خداوند متعال در دو جاي قرآن كريم، براي توصيف حركت بادها از عبارت «تَصْريفِ الرِّياح» استفاده کرده است:
«إِنَّ في خَلْقِ السَّماواتِ وَ الْأَرْضِ وَ اخْتِلافِ اللَّيْلِ وَ النَّهارِ وَ الْفُلْكِ الَّتي تَجْري فِي الْبَحْرِ بِما يَنْفَعُ النَّاسَ وَ ما أَنْزَلَ اللَّهُ مِنَ السَّماءِ مِنْ ماءٍ فَأَحْيا بِهِ الْأَرْضَ بَعْدَ مَوْتِها وَ بَثَّ فيها مِنْ كُلِّ دابَّةٍ وَ تَصْريفِ الرِّياحِ وَ السَّحابِ الْمُسَخَّرِ بَيْنَ السَّماءِ وَ الْأَرْضِ لَآياتٍ لِقَوْمٍ يَعْقِلُونَ»22؛ «در آفرينش آسمان ها و زمين و آمد و شد شب و روز، و كشتي هايي كه در دريا به سود مردم در حركتند، و آبي كه خداوند از آسمان نازل كرده و با آن زمين را پس از مرگ، زنده نموده و انواع جنبندگان را در آن گسترده، و (همچنين) در تغيير مسير بادها و ابرهايي كه ميان زمين و آسمان مسخرند، نشانه هايي است بري مردمي كه عقل دارند و مى انديشند»
«وَ اخْتِلافِ اللَّيْلِ وَ النَّهارِ وَ ما أَنْزَلَ اللَّهُ مِنَ السَّماءِ مِنْ رِزْقٍ فَأَحْيا بِهِ الْأَرْضَ بَعْدَ مَوْتِها وَ تَصْريفِ الرِّياحِ آياتٌ لِقَوْمٍ يَعْقِلُون»23؛ (و نيز در آمد و شد شب و روز، و رزق (و باراني) كه خداوند از آسمان نازل كرده و به وسيله آن زمين را بعد از مردنش حيات بخشيده و همچنين در تغيير مسير بادها، نشانه هي روشني است بري گروهي كه اهل تفكّرند). در هر دوي اين موارد، تصريف بادها به عنوان يكي از آيات الهي در كنار ديگر نشانه هاي خداوند، مخصوص انسان هايي كه اهل تفكر و انديشه اند، ذكر شده است.
«تَصْريف» از ريشه «صَرف» است كه به معني برگرداندن چيزي از حالتي به حالتي ديگر است24. تصريف نيز همين معني را دارد ولي با اين تفاوت كه چون به باب تفعيل رفته است بر كثرت «صَرف» دلالت مي كند25. لغويون «تَصْريفِ الرِّياح» را هم گرداندن بادها از جهتي به جهتي ديگر معرفي كرده اند26.
مفسرين متقدم، «تَصْريفِ الرِّياح» را عمدتاً به برگرداندن باد در جهت هاي مختلف تفسير كرده اند و اين كه از جهت هاي مختلف باد مي وزد؛ گاهي از شمال، گاهي از جنوب و همين طور از جهت هاي ديگر27. در حقيقت اين مفسرين، با توجه به معناي لغوي و آنچه كه از وزش باد مشاهده مي شود اقدام به اين تفسير كرده اند و با توجه به دانش آن زمان، سؤال يا مطلب مبهمي راجع به چرخش باد برايشان باقي نمي ماند.
برخي از مفسرين متأخر كه از نحوه شكل گيري باد در اثر «جريان همرفتي» (convectional current) که در ترمودینامیک مطرح شده، مطلع بودند، «تَصْريفِ الرِّياح» را به جابه شدن توده هواي سرد از بالا به پايين و هواي گرم از پايين به بالا كه يك چرخه را تشكيل مي دهد تفسير كرده اند28.
بایستی توجه نمود که چرخش بادها صرفاً يك تغيير ساده در جهت وزش باد، آن گونه كه مشاهده مي كنيم نيست بلكه قضيه ابعاد پيچيده تري دارد كه امروزه با رشد علم و فناوري، به آن پي برده ایم و تفسير دقيق آيه پس از احاطه به اين بعد علمي عميق تر امكان پذير است.
شايد چنين به نظر برسد كه وزيدن باد قاعده مند نبوده و عوض شدن جهت وزش آن كاملاً تصادفي و بي نظم است؛ در حالي كه چنين تصوري نادرست است. اگر از سطح زمين به مقدار زياد دور شويم و از ارتفاعي كه ماهواره ها قرار دارند، به زمين نگاه كنيم مشاهده خواهيم كرد كه باد ها در مسير وزش خود، كم كم از خط مستقيم منحرف شده و شروع به چرخيدن مي كنند29. چرخش بادها در مسافت گسترده اي صورت مي گيرد كه از محدوده ديد انسان در سطح زمين خارج است و به همين خاطر براي ما محسوس نيست. ما جهت لحظه اي وزش باد را مي بينيم كه نسبت به ما در راستاي خط مستقيم همانند شمال يا جنوب يا ... است.
علت چرخش بادها در اين مقياس وسيع و به تبع آن چرخش ابرها، «حركت وضعي زمين» است. به خاطر چرخش زمين به دور خود، به هر جسم متحركي واقع در روي زمين يا در اتمسفر، نيرويي به نام «نيروي كوريوليس» (Coriolis force) وارد شود.
نيروي كوريوليس و نيز نيروي گريز از مركز، جزء نيروهايي هستند كه از ديد ناظر نالَخت از جمله ناظر در حال چرخش - همانند ما كه ساكن كره زمين هستيم- به وجود مي آيند. اين دو نيرو از ديد ناظر لَخت - مثل كسي كه بيرون از منظومه شمسي به زمين نگاه مي كند - واقعيت خارجي ندارند يعني «حاصل هيچ برهم كنش فيزيكي نيستند، بلكه يك نتيجه سينماتيكي هستند؛ به اين علت چنين نيروهايي، نيروهاي نالخت يا مجازي ناميده مي شوند»30.
نيروي كوريوليس به هر جسم متحرك در كره زمين همانند توده هاي هوا و جريان هاي اقيانوسي و پرتابه ها وارد مي شود و تمايل دارد كه آن را به سمت راست خود در نيمكره شمالي منحرف كند. در نيمكره جنوبي بر عكس است و نيروي كوريوليس تمايل دارد اشياء را به سمت چپ خود منحرف كند.
«اثرات كوريوليس، عامل سيركولاسيون (circulation) [چرخش] هوا در اطراف مناطق فشار پايين و فشار بالا روي سطح زمين نيز هستند. بنابراين در مناطق فشار بالا، در نيمكره شمالي متمايل به جريان يافتن به طرف بيرون و به سمت راست است به گونه اي كه سيركولاسيون هوا در جهت عقربه هاي ساعت است. در نيمكره جنوبي عكس حالت فوق رخ مي دهد»31 (شكل 2). در مناطق پر فشار، هوا به سمت خارج منطقه جريان پيدا مي كند.

شکل 2- جهت چرخش باد ها حول مراكز پر فشار در دو نيمكره زمين

در مناطق كم فشار جايي كه از اطراف، هوا به سمت آن جريان پيدا مي كند قضيه بر عكس مي شود؛ يعني در چنين مناطقي در نيمكره شمالي، جهت چرخش باد در خلاف جهت عقربه هاي ساعت است و در نيمكره جنوبي، به صورت ساعتگرد است.
از جمله بادهاي ناشي از مراكز پر فشار مي توان به بادهاي «آليزه»32 يا «تجارتي» (trade winds) اشاره كرد كه از شرق به غرب مي وزند. به عبارت دقيق تر در نيمكره شمالي از شمال شرقي به جنوب غربي و در نيمكره جنوبي از جنوب شرقي به شمال غربي در حد فاصل عرض 30 درجه تا خط استوا مي وزند. در فرهنگ خودمان به اين بادها «باد صبا» گفته مي شود (شكل 3). در اصل اين بادها، در نيمكره شمالي از سمت شمال كه سردتر است به سمت خط استوا كه گرمتر است در امتداد نصف النهار مي خواهند كه جريان پيدا كنند اما نيروي كوريوليس باعث چرخش آن ها به سمت راست يعني غرب مي شود. اين بادها در بخش اعظمی از این مناطق در تمام طول سال می وزند و با ثبات ترین بادهای کره زمین می باشند.

شکل 3- بادهاي شرقي و غربي ناشي از جريان هاي همرفتي بين مناطق سرد و گرم زمين
 

از مهم ترين بادهاي ناشي از مراكز كم فشار، آن دسته از بادهاي موسمي هستند كه در فصل تابستان از سمت دريا و اقيانوس به طرف خشكي ها مي وزند. نوع شديد آن ها هم به «سايكلون » (cyclone) يا «چرخند» معروف است كه آثار تخريبي فراواني به بار مي آورد. سايكلون ها در نيمكره شمالي به صورت پاد ساعتگرد، چرخش مي كنند (شكل 4) و در نيمكره جنوبي به صورت ساعتگرد (شکل 5).

شکل 4- تصويري از يك سايكلون در نيمكره شمالي

شکل 5- تصوير يك آنتي سايكلون در نيمكره شمالي

دليل نام گذاري اين دسته از بادهاي موسمي به سايكلون ، چرخشي بودن حركت آن ها ناشی از نیروی کوریولیس است به گونه اي كه آن ها مسير دايروي مارپيچي را طي مي كنند. مشابه سايكلون را در مركز پرفشار كه جهتي عكس دارد با اضافه كردن كلمه «آنتي» به سايكلون، «آنتي سايكلون» ناميده اند.
با توجه به مطالب گفته شده درباره حركت بادها مي توان نتيجه گرفت كه عبارت قرآني «تَصريفُ الرياح» اشاره به چرخش بادها در اثر نيروي كوريوليس دارد كه آن هم از گردش زمين به دور محور خود ناشي مي شود و این حقیقت را قرآن کریم قرنها پیش از کشف آن، بیان نموده و این نشاندهنده اعجاز علمی قرآن کریم است.

قرآن و علوم جوّی (Atmospheric sciences)
مطالعه و پژوهش درباره تمامی جنبه های جو زمین که بطور تفصیلی از سطح زمین تا سطح بالایی جو را در بر می گیرد، امروزه تحت عنوان «علوم جوّی» نامیده می شود. علوم جوی یک اصطلاح گسترده برای مطالعه جو، فرآیندهای آن، تاثیر دیگر سیستم ها روی جو، و تاثیر جو بر روی دیگر سیستم هاست.
علوم جوی شامل شاخه های مختلفی است که دو شاخه اصلی آن، «هواشناسی» (Meteorology) و «آئرونومی» (Aeronomy) است. هواشناسی علم مطالعه سطوح پایینی جوّ است که دارای تغییرات دائمی است و آیرونومی علم مطالعه لایه های بالایی جو (بالای 35 کیلومتر) است که در آن عمل یونش گازها اتفاق می افتد.
هواشناسی شاخه ای تخصصی از فیزیک پیشرفته است که از ابزارهای ریاضی پیچیده ای بهره می گیرد و بر همه علوم فیزیک تکیه ای استوار دارد. هواشناسی بیش از همه با نظریه تابش الکترومغناطیسی، ترمودینامیک، مکانیک کلاسیک، فیزیک شاره ها، شیمی فیزیک و نظریه لایه مرزی سر و کار دارد. آئرونومی با فیزیک خورشید، طیف شناسی، فیزیک پلاسما، یونش، فیزیک ذرات بنیادی، پدیده های اشعه ایکس، نور شناخت، فیزیک پرتوی کیهانی، پدیده های برانگیزش، الکترودینامیک، مگنتوهیدرودینامیک، انتشار رادیویی و سایر فرآیندهای در ارتباط است.
بشر از ابتدای خلقت به دلیل تماس نزدیک با طبیعت و مشاهده عینی پدیده های جوی همواره نسبت به کشف این پدیده ها کنجکاوی نشان داده است. اولین تجربه عینی پدیده های جوی برای همه ما شاید مشاهده رعد و برق و بارش باران و برف بوده باشد.
در قرآن کریم مطالب دقیق و جالب توجهی راجع به پدیده های جوی آمده است که در ادامه به برخی از آن ها اشاره می کنیم.
ابر و باد در قرآن کریم
در قسمت قبل راجع به چرخش بادها در اثر گردش زمین به دور خود در قرآن سخن گفتیم اکنون می خواهیم به برخی از کارکردهای آن که در شکل گیری آب و هوای زمین نقش دارند و در قرآن ذکر شده اند اشاره کنیم.
باد همان جابه جايي هوا است كه در اثر اختلاف فشار در دو نقطه از جوّ به وجود مي آيد و اين اختلاف فشار، خود ناشي از اختلاف دماي بين اين دو ناحيه از جو است که به دلیل تفاوت در ميزان گرماي دریافتی از خورشيد می باشد. به همین خاطر منشأ انرژی جنبشی باد نیز همانند دیگر انرژی ها از خورشید است.
باد به خاطر انرژي جنبشي اش می تواند موجب حركت برخي اشياء مي شود. خداوند متعال در قرآن کریم به استفاده از انرژی باد در حرکت دادن کشتی ها اشاره فرموده است: «وَ مِنْ آياتِهِ أَنْ يُرْسِلَ الرِّياحَ مُبَشِّراتٍ وَ لِيُذيقَكُمْ مِنْ رَحْمَتِهِ وَ لِتَجْرِيَ الْفُلْكُ بِأَمْرِهِ وَ لِتَبْتَغُوا مِنْ فَضْلِهِ وَ لَعَلَّكُمْ تَشْكُرُون»33؛ «و از آيات (عظمت) خدا اين است كه بادها را به عنوان بشارتگراني مى فرستد تا شما را از رحمتش بچشاند (و سيراب كند) و كشتي ها به فرمانش حركت كنند و از فضل او بهره گيريد شايد شكرگزاري كنيد».
همچنین باد عامل حركت آب هاي سطحي و تشكيل امواج دریا نيز است كه در هنگام طوفان، عظمت و قدرت آن، ساكنان كشتي را به هراس مي اندازد. در این شرایط خطیر، «انسان با تمام قدرت هي ظاهري كه بري خويش جلب و جذب كرده، خود را ضعيف و ناچيز و ناتوان مى بيند، دستش از همه جا بريده مى شود تمام وسائل عادي و مادي از كار مى افتد، هيچ روزنه اميدي بري او باقي نمى ماند جز نوري كه از درون جان او و از عمق فطرتش مى درخشد. پرده هي غفلت را كنار مى زند قلب او را روشن مى سازد، و به او مى گويد: كسي هست كه مى تواند تو را رهايي بخشد! همان كس كه امواج دريا فرمان او را مى برند، و آب و باد و خاك سرگردان او هستند.
اينجا است كه توحيد خالص همه قلب او را احاطه مى كند، و دين و آئين و پرستش را مخصوص او مى داند»34. خداوند متعال می فرماید: «هُوَ الَّذي يُسَيِّرُكُمْ فِي الْبَرِّ وَ الْبَحْرِ حَتَّي إِذا كُنْتُمْ فِي الْفُلْكِ وَ جَرَيْنَ بِهِمْ بِريحٍ طَيِّبَةٍ وَ فَرِحُوا بِها جاءَتْها ريحٌ عاصِفٌ وَ جاءَهُمُ الْمَوْجُ مِنْ كُلِّ مَكانٍ وَ ظَنُّوا أَنَّهُمْ أُحيطَ بِهِمْ دَعَوُا اللَّهَ مُخْلِصينَ لَهُ الدِّينَ لَئِنْ أَنْجَيْتَنا مِنْ هذِهِ لَنَكُونَنَّ مِنَ الشَّاكِرينَ »35؛ «او كسي است كه شما را در خشكي و دريا سير مى دهد زماني كه در كشتي قرار مى گيريد، و بادهي موافق آنان را (به سوي مقصد) حركت مي دهد و خوشحال مى شوند، ناگهان طوفان شديدي مى وزد و امواج از هر سو به سراغ آن ها مى آيد و گمان مى كنند هلاك خواهند شد در آن هنگام، خدا را از روي اخلاص مى خوانند كه اگر ما را از اين گرفتاري نجات دهي، حتماً از سپاسگزاران خواهيم بود».
ولي برخي هنگامي از مهلكه طوفان نجات مي يابند، همه چيز را فراموش مي كنند. به اين ترتيب امواجی که باد آن ها را به راه انداخته، عاملي مي شوند براي امتحان ايمان افراد: «وَ إِذا غَشِيَهُمْ مَوْجٌ كَالظُّلَلِ دَعَوُا اللَّهَ مُخْلِصينَ لَهُ الدِّينَ فَلَمَّا نَجَّاهُمْ إِلَي الْبَرِّ فَمِنْهُمْ مُقْتَصِدٌ وَ ما يَجْحَدُ بِآياتِنا إِلاَّ كُلُّ خَتَّارٍ كَفُور»36؛ «و هنگامي كه (در سفر دريا) موجي همچون ابرها آنان را بپوشاند (و بالا رود و بالي سرشان قرار گيرد)، خدا را با اخلاص مى خوانند امّا وقتي آن ها را به خشكي رساند و نجات داد، بعضي راه اعتدال را پيش مى گيرند (و به ايمان خود وفادار مى مانند، در حالي كه بعضي ديگر فراموش كرده راه كفر پيش مى گيرند) ولي آيات ما را هيچ كس جز پيمان شكنان ناسپاس انكار نمى كنند».
وزش باد بر سطح دریاها و اقیانوس ها در کنار حرارت تابش خورشید، باعث سهولت تبخیر آب آن ها شده و رطوبت لازم را جهت تشکیل ابرها فراهم می کند. دانشمندان مقدار بخاری را که سالانه وارد جوّ می شود، در حدود 380000 کیلومتر مکعب تخمین می زنند37 که وظیفه جا به جا کردن این مقدار عظیم بخار آب و رساندن آن به دیگر نقاط کره زمین را باد بر عهده دارد. خداوند متعال در توصیف این نقش آفرینی باد، می فرماید: «وَ هُوَ الَّذي يُرْسِلُ الرِّياحَ بُشْراً بَيْنَ يَدَيْ رَحْمَتِهِ حَتَّي إِذا أَقَلَّتْ سَحاباً ثِقالاً سُقْناهُ لِبَلَدٍ مَيِّتٍ فَأَنْزَلْنا بِهِ الْماءَ فَأَخْرَجْنا بِهِ مِنْ كُلِّ الثَّمَراتِ ...»38؛ «او كسي است كه بادها را بشارت دهنده در پيشاپيش (باران) رحمتش مى فرستد تا ابرهي سنگين بار را (بر دوش) كشند (سپس) ما آنها را به سوي زمين هي مرده مى فرستيم و به وسيله آن ها، آب (حيات بخش) را نازل مى كنيم و با آن، از هر گونه ميوه ي بيرون مى آوريم ...». بعد از بیان این نکات علمی، در راستای هدف هدایتگری قرآن کریم ادامه می دهد: «... كَذلِكَ نُخْرِجُ الْمَوْتى لَعَلَّكُمْ تَذَكَّرُون»؛ «اين گونه (كه زمين هي مرده را زنده كرديم،) مردگان را (نيز در قيامت) زنده مى كنيم، شايد (با توجه به اين مثال) متذكّر شويد».
خداوند متعال نقش باد را در تشکیل ابرها این گونه توصیف می کند: «اللَّهُ الَّذي يُرْسِلُ الرِّياحَ فَتُثيرُ سَحاباً فَيَبْسُطُهُ فِي السَّماءِ كَيْفَ يَشاءُ وَ يَجْعَلُهُ كِسَفاً فَتَرَي الْوَدْقَ يَخْرُجُ مِنْ خِلالِهِ فَإِذا أَصابَ بِهِ مَنْ يَشاءُ مِنْ عِبادِهِ إِذا هُمْ يَسْتَبْشِرُون »39؛ «خداوند همان كسي است كه بادها را مى فرستد تا ابر را به حرکت در آورده سپس آن را در پهنه آسمان آن گونه كه بخواهد مى گستراند و و آن را به صورت قطعاتي در آورده، (متراكم و بر هم سوار مى كند) در اين هنگام دانه هي باران را مى بيني كه از لا به لي آن خارج مى شود، هنگامي كه اين (باران حيات بخش) را به هر كس از بندگانش كه بخواهد مى رساند، ناگهان خوشحال مى شوند».
فعل «تُثیر» از ریشه «ثور» و به معنای «به حركت درآوردن و پراكنده ساختن» است40 و خداوند متعال بیان می کند که بادها وظیفه به حرکت در آوردن و پراکنده ساختن ابرها را بر عهده دارند. وقتی که بخار آب به سرعت شروع به بالا رفتن در جوّ می کند، به علت کاهش فشار هوا، در طی یک فرآیند بی دررو (adiabatic process) که توده بخار فرصت تبادل دما با محیط اطراف را پیدا نمی کند، انرژی جنبشی مولکول های گاز H2O کاهش یافته و در نتیجه می توانند به «هسته های تراکم» (Condensation Nuclei) بچسبند.
«هسته های تراکم»، ذرات بسیار ریز گرد و غبار معلق در هوا هستند که توسط باد در اتمسفر جا به جا می شوند41 که شامل اجزاء بسیار ریز نمک های دریایی، گرد و خاک برخاسته از نواحی بیابانی، دود حاصل از آتش سوزی جنگلها و سوختن ناقص سوخت های فسیلی (در سال های اخیر) و خاکستر حاصل از کوه های آتشفشان فعال و ... می شود.
در واقع این هسته های تراکم، به عنوان جایگاهی برای قرار گیری و به هم پیوستن ذرات نامرئی بخار به هم و تشکیل ذرات مرئی ابر عمل می کنند و اینجا است که ابر قابل مشاهده می شود. اگر این هسته های تراکم نباشند شاهد تشکیل ابر نخواهیم بود. اندازه این هسته های تراکم در حدود دو دهم میکرومتر یا یکصدم ذرات ریز ابر یا یک ده هزارم اندازه قطره باران است42 (شکل 6).

شکل 6 – مقایسه اندازه هسته تراکم با ذرات ابر و قطره باران

با توجه به نقشی که باد در جا به جایی ذرات بسیار ریز هسته های تراکم و رساندن آن به بخار آب و تشکیل ابر دارد، برخی از محققین، آیه ای از قرآن کریم را که در آن بادها را بارور کننده ابرها معرفی می کند، مربوط به این حقیقت علمی می دانند43. خداوند متعال می فرماید: «وَ أَرْسَلْنَا الرِّياحَ لَواقِحَ فَأَنْزَلْنا مِنَ السَّماءِ ماءً فَأَسْقَيْناكُمُوهُ وَ ما أَنْتُمْ لَهُ بِخازِنين»44؛ «ما بادها را بري بارور ساختن (ابرها و گياهان) فرستاديم و از آسمان آبي نازل كرديم، و شما را با آن سيراب ساختيم در حالي كه شما توانايي حفظ و نگهداري آن را نداشتيد». خداوند متعال در این آیه، بادها را «لقاح دهنده» یا «بارور کننده» نامیده است و این بهترین تعبیری است که می توان درباره نقش بادها در شکل گیری ابرها و بارندگی بیان نمود.
البته لقاح دهندگی بادها، می تواند اعم از بارور کردن ابرها و بارور کردن گیاهان از طریق گرده افشانی باشد که در علوم زیست شناسی به آن اشاره شده است. با توجه به سیاق آیه در اینجا که در باره نزول باران صحبت شده، معنای بارور کردن ابرها ارجحیت دارد. در هرحال، هر دو مورد که مد نظر بوده باشد از موارد اعجاز علمی قرآن محسوب می شود که قرن ها قبل از پی بردن بشر به این موضوعات، توسط خالق بی همتا ذکر شده است.
با توجه به نقش هسته های تراکم در شکل گیری ابرها و بارش باران، ایده بارور کردن مصنوعی ابرها شکل گرفته است که در این روش از هواپیما ذرات ریز یدید نقره یا یخ خشک و نمک بر فراز ابرها پاشیده می شود و به این ترتیب احتمال تشکیل قطرات باران و بارندگی را افزایش می دهند.
نکته دیگری که در آیه 48 سوره روم جالب توجه است، اشاره به نقش باد در شکل دهی به ابرها است. در این آیه از عبارت «كِسَف» استفاده شده است. «كِسَف» جمع « كِسفَة» به معنی تکه های پنبه و ابر است و به هر چیز دیگری كه در ساختارش خلل و فاصله باشد، اطلاق می شود45. به دلیل شرایط محیطی مختلف، مانند شدت وزش باد، دمای هوا و ارتفاعی که ابر به آن صعود کرده، اشکال و انواع مختلفی از ابرها به وجود می آید که هر کدام خواص ویژه خود را دارد. ابرها دارای ده دسته اصلی هستند که هر کدام از این ده دسته اصلی خود به یک یا چند دسته دیگر تقسیم می شوند (شکل 7).

شکل 7- انواع مختلف ابر

از بین این ابرها، ابر «كومولوس» (Cumulus) به شکل تکه های پنبه یا گل كلم به رنگ سفید دیده می شود که به خاطر شکل آن، می توان آن را همان ابری دانست که در آیه فوق از آن نام برده شده است (شکل 8). ابرهای کومولوس یا کومه ای به ابرهای سفید و متراکم گفته می شود. این ابرها اغلب ساختمان گل کلمی داشته و سطح بالای آن حالت گنبدی دارد و متشکل از قطعات کوچک ابرهای سفید پنبه ای است. این ابرها به راحتی در آسمان قابل تشخیص می باشند و در روزهایی که هوا ملایم و خوب است وجود دارند.

شکل 8 – ابر کومولوس

از بین این ده دسته عمده، دو نوع آن غالباً موجب بارندگی ها می شوند که شامل ابرهای «کومولو-نیمبوس» (Cumulo-nimbus) و «نیمبو-استراتوس» (Nimbo-status) می شوند. «نیمبوس» به معنای باران زا بودن است و در نامیدن ابرها این كلمه موقعی بكار می رود كه ابر قدرت بارندگی دارد.
 

نحوه بارش باران و تگرگ
در آیه ای خداوند متعال درباره نحوه تشکیل باران می فرماید: «أَ لَمْ تَرَ أَنَّ اللَّهَ يُزْجي سَحاباً ثُمَّ يُؤَلِّفُ بَيْنَهُ ثُمَّ يَجْعَلُهُ رُكاماً فَتَرَي الْوَدْقَ يَخْرُجُ مِنْ خِلالِهِ وَ يُنَزِّلُ مِنَ السَّماءِ مِنْ جِبالٍ فيها مِنْ بَرَدٍ فَيُصيبُ بِهِ مَنْ يَشاءُ وَ يَصْرِفُهُ عَنْ مَنْ يَشاءُ يَكادُ سَنا بَرْقِهِ يَذْهَبُ بِالْأَبْصارِ»46؛ «آيا نديدي كه خداوند ابرهايي را به آرامي مى راند، سپس ميان آن ها پيوند مى دهد، و بعد آن را متراكم مى سازد؟! در اين حال، دانه هي باران را مى بيني كه از لابه لي آن خارج مى شود و از آسمان- از كوه هايي كه در آن است [ابرهايي كه همچون كوه ها انباشته شده اند]- دانه هي تگرگ نازل مى كند، و هر كس را بخواهد به وسيله آن زيان مى رساند، و از هر كس بخواهد اين زيان را برطرف مى كند نزديك است درخشندگي برق آن (ابرها) چشم ها را ببرد».
در اين آيه چندين نكته قابل توجه وجود دارد:
نكته اول: «به آرامي» رانده شدن تکه های پراکنده است. در اين جا براي جابهجايي ابرها از واژه «يُزجي» استفاده شده است كه از ماده «ازجاء» به معني راندن با ملايمت است، راندني كه بري رديف كردن موجودات پراكنده مى باشد47. در اين جا خداي متعال خود را فاعل «ازجاء» معرفي مي كند و اين از باب توجه به علت العلل همه پديده ها است كه همه چيز به اراده و قدرت خداي متعال بر مي گردد. همان گونه که اشاره کردیم در آیات قرآن، بادها در به حرکت در آمدن ابرها نقش مستقیم دارند.
از نظر فيزيكي به آرامي رانده شدن ابرها این اهمیت را دارد که فرصت تبادل حرارت با هوای اطراف را برای ابر فراهم می کند و این باعث می شود که ابر طی فرآیند همدما (isothermal process)، گرمای خود را از دست داده و سرد شده و به حالت اشباع برسد48. کف ابرها در ارتفاعی قرار می گیرد که عمل اشباع شروع شده و سقف ابرها در ارتفاعی است که دمای بسته هوا برابر یا کمتر از دمای اطراف می باشد.
نكته دوم: ايجاد پيوند بين ابر ها است كه در طی این فرآیند ابرهاي كوچك گرد هم آمده و توده عظيمي از ابر را ايجاد مي كند. واژه «تألیف» در این آیه به معنی جمع نمودن همراه با التیام بخشی و سازگار نمودن49 دو یا چند چیز مختلف و متفاوت است. علت اینکه قرآن این واژه را به کار برده این است که تکه ابرها از نظر دما و غلظت بخار آب و ترکیبات و غیره با هم فرق می کنند. اين ايجاد الفت بين ابرهاي پراكنده مي تواند به علت جاذبه الكترواستاتيكي بين بارهاي مخالف مثبت و منفي جمع شده روي ابرها باشد كه هنوز اختلاف پتانسيل بين آن ها به حدي نرسيده است كه منجر به صاعقه شود. آن گونه كه امروزه مشخص شده است، بارهاي مثبت و منفي در نواحي مختلف يك ابر انباشته مي شوند و در نتيجه اگر سمت دارای بار مخالف ابرها در كنار هم قرار بگيرد، باعث نزديك تر شدن ابرها به یکدیگر مي شود. نحوه وزش باد نيز عامل مؤثري در گرد هم آمدن قطعات پراكنده ابرها است. به عنوان نمونه در شکل 9 اتصال ابرهای کومولوس به هم و تشکیل ابر بارشی کومولو نیمبوس نشان داده شده است.

شکل 9

نكته سوم: متراكم كردن ابرها به عنوان مقدمه بارش باران است. واژه «رُکام» به معني اشيايي است كه روي هم متراكم شده اند50. در عبارت «ثُمَّ يَجْعَلُهُ رُكاماً فَتَرَي الْوَدْقَ يَخْرُجُ مِنْ

 خِلالِهِ» وجود فاء عاطفه بر سر جمله دوم، می تواند نشان دهنده ترتيب بين جمله ماقبل و مابعد آن و حداقل فاصله زماني بين این دو امر و سببيت جمله اول براي دومي باشد51. یعنی بلافاصله پس از انجام گرفتن تراکم، و در اثر آن ریزش باران از میان ابر شروع می شود.
به هم چسبیدن قطعات کوچک ابر و تشکیل ابر بزرگتر که همراه با فشرده تر شدن ابر است، و نیز سرما هوا که انرژی جنبشی ذرات معلق ابر را کاهش می دهد، باعث می شود که این ذرات معلق (که از چسبیدن مولکول های گازی آب به هسته های تراکم به وجود آمده اند) به هم متصل شده و ذرات درشت تری را به وجود آورند که البته در قسمت های فوقانی ابر به دلیل برودت هوا ممکن است به کریستال های یخ تبدیل شوند. این ذرات آب به علت سنگینی دیگر نمی توانند در حالت معلق باقی بمانند و در اثر نیروی گرانش به سمت پایین سقوط می كنند و در مسیر سقوط خـود با ذرات ریز دیگر برخورد می کنند و رفته رفـته بزرگ و بزرگتر می شوند تا این که به صد برابر اندازه اولیه می رسند. وقتی که در نهایت به پائین ابر می رسند آن را به صورت قطره های باران ترک می کنند (شکل 10).

شكل 10- ریزش قطرات باران از یك ابر كومولونیمبوس

نكته چهارم: تشبيه ابرهاي باران زا به كوه است. وقتی ابرهای كوچكتر به هم می پیوندند و ابرهای بزرگتر را می سازند حركت و رشد عمودی به سمت بالا در ابرهای بزرگ صورت می گیرد. این پدیده در مركز ابرها بیشتر از لبه ها و كناره های آن رخ می دهد و سپس این رشد رو به بالا موجب كشیده شدن توده ابر به بالا و رسیدن به ناحیه سردتر اتمسفر كه محل تشكیل قطره های آب و تگرگ است می شود.
همان طور که گفتیم از عمده ترين ابرهاي باران زا، ابرهاي «كومولونيمبوس» هستند. شکل ظاهری این ابرها به شکل برج عظیمی است كه سر به آسمان کشیده است. قاعده آن صاف و سطح فوقانی آن سندانی شکل است. نمو ارتفاعی در این ابر فوق العاده است. به طوری که ارتفاع قله آن در 6000 متری است و تا 18000 متر هم می رسد. رنگ قسمت فوقانی متمایل به آبی و سطح زیرین آن تیره است52 (شكل 11). بهترین تشبیهی که درباره شکل این ابر می توان به کار برد همان تشبیه به کار رفته در قرآن کریم است که این ابر را به کوه تشبیه می کند. به این ترتیب همانگونه که خداوند متعال کوه هایی از سنگ بر روی زمین دارد، کوه هایی از ذرات آب و یخ در آسمان دارد. بارش این ابر همراه با یخبندان، بارندگی، ریزش برف، تگرگ، رعد و برق و باد شدید به همراه افت سریع دید افقی در سطح زمین است.

شکل 11- ابر كومولونيمبوس

نکته پنجم: «بَرَد» از «بَرد» گرفته شده که به معنای سرما است و بارانی که در آسمان سرد شود و یخ بزند را «بَرَد» می گویند53 که منظور همان «تگرگ» است.
در عبارت قرآنی «وَ يُنَزِّلُ مِنَ السَّماءِ مِنْ جِبالٍ فِيها مِنْ بَرَد» راجع به «مِنْ بَرَدٍ» دو احتمال وجود دارد:
اول این که: این عبارت در مقام بیان جنس این کوه های آسمانی باشد؛ یعنی می خواهد بفرماید که آن كوه ها از تگرگ و قطعه هي يخ تشكيل يافته اند54. با لحاظ کردن این معنا، همان طور که درباره ساختار ابر گفتیم، در ابر و مخصوصاً در قسمت های فوقانی آن به علت برودت فوق العاده، قطعات ریز یخ به وفور یافت می شود و خداوند متعال این حقیقت علمی را سال ها قبل از کشف آن، بیان فرموده است. با توجه به این احتمال، مفعول «يُنَزِّلُ» محذوف است که سیاق آیه به آن دلالت می کند و آن همان باران یا تگرگ است.
دوم این که: «مِنْ بَرَدٍ» احتمال دارد كه مفعول «يُنَزِّلُ» باشد و معنا این باشد که خداوند از کوه هایی که در آسمان است، تگرگ نازل می کند55. اگر سرمای هوا به حدی باشد که باعث یخ زدن قطره های باران شود، در این صورت باران یخ زده یا تگرگ خواهد بارید. با توجه به این که تگرگ عمدتاً از ابرهای کومولونیمبوس می بارد و در نکته قبلی گفتیم که این ابرها شکلی همانند کوه دارند و تا قبل از این که انسان بتواند با هواپیما به بالای ابرها پرواز کند از شکل کوه مانند این ابرها خبر نداشت، بیان این مسأله در قرآن، باز هم نشان از اعجاز علمی این آیه از قرآن کریم دارد.
البته با توجه به این که در قرآن کریم با کمترین لفظ بیشترین معنا رسانده می شود و با توجه به جواز استعمال لفظ در بیشتر از یک معنا در قرآن کریم، این دو احتمال را می توان با هم تلفیق کرد و این گونه نتیجه گرفت که در این آیه، قرآن کریم بیان می کند که خداوند متعال از ابرهای کوه مانند که از ذرات ریز یخ معلق در هوا تشکیل یافته اند، تگرگ نازل می کند.
نکته ششم: با توجه به عبارت «يَكادُ سَنا بَرْقِهِ يَذْهَبُ بِالْأَبْصارِ»، «نزديك است درخشندگي برق آن (ابرها) چشم ها را ببرد» و با توجه به نکات دیگری که راجع به این آیه مطرح کردیم، به احتمال فراوان، خداوند متعال در این آیه به توصیف ویژگی های ابر کومولونیمبوس پرداخته است که مهم ترین ابر بارشی است و خصوصیات این ابر این است که بارش این ابر توأم با رعد و برق یا همان صاعقه است. برق ها معمولا حرارت فوق العاده زیاد، گاه در حدود 15 هزار درجه سانتی گراد و یا بیشتر، تولید می کنند و این حرارت باعث انبساط انفجارگونه هوا و در نتيجه افزايش فشار و تراكم ابرها مي شود. به همین دلیل غالباً بعد از جهش برق، رگبارهایی شروع می شود و دانه های درشت باران فرو می ریزند.
رعد و برق يا همان صاعقه، يكي از اسرار آميزترين پديده هاي خلقت است كه در عين زيبايي، قدرت تخريب بسيار بالايي هم دارد. صاعقه از تخليه الكترواستاتيكي ميان ابر و زمين به وجود مي آيد. در ابرهايي از نوع «كومولونيمبوس» كه گهگاه تا 18 كيلومتري از سطح زمين ارتفاع و تا چندين كيلومتر، عرض دارند، طي مراحلي ذرات آب، داراي بارهاي منفي و ذرات يخ داراي بار مثبت شده به طوري كه عموماً بارهاي منفي در لايه هاي زيرين و بارهاي مثبت در بخش هاي فوقاني ابر متمركز مي شوند. در اين حالت قسمت پايين ابر كه بار منفي دارد، در سطح زمين زير خود، بار مثبت را القاء مي كند56.
سرانجام مقدار اين بار الكتريكي آنقدر زياد مي شود كه اختلاف پتانسيل بين ابر و زمين به 10 تا 100 ميليون ولت مي رسد و ميدان الكتريكي حاصل از چنين اختلاف پتانسيلي مي تواند هوا را با اينكه در حالت عادي نارسانا است، در يك سير خاص، يونيزه و آن را به رسانا تبديل كند. به محض اينكه چنين سيري از مولكول هاي يونيزه رسانا از ابر تا زمين ايجاد شود بارهاي الكتريكي به طرف هم حركت مي كنند و در عرض 0.0001 ثانيه جريان وحشتناكي در حدود 30 هزار آمپر از هواي يونيزه مي گذرد.
اما هر جرياني ضمن عبور از ماده با مقاومت اتم هاي آن روبرو مي شود و اين مقاومت، بخشي از انرژي الكتريكي را به گرما تبديل مي كند. با استفاده از اصول اوليه الكترومغناطيس مي توان تخمين زد كه اين جريان در ولتاژ 10 ميليون ولت، توان گرمايي در حدود 100 ميليارد وات دارد و مي تواند گرمايي در حدود 10 ميليون ژول ايجاد كند؛ اين گرما باعث مي شود دماي هوا در مسير آذرخش به 30 هزار درجه سانتي گراد برسد. اين تغيير ناگهاني دما (از حدود 300 كلوين در دماي عادي به 300 هزار كلوين) حجم هوا را 100 برابر مي كند و اين يعني يك انفجارِ واقعي در اثر انبساطِ سريع و شديد هوا كه يك «موج ضربتي» (shock wave) در هواي اطراف ايجاد مي كند و امواجي را با فشار بين 10 تا 30 اتمسفر به وجود مي‎آورد كه با سرعت صوت و به شكل تندر يا رعد به گوش ما مي رسد. اما گرماي ايجاد شده غير از انبساط، بلاهاي ديگري هم سر مولكول هاي هوا مي آورد. جريان شديدي كه از هوا مي گذرد آن را گرم مي كند و به تابش وا مي دارد و يك مسير نوراني بين ابر و زمين ايجاد مي كند كه همان برق است57 (شكل 12).

شکل 12

با تأملی که در این آیات کریمه کردیم، شاهد تطابق و توافق کاملی بین آن ها و اکتشافات علوم جدید بودیم که اثبات کننده عدم وجود تعارض و اختلاف بین حقایق علمی قطعی با نص قرآنی است و نیز از آن جا که قرآن کریم در بیان این حقایق بر بشریت پیشی گرفته است، شاهد اعجاز علمی قرآن نیز هستیم که آیتی روشن بر خدایی و غیر بشری بودن این کتاب عزیز می باشد.
ویژگی های جوّ زمین در قرآن
معادل عربی آسمان، واژه «سماء» است. اين كلمه صد و بيست بار و جمع آن «سموات» صد و نود بار در كلام اللّه مجيد آمده است و اصل آن از «سُمُوّ» بمعني رفعت و بلندي است58. از این کلمه در قرآن معانی متعددی اراده شده است که برای مشخص کردن هر کدام باید به سیاق آیات و قرائن توجه کرد. از آن جمله:
* سماء به معني جوّ اطراف زمين که جایگاه ابرها و محل نزول باران است: «أَوْ كَصَيِّبٍ مِنَ السَّماءِ فيهِ ظُلُماتٌ وَ رَعْدٌ وَ بَرْق »59؛ «يا همچون باراني از آسمان، كه در شب تاريك همراه با رعد و برق و صاعقه ببارد».
* سماء به معنی فضا و جایگاه کرات آسمانی: « تَبارَكَ الَّذي جَعَلَ فِي السَّماءِ بُرُوجاً وَ جَعَلَ فيها سِراجاً وَ قَمَراً مُنيرا»60؛ «جاودان و پربركت است آن (خدايي) كه در آسمان منزلگاه هايي بري ستارگان قرار داد و در ميان آن، چراغ روشن و ماه تاباني آفريد».
* سماء به معنای آسمان معنوی و جایگاه فرشتگان: «وَ كَمْ مِنْ مَلَكٍ فِي السَّماواتِ لا تُغْني شَفاعَتُهُمْ شَيْئاً إِلاَّ مِنْ بَعْدِ أَنْ يَأْذَنَ اللَّهُ لِمَنْ يَشاءُ وَ يَرْضي »61؛ «و چه بسيار فرشتگان در آسمان ها كه شفاعت آنها سودي نمى بخشد مگر پس از آنكه خدا بري هر كس بخواهد و راضي باشد اجازه (شفاعت) دهد».
ما در این قسمت راجع به آسمان کره زمین یا همان اتمسفر و جوّ از دید قرآن کریم به طور خلاصه توجه خواهیم نمود.
آفرینش اتمسفر بعد از آفرینش زمین
خداوند متعال درباره آفرینش زمین و آسمان می فرماید: «الَّذي جَعَلَ لَكُمُ الْأَرْضَ فِراشاً وَ السَّماءَ بِناءً وَ أَنْزَلَ مِنَ السَّماءِ ماءً فَأَخْرَجَ بِهِ مِنَ الثَّمَراتِ رِزْقاً لَكُمْ فَلا تَجْعَلُوا لِلَّهِ أَنْداداً وَ أَنْتُمْ تَعْلَمُون» 62؛ « آن كسي كه بري شما زمين را بستر و آسمان را بنائی مرتفع قرار داد و از آسمان آبي را فرستاد و به وسيله آن ميوه هايي بيرون آورد تا روزي شما باشد. پس بري خدا شريكاني قرار ندهيد در حالي كه خود مى دانيد».
در این آیه خداوند ابتدا آفرینش زمین را مطرح و سپس از آفرینش آسمان صحبت می کند و این امر می تواند به ترتیب آفرینش آن دو اشاره داشته باشد. امروزه دانشمندان به این نتیجه رسیده اند که ابتدا کره زمین شکل گرفته و بعداً اتمسفر به گرد آن تشکیل شده است. این امر کاملاً طبیعی است چرا که نیروی جاذبه زمین این گازها را در اطراف آن نگه می دارد و مانع از فرار آن ها به فضا می گردد. بدیهی است که تا کره زمین نباشد، جاذبه ای هم در کار نیست و خبری از اتمسفر هم نخواهد بود.
البته میزان جاذبه در کیفیت و کمیت اتمسفر هر سیاره ای مؤثر است. به همین خاطر كره ماه به دلیل جاذبه اندک خود که یک ششم جاذبه زمین است، تقريبا فاقد جوّ بوده و به این خاطر صدا در جو ماه منتقل نمی شود و سطح ماه مکانی خاموش و بی صدا است63. كره مريخ نيز كه از زمين كوچك تر و در نتيجه جاذبه كمتري دارد، جوّ بسيار رقيقي دارد به طوری که فشار جوی سطح آن، معادل یک صدم فشار جو زمین در سطح دریا است64. بنابراین اندازه مناسب کره زمین و جاذبه آن، باعث به وجود آمدن جوی شده است که امکان تنفس و حیات را برای موجودات زنده فراهم آورده است.
اتمسفری پر از دود در اوایل تشکیل آن
در قرآن کریم راجع به زمان های اولیه تشکیل آسمان می فرماید: «ثُمَّ اسْتَوى إِلَي السَّماءِ وَ هِيَ دُخان »65؛ «سپس به آفرينش آسمان پرداخت، در حالي كه به صورت دود بود». در آیه قبل از این آیه، درباره آفرینش زمین و کوه ها و معادن و ذخایر آن صحبت شده و در این جا پس از آوردن کلمه «ثُمَّ» راجع به آفرینش آسمان صحبت می کند؛ از این رو مراد از «سَماء» در این آیه جوّ زمین است که پس از زمین، آفریده شده و در نکته قبل راجع به آن صحبت کردیم. « دُخان » در لغت به معنی دود است. از این رو قرآن کریم جوّ اولیه زمین را پر از دود معرفی می کند.
بر اساس نظریه های علمی، کره زمين هنگام پيدايش خود مذاب بوده و حدود سه و نیم میلیارد سال پیش سطح زمین به اندازه ای سرد شد که پوسته آن شکل گرفت. ولی در ابتدا ضخامت قشر جامد آن کم بوده و فعل و انفعالات درونی زمين تعداد زیادی آتشفشان ايجاد کرده است. فعالیت این آتشفشان ها گازهای فراوانی از جمله نيتروژن، آمونياک، دی اکسيد کربن، متان، بخار آب، گوگرد و غبار را بيرون ریخته است. همچنین برخورد شهاب سنگ ها نیز این امر را تشدید می کرده است. به این ترتیب اتمسفر اولیه زمین پر از دود و خاکستر بوده است (شکل 13).

شکل 13- اتمسفر اولیه زمین

به تدریج بخار آب با متراکم شدن باعث به وجود آمدن باران و اقیانوس ها شد و آب نیز شروع به حل کردن دی اکسید کربن کرد. حدود ۵۰٪ از دی اکسید کربن اتمسفر اولیه جذب اقیانوس ها شدند. کم کم در اثر فوتوسنتز گیاهان نخستین، دی اکسید کربن تجزیه شده و اکسیژن وارد جو شد. تجزیه آمونیاک توسط باکتری ها و واکنش آن با اکسیژن نیتروژن، را وارد اتمسفر نمود66. همچنین مولکول های اکسيژن (O2) به وسيله اشعه مافـوق بـنـفـش خورشید تجزيه و به اتم های ساده(O) تبديل شده و برخی از اين اتم ها با مـولکول های اکسـيژن ترکيب شده و اوزون (O3) را ساختند و به اين ترتيب جـو کنونی زمین به تدریج شکل گرفت.
 

آسمان؛ ساختمان واره اي منسجم
از نگاه قرآن، آسمان همچون ساختماني است که با قدرت و علم الهي بنا شده است و اجزائی دارد که هر کدام در جاي مناسب خود قرار گرفته اند و ارتباط محکم و استواري با یکديگر دارند. خداوند متعال در آیات متعددی این معنا را بیان فرموده است از آن جمله می فرماید: «أَ أَنْتُمْ أَشَدُّ خَلْقاً أَمِ السَّماءُ بَناها رَفَعَ سَمْكَها فَسَوَّاها»67؛ «آيا آفرينش شما مشكل تر است يا آفرينش آسمان كه خداوند آن را بنا نهاد؟ سقف آن را برافراشت و آن را منظّم ساخت».
برخي از مفسران مراد از «بِناء» را متصل کردن اجزاي متفرق مي دانند که باعث جمع شدن آن ها و تشکيل يک شي واحد مي شود. درباره اتمسفر نیز این نکته صادق است چرا که این بنای عظیم مجموعه ای از گازها است که با درصد مشخصی ترکیب شده اند و برخوردهای متوالی بین مولکول های این گازها همراه با تأثیر جاذبه و پرتوهای خورشید، باعث به وجود آمدن سازه ای بی همتا با چندین طبقه گشته است که هر طبقه از آن خواص ویژه خود را دارد.
دانشمندان بر اساس معیار دما جوّ، را به 5 طبقه تقسيم كرده اند:
1- تروپوسفر كه از سطح زمين شروع شده و تا ارتفاع 9 كيلومتري در قطب ها و 17 كيلومتري در استوا امتداد دارد. در اين طبقه، با افزايش ارتفاع، دماي هوا كاهش يافته و به 60- درجه سانتي گراد مي رسد. در اين لايه به ازاي هر هزار متر صعود، دماي هوا 6.5 درجه سانتي گراد كاهش مي يابد.
2- استراتوسفر كه تا ارتفاع 51 كيلومتري امتداد دارد. در اين لايه، با افزايش ارتفاع، دما افزايش مي يابد و تا حدود صفر درجه سانتي گراد مي رسد. علت افزايش دما، جذب اشعه ماوراء بنفش خورشيد توسط لايه اوزون (O3) واقع در اين طبقه است.
3- مزوسفر كه كه تا حدود 80 تا 85 كيلومتري امتداد دارد. در اين لايه، با افزايش ارتفاع، دما به شدت كاهش مي يابد، به طوري كه دماي متوسط آن 85- درجه است و تا 100- درجه هم مي رسد كه سردترين دما در كره زمين است. بيشتر شهاب ها در اين لايه، گرفتار شده و از بين مي روند.
4- ترموسفر كه بسته به فعاليت خورشيدي، بين 350 تا 800 كيلومتر ارتفاع دارد. در اين لايه دما به شدت افزايش مي يابد و به 1500 درجه سانتي گراد هم مي رسد و بعد از آن دما ثابت باقي مي ماند. در اين ناحيه، هوا به شدت رقيق است و مسافت آزاد ميانگين68 به يك كيلومتر مي رسد.
5- اگزوسفر كه خارجي ترين لايه اتمسفر زمين است و عمدتاً از هيدروژن و هليوم تشكيل يافته و آن قدر هوا رقيق است كه ذرات، حالت بالستيكي دارند و ممكن است توسط بادهاي خورشيدي از كره زمين جدا شوند69. در اين طبقه، هيچ مرز مشخصي بين جو و فضاي خارج وجود ندارد.
 

کاهش فشار و چگالی جوّ در ارتفاعات
در آیه ای خداوند متعال می فرماید: «فَمَنْ يُرِدِ اللَّهُ أَنْ يَهْدِيَهُ يَشْرَحْ صَدْرَهُ لِلْإِسْلامِ وَ مَنْ يُرِدْ أَنْ يُضِلَّهُ يَجْعَلْ صَدْرَهُ ضَيِّقاً حَرَجاً كَأَنَّما يَصَّعَّدُ فِي السَّماءِ كَذلِكَ يَجْعَلُ اللَّهُ الرِّجْسَ عَلَي الَّذينَ لا يُؤْمِنُون»70؛ «آن كس را كه خدا بخواهد هدايت كند، سينه اش را بري (پذيرش) اسلام، گشاده مي سازد و آن كس را كه به خاطر اعمال خلافش بخواهد گمراه سازد، سينه اش را آن چنان تنگ مى كند كه گويا مى خواهد به آسمان بالا برود اين گونه خداوند پليدي را بر افرادي كه ايمان نمى آورند قرار مى دهد». در این آیه سختی پذیرش قول حق برای افراد لجوج بی ایمان را به سختی کسی تشبیه می کند که در آسمان بالا برود و دچار سختی های فراوان از جمله تنگی سینه گردد.
مفسرین از دیرباز راجع به این آیه اظهار نظرهای محتلفی را ابراز کرده اند اما امروزه با توجه به پیشرفت های علمی، مفهوم آن واضح تر از گذشته شده است. در مورد گازهاي جوّ كه تراكم پذير هستند، لايه هاي پايين تر بر اثر وزن لايه هاي بالاتر كه روي آن ها قرار گرفته اند، متراكم مي شوند و چگالي بيشتري نسبت به طبقات بالاتر خواهند داشت؛ از این رو در تمامي سطوح و ارتفاعات، چگالي هوا يكسان نيست. به همين ترتيب، فشار هم كه متناسب با چگالي است، با افزایش ارتفاع، کاهش خواهد یافت.
بر پايه اطلاعات به دست آمده از ساختمان جوّ، در ارتفاع 5600 متري، چگالي جوّ نسبت به سطح دریا تا نصف كاهش مي يابد و 90% جرم اتمسفر تا ارتفاع 16000 متري قرار دارد. جرم اتمسفر برابر با 1018×5.148 کیلو گرم است و اگر فرضاً چگالي جوّ، يكنواخت و مساوي با چگالي سطح دريا مي بود، ارتفاع آن بيشتر از 8500 متر نمي شد در حالي كه جوّ تا هزار كيلومتري از سطح زمين امتداد دارد.
با توجه به مطالعاتی که راجع به اثرات کاهش فشار هوا بر روی انسان صورت گرفته است دانشمندان پی برده اند که از جمله آثار کاهش فشار هوا، بروز بیماری «ورم ريوي ارتفاع بالا»71 است. وقتي كه علائم بيماري «ورم ريوي ارتفاع بالا» را مرور مي كنيم به نكته شگفت انگيزي مي رسيم. از علائم اين بيماري، «تنگي سينه» ذكر شده است. عين عبارت متون علمي اين است: «Tightness in the chest»، در لغت نامه ها، «chest» مترادف با «صَدر» يعني قفسه سينه، و «Tightness» مترادف با «ضَيِّق» و «حَرَج» يعني تنگي و سفتي آمده است72. كلمات «صَدر» و «ضَيِّق» و «حَرج»، دقيقاً كلماتي هستند كه در آيه 125 سوره انعام آمده اند. به اين ترتيب، مي توان نتيجه گرفت كه در اين آيه، حال و روز شخصي كه در برابر سخن حق و هدايت الهي ايستادگي مي كند به وضعيت شخصي كه در آسمان «دچار بيماري ورم ريوي ارتفاع بالا» ناشي از كاهش فشار شده، تشبيه شده است.
به اين ترتيب، با بهره گيري از يافته هاي جديد علمي، مشاهده می کنیم که خداوند متعال در این آیه با بیان علائم یک عارضه، به کاهش فشار هوا در هنگام صعود در جوّ اشاره می کند؛ در حالی که اولين روش ها براي اندازه گيري فشار هوا زماني ابداع شد كه دستگاهي به نام «جوسنج» يا «بارومتر» اختراع گرديد. اين وسيله اولين بار توسط «توريچلي»73 درسال 1643 ميلادي اختراع شد.
 

آسمان داراي قدرت بازگردانندگی
در آیه ای خداوند متعال به آسمانی که دارای قدرت بازگرداندن است قسم یاد می کند: «وَ السَّماءِ ذاتِ الرَّجْع »74؛ « سوگند به آسمان داري برگشت ». «رَجع» از ماده «رجوع» به معني بازگشت است. درباره این آیه، مفسران متأخر اعتقاد داشتند که منظور از داشتن قدرت بازگرداندن، قدرت بارش آن است؛ چرا که آب ها از سطح زمین تبخیر شده و مجدداً به صورت بارندگی به زمین برمی گشتند. هر چند این تفسیر قدما صحیح است اما امروزه مصادیق جدیدتری برای این قدرت بازگردانندگی آسمان پیدا شده است.
پرتو خورشید دارای اشعه مادون قرمز است که حرارت را منتقل می کند. بخش زیادی از این تابش، توسط سطح زمین به سمت فضا منعکس می شود اما وجود گازهای گلخانه ای در جو مانع از خروج آن شده و کمک زیادی به باقی ماندن انرژی در زمین و گرم شدن آن می کنند به نحوی که اگر اين گازها در جو نبودند، انرژي گرمايي خورشيد مجددا به فضا بر مي گشت و به اين ترتيب هواي زمين 33 درجه سانتيگراد سردتر از الان مي شد75 (شکل 14). گازهای گلخانه ای اصلی عبارتند از: بخار آب (H2O)، اكسيد نيتروژن (N2O)، دي اكسيدكربن (CO2) و متان (CH4).

شکل 14- برگرداندن گرمای اشعه مادون قرمز به کره زمین توسط گازهای گلخانه ای

درصد این گازها در جوّ نسبت به گازهای نیتروژن و اکسیژن بسیار اندک است ولی همین مقدار اندک نقش مهمی در گرمای زمین ایفاء می کند. البته در سالیان اخیر به خاطر فعالیت های انسانی، میزان این گازها افزایش پیدا کرده و منجر به گرم شدن بیش از حد طبیعی کره زمین در اثر گلخانه ای شده است.
از دیگر مصادیق بازگردانندگی آسمان، می توان به بازگرداندن امواج رادیویی توسط بخش یونوسفر (Ionosphere) اشاره کرد. یونوسفر در ارتفاع 60 تا500 کیلومتری از سطح زمین قرار دارد و در آنجا مولکول ها و اتم های خنثی توسط فوتون های خورشیدی و اشعه کیهانی، یونیزه می شوند. به دلیل وجود محیط الکتریکی در یونوسفر، هنگامی که امواج فرکانس بالای رادیویی (امواج کوتاه) که فرکانسی بین 3 تا 30 مگاهرتز دارند، به آن برخورد می کنند، بازگردانده می شوند و از زمین خارج نمی شوند76. از این ویژگی اتمسفر برای برقراری ارتباطات رادیویی در فواصل بسیار دور استفاده می شود (شکل 15).

شکل 15
آسمان سقفی برای ساکنان زمین

در قرآن کریم خداوند متعال، آسمان را سقفی بر افراشته نامیده و به آن قسم یاد کرده است: «وَ السَّقْفِ الْمَرْفُوع »77؛ « و سوگند به آن سقف برافراشته ». در این آیه به قرینه آیه بعد از آن که درباره دریا است و نیز آیه 32 سوره انبیاء مشخص می شود که منظور از سقف برافراشته همان آسمان است. در آیه 32 سوره انبیاء خداوند متعال می فرماید: «وَ جَعَلْنَا السَّماءَ سَقْفاً مَحْفُوظاً وَ هُمْ عَنْ آياتِها مُعْرِضُون »78؛ «و آسمان را سقف محفوظي قرار داديم ولي آنها از آيات آن روى گردانند».
ویژگی سقفی که برای خانه تعبیه می شود این است که ساکنان آن را از گزند عوامل مختلف آسیب زا و ناراحت کننده مصون می دارد. به کار بردن تعبیر سقف درباره آسمان، امروزه در پرتو اکتشافات جدید علمی برجستگی خاصی پیدا می کند و مصادیق متعددی برای آسمانی که نقش سقف را برای ساکنان کره زمین ایفا می کند، می توان برشمرد.
از جمله این مصادیق که برای گذشتگان نیز شناخته شده بوده، جلوگیری از ورود شهاب سنگ ها به لایه های زیرین جوّ و رسیدن آن ها به سطح زمین است. همان طور که قبلاً بیان کردیم، این اتفاق در لایه مزوسفر كه كه تا حدود 80 تا 85 كيلومتري امتداد دارد، رخ می دهد. هر روز در حدود یکصد میلیون شهاب سنگ وارد جو زمین می شوند، ولی در سال ممکن است فقط چند تایی از آن ها به زمین برخورد کنند. بدیهی است که اگر این مقدار زیاد شهاب سنگ با سرعت بالایی که دارند به زمین اصابت می کردند، اثری از زندگی باقی نمی گذاشتند.
از دیگر مصادیق، می توان به جذب پرتوهای ماوراء بنفش موجود در تابش خورشید توسط لایه اوزون اشاره کرد. لایه اوزون لایه ای در جو زمین است که دارای غلظت بالایی از اوزون (O3) می باشد. بیش از نود درصد اوزون زمین در لایه استراتوسفر موجود است. لایه اوزون در پایین استراتوسفر حدود 13 تا 20 کیلومتری بالای زمین قرار داشته و ضخامت آن به طور جغرافیایی و فصلی تغییر می یابد. 20 درصد از تابش خورشید را پرتوهای خطرناک ماوراء بنفش تشکیل می دهند که این لایه ۹۷ تا ۹۹% آن را جذب می کند و از این طریق، ادامه حیات بر روی زمین ممکن می گردد. در سالیان اخیر، ضخامت این لایه در قطب ها کاهش داشته که به علت تولید و رها سازی سی اف سی ها در جوّ توسط انسان می باشد.
همچنین در اطراف کره زمین، لایه های محافظتی ویژه ای که ناشی از خاصیت مغناطیسی زمین است به نام «کمربندهای وان آلن» وجود دارند که نقش به سزایی در محافظت از حیات بر روی کره زمین ایفاء می کنند. به عبارت دیگر درصورت عدم وجود این دو کمربند هرگز در زمین حیات پدیدار نمی شد. در کمربندهای وان آلن، ذرات بسیار پر انرژی و باردار کیهانی که از اعماق فضا می آیند و یا از بادهای خورشیدی نشأت می گیرند، به دام می افتند و به سمت قطب های زمین رانده می شوند و در اثر برخورد با مولکول های جوّ به صورت شفق های قطبی مشاهده می شوند. به این ترتیب موجودات زنده از خطر این ذرات در امان می مانند. این کمربندها از دو لايه تشكيل شده اند. لايه دروني كه شعاع آن 1.5 برابر شعاع زمين است و لايه بيروني كه شعاع آن 5 برابر شعاع زمين مي باشد (شکل 16). مواد كمربند دروني در مقايسه با مواد كمربند بيروني از ذرات باردار متراكم تري تشكيل شده است. . هر ماهواره ای که در کمربند وان آلن قرار گیرد توسط ذرات باردار از بین می رود

شکل 16- کمربندهای وان آلن
 

قرآن و نورشناسی OPTICS
مطرح شدن سرعتی برابر با سرعت نور در قرآن کریم
«نور آن چنان سريع حركت مي كند كه در تجربيات روزمره اصلاً نمي شود دريافت كه سرعت نور هم حدي دارد و نامتناهي نيست. حتي طرح اين سؤال كه نور با چه سرعتي حركت مي كند بصيرت زيادي مي خواهد. اولين كسي كه اين سؤال را مطرح و براي اندازه گيري آن آزمايش طراحي كرد، «گاليله» (1564-1642) ستاره شناس، رياضي دان و فيزيك دان ايتاليايي در سال 1638 ميلادي بود اما در اين زمينه موفقيتي به دست نياورد. در سال 1675 «رومر» (1644-1710) منجم دانماركي با رصدهايي از اقمار مشتري سرعت نور را برابر با 108×2 متر بر ثانيه نتيجه گرفت. تقريباً پنجاه سال بعد «جيمز برادلي» (1693-1762) منجم انگليسي با رصدهايي متفاوت براي سرعت نور، مقداري برابر با 108×3 متر بر ثانيه به دست آورد.
در سال 1849 «لويي فيزو» (1819-1896) فيزيكدان فرانسوي براي اولينبار با يك روش غير نجومي و با استفاده از چرخ دندانه و چند آينه و عدسي، در مسافتي هشت كيلومتري سرعت نور را اندازه گيري كرد و مقداري برابر با 108×3.13 متر بر ثانيه به دست آورد. بعدها «ژان برنارلئون فوكو» (1819-1868) ديگر فيزيكدان فرانسوي با نشاندن يك آينه دوار به جاي چرخ دندانه دار، روش فيزو را بهبود عمده اي بخشيد و مقدار 108×2.98 متر بر ثانيه را براي سرعت نور به دست آورد. «مايكلسون» (1852-1931) فيزيك دان آمريكايي طي مجموعه آزمايش هاي مفصلي كه پنجاه سال ادامه داشت، براي اندازه گيري سرعت نور از همين روش استفاده كرد.
بعد از ارائه نظريه الكترومغناطيس توسط «ماكسوِل» (1831-1879) فيزيك دان اسكاتلندي مشخص شد كه نور جزء مرئي طيف تابش الكترومغناطيسي است كه گستره طول موجي برابر با 430 نانومتر براي نور بنفش تا 690 نانومتر براي نور قرمز را شامل مي شود و سرعت امواج آن در فضاي تهي براي تمام طيف الكترومغناطيسي يكسان و برابر با c است.
دقيق ترين مقداري كه براي c تاكنون اندازه گيري شده است، مربوط به آزمايش اِوِنسون و همكارانش در مؤسسه استانداردها واقع در بولدر، كلرادوي آمريكا79 است كه در سال 1972 با استفاده از ليزر هليوم- نئون و ساعت اتمي سزيوم كه براي تعريف ثانيه به كار مي رود مقدار c را برابر با 0.0012±299792.4574 به دست آورند»80.
توسط يكي از دانشمندان معاصر اسلامي به نام «دكتر منصور حَسَّب النبي» (Dr. Mansour Hassab-Elnaby) (1931-؟)، استاد فيزيك دانشگاه عين شمس مصر در دسامبر 1989 ميلادي81 اين مسأله مطرح شده است كه با انجام دادن محاسباتي از روي آيات قرآني مي توان به سرعتي برابر با سرعت نور دست يافت. استدلال ايشان بر آيه 5 سوره مباركه سجده استوار است. در اين آيه آمده است: «يُدَبِّرُ الْأَمْرَ مِنَ السَّماءِ إِلَي الْأَرْضِ ثُمَّ يَعْرُجُ إِلَيْهِ في يَوْمٍ كانَ مِقْدارُهُ أَلْفَ سَنَةٍ مِمَّا تَعُدُّونَ»؛ «امور اين جهان را از آسمان به سوي زمين تدبير مى كند سپس در روزي كه مقدار آن هزار سال از سال هايي است كه شما مى شمريد به سوي او بالا مى رود».
مطابق اين آیه، مسافتی که «أمر الهي» هنگام عروج از زمين82 در يك روز طی می کند، برابر است با مسافت طي شده توسط ماه (يعني قمر كره زمين) در 1000 سال يا همان 12000 ماه. با توجه به اين كه مسافت نيز برابر است با حاصل ضرب سرعت در زمان، مي توان نوشت:
(رابطه 1) 12000 c × t = L ×
كه در اينجا c: سرعت امر الهي در حال عروج از زمين، t: مدت زمان يك روز نجومي و مقدار آن برابر با 86164.0906 ثانيه است و L: طول مسير حركت كره ماه در مدت زمان يك ماه نجومي است (شكل 17).

شکل 17- مسير حركت ماه در مدت زمان يك ماه نجومي، يك منحني به طول L است.

مطابق رابطه 1، براي به دست آوردن c تنها مجهول ما L است كه كافي است آن را محاسبه كرده و در اين رابطه قرار دهيم. با انجام محاسبات بر اساس سيستم نجومي (sidereal period) كه در اين سيستم، موقعيت اجرام سماوي نسبت به ستارگان دوردست سنجيده مي شود، و ما از بيان تفصيلي آن محاسبات در اين جا، خودداري مي كنيم، مقدار L مساوي با 2152612336 متر به دست مي آيد83.
اكنون مي توانيم با توجه به رابطه 1، c را محاسبه كنيم:
c = 12000L/t = (12000 × 2152612336 m) / 86164.0906 s = 299792498 m/s =299792.498 km/s
حال اگر اين مقدار را با مقدار اندازه گيري شده براي سرعت نور يعني km/s0.0012±299792.4574 مقايسه كنيم تطابق شگفت انگيزي را مشاهده مي كنيم.
با توجه به نقدهاي صورت گرفته و جواب هاي داده شده به آن ها84 و با درست فرض كردن فرمول ها و مقادير به كار برده شده در محاسبه L مانند شعاع ميانگين مدار ماه به دور زمين بر اساس منابع معرفي شده از سوي دكتر حسب النبي نتيجه مي گيريم كه در قرآن كريم واقعيت علمي بسيار جالب توجهي مطرح شده كه قرن ها بعد فيزيك دانان با سعي و كوشش فراوان توانسته اند به آن دست يابند. از اين رو اين قضيه، شرط اعجاز علمي بودن را حائز است و از سوي ديگر چون كه از سنخ دلالتهای التزامی قابل تطبیق بر ظاهر قرآن است مي توان گفت كه اين شرط تفسير علمي معتبر85 را نيز دارا است. بنابراين در آيه 5 سوره مباركه سجده عظمت قرآن، به خوبي قابل مشاهده است و دليلي است بر نازل شدن آن از سوي خداوند متعال.
 

پدیده جذب و پراکندگی نور در آب دریاها
در قرآن كريم آيه اي وجود دارد كه اشاره به يك رخداد فيزيكي در دريا هاي عميق و اقيانوس ها دارد و آن رفتار نور در اين آب ها است. خداوند متعال در آيه چهلم سوره مباركه نور می فرماید: «أَوْ كَظُلُماتٍ في بَحْرٍ لُجِّيٍّ يَغْشاهُ مَوْجٌ مِنْ فَوْقِهِ مَوْجٌ مِنْ فَوْقِهِ سَحابٌ ظُلُماتٌ بَعْضُها فَوْقَ بَعْضٍ إِذا أَخْرَجَ يَدَهُ لَمْ يَكَدْ يَراها وَ مَنْ لَمْ يَجْعَلِ اللَّهُ لَهُ نُوراً فَما لَهُ مِنْ نُور»، يا همچون ظلماتي در يك دريي عميق و پهناور كه موج آن را پوشانده، و بر فراز آن موج ديگري، و بر فراز آن ابري تاريك است ظلمت هايي است يكي بر فراز ديگري، آن گونه كه هر گاه دست خود را خارج كند ممكن نيست آن را ببيند! و كسي كه خدا نوري بري او قرار نداده، نوري بري او نيست ).
«لُجّي» در اصل از ماده «لجاج» به معني پى گيري كردن كاري است (كه معمولاً در مورد كارهي نادرست گفته مى شود)؛ سپس به پى گيري امواج دريا و قرار گرفتن آنها پشت سر هم گفته شده است86 و از آنجا كه دريا هر قدر عميق تر و گسترده تر باشد امواجش بيشتر است اين واژه در مورد درياهي عميق و پهناور به كار مى رود87؛ آن چنان عميق كه قعر آن درك نشود88.
«لم يكد يراها» هم براي «نفي ديدن» است و هم براي «نفي نزديكي و امكان پذير بودن ديدن»؛ چرا كه «كاد يراها» معني «نزديك است كه ببيند» را دارد و امكان پذير بودن ديدن را مي رساند. از اين رو وقتي حرف نافيه «لَمْ» بر سر آن بيايد هم به معني «لا يراها» است كه هم نفي ديدن را مي فهماند و هم به معني «لا يقارب رؤيتها» است كه عدم امكان پذير بودن ديدن را مي رساند89.
اين آيه به همراه آيه قبل از آن، به توصيف حقيقت اعمال كافران مي پردازد. در اين آيه براي بيان حالات كافران، از تشبيهي استفاده شده كه حاوي نكته علمي جالبي است و آن اشاره به تاريكي هاي اعماق درياها است؛ آن چنان تاريك كه اگر شخص، دست خود را در مقابل صورت خود بگيرد، قادر به مشاهده آن نخواهد بود. اين بدان معنا است كه در اعماق درياها، شدت نور آن قدر تضعيف مي شود كه ديگر چشم انسان را تحت تأثير قرار نمي دهد و انسان نمي تواند محيط پيرامون خود را ببيند.
منبع نور و روشنايي براي آب اقيانوس ها نور خورشيد است. براي پي بردن به چگونگي تاريك شدن اعماق، در حالي كه آب در نگاه اول شفاف به نظر مي رسد، نياز است كه رفتار نور خورشيد را از بدو رسيدن آن به سطح آب، مورد بررسي قرار دهيم.
نور همانند هر موج الكترومغناطيسي ديگر از دو ميدان الكتريكي و مغناطيسي عمود بر هم تشكيل شده است. البته ميدان الكتريكي آن به مراتب قوي تر از ميدان مغناطيسي است؛ از اين رو در برهم كنش نور با مواد غير مغناطيسي از جمله آب، اين ميدان الكتريكي است كه نقش مهم تري ايفا مي كند90. ميدان الكتريكي نور، با الكترون هاي درون مواد اندركنش مي كند و باعث ارتعاش آن ها و گاهي هم موجب برانگيخته شدن اتم مي شود. اتم تحريك شده هم مي تواند در حضور تابش، القاء شود و يك فوتون بگسيلد و به حالت با انرژي پايين فرو افتد91.
به طور كلي، اتم ها و مولكول هاي تشكيل دهنده مواد از چند طريق، بر روي نور و به طور كلي امواج الكترومغناطيسي، اثر مي گذارند:
1- انعكاس (Reflection): در سطح ماده هنگام ورود نور به درون آن، مقداري از آن به درون محيط اول، بازتابيده مي شود، همانند اتفاقي كه در سطح آينه اتفاق مي افتد.
2- جذب (Absorption): مهم ترين پروسه، هنگام عبور نور از درون ماده است و در كل باعث كاهش شدت نور و تغيير در خواص ماده يا توليد حرارت مي شود. جذب نور در آب، بستگي به خواص ذاتي آب، مانند مقدار ارتعاشات اتم هاي هيدروژن در مولكول آب دارد. البته توسط ذرات معلق و رنگدانه هاي فيتوپلانكتوني (phytoplankton pigments) هم جذب صورت مي گيرد.
3- پراكندگي (Scattering): در اين فرايند، نور درون ماده از مسير اصلي خود منحرف شده و درون محيط پراكنده مي شود. پراكندگي به طور مستقيم، نور را در آب از بين نمي برد اما احتمال جذب آن را با افزايش طول مسير يا مسافتي كه نور مي پيمايد، افزايش مي دهد. پراكندگي علاوه بر مولكول هاي آب، توسط همه نوع ذره معلق در آب دريا مانند شن هاي بسيار ريز، رنگدانه هاي فيتوپلانكتوني و ذرات غير كلروفيلي (nonchlorophyllous particles) و ... هم صورت مي گيرد؛
4- انتقال (Transmission): اگر نور بتواند از درون محيطي كه به آن وارد شده، پس از فرايندهاي پراكندگي و جذب، عبور نمايد و خود را به محيط ديگر برساند، فرايند انتقال رخ داده است. همانند عبور نور از درون شيشه يا يك ليوان آب.
انعكاس نور از سطح آب دريا، مقدار نور ورودي به درون آب را كاهش مي دهد. با توجه به مقدار ضريب شكست آب ()، كه برابر با 1.33 است، و با توجه به روابطی که برای انعکاس نور در کتاب های نورشناسی آمده است، مقدار اين كاهش، 2% است يعني 98% نور عمودي خورشيد به درون آب نفوذ مي كند. بقيه نور ورودي به درون آب تحت تأثير دو فرآيند جذب و پراكندگي، قرار مي گيرد.
به مجموع دو فرايند پراكندگي و جذب كه باعث كاهش شدت نور مي شوند، تضعيف يا ميرايي (Attenuation) مي گويند. جذب و پراكندگي به صورت غير خطي و پيچيده بر تضعيف نور در زير آب اثر متقابل دارند. معادلات فيزيكي حاكم بر انتشار نور در زير آب، معادلات پيچيده اي هستند كه با روش هاي عددي توسط كامپيوتر حل مي شوند اما به رغم پيچيدگي فراوان، اندازه گيري هاي ميداني از شدت پرتو در زير آب، همواره يك كاهش نمايي نسبت به عمق و ضرایب جذب و پراکندگی را نشان مي دهد.
توجه به ضرايب جذب و پراكندگي آب حاوي نكات جالبي است. آب نسبت به طيف الكترومغناطيسي، از پرتو گاما گرفته تا امواج راديويي، ضريب جذب بالايي دارد به همين خاطر اين امواج نمي توانند چندان در آب نفوذ كنند؛ اما به طرز شگفتآوري ضريب جذب آب، نسبت به بخش مرئي اين طيف يعني «نور»، به طور محسوسي پايين است (شكل 18)92.

شکل 18- نمودار ضريب جذب آب براي طيف الكترومغناطيسي

به همين خاطر، آب نسبت به نور مرئي تا حد زيادي شفاف است. اين ويژگي آب بسيار مهم است چرا كه اجازه مي دهد نور به درون آن نفوذ كرده و فتوسنتز در آب هاي دريا رخ داده و چرخه حيات در اقيانوس ها و يا حتي روي كره زمين شكل بگيرد.
البته هر چقدر هم آب در نگاه اول شفاف به نظر برسد، چون كه ضريب جذب آن صفر نيست با افزايش عمق، از شدت نور ورودي به درون آن، رفته رفته كاسته مي شود. اما این کاسته شدن شدت نور، برای تمام نورهای موجود در طیف مرئی، یکسان نیست؛ ضريب جذب آب براي نور قرمز با طول موج 700 نانومتر، حدود پنجاه برابر آن براي نور آبي با طول موج 460 نانومتر و حدود 25 برابر آن براي نور سبز با طول موج 500 نانومتر و حدود 6 برابر آن براي نور زرد با طول موج 580 نانومتر است. به همين خاطر، ميزان نفوذ نور آبي بيشتر از نور سبز و آن هم بيشتر از نور زرد و قرمز است.
بر عكسِ ضريب جذب، ضريب پراكندگي آب براي نور قرمز كمترين و براي نور آبي بيشترين مقدار است. به عنوان مثال، براي طول موج های آبي و قرمز ذكر شده، ضريب پراكندگي نور آبي، 6 برابر بيشتر از نور قرمز است. به همين خاطر نور آبي در محيط بيشتر پخش شده و به آبي رنگ ديده شدن آب دريا ها مي افزايد. البته عمده رنگ آبي درياها به خاطر انعكاس رنگ آبي آسمان است ولي در آسمان هم به خاطر وجود ذرات معلق آب، دقيقاً مشابه همين فرايند باعث آبي شدن رنگ آن مي شود.
با توجه به اين نكات و لحاظ كردن شرايط واقعي مانند جذب و پراكندگي صورت گرفته توسط ذرات معلق در آب و محلول بودن مقادير زيادي املاح در آب دريا كه خواص آن را تا حدي از آب خالص متمايز مي سازد، با استفاده از قوانین فیزیکی حاکم، اين نتايج براي آب دريا به دست مي آيد:
«نور قرمز در همان عمق يك متري آب به طور كامل جذب و از طيف نور مرئي حذف مي شود. در همين عمق يك متري، ميزان شدت كل نور به 50% مقدار اوليه كاهش مي يابد. تا عمق 10 متري، نور زرد هم به طور كلي حذف شده و ميزان شدت نور به 20% مقدار اوليه مي رسد. نور سبز نهايتاً تا عمق 50 متري نفوذ مي كند و در عمق 70 متري، نور آن قدر ضعيف مي شود كه براي فيتوپلانكتون ها، انرژي لازم براي رشد، توليد مثل و حيات باقي نمي ماند. عمق 100 متري، حد نهايي نفوذ نور آبي است و شدت نور به 0.5% مقدار اوليه مي رسد. از عمق 100 متري به بعد هنوز كاملاً تاريك نيست ولي شدت نور ضعيف است. در عمق 200 متري، شدت نور، 0.006% مقدار اوليه است. پرتوهاي بسيار ضعيف نور حداكثر تا عمق 1000 متري نفوذ مي كنند و از 1000 متري به پايين، تاريكي مطلق حكمفرما است»93 (شكل 19).

شکل 19- ميزان نفوذ رنگ هاي طيف مرئي در آب

حال اگر با توجه به این نکات علمی به سراغ آیه شریفه برویم با شگفتی تمام شاهد تطابق حیرت انگیز آن با نکات علمی خواهیم بود.
به طور قطع اعماق پايين تر از هزار متري دریا که تاريكي مطلق حكمفرما است، مصداقی برای مكان مورد اشاره قرآن می باشد؛ جايي در درياي عميق، آن قدر تاريك كه اگر شخص دستش را جلوي چشمانش بگيرد، آن را نمی تواند ببیند: «إِذا أَخْرَجَ يَدَهُ لَمْ يَكَدْ يَراها». قطعاً عمق هزار متري، عمقي نيست كه در دسترس انسان در 1400 سال قبل بوده باشد. انسان بدون استفاده از وسايل غواصي، چند ده متر بيشتر نمي تواند در عمق آب فرو رو رود. امروزه با تمرین های بسیار، غواصان ماهر بدون وسایل کمکی، به سختی به رکورد 101 متری دست یافته اند عمقی که برای بشر دست نیافتنی بود و با تجهيزات كامل غواصي هم به رکورد 273 متری رسیده اند94.
در اعماق آب، علاوه بر مشكل كمبود اكسيژن، فشار آب آن چنان افزايش پيدا مي كند كه از حد تحمل انسان خارج است؛ ضمن اینکه سرمای آب توان حرکت را از انسانی که فاقد تجهیزات لازم باشد سلب می کند. عمق هاي بيشتر، تنها با استفاده از زيردريايي، قابل حصول است كه در دوران معاصر ساخته شده است؛ پس در زمان نزول قرآن و تا قرن ها بعد از آن تا دوران اخير، كسي اعماق زياد دريا را تجربه نكرده بوده كه بتواند از تاريكي هاي ظلماني اعماق دريا خبر دهد و يا از روابط پیچیده حاكم بر انتشار نور در آب باخبر نبوده كه بتواند از طریق محاسبه این امر را پیشگویی نماید . از این رو ذکر این نکته در قرآن کریم جزء اعجازهای علمی قرآن کریم است.
همچنين در اين آيه، عبارت «ظُلُماتٌ بَعْضُها فَوْقَ بَعْضٍ» مي تواند اشاره اي باشد به حذف يكي پس از ديگر رنگ هاي قرمز تا آبي از طيف نور مرئي و حاكم شدن مرحله به مرحله تاريكي؛ چرا كه حذف هر رنگ از اين طيف با افزايش عمق، به معني كاهش شدت روشنايي يا افزايش تاريكي است.
نکته دیگر، در خصوص اثر امواج بر کاهش شدت نور و افزایش تاریکی است که قرآن متذکر آن شده است: «أَوْ كَظُلُماتٍ في بَحْرٍ لُجِّيٍّ يَغْشاهُ مَوْجٌ مِنْ فَوْقِهِ مَوْج ». همان طور که گفتیم انعکاس، موجب کاهش شدت نور ورودی به یک محیط می شود و در رابطه با آب، میزان کاهش دو درصدی شدت نور که از آن یاد کردیم، برای حالتی است که نور به طور عمودی وارد آب شود اما اگر زاویه فرود پرتوی نور تغییر کند، میزان انعکاس نیز بیشتر شده و نور کمتری وارد محیط می شود. در مورد سطح آب نیز، وجود تلاطم و امواج می تواند زاویه نور فرودی خورشید به آب را تغییر داده و میزان انعکاس را افزایش داده و باعث شود که شدت کمتری از نور بالای سطح آب، به درون آن نفوذ می کند.
البته در این آیه برای رساندن شدت سیاهی قلب کافران، از اعماق دریایی صحبت می کند که بر فراز آن ابرها سایه انداخته اند: «مِنْ فَوْقِهِ سَحاب »؛ وجود سایه بانی از ابر بر فراز دریا شدت نور اولیه فرودی را کاهش داده و از این رو تاریکی محض در عمق کمتری قابل حصول است؛ با این وجود گزارشی وجود ندارد که از حضور بشر در این تاریکی ها خبر داده باشد. خلاصه كلام اين كه ما در اين آيه، به وضوح اعجاز علمي قرآن را شاهد هستيم.

قرآن و نجوم ASTRONOMY
متحرک بودن زمین
خداوند متعال مي فرمايد: «هُوَ الَّذي جَعَلَ لَكُمُ الْأَرْضَ ذَلُولاً فَامْشُوا في مَناكِبِها وَ كُلُوا مِنْ رِزْقِهِ وَ إِلَيْهِ النُّشُور»95؛ «او كسي است كه زمين را بري شما رام كرد، بر شانه هي آن راه برويد و از روزي هي خداوند بخوريد و بازگشت و اجتماع همه به سوي اوست ».
«ذلول» در لغت به معني «حيوان رام و اهلي» است96 كه آیه دیگری شاهد بر اين معنای ذلول است: «قالَ إِنَّهُ يَقُولُ إِنَّها بَقَرَةٌ لا ذَلُولٌ تُثيرُ الْأَرْضَ وَ لا تَسْقِي الْحَرْثَ»97؛ «گفت: خداوند مى فرمايد گاوي باشد كه نه بري شخم زدن رام شده و نه بري زراعت آبكشي كند».
از خصوصيات حيوان رام اين است كه هنگام راه رفتن، اذيت نمي كند و راكب يا بار خود را پرت نمي كند. اين تعبير درباره زمين، نه تنها متحرك بودن آن را مي رساند، بلكه اشاره به نيروي جاذبه آن هم دارد، چرا كه نيروي گريز از مركز98 ناشي از حركت دوراني زمين كه مي تواند باعث پرتاب شدن اشياء موجود در سطح آن شود، توسط نيرويي مساوي و در خلاف جهت آن به نام نيروي جاذبه يا گرانش خنثي شده و انسان و ديگر اشياء بر روي سطح زمين مستقر و پايدار باقي مي مانند.
«به اين ترتيب ذلول به معني رام، جامع ترين تعبيري است كه در باره زمين ممكن است بشود. چرا كه اين مركب راهوار با حركات متعدد و بسيار سريعي كه دارد آن چنان آرام به نظر مى رسد كه گويي مطلقاً ساكن است. اين حركات كه سرعت زيادي دارد چنان نرم و ملايم است كه تا براهين قطعي [در قرن 16 و 17 ميلادي] بر حركت زمين اقامه نشده بود كسي باور نمى كرد حركتي در كار باشد»99.
از ديگر الفاظ توصيف كننده حرکت زمين، «مَهد» و «مِهاد» است. كلمه «مهد» را خداوند متعال دو بار براي زمين به كار برده است: «الَّذي جَعَلَ لَكُمُ الْأَرْضَ مَهْداً»100؛ «همان خداوندي كه زمين را بري شما محل گهواره و محل آسايش قرار داد» و در جای دیگر مي فرمايد: «أَ لَمْ نَجْعَلِ الْأَرْضَ مِهاداً»101 «آيا زمين را محل آرامش (شما) قرار نداديم؟».
«مهد» در اصل لغت به معناي «آماده نمودن» است و به «گهواره» بچه هم كه براي خواب او آماده شده است مهد مي گويند102. به عنوان مثال، در این آیه واژه مهد به معني گهواره به كار رفته است: «فَأَشارَتْ إِلَيْهِ قالُوا كَيْفَ نُكَلِّمُ مَنْ كانَ فِي الْمَهْدِ صَبِيًّا»103؛ «[مريم] به او اشاره كرد؛ گفتند: چگونه با كودكي كه در گهواره است سخن بگوييم؟».
ويژگي گهواره اين است كه تكان مي خورد و حركت دارد و باعث احساس آرامش در بچه مي شود. حركت در همه گهواره ها حول يك محور مشخص و به صورت دورانيِ ناقص و متناوب رفت و برگشتي صورت مي گيرد. در این صورت اين آيات مي توانند بر نوع خاصي از حركت زمين دلالت داشته باشند كه در آن نوع حركت، محور زمين از حالت عمودي آن در زمان اعتدال بهاري (اول فروردين) و اعتدال پاييزي (اول مهر) حداكثر به اندازه 23 درجه و 27 دقيقه در زمان انقلاب تابستاني (31 خرداد) و انقلاب زمستاني (اول دي) به تدريج انحراف پيدا مي كند و اين حركت، هر سال به طور متناوب تكرار مي شود (شكل 20).

شکل 20- انحراف زمين از محور عمودي به اندازه 23 درجه
 

اين انحراف محور كره زمين اثرات زيادي بر روي آب و هوا دارد و باعث شكل گيري فصول مختلف سال مي شود. اهميت تغيير فصول براي بقاي بشر، براي همه شناخته شده است و قطعاً اين مسأله خود يكي از آماده سازي هايي است كه خداي متعال براي سكونت بشر در زمين انجام مي دهد.
تغییر طول مدت شبانه روز از ابتدای خلقت زمین تاکنون
مهم ترين نتيجه حاصل از حركت وضعي زمين، يعني چرخش آن به دور خودش، پيدايش شب و روز است. از اين رو بررسي خصلت هاي ذكر شده براي شب و روز در قرآن مي تواند نكات جالبي را در خصوص نحوه حركت زمين مشخص سازد.
در بين آيات متعددي كه از شب و روز (ليل و نهار) سخن به ميان آورده اند توجه به دو آيه بسيار جالب توجه است. خداوند متعال در آیه ای ميفرمايد: «إِنَّ رَبَّكُمُ اللَّهُ الَّذي خَلَقَ السَّماواتِ وَ الْأَرْضَ في سِتَّةِ أَيَّامٍ ثُمَّ اسْتَوى عَلَي الْعَرْشِ يُغْشِي اللَّيْلَ النَّهارَ يَطْلُبُهُ حَثيثاً وَ الشَّمْسَ وَ الْقَمَرَ وَ النُّجُومَ مُسَخَّراتٍ بِأَمْرِهِ أَلا لَهُ الْخَلْقُ وَ الْأَمْرُ تَبارَكَ اللَّهُ رَبُّ الْعالَمين »104؛ «پروردگار شما، خداوندي است كه آسمان ها و زمين را در شش روز [شش دوران ] آفريد سپس به تدبير جهان هستي پرداخت با (پرده تاريك) شب، روز را ميپوشاند و شب به دنبال روز، به سرعت در حركت است و خورشيد و ماه و ستارگان را آفريد، كه مسخّر فرمان او هستند. آگاه باشيد كه آفرينش و تدبير (جهان)، از آن او (و به فرمان او) ست! پر بركت (و زوال ناپذير) است خداوندي كه پروردگار جهانيان است ».
و در جای ديگر می فرماید: «وَ هُوَ الَّذي مَدَّ الْأَرْضَ وَ جَعَلَ فيها رَواسِيَ وَ أَنْهاراً وَ مِنْ كُلِّ الثَّمَراتِ جَعَلَ فيها زَوْجَيْنِ اثْنَيْنِ يُغْشِي اللَّيْلَ النَّهارَ إِنَّ في ذلِكَ لَآياتٍ لِقَوْمٍ يَتَفَكَّرُون»105؛ «و او كسي است كه زمين را گسترد و در آن كوه ها و نهرهايي قرار داد و در آن از تمام ميوه ها دو جفت آفريد (پرده سياه) شب را بر روز مى پوشاند در اينها آياتي است بري گروهي كه تفكر مى كنند».
در هر دوي اين آيات، عبارت «يُغْشِي اللَّيْلَ النَّهارَ» آمده است كه به معني «پوشاندن شب به روز» است اما آيه اول، عبارت اضافه تري دارد و آن «يَطْلُبُهُ حَثيثاً» است. «حثّ» در لغت به معني سرعت106 و «حثيث» به معني سريع107 است. پس معناي اين عبارت مي شود: «شب به سرعت دنبال روز است».
نكته جالب توجه اين است كه ظاهر این آيه نشان مي دهد كه مربوط به مراحل اوليه خلقت زمين بوده باشد، بر خلاف ظاهر آيه دوم كه نشان مي دهد مربوط به مراحل نهايي خلقت زمين پس از آفرينش كوه ها و رودها و ميوه ها است.
پس، از مقايسه بين اين دو آيه نتيجه مي گيريم كه در مراحل اوليه خلقت، طول مدت شب و روز كوتاه تر بوده شب و روز به سرعت در پي هم روان بوده اند به گونه اي كه از آن تعبير «يَطْلُبُهُ حَثيثاً» شده است و اين ممكن نيست مگر اين كه بگوييم سرعت چرخش زمين در آن دوران سريع تر از دوران هاي بعد بوده باشد.
اتفاقاً اين نكته اي است كه علم جديد هم آن را تصديق مي كند، چرا كه ثابت شده است كه در ابتداي عمر 4.5 ميليارد ساله زمين، سرعت چرخش كامل زمين به دور خودش در حركت وضعي، برابر با 4 ساعت بوده است؛ يعني به طور متوسط شب و روز 2 ساعت بيشتر طول نمی کشیدند. كم كم سرعت دوران وضعي، كُند شده و بعد از 4 ميليارد سال به 22 ساعت رسيد و بعد از 4.5 ميليارد سال به حدود 24 ساعت رسيده است.
اين كند شدن تدريجي سرعت چرخش زمين، بسيار آهسته صورت مي گيرد و بر طبق محاسبات انجام گرفته در حدود 0.001 تا 0.002 ثانيه در هر قرن تخمين زده مي شود108. از اين رو اصلاً براي انسان محسوس نيست و تنها به كمك ساعت هاي اتمي بسيار دقيق پيشرفته قابل اندازه گيري است.
يكي از علل آهسته تر شدن چرخش زمين به دور خود مي تواند اثر تدريجي جزر و مد اقيانوس ها باشد كه ناشي از جاذبه ماه است109.
متحرک بودن ماه و خورشید
خداوند متعال در توصیف ماه خورشید مي فرمايد: «أَ لَمْ تَرَ أَنَّ اللَّهَ يُولِجُ اللَّيْلَ فِي النَّهارِ وَ يُولِجُ النَّهارَ فِي اللَّيْلِ وَ سَخَّرَ الشَّمْسَ وَ الْقَمَرَ كُلٌّ يَجْري إِلى أَجَلٍ مُسَمًّي وَ أَنَّ اللَّهَ بِما تَعْمَلُونَ خَبير»110؛ «آيا نديدي كه خداوند شب را در روز و روز را در شب داخل مى كند، و خورشيد و ماه را مسخّر ساخته و هر كدام تا سرآمد معيني به حركت خود ادامه مى دهند؟! خداوند به آنچه انجام مى دهيد آگاه است ».
اين دو جرم سماوي بارها در قرآن ذكر شده اند و اكثر اوقات هم هنگام بيان حركت و كيفيت آن، با هم آمده اند و اين نشان مي دهد كه از نظر خصوصيات حركتي مشتركاتي دارند. از اين رو ما هم اين دو را با همديگر مورد توجه قرار مي دهيم.
مفسرين و محققين زيادي بر روي مسأله حركت ماه و خورشيد و عليالخصوص خورشيد بر اساس آيات قرآن بحث كرده اند و همگي آن ها به متحرك بودن خورشيد بر اساس آيات قرآن، اذعان كرده اند.
در قرآن كريم براي بيان متحرك بودن خورشيد و ماه بيشتر از ماده «جَرَي، يَجرِي، جَرْياً و جَرَياناً و جِريَةً» استفاده شده است كه به معني «حركت سريع» است111 و براي توصيف حركت آب روان112، اسب، باد و خورشيد113 به كار مي رود.
مشابه اين آيه، آيه 2 سوره رعد و آيه 5 سوره زمر و آيه 13 سوره فاطر است كه از متحرك بودن خورشيد و ماه هر دو تا زمان معين «أَجَلٍ مُسَمًّي» صحبت مي كنند و نهايت زماني را براي حركت آن دو مطرح مي كنند. اين حكم واحد درباره خوشيد و ماه نشان مي دهد كه از نظر اتمام زمان حركت، آن دو با هم مشترك هستند.
در آیهای دیگر، فقط براي توصيف حركت خورشيد از واژه «تَجْري» استفاده شده است با اين تفاوت كه اين بار صحبت از «أَجَلٍ مُسَمًّي» براي حركت آن نيست، بلكه صحبت از «لِمُسْتَقَرٍّ لَها» است: «وَ الشَّمْسُ تَجْري لِمُسْتَقَرٍّ لَها ذلِكَ تَقْديرُ الْعَزيزِ الْعَليم»114؛ « و خورشيد پيوسته به سوي قرارگاهش در حركت است. اين تقدير خداوند قادر و داناست» . كلمه «مُسْتَقَرٍّ» از نظر ادبی سه احتمال دارد: 1- اسم زمان به معني زمان استقرار 2- اسم مكان به معني محل استقرار 3- مصدر ميمي به معني استقرار و آرام گرفتن115.
اگر«مُسْتَقَرٍّ» به معني اسم زمان باشد در اين صورت با «أَجَلٍ مُسَمًّي» قريب المعني خواهد بود و میتوان برای ماه نیز آن را در نظر گرفت اما اگر به معني اسم مكان يا مصدر باشد اين اختلاف تعبير، مي تواند اشاره به اين نكته باشد كه فقط براي خورشيد مي توان از مقصد حركت صحبت كرد و اين خورشيد است كه مقصد حركت مستقلي در علم الهي دارد كه به سمت آن جاري است به گونه اي كه براي ماه نمي توان از چنين مقصدي صحبت كرد116. در واقع اين حركت خورشيد به سمت مقصد معلومي در علم خدا است كه ماه و ديگر سيارات منظومه شمسي را نيز به دنبال خود مي كشاند.
از آيات ديگري كه براي اثبات حركت خورشيد در قرآن مي توان مورد استناد قرار داد، این آیه است: «وَ سَخَّرَ لَكُمُ الشَّمْسَ وَ الْقَمَرَ دائِبَيْنِ وَ سَخَّرَ لَكُمُ اللَّيْلَ وَ النَّهارَ»117؛ «و خورشيد و ماه را- كه با برنامه منظّمي در كارند- به تسخير شما درآورد و شب و روز را (نيز) مسخّر شما ساخت ».
كلمه «دائِبَيْنِ» در اين آيه از ريشه «دأب» به معني «ادامه سير» است118 كه اسم فاعل و بيان كننده حال براي ماه و خورشيد است و معناي آن اين مي شود كه «خورشيد و ماه در حالي كه ادامه دهنده سير هستند...»
همين طور در قرآن كريم، براي توصيف حركت ماه و خورشيد دو بار از لفظ «يَسبَحون» استفاده شده است: «وَ هُوَ الَّذي خَلَقَ اللَّيْلَ وَ النَّهارَ وَ الشَّمْسَ وَ الْقَمَرَ كُلٌّ في فَلَكٍ يَسْبَحُون »119؛ «او كسي است كه شب و روز و خورشيد و ماه را آفريد هر يك در مداري در حركتند». و ديگري در این آیه: «لاَ الشَّمْسُ يَنْبَغي لَها أَنْ تُدْرِكَ الْقَمَرَ وَ لاَ اللَّيْلُ سابِقُ النَّهارِ وَ كُلٌّ في فَلَكٍ يَسْبَحُون »120؛ «نه خورشيد را سزاست كه به ماه رسد، و نه شب بر روز پيشي مى گيرد و هر كدام در مسير خود شناورند».
«يَسبَحون»، از ماده «سَبح» است كه به معناي حركت سريع در آب يا هوا و يا همان «شنا كردن» است121.
اولين نكته اي كه بايد به آن توجه كرد اين است كه فعل «يسبحون» جمع است و اگر فقط ناظر به حركت ماه و خورشيد مي بود، مي بايست به صورت مثني يعني «يَسبَحان» مي آمد كه اين گونه نيست.
درباره جمع بودن «يسبحون» مي توان دو احتمال داد:
الف) اين عبارت اشاره به تمام اجرام سماويّ دارد يعني شنا كردن در فضا تنها مختص ماه و خورشيد نيست بلكه هر جرم آسماني ديگر مانند ستارگان و سيارات و از جمله زمين هم اين ويژگي را دارند. به عقيده بسياري از مفسران با توجه به این كه «يَسبَحون» به صورت صيغه جمع آمده است عبارت «كُلٌّ فِي فَلَكٍ يَسْبَحُونَ» اشاره به هر يك از خورشيد و ماه و ستارگان است كه بري خود مسير و مداري دارند، هر چند نام ستارگان قبلا در آيات ذكر نشده، ولي با توجه به ذكر «لَيل» (شب) و قرين بودن ستارگان با ماه و خورشيد، فهم اين معني از جمله مزبور بعيد به نظر نمى رسد122.
ب) اگر احتمال اول درباره جمع بودن «يَسبَحون» را كه شامل همه اجرام آسماني بشود قبول نكنيم، اين عبارت حداقل به حركت ماه و خورشيد و زمين هر سه اشاره دارد كه از زمين و حركت آن با دو واژه شب و روز ياد شده است.
با توجه به عبارت «يَسبَحون»، از تحليل حركت شناوري اجرام سماوی این نکات به دست می آید:
الف) شنا كردن (السَباحة) نوعي حركت انتقالي و رو به جلو توأم با حركت ذاتي خود جسم است. پس وقتي اين تعبير درباره زمين و ماه و خورشيد به كار رفته است علاوه بر حركت انتقالي آن ها دلالت بر حركت ذاتي آن ها هم مي كند. ما واقعاً براي اجرام آسماني شاهد اين هستيم كه علاوه بر حركت انتقالي در مدارشان، يك حركت وضعي به دور خود هم دارند بنابراين بهترين جمله براي توصيف شكل حركتي آن ها همان شنا كردن است.
حرکت وضعی زمین به دور خودش باعث پدید آمدن شب و روز میشود. ماه نیز حرکت وضعی دارد، منتهي چون دوره تناوب حركت وضعي ماه مساوي با دوره حركت انتقالي آن به دور زمين است، همواره يك طرف كره ماه را مي بينيم و چنين به نظر مي رسد كه ماه حركت وضعي ندارد.
خورشيد هم حركت وضعي دارد. به علت جامد نبودن سطح خورشيد و حالت گازي و پلاسمايي داشتن آن، در نزديكي خط استواي خورشيد، دوره تناوب چرخش وضعي حدود 25.6 روز و در نزديكي قطب هاي آن در حدود 33.5 روز است. از ديد ناظر زميني، به دليل چرخش زمين به دور خورشيد، زمان تناوب حركت وضعي خورشيد، طولاني تر شده و در استواي آن در حدود 28 روز به نظر مي رسد123.
البته برخي از مفسرين، در كلمه «لِمُستَقرٍ» لام را به معني «في» گرفته و با معناي كردن آيه 38 سوره يس به صورت «خورشيد در محل استقرار خود جريان دارد»، حركت وضعي خورشيد را نتيجه گرفته اند124.
در خصوص حركت انتقالي و رو به جلو نيز براي خورشيد، حداقل سه نوع حركت انتقالي مطرح شده است:
1- حركت نسبت به ستارگان همسايه در كهكشان راه شيري با سرعتي در حدود 20 كيلومتر در ثانيه125.
2- حركت انتقالي به دور مركز كهكشان راه شيري كه از آن در حدود 24000 تا 26000 سال نوري فاصله دارد و دوره تناوب اين حركت در حدود 225 تا 250 میليون سال است و با سرعت 220 كيلومتر در ثانيه اين مسير را طي مي كند126.
3- حركت با كهكشان راه شيري نسبت به «تابش پس زمينه كيهاني»127 كه با سرعت 370 كيلومتر در ثانيه صورت مي گيرد128.
اين حركت هاي انتقالي با هر سه دسته از آيات اشاره شده براي حركت خورشيد، سازگار است.
ب) شناوري اقتضا مي كند كه توازن بين نيروهاي وارد شده بر جسم بر قرار باشد چرا كه مثلاً براي جسم شناور بر روي آب، نيروي وزن رو به پايين با نيروي بالابري حاصل از غوطه وري129 در آب مساوي بوده و اثر همديگر را خنثي مي كنند.
همين امر براي اجرام آسماني هم صدق مي كند. از ديد ناظري كه بر روي اين اجسام قرار دارد مانند ما كه بر روي كره زمين هستيم، نيروي جانب مركز ناشي از جاذبه خورشيد، توسط نيروي گريز از مركز ناشي از حركت دوراني زمين در مدارش، مساوي بوده و اثر همديگر را خنثي نموده و در نتيجه زمين به سمت خورشيد سقوط نمي كند و يا از خورشيد فرار نمي كند. بهترين تعبير براي اين شرايط حاكم بر حركت سيارات، همان شناوري است كه قرآن از آن استفاده كرده است. اين شرايط در حركت ماه و خورشيد نيز حاكم است.
قرآن كريم در آيه اي به اين تعادل حاكم بر آسمان اشاره كرده است: «وَ السَّماءَ رَفَعَها وَ وَضَعَ الْميزان »130؛ «و آسمان را برافراشت، و ميزان و قانون (در آن) گذاشت ».
ج) همان طور كه مي دانيم، فضاي بين سيارات و ستاره ها، خلأ مطلق نيست و مقدار بسيار كمي غبار كيهاني و يون هاي مثبت ناشی از بادهاي خورشيدي و نيز ماده تاريك (dark matter) كه هنوز ماهيت آن كاملاً آشكار نشده، فضاي بين سيارات و اجرام آسماني را پر كرده است و اين اجرام در بين اين مواد مسير خود را در مدارشان طي مي كنند و همانند كسي كه در حال شنا كردن است، راه خود را رو به جلو باز مي كنند131. باز هم بهترين تعبير از اين نحو حركت، شنا كردن است كه خداوند متعال در قرآن كريم در قرآن به آن تصريح كرده و فرموده است: «كُلٌّ في فَلَكٍ يَسْبَحُون ».
تفاوت نور خورشید با نور ماه
در قرآن کریم خداوند متعال درباره نور خورشید و ماه از دو تعبیر متفاوت استفاده کرده است: «وَ جَعَلَ الْقَمَرَ فيهِنَّ نُوراً وَ جَعَلَ الشَّمْسَ سِراجا»132؛ «و ماه را در ميان آسمان ها نور و خورشيد را چراغ فروزاني قرار داده است ». مشابه این آیه در جای دیگر می فرماید: « هُوَ الَّذي جَعَلَ الشَّمْسَ ضِياءً وَ الْقَمَرَ نُوراً»133؛ «او كسي است كه خورشيد را روشنايي، و ماه را نور قرار داد». در هر دو مورد، راجع به پرتو افشانی ماه از عبارت «نور» و راجع به خورشید از واژه های «سراج» و «ضیاء» استفاده نمود.
این اختلاف تعبیر در تابندگی این دو جرم آسمانی، می تواند اشاره به تفاوت کیفیت تابش آن دو باشد. به همین خاطر مفسرین از قدیم درباره این اختلاف تعبیر، اظهار نظرهای گوناگونی داشته اند اما امروزه به خاطر مشخص شدن ماهیت نوردهی ماه و خورشید، راحت تر درباره این آیه می توان صحبت کرد.
بنا به نظر مفسرین معاصر، تعبير به «سراج» (چراغ) و «ضیاء» (روشنایی) درباره خورشيد و «نور» درباره ماه به خاطر آن است كه نور خورشيد همانند چراغ از درون خودش مى جوشد و نورش ذاتی است، اما نور ماه از درون خودش نيست و اکتسابی و عَرَضی است و شبيه بازتابي است كه از آئينه منعكس مى شود، و به همین خاطر كلمه «نور» كه مفهومی اعم از نور ذاتی و عَرَضی دارد در مورد آن به كار رفته است134.
 

قرآن و کیهان شناسی COSMOLOGY
در قرآن کریم آیات متعددی راجع به شروع آفرینش جهان هستی وجود دارد و در سالیان اخیر نظر بسیاری از قرآن پژوهان را به خود جلب نموده است. در رابطه با آغاز آفرینش و پایان هستی، در علم نظریه قطعی وجود ندارد و همگی نظریات به صورت تئوری های غیر قطعی است که هر کدام شواهدی را برای درستی نظریه خود ارائه داده اند و هر یک طرفداران و مخالفان خاص خود را دارد.
با توجه به این که از قواعد تفسیر علمی، استفاده از موارد قطعی علوم است و بر مبنای تئوری های ظنّی، نمی توان آیات قرآن را تفسیر کرد135 از این رو بیشتر هدف ما در مباحث مربوط به کیهان شناسی بیان دیدگاه قرآن کریم به طور خلاصه است و انطباق یا عدم انطباق آن با یک تئوری علمی هدف ما نیست و اگر اسمی از یک تئوری آورده شود، تنها به صورت احتمالی که می تواند مورد توجه قرار بگیرد، بیان می گردد.
به هم پیوسته بودن آسمان و زمین در ابتدای خلقت
خداوند متعال در قرآن کریم به ما خبر می دهد که آسمان و زمین به هم پیوسته بوده اند و بعد از هم جدا شده اند: «أَ وَ لَمْ يَرَ الَّذينَ كَفَرُوا أَنَّ السَّماواتِ وَ الْأَرْضَ كانَتا رَتْقاً فَفَتَقْناهُما وَ جَعَلْنا مِنَ الْماءِ كُلَّ شَيْ ءٍ حَيٍّ أَ فَلا يُؤْمِنُونَ»136؛ « آيا كافران نديدند كه آسمان ها و زمين به هم پيوسته بودند، و ما آن ها را از يكديگر باز كرديم و هر چيز زنده ي را از آب قرار داديم؟! آيا ايمان نمى آورند». در اينكه منظور از «رتق» و «فتق» (پيوستگي و جدايي) آسمان ها و زمين، چيست مفسران سخنان بسيار گفته اند كه از ميان آنها یک تفسیر از مفسران قدیمی و تفسیری از سوی مفسران معاصر، نزديك تر به واقع امر، به نظر مى رسد.
مفسران گذشته، راجع به این آیه اعتقاد داشتند که منظور از به هم پيوستگي آسمان اين است كه در آغاز باراني نمى باريد و به هم پيوستگي زمين اين است كه در آن زمان گياهي نمى روئيد، اما خداوند هر دو را گشود؛ یعنی از آسمان باران نازل كرد و از زمين انواع گياهان را روياند. برخی روایات نیز وجود دارد که مؤید این تفسیر است137.
بدون شك، مفاد این تفسير، چيزي است كه با چشم قابل رؤيت است و مشاهده می کنیم که كه چگونه از آسمان باران نازل مى شود، و زمين شكافته مى شود و گياهان مى رويند. از این رو با جمله «أَ وَ لَمْ يَرَ الَّذِينَ كَفَرُوا»، «آيا كساني كه كافر شدند نديدند ...» كاملا سازگار است، و با جمله بعد که می فرماید: «وَ جَعَلْنا مِنَ الْماءِ كُلَّ شَيْ ءٍ حَيٍّ» نيز هماهنگي دارد.
از سوی مفسرین معاصر که آشنایی با نظرات جدید کیهان شناسی در خصوص آغاز خلقت کائنات داشته اند، این احتمال مطرح شده است که این آیه امکان دارد اشاره به آغاز خلقت و نظریه «مهبانگ» یا انفجار بزرگ (Big Bang) داشته باشد. بر طبق این نظریه، مجموعه اين جهان در یک نقطه متمرکز بوده و بر اثر انفجاری بزرگ ستاره ها و کهکشان ها و از جمله منظومه شمسي و كره زمين به وجود آمده اند و در نتیجه آن انفجار، جهان همچنان در حال گسترش است.
بر این اساس، منظور از «رتق» به هم پیوسته بودن تمام مواد اولیه تشکیل دهنده کائنات قبل از انفجار بزرگ است. در این حالت که در اصطلاح به آن حالت «تکینگی» (Singularity) می گویند زمان و مکان وجود نداشت و قانون فیزیکی بی معنا بود. و منظور از «فتق» انفجار بزرگ است که تمام اجرام عالَم را از هم جدا کرده و در گستره کائنات پراکنده کرده است.
برای هماهنگ شدن تفسیر دوم با سیاق آیه در خصوص قابل مشاهده بودن رتق و فتق آسمان ها و زمین، برخی مفسرین این گونه توجیه کرده اند که تفسير دوم با معني « رؤيت»، مخالف نيست، چرا كه «رؤيت» معنای وسیع تری از مشاهده با چشم دارد و به معنای علم و آگاهی نیز به کار می رود. درست است كه اين علم و آگاهي بري همه نيست و تنها دانشمندان هستند كه مى توانند در باره گذشته زمين و آسمان و به هم پيوستگي آن ها و سپس جدايي شان آگاهي هايي پيدا كنند، ولي مى دانيم که قرآن كتاب يك قرن و يك عصر نيست، بلكه راهنما و راهگشي انسان ها در تمامي قرون و اعصار است. به همين دليل آن چنان محتوي عميقي دارد كه بري هر گروه و هر عصر، قابل استفاده است138.
از سوی دیگر با توجه به جواز استعمال لفظ در بيش از يك معني در قرآن کریم که نه تنها ايراد ندارد بلكه دليل كمال فصاحت است139، هيچ مانعي ندارد كه آيه فوق داري هر دو تفسير باشد.
جهان در حال گسترش
خداوند متعال درباره آسمان می فرماید: «وَ السَّماءَ بَنَيْناها بِأَيْدٍ وَ إِنَّا لَمُوسِعُون »140؛ «و ما آسمان را با قدرت بنا كرديم، و همواره آن را وسعت مى بخشيم ». در این آیه شریفه، به این نکته اشاره شده است که آسمان در حال گسترش و انبساط است. استفاده از جمله اسميه و اسم فاعل در این آیه دليل بر تداوم اين موضوع است و نشان مى دهد كه اين گسترش همواره وجود داشته، و هم چنان ادامه دارد.
مفسرین در گذشته، گسترش آسمان را به معني توسعه رزق از سوي خدا بر بندگان تفسیر کرده اند اما امروزه با توجه به یافته های علمی، تفسیر دیگری را هم برای این آیه در نظر می گیرند.
در دهه 1920 ستاره شناس امریکایی، ادوین هابل (1889-1951) متوجه شد کهکشان ها، مجموعه های ستاره ای کاملا مستقلی هستند که در فواصل بسیار عظیمی از ما قرار گرفته اند و عضو کهکشان راه شیری نیستند. به این ترتیب معلوم شد که کهشکان راه شیری یکی از میلیاردها کهکشانی است که عالم را پر کرده اند. او به بررسی نور دریافتی از ستارگان کهکشان های دور دست پرداخت و متوجه شد که طول موج های این نور بلندتر از میزان مورد انتظار است. این پدیده که قرمز گرایی (red shift) نامیده می شود، اثبات می کرد که کهکشان ها با سرعت زیادی در حال دور شدن از زمین و از یکدیگر هستند. این مشاهده دیدگاه «انبساط عالَم» را بنا نهاد که امروزه یکی از پایه های اساسی کیهان شناسی نوین است.
نا گفته نماند که این دیدگاه، اساس تئوری «انفجار بزرگ» است که در قسمت قبل از آن نام بردیم. قائلین به تئوری «انفجار بزرگ» این گونه استدلال می کنند که مشاهده ثابت می کند جهان در حال انبساط است، حال اگر زمان را به عقب برگردانیم (مثل فیلمی که به عقب برده می شود) به ناچار بایستی عالم کوچک تر از الان بوده باشد. با ادامه دادن این سیر رو به عقب سرانجام به زمانی در گذشته های دور خواهیم رسید که تمام ماده تشکیل دهنده عالم در یک نقطه بی نهایت کوچک با چگالی تقریباً بی نهایت در دمای بسیار بسیار بالا متمرکز شده بود. این مواد اولیه با انفجار بسیار مهیبی در همه جهت ها پراکنده گردید و اینکه شاهد انبساط عالم هستیم از آثار آن انفجار اولیه است که باعث شده اجزای کیهان در حال دور شدن از یکدیگر باشند.
با در نظر این حقیقت علمی که جهان در حال انبساط است، مفاد آیه شریفه فوق به روشنی نشان دهنده اعجاز علمی قرآن کریم و نازل شدن آن از سوی خالق هستی است که به همه جزئیات آفریده خود آگاهی دارد و بخشی از آن را در قرآن کریم به عنوان آیه و نشانه قدرت خود بیان فرموده است باشد که بندگان پند گیرند.
ستون هاي نامرئي آسمان ابزار پایداری سیستم های کیهانی
در قرآن كريم آياتي راجع به ساختار آسمان وجود دارد كه امروزه با رشد علوم، مي توان درك بهتري نسبت به اين آيات داشت و به عظمت و قدرت خالق متعال پي برد. در دو آيه، آمده است كه خداوند متعال آسمان ها را با ستون هاي نامرئي خلق كرد و بر افراشت: «اللَّهُ الَّذي رَفَعَ السَّماواتِ بِغَيْرِ عَمَدٍ تَرَوْنَها ثُمَّ اسْتَوى عَلَي الْعَرْشِ وَ سَخَّرَ الشَّمْسَ وَ الْقَمَرَ كُلٌّ يَجْري لِأَجَلٍ مُسَمًّي يُدَبِّرُ الْأَمْرَ يُفَصِّلُ الْآياتِ لَعَلَّكُمْ بِلِقاءِ رَبِّكُمْ تُوقِنُونَ»141؛ «خدا [همان ] كسي است كه آسمان ها را بدون ستون هايي كه آن ها را ببينيد برافراشت، آن گاه بر عرش استيلا يافت و خورشيد و ماه را رام گردانيد هر كدام بري مدتي معين به سير خود ادامه مى دهند. [خداوند] در كار [آفرينش ] تدبير مى كند، و آيات [خود] را به روشني بيان مى نمايد، اميد كه شما به لقي پروردگارتان يقين حاصل كنيد» و در جای دیگر: «خَلَقَ السَّماواتِ بِغَيْرِ عَمَدٍ تَرَوْنَها وَ أَلْقى فِي الْأَرْضِ رَواسِيَ أَنْ تَميدَ بِكُمْ وَ بَثَّ فيها مِنْ كُلِّ دابَّةٍ وَ أَنْزَلْنا مِنَ السَّماءِ ماءً فَأَنْبَتْنا فيها مِنْ كُلِّ زَوْجٍ كَريم»142؛ «آسمان ها را بدون ستون هايي كه آن ها را ببينيد خلق كرد و در زمين كوه هي استوار بيفكند تا [مبادا زمين ] شما را بجنباند، و در آن از هر گونه جنبنده ي پراكنده گردانيد، و از آسمان آبي فرو فرستاديم و از هر نوع [گياه ] نيكو در آن رويانيديم» .
«عَمَد» جمع «عَمود» است و آن نيز به معني چوبي است كه خيمه بر آن تكيه مي كند143. بري جمله «بِغَيْرِ عَمَدٍ تَرَوْنَها» دو تفسير گفته اند: نخست اينكه «همان گونه كه مى بينيد آسمان، بى ستون است»؛ (گويي در اصل چنين بوده: ترونها بغير عمد). ديگر اينكه «ترونها»، صفت بري «عمد» بوده باشد كه معني اش چنين است: «آسمان ها را بدون ستون هایی كه مرئي باشند برافراشته است» در این صورت لازمه آن وجود ستون هایی بري آسمان است اما ستون های نامرئي144.
تفسیر دوم توسط روایتی از امام رضا (علیه السلام) تأیید می شود. در آن روایت امام رضا (علیه السلام) بعد از ذکر عبارت «بِغَيْرِ عَمَدٍ تَرَوْنَها» تصریح می فرماید که ستون هايي هست و ليكن شما آن را نمى بينيد145.
به اين ترتيب در تفسير اين دو آيه مي توان نتيجه گرفت كه خداي متعال آسمان ها را با ستون هايي بر افراشته كه ديده نمي شوند. اما اين كه ماهيت اين ستون ها چيست، سعي مي كنيم كه در ادامه به اين سؤال، پاسخ دهيم.
اعتقادي كه بر طبق هيئت بطلميوسي بر اساس حركت ظاهري اجرام آسماني، قرن ها بر فكر منجمان درباره ساختار آسمان، حكم فرمايي مي كرد، اين بود كه آسمان از لايه هاي مختلفي تشكيل شده است كه هر لايه را «فلك» مي ناميدند. بر اساس اين ديدگاه، زمين در مركز افلاك قرار داشت و هر كدام از اجرام آسماني در فلك مربوط به خود قرار داشتند و درون اين فلك ها، به دور زمين، مي چرخيدند. اين فلك ها همانند لايه هاي پياز، لايه هاي زيرين را دربرگرفته بودند و هر كدام بر لايه هاي زيرين تكيه داشتند. به اين ترتيب گفته مي شد كه آسمان براي پايدار ماندن خود نيازي به چيزي ندارد.
به خاطر كارآيي بالاي هيئت بطلميوسي در محاسبات نجومي همانند تعيين زمان طلوع و غروب خورشيد و پيش بيني دقيق رويدادهايي همانند كسوف و خسوف و مطابقت داشتن با مشاهدات عادي، اين نظريه در حدود 1500 سال بر انديشه نجومي بشر حاكم بود و مخالفت جدي با آن صورت نمي گرفت تا اين كه «كوپرنيك»146 در قرن شانزدهم يك طرح خورشيد مركزي پيشنهاد كرد كه در آن خورشيد در مركز منظومه شمسي قرار دارد و زمين مانند يكي از سيارات، روي مدارهاي دايروي حول آن حركت مي كند147.
مدار به معناي دقيق علمي آن يعني مسيرهاي بيضوي براي اجرام آسماني، براي اولين بار توسط «يوهان كپلر»148 مطرح شد. تا زمان او در تمام ايده هاي اصلي كه به حركات سيارات مربوط مي شد از دواير استفاده مي گرديد. امكان اين كه منحني هاي ديگري نيز لازم باشد هيچ گاه جدي تلقي نشده بود. براي نخستين بار كپلر بيضي را به جاي دايره در تشريح مدار سياره مورد استفاده قرار دارد149.
او در اوائل قرن هفدهم ميلادي پيش از آن كه نيوتن قوانين حركت خود را كشف كند، سه قانون را براي توصيف حركت سيارات اعلام كرد. اين قوانين نشان دادند كه اگر خورشيد به عنوان مرجع در نظر گرفته شود، حركت سيارات به راحتي قابل توصيف است. اما اين قوانين، تجربي بودند و صرفاً حركت مشاهده شده سيارات را بدون هيچ گونه تعبير نظري توصيف مي كردند. كپلر تصور نمي كرد كه نيرو منشأ اين قواعد باشد. در واقع نيرو تا آن زمان فرمول بندي نشده بود.
اين «نيوتن»150 بود كه توانست صورت كلي قوانين حركت دستگاه هاي مكانيكي، از جمله قانون نيروي خاصي كه بر حركت سيارات حاكم است و «قانون گرانش جهاني» ناميده مي شود را كشف كند. نيوتن توانست قوانين كپلر را از قانون حركت و قانون گرانش خود نتيجه بگيرد.
طبق قانون گرانش جهاني، نيرويي كه دو ذره به هم وارد می کنند نيروي جاذبه اي است كه در امتداد خط واصل دو ذره اثر مي كند و بزرگي آن متناسب است با حاصل ضرب جرم های این دو ذره و عکس مجذور فاصله بین آن دو: f = Gm1m2/r2
G يك ثابت جهاني است و مقدار آن براي تمام زوج ذرات يكسان و مقدار آن برابر است با
G = 6.6720 × 10-11Nm2/kg2151.
در تئوري هاي فيزيك ذرات بنيادي، ذره مبادله اي در نيروي گرانش، ذره اي به نام «گراويتون» (graviton) است كه البته هنوز آشكارسازي نشده است152.
با وجود کارآیی بالای نظریه نیروی گرانشی نیوتن، مخصوصاً در فاصله دور از اجرام بسيار سنگين، همانند ستاره هاي بزرگ، در نزديكی ستاره چند واقعه عجيب رخ مي دهد كه با این نظریه قابل توجیه نبود153 تا این که سرانجام «آلبرت اينشتین»154 در سال 1915، با ترمیم و تعمیم نظریه نسبیت خاص، نسبیت عام را مطرح کرد.
ظهور نظریه نسبیت عام دید گرانشی را به کلی تغییر داد. در این نظریه جدید، نیروی گرانش به مانند خاصیتی هندسی از فضا در نظر گرفته می شود نه مانند نیرویی بین اجرام. چون مشاهده می شد که در یک میدان گرانشی، همه اشیاء به یک اندازه شتاب می گیرند، او دریافت که «گرانش» اساساً یک پدیده سینماتیکی است که شامل تغییر در مختصات فضا و زمان در همسایگی منبع میدان گرانشی است. او همچنین نحوه ارتباط نیروی گرانش به انحنای فضا - زمان را تشریح نمود.
اینشتین با استفاده از قوانین ریاضی نشان داد که چگونه هر جسمی، به فضا-زمان اطراف خود انحنا می بخشد. در این نظریه، فضا در مجاورت ماده انحنا پیدا می کند و اجسامی که از کنار آن عبور می کنند، مجبورند که در مسیر منحنی حرکت کنند و مسیری را انتخاب می کنند که کوتاهترین مسیر باشد.
می توان گفت که به زبان اینشتین، «گرانش» در اصل حرکت اجسام در مسیر خمیدگی ساختار فضا - زمان در اطراف جسم پرجرم است. یعنی وقتی زمین در مداری به دور خورشید در گردش است از دید نسبیتی به دلیل انحنای فضا - زمان اطراف خورشید در این مسیر هدایت می شود (شكل 21).

شکل 21
 

جمع بندي و نتيجه گيري
ديد گاه ها درباره مدل هاي كيهان شناسي، از ابتدا تا كنون تغييرات عمده اي كرده است. در نظريه «گرانش عمومي نيوتن»، بين اجرام آسماني، نيروي جاذبه دو طرفه اي برقرار است كه باعث مي شود آن ها بر روي مسيرهاي منحني به اسم «مدار» حركت كنند و در نظريه «نسبيت عام اينشتين»، اجرام در اطراف خود خاصيتي هندسي به نام «ميدان گرانشي» دارند كه به فضا - زمان اطراف آن ها، انحناء مي بخشد و هر جسم ديگري كه داخل در اين ميدان قرار بگيرد مجبور مي كند كه آن هم در مسيري منحني حركت كند كه همان «مدار» مي باشد.
نتيجه عملي هر دو نظريه در ميدان هاي گرانشي ضعيف، يكي است اما نظريه نسبيت عام، در ميدان هاي قوي گرانشي همانند نزديكي يك ستاره، توانسته مواردي را توجيه كند كه نظريه گرانش عمومي نيوتن، قادر به پاسخ گويي به آن ها نيست155 و بدين ترتيب امروزه در مطالعات كيهان شناسي كه با اجرام بسيار سنگين سر و كار دارد، نظريه نسبيت عام اهميت فراواني يافته است.
در بحث ما اين كه كدام نظريه درست است – اين كه گرانش، به صورت نيرو است يا به صورت خاصيتي هندسي در اطراف اجرام – فرقي نمي كند؛ چرا كه هر كدام به نوعي تلاش مي كنند كه به بهترين نحو، شرايط مشاهده شده براي سيستم هاي نجومي را توجيه كنند و شايد در آينده نظريه كامل تري ارائه شود. مهم براي ما اين است هر دوي اين نظريه ها پايداري سيستم هاي نجومي را همانند هيئت بطلميوسي بدون علت نمي دانند.
در مورد اجرام آسماني شاهد اين هستيم كه اين اجرام به نحوی پايدار در مدار مشخصي به حركت خود ادامه مي دهند و سيستم منظمي را به وجود مي آورند. در خصوص خورشيد و زمين و ديگر سيارات، اين سيستم منظم را تحت عنوان «منظومه شمسي» مي شناسيم. در قرآن نیز آمده است: «وَ هُوَ الَّذي خَلَقَ اللَّيْلَ وَ النَّهارَ وَ الشَّمْسَ وَ الْقَمَرَ كُلٌّ في فَلَكٍ يَسْبَحُون»156؛ « او كسي است كه شب و روز و خورشيد و ماه را آفريد هر يك در مداري در حركتند»
طي ميلياردها سال، اين اجرام با نظم و ترتيب خاصي در مسير ويژه خود حركت كرده اند و از مسير خود منحرف نشده اند. این حقیقت در قرآن نیز بیان شده است: «لاَ الشَّمْسُ يَنْبَغي لَها أَنْ تُدْرِكَ الْقَمَرَ وَ لاَ اللَّيْلُ سابِقُ النَّهارِ وَ كُلٌّ في فَلَكٍ يَسْبَحُون »157؛ « نه خورشيد را سزاست كه به ماه رسد، و نه شب بر روز پيشي مى گيرد و هر كدام در مدار خود شناورند»
اگر عاملي برای حفظ اجرام آسمانی در مدارشان وجود نداشته باشد، این اجرام با سرعت های سرسام آوری که دارند، در مدارهاي فلكي خود استقرار نخواهند داشت و اين اجرام با سرعت در جهات مختلف به حركت اوليه خود در مستقيم ادامه خواهند داد و احتمال برخورد و نابودي آن ها هم وجود خواهد داشت. بنابراين بايستي براي اين پايداري و عدم خروج از مدار، علتي وجود داشته باشد. در قرآن كريم از عامل پايداري سيستم هاي نجومي، به «ستون هاي نامرئي» تعبير شده است. كاربرد ستون در اين است كه مانع از فرو افتادن شيئي بر روي شيء ديگر مي شود در جايي كه اگر اين ستون نباشد، اين دو شيء تمايل دارند كه بر روي هم بيفتند. حال فرقي نمي كند كه اين ممانعت چه از طريق مبادله نيرو صورت بگيرد چه از طريق خاصيت هندسي فضا - زمان در اطراف اين اشياء و يا شايد چيز ديگري كه هنوز كشف نشده است.
در قرآن كريم به اين پايداري و استواري سيستم هاي نجومي اشاره شده است. خداوند در قرآن كريم مي فرمايد: «إِنَّ اللَّهَ يُمْسِكُ السَّماواتِ وَ الْأَرْضَ أَنْ تَزُولا وَ لَئِنْ زالَتا إِنْ أَمْسَكَهُما مِنْ أَحَدٍ مِنْ بَعْدِهِ إِنَّهُ كانَ حَليماً غَفُورا»158؛ «خداوند آسمان ها و زمين را نگاه مى دارد تا از نظام خود منحرف نشوند و هر گاه منحرف گردند، كسي جز او نمى تواند آن ها را نگاه دارد، او بردبار و غفور است». در آيه اي ديگر مشابه اين مضمون آمده است: «أَ لَمْ تَرَ أَنَّ اللَّهَ سَخَّرَ لَكُمْ ما فِي الْأَرْضِ وَ الْفُلْكَ تَجْري فِي الْبَحْرِ بِأَمْرِهِ وَ يُمْسِكُ السَّماءَ أَنْ تَقَعَ عَلَي الْأَرْضِ إِلاَّ بِإِذْنِهِ إِنَّ اللَّهَ بِالنَّاسِ لَرَؤُفٌ رَحيم»159؛ «آيا نديده ي كه خدا آنچه را در زمين است به نفع شما رام گردانيد، و كشتي ها در دريا به فرمان او روانند، و آسمان را نگاه مى دارد تا [مبادا] بر زمين فرو افتد، مگر به اذن خودش [باشد]. در حقيقت، خداوند نسبت به مردم سخت رئوف و مهربان است».
به اين ترتيب مشاهده مي كنيم كه قرآن كريم بر خلاف آن چه كه در زمان نزول درباره نجوم مطرح بود، عاملي را براي پايداري سيستم هاي كيهاني معرفي مي كند و از آن به «ستون هاي نامرئي» تعبير مي كند؛ چيزي كه براي اولين بار در قرن هفدهم ماهيت آن توسط نيوتن به عنوان نيروي جاذبه، مطرح گرديد و در قرن بيستم توسط اينشتين ماهيت آن مورد تجديد نظر قرار گرفت و به عنوان خاصيتي هندسي در اطراف اجرام مطرح شد. بنابراین قرآن كريم در بيان اين حقيقت علمي بر دانش بشر سبقت گرفته و اين مورد نيز از موارد اعجاز علمي قرآن به شمار مي رود.
امکان پذیر بودن صعود به آسمان
قبل از نزول قرآن و تا قرن ها بعد از آن که هیأت بطلمیوسی، حاکم بر دیدگاه های علمی رایج درباره ساختار گیتی بود و بر اساس آن، آسمان از جمله جوهرهايي محسوب مى شد كه قابل بستن و گشودن نيست160 قرآن کریم در دو آیه سخن از درهای آسمان و امکان نفوذ در اعماق فضا به میان می آورد، و این بسیار شگفت آور است.
در آیه ای خداوند متعال می فرماید: «وَ لَوْ فَتَحْنا عَلَيْهِمْ باباً مِنَ السَّماءِ فَظَلُّوا فيهِ يَعْرُجُونَ لَقالُوا إِنَّما سُكِّرَتْ أَبْصارُنا بَلْ نَحْنُ قَوْمٌ مَسْحُورُونَ»161؛ «و اگر دري از آسمان به روي آنان بگشاييم، و آن ها پيوسته در آن بالا روند باز مى گويند ما را چشم بندي كرده اند بلكه ما سحر شده ايم ».
در اینجا سخن از لجاجت کفار در پذیرش حرف حق است. آن قدر لجوج که حتی اگر نشانه ای بزرگ همچون بالا بردنشان در آسمان به آن ها ارائه شود باور نکرده و به حساب چشم بندی و سحر می گذارند. با توجه به این که «ظلّوا» دليل بر استمرار كاري در روز مى باشد، می توان دلیل اینکه کفار، عروج در آسمان را تخطئه مي كنند و آنچه با چشم خود می بینند را باور نمی کنند این باشد که در روز روشن، آن ها بر فراز خود فضای نیلگون را مشاهده می کنند اما وقتی که بالا برده شوند و از جوّ خارج گردند، به یکباره همه جا را تیره می بینند که خورشید در یک جای آن نور افشانی می کند و ستارگان در همه جا دیده می شوند. از یک سو یقین دارند که شب فرا نرسیده اما فضا را تیره و سیاه می بینند و از طرف دیگر با وجود خورشید همه جا تاریک است و ستاره ها در همه جا پیدا هستند. این چنین به نظر می رسد که شب و روز در هم آمیخته است. باور این موضوع برایشان سخت است و حاضرند بگویند دچار مستی و سحر شده ایم اما عروج در آسمان را باور نکنند. چه آن ها بپذیرند یا نه، آن چه گفته شد، توصیف همان چیزی است که فضانوردان با خروج از جوّ زمین با آن رو به رو می شوند (شکل 22).

شکل 22
 

در آیه ای دیگر خداوند متعال مخاطبین خود را این گونه مورد خطاب قرار می دهد که: «يا مَعْشَرَ الْجِنِّ وَ الْإِنْسِ إِنِ اسْتَطَعْتُمْ أَنْ تَنْفُذُوا مِنْ أَقْطارِ السَّماواتِ وَ الْأَرْضِ فَانْفُذُوا لا تَنْفُذُونَ إِلاَّ بِسُلْطان »162؛ «ي گروه جنّ و انس! اگر مى توانيد از مرزهي آسمان ها و زمين بگذريد، پس بگذريد، ولي هرگز نمى توانيد، مگر با نيرويي» «اقطار» جمع «قطر» به معني اطراف چيزي است و «تنفذوا» از ریشه نفوذ و به معني پاره كردن و عبور كردن است، و تعبير به «من اقطار» اشاره به اين است كه جوانب آسمان ها را بشكافيد و از آن بگذريد و به خارج آن ها سفر كنيد163.
در اينكه آيه فوق مربوط به قيامت است، يا دنيا، و يا هر دو در ميان مفسران گفتگو است؛ به سیاق آيات قبل و بعد از آن که ناظر به رويدادهي قیامت است به نظر مى رسد كه اين آيه نيز مربوط به فرار از چنگال عدالت الهي در قيامت باشد ولي با توجه به جمله «لا تَنْفُذُونَ إِلَّا بِسُلْطانٍ» که یعنی نمى توانيد بگذريد مگر با قدرت و نيرو می توان آن را اشاره به مسافرت هي فضايي بشر دانست كه قرآن شرط آن را داشتن سلطه علمي و صنعتي بر اين كار دانسته است164.
 

قرآن و فیزیک نوین modern physics
در سال های پایانی سده نوزدهم میلادی پدیدههایی مشاهده شدند که با فیزیک کلاسیک قابل توجیه نبودند. با رشد فیزیک بعضی نظریه ها و قوانین پیشین نسبت به پدیده هایی [با شرایط خاص] که این نظریه ها و قوانین برای آن ها آزمایش نشده بودند، نارسا تشخیص داده شدند. این نظریه ها و قوانین به وسیله نظریه ها و قوانین عام تر و فراگیرنده تری که پدیده های نوین را به همان خوبی پدیده های قدیمی توصیف می کردند، از میدان به در شدند165.
فیزیک دانان در دهههای نخست سده بیستم میلادی این پدیدهها را به کمک نظریه های جدیدی که در فیزیک کلاسیک مطرح نبودند توجیه کردند. مجموعه این نظریهها و قانونهای مربوط به آن ها امروزه «فیزیک مدرن» (modern Physics) یا «فیزیک نوین» نامیده می شود و مبنا و شالوده آن را دو نظریه «نسبیت» و «کوانتوم» تشکیل می دهد.
نظریههای نسبیت و کوانتوم هر دو طی بیست و پنج سال اول سده بیستم پایه ریزی شدند. پایه گذار نظریه نسبیت «آلبرت اینشتین» بود که در قالب دو نظریه «نسبیت خاص» در سال 1905 میلادی و «نسبیت عام» در سال 1915 میلادی مطرح شد.
نظریه کوانتومی برای اولین بار در سال 1900 میلادی، پنج سال قبل از آن که اینشتین نظریه نسبیت را پیشنهاد کند توسط «ماکس پلانک»166 برای توجیه نتیجه های تجربی مربوط به تابش موجهای الکترومغناطیسی از اجسام ارائه شد که توسط فیزیک کلاسیک قابل توجیه نبود. در آن زمان تأثیر شگرف این نظریه بر تحولهای بعدی چندان آشکار نبود ولی چند سال بعد نظریه کوانتومی که توسط پلانک ارائه شد نخستین نظریه از زنجیره نظریه هایی شد که مبانی «مکانیک کوانتومی» را تشکیل می دهد.
نظریه کوانتومی حال حاضر نتیجه پژوهشهای دانشمندان بسیاری از جمله نیلز بوهر، اروین شرودینگر، ورنر هایزنبرگ، دیراک، پائولی و ... بوده است
الف) قرآن و حركت در مسير خميده (نسبيت عام)
همان طور که در بخش قرآن و کیهان شناسی گفتیم، ظهور نظریه نسبیت عام دید گرانشی را به کلی تغییر داد. در این نظریه جدید، نیروی گرانش به مانند خاصیتی هندسی از فضا در نظر گرفته می شود نه مانند نیرویی بین اجرام. چون مشاهده می شد که در یک میدان گرانشی، همه اشیاء به یک اندازه شتاب می گیرند، او دریافت که «گرانش» اساساً یک پدیده سینماتیکی است که شامل تغییر در مختصات فضا و زمان در همسایگی منبع میدان گرانشی است. او همچنین نحوه ارتباط نیروی گرانش به انحنای فضا-زمان را تشریح نمود.
اینشتین با استفاده از قوانین ریاضی نشان داد که چگونه هر جسمی، به فضا-زمان اطراف خود انحنا می بخشد (شکل 23).

شکل 23- طرحی دو بعدی از تمثیل سه بعدی انحنای فضا-زمان

در این نظریه، فضا در مجاورت ماده انحنا پیدا می کند و اجسامی که از کنار آن عبور می کنند، مجبورند که در مسیر منحنی حرکت کنند و مسیری را انتخاب می کنند که کوتاهترین مسیر باشد.
خداوند متعال در قرآن كريم براي توصيف حركت اشيائي كه در آسمان يا فضا بالا مي روند از لفظي استفاده کرده است كه امروزه بعد از مطرح شدن نظريه نسبيت عام، مي تواند بسيار جالب توجه باشد.
در قرآن كريم لفظي كه براي بيان كيفيت بالا رفتن اجسام گوناگون به كار رفته از ريشه «عَرَجَ» است. از این ريشه، 5 بار به صورت فعل مضارع در قرآن به كار رفته است؛ يك بار براي توصيف حركت فرشتگان: «تَعْرُجُ الْمَلائِكَةُ وَ الرُّوحُ إِلَيْهِ في يَوْمٍ كانَ مِقْدارُهُ خَمْسينَ أَلْفَ سَنَة»167؛ «فرشتگان و روح [فرشته مقرّب خداوند] بسوي او عروج مى كنند در آن روزي كه مقدارش پنجاه هزار سال است ».
يك بار براي توصيف حركت امر الهي: «يُدَبِّرُ الْأَمْرَ مِنَ السَّماءِ إِلَي الْأَرْضِ ثُمَّ يَعْرُجُ إِلَيْهِ في يَوْمٍ كانَ مِقْدارُهُ أَلْفَ سَنَةٍ مِمَّا تَعُدُّونَ»168؛ « امور اين جهان را از آسمان به سوي زمين تدبير مى كند سپس در روزي كه مقدار آن هزار سال از سالهايي است كه شما مى شمريد بسوي او بالا مى رود».
يك بار درباره حركت انسان در آسمان: «وَ لَوْ فَتَحْنا عَلَيْهِمْ باباً مِنَ السَّماءِ فَظَلُّوا فيهِ يَعْرُجُونَ لَقالُوا إِنَّما سُكِّرَتْ أَبْصارُنا بَلْ نَحْنُ قَوْمٌ مَسْحُورُونَ»169؛ «و اگر دري از آسمان به روي آنان بگشاييم، و آنها پيوسته در آن بالا روند باز مى گويند: ما را چشم بندي كرده اند بلكه ما (سر تا پا) سحر شده ايم».
دو بار هم به صورت كلي درباره هر چيزي كه در آسمان حركت مي كند با عبارات يكسان در هر دو مورد: «يَعْلَمُ ما يَلِجُ فِي الْأَرْضِ وَ ما يَخْرُجُ مِنْها وَ ما يَنْزِلُ مِنَ السَّماءِ وَ ما يَعْرُجُ فيها»170؛ «آنچه در زمين فرو مى رود و آنچه را از آن برمى آيد مى داند، و (همچنين) آنچه از آسمان نازل مى شود و آنچه بر آن بالا مى رود».
اين ريشه داراي دو اصل معنايي عمده است:
الف) ريشه «عرج» به معني كج و خم شدن، به سمتي مايل شدن؛ كه اين خم شدن و مايل شدن دو صورت دارد: 1- توسط عامل خارجي صورت گرفته باشد (مَيْل) كه صرف آن به صورت «عَرَجَ»، «يَعرُجُ» و «يَعرِجُ»، «عُروجاً» و «مَعرَجاً» است؛ 2- به صورت طبيعي باشد (مَيَل) كه تصريف آن به صورت «عَرِجَ»، «يَعرَجُ»، «عَرَجاً» است. فعل «عرَج»، «يعرُجُ» يا «يعرِج» يعني پايش [توسط عامل خارجي] آسيب ديد و لَنگ و شَل شد چرا كه چنين فردي موقع راه رفتن ابتدا به يك سمت و بعد به سمت ديگر خم مي شود و «عرِج»، «يعرَج» يعني به طور مادرزادي شَل و لنگ شد. «أعرَج» يعني كسي كه پايش لَنگ است؛ «إنعراج» يعني كج شدن از جهت مستقيم به سمت راست يا چپ، منحرف شدن و خم شدن، «إنعرج الطريقُ» يعني راه پيچ خورد و به يك سمت خم شد171.
در قرآن كريم واژه «أعرَج» دو بار به كار رفته است: «لَيْسَ عَلَي الْأَعْمى حَرَجٌ وَ لا عَلَي الْأَعْرَجِ حَرَجٌ وَ لا عَلَي الْمَريضِ حَرَج »172؛ «بر نابينا و لنگ و بيمار گناهي نيست (اگر در ميدان جهاد شركت نكنند)» و ديگري در در سوره نور آيه 61 كه عباراتي مشابه عبارات آيه فوق دارد.
ب) بالا رفتن و بلند شدن، دقيقاً تصريفي همانند معناي اول دارد و به عنوان مثال، «عرَج في السُلَّم» يعني از نردبان بالا رفت. «مَعرَج» اسم آلت از اين ريشه و به معناي ابزار بالا رفتن يا همان پلّه و نردبان است و جمع آن «مَعارِج»، دو بار در قرآن به كار رفته است173.
در اين آيات به طور حتم، معناي دوم ماده «عرج» يعني «بالا رفتن» صدق مي كند و همه مفسرين و مترجمين نيز از صدر اسلام تاكنون از اين معنا در تفسير و ترجمه خود استفاده كرده اند؛ اما با توجه به نكته علمي جديدي كه در نظریه نسبیت عام راجع به خميده بودن فضا مطرح آيا معناي اول ماده «عرج» يعني «كج شدن، خم شدن و به سمتي مايل شدن» هم مي تواند مورد توجه قرار بگيرد؟
برخي از محققين معاصر كه در زمينه تفسير علمي قرآن كار كرده اند و آشنا به علم فيزيك هستند، به اين سؤال جواب مثبت مي دهند174. به نظر ما هم در قرآن كريم واژه «عرج» كاملاً هوشمندانه و دقيق به كار رفته است؛ از يك سو به معناي بالا رفتن و جدا شدن از سطح زمين است و از سوي ديگر به معني كج شدن و خم شدن. بنابر مبناي «جواز استعمال لفظ در بيش از يك معنا» مجموع اين دو معنا با هم، اين مي شود كه اجسام هنگام بالا رفتن، كج و خم مي شوند و چون با تصريف «عَرَجَ»، «يَعرُجُ» به كار رفته، مي رساند كه اين كج شدن و خميده شدن، به صورت طبيعي و منبعث از ذات شيء نيست و توسط عامل خارجي صورت مي گيرد.
اين عامل خارجي همان خاصيت خميدگي فضا در اطراف اجسام فضايي است كه اشياء هنگام عبور از كنار آن ها مجبور به حركت در مسير منحني شده و از مسير مستقيم ابتدايي خود منحرف مي شوند (شکل 24).

شکل 24- انحناء مسير حركت اجسام در مجاورت اجرام سنگين به خاطر انحناء فضا

حتي نور نیز از این قاعده مستثنی نمی باشد و در مجاورت این اجسام مسیر خميده اي را طی می کند. در سال 1919 ميلادي با وقوع كسوف كامل و مشاهده ستارگاني كه در آن لحظه در پشت خورشيد قرار مي گرفتند و علي القاعده نبايد ديده مي شدند، درستي نظريه نسبيت عام درباره خميدگي فضا در مجاورت اجرام فضايي به اثبات رسيد (شكل 25). مشاهدات و آزمايشات ديگري نيز به صحت اين نظريه اذعان نموده اند175.

شکل 25- خميدگي نور ستاره در مجاورت خورشيد

اين خمش فقط به انحناء مسير اشياء منحصر نمي شود بلكه باعث خميدگي و انحناء خود آن نيز مي شود چرا که خمیدگی مربوط به مکان است.
ب) قرآن و زوجیت عام اشیاء (نظریه کوانتوم)
در قرآن كريم آيات متعددي وجود دارند كه در آن ها از زوجيت موجودات، صحبت شده است. در اين آيات از زوجيت ميوه ها و گياهان (رعد، 3؛ طه 53؛ شعراء، 7 و...) و حيوانات (هود، 40؛ مؤمنون، 27؛ زمر، 6) تا زوجيت موجوداتي كه آن ها را نمي شناسيم (يس، 36) و نيز زوجيت همه اشياء (ذاريات، 49) صحبت شده است. مجموع اين آيات به خصوص آيه 49 سوره ذاريات كه بيان كننده زوجيت عام اشياء است، توسط بسياري از مفسرين و محققين مورد توجه بوده و همگي آنها به اعجاز علمي بودن اين آيات اذعان كرده اند. ما در اين جا مصداق جديدي را براي زوجيت عام موجودات كه شايد كامل ترين مصداق آن در حال حاضر باشد، توضیح خواهيم داد.
در آيه 49 سوره ذاريات خداوند متعال مي فرمايد: «وَ مِنْ كُلِّ شَيْ ءٍ خَلَقْنا زَوْجَيْنِ لَعَلَّكُمْ تَذَكَّرُون »؛ «و از هر چيز دو جفت آفريديم، شايد متذكّر شويد». «زوج» در حيوانات به هر يك از دو حيوان مذكر و مونث كه قرينه هم هستند يا به هر چیز قرین و همراه با هم چه در حيوانات و چه در غير حيوانات مانند كفش اطلاق مي شود. به طور كلي به هر چيزي كه با ديگري قرين باشد چه از روي شباهت و چه از روي تضاد «زوج» گفته مي شود176.
بسياري از مفسران «زوج» را در اينجا به معني «اصناف مختلف» دانسته، و آيه فوق را اشاره به اصناف مختلف موجودات اين جهان مى دانند كه به صورت «زوج» «زوج» درآمده است؛ مانند شب و روز، نور و ظلمت، دريا و صحرا، خورشيد و ماه، نر و ماده، و غير اين ها. ولي «زوجيت» در اين گونه آيات مى تواند اشاره به معني دقيق تري باشد، زيرا واژه «زوج» را معمولا به دو جنس «نر» و «ماده» مى گويند، خواه در عالم حيوانات باشد يا گياهان، و هر گاه آن را كمي توسعه دهيم، تمام نيروهي «مثبت» و «منفي» را شامل مى شود، و با توجه به اينكه قرآن در آيه فوق مى گويد: «مِنْ كُلِّ شَيْ ءٍ» یعنی از همه اشیاء نه فقط موجودات زنده، مى تواند اشاره به اين حقيقت باشد كه تمام اشياء جهان از ذرات مثبت و منفي ساخته شده، بنابراين الزامي نيست كه «شى ء» را حتماً به معني حيوان يا گياه تفسير كنيم، و يا زوج را به معني «صنف» بدانيم177.
شايد علم امروزي توانسته باشد مسأله زوجيت عام اشياء را – حداقل براي اشياء مادي – حل كرده باشد؛ اما درك كامل اين راه حل نيازمند اطلاعاتي وسيع در حوزه «فيزيك كوانتوم» و «فيزيك هسته اي» و «فيزيك ذرات بنيادي» است؛ از مطالعات فيزيك اتمي و فيزيك هسته اي انرژي پايين، مقدار قابل توجهي اطلاعات درباره تعدادي از ذرات بنيادي به دست آمده است.
در مكانيك كوانتومي براي توصيف ابتدايي يك ذره از «معادله موج شرودينگر»178 استفاده مي شود. بلافاصله پس از كشف اين معادله، ماكس بورن179 پيشنهاد كرد كه توان دوم تابع موج توصيف كننده ذره، بيان گر احتمال يافتن آن ذره مورد نظر باشد180.
اين معادله دريچه خوبي براي گسترش مكانيك كوانتومي گشوده و توانسته است كه برخي از ويژگي هاي ذرات را شرح بدهد ولي به طور كامل منطبق بر شرايط واقعي نيست، به خاطر اين كه در این معادله، نظريه نسبيت اينشتين لحاظ نشده است و اشكالات ديگري هم به آن وارد است. این دلایل ما را بر وا می دارد به دنبال معادله ای باشیم که این نقایص را نداشته باشد. زیرا در فیزیک با مواردی روبرو می شویم که در نظر گرفتن تصحیحات نسبیتی گریز ناپذیر می گردد.
معادله اي بدون اين اشكالات را براي اولين بار «پاول ديراك»181 در سال 1928 ميلادي به دست آورد. مهم ترين ويژگي معادله ديراك اين است كه با نسبيت خاص در توافق است بر خلاف معادله شرودينگر كه بر اساس فرض هاي كلاسيكي غير نسبيتي تدوين شده است182.
مهم ترين نتيجه حاصل از معادله ديراك، پيش بيني وجود «پاد ذره» (ضد ذره - anti matter) است. به كارگيري معادله ديراك براي توصيف الكترون منجر به پيش بيني ذره اي شد كه دقيقاً جرم مساوي و ديگر خصوصيات شبيه به الكترون را داشت و تنها بار الكتريكي آن متفاوت بود. به همين خاطر نام آن را «پاد الكترون» (anti electron) يا اصطلاحاً «پوزيترون» (positron) ناميدند183.
سه سال بعد يعني در 1931 ميلادي اين ذره توسط «آندرسون»184، هنگامي كه مشغول مطالعه پرتوهاي كيهاني بود به طور كاملاً تصادفي كشف گرديد185. كمي بعد از آن به وسيله شتاب دهنده هاي ذره كه با چند مگا الكترون ولت انرژي كار مي كردند زوج هاي الكترون-پوزيترون در آزمايشگاه توليد شدند؛ امروزه مشاهده زوج هاي الكترون-پوزيترون در برهم كنش فوتون هاي با انرژي بالا و ماده يك پديده عادي به شمار مي رود186. تصويري از توليد زوج الكترون-پوزيترون از يك فوتون دراتاقك حباب را در شكل 26 مي بينيد.

شکل 26- تصويري از توليد زوج الكترون-پوزيترون از يك فوتون دراتاقك حباب

چون پروتون ها و نوترون ها نيز مانند الكترون، توسط معادله ديراك توصيف مي شوند، انتظار پيدا كردن پاد پروتون و پاد نوترون را هم مي توان داشت. در سال 1955، «سِگره»187 و همكارانش در بركلي توانستند پاد پروتون را با استفاده از پرتوي از پروتون هاي با انرژي 6.2 گيگا الكترون ولت، كه از شتاب دهنده بواترون در دانشگاه كاليفرنيا حاصل مي شد، توليد كنند. دو سال بعد هم پاد نوترون كشف شد188.
داشتن پاد ذره تنها منحصر به الكترون و پروتون و نوترون نيست بلكه به طور خلاصه اين گونه مي توان گفت كه بنابر قوانين نسبيتي و نظريه كوانتومي، هر ذره فرميوني يعني ذراتي كه دنياي شناخته شده ما را مي سازند و طبق معادله ديراك توصيف مي شوند بايد يك پاد ذره داشته باشند189 كه جرم و نيمه عمر و اسپين آن برابر با ذره ولي بار الكتريكي و ويژگي هاي مغناطيسي مربوط به بار، مخالف ذره باشد190.
در مدل استاندارد ذرات بنيادي، ذرات فرميوني سازنده ماده طبيعت مانند الكترون و پروتون و نوترون، به دو صورت كوارك ها و لپتون ها هستند كه كوارك ها شامل 6 نوع مختلف در 3 رنگ مجزا و جمعاً 18 كوارك و تعداد لپتون ها نيز 6 عدد مي باشد. پس مجموعاً تعداد فرميون ها به 24 عدد مي رسد. با احتساب پاد ذره هر كدام، اين تعداد به دو برابر يعني به 48 ذره و پاد ذره مي رسد. بوزون ها كه ذرات حامل انرژي هستند مانند فوتون هم شامل 12 ذره مي باشند كه خودشان، پاد ذره خودشان هم محسوب مي شوند. به اين ترتيب، تعداد كل ذرات شناخته شده تشكيل دهنده عالم به همراه پاد ذره ها به 60 ذره مي رسد191.
پاد ذره ها مي توانند با هم تركيب شده و «پاد ماده» (anti matter) را بسازند.
در فرآيند تبديل انرژي به ماده، ذرات بدون جرم بوزوني حامل انرژي مانند فوتون به ذرات فرميوني جرم دار سازنده ماده تبديل مي شوند. در اين فرآيند هيچ گاه تك ذره فرميوني به وجود نمي آيد بلكه همواره زوج فرميون-پاد فرميون مانند زوج الكترون-پوزيترون به وجود مي آيد192. علت اين امر، قوانين بقاي انرژي، بقاي اندازه حركت، و بقاي بار الكتريكي است. اين فرايند به نام «آفرينش زوج» (pair creation) يا «توليد زوج» (pair production) در بين فيزيك دان ها مشهور شده است193.
به این ترتیب مشاهده می کنیم که اصطلاح «آفرينش زوج» نزد فيزيك دانان هسته اي و ذرات بنيادي، اصطلاحي شناخته شده است. طبق اين فرآيند هنگام ايجاد يك ذره از انرژي، «پاد ذره» آن هم آفريده مي شود. اين اصطلاح و مفهوم آن بسيار شبيه به عبارات آيه 49 سوره مباركه ذاريات است كه مي فرمايد: «وَ مِنْ كُلِّ شَيْ ءٍ خَلَقْنا زَوْجَيْنِ»؛ (ما از هر چيزي دو زوج آفريديم).
بر این اساس شايد بتوان گفت منظور اين آيه از آفرينش زوج همه اشياء، خلقت هم زمان زوج ذره-پاد ذره هنگام آفريده شدن از انرژي بوده باشد. در اين صورت، بيان زوجيت عام اشياء از سوي قرآن كريم، قطعاً يكي از معجزات بزرگ علمي قرآن به شمار مي رود كه امروزه تنها پس از پيشرفت هاي فراوان علم فيزيك توانسته اند به آن پي ببرند194.
 

فهرست منابع
1. استفان گاسيوروويچ، فيزيك كوانتومي، ترجمه محمدرضا مطلوب و جميل آريايي، تهران، انتشارات جهاد دانشگاهي واحد تربيت معلم، 1379.
2. اكرم صابر مقدم، قرآن و دانش ابر و باد، مجله بشارت، شماره 42.
3. ال. جي. تاسي، فيزيك ذرات بنيادي، ترجمه مهدي بارزي، حسين بقايي، تهران، مركز نشر دانشگاهي، 1367.
4. البعلبكي، روحي، المورد، قاموس عربي – إنكليزي، الطبعة الخامسة، بيروت، دارالعلم للملايين، 1993.
5. أبوالحسين أحمد ابن فارس، معجم مقاييس اللغة، قم، دفتر تبليغات اسلامي، 1404.
6. أسامة علی الخضر، القرآن و الکون من الانفجار العظیم الی الانسحاق العظیم، بیروت، المکتبة العصریة، 2007.
7. آتامپ پاركاش آريا، آشنايي با مكانيك كلاسيك، ترجمه جعفر گودرزي، مشهد، انتشارات دانشگاه فردوسي مشهد، 1376.
8. جان ريتس و فردريك ميلفورد و رابرت كريستي، مباني نظريه الكترومغناطيس، ترجمه جلال صميمي، ابوالقاسم جمشيدي، مسيب 9. جمشيدي پور، ناصر عليزاده قمصري، تهران، مركز نشر دانشگاهي، 1376، چاپ پنجم.
9. حسن مصطفوي، تفسير روشن، تهران، مركز نشر كتاب، 1380
10. خليل بن احمد فراهيدي، العين، قم، انتشارات هجرت، 1410 قمری، چاپ دوم.
11. خليل بن احمد فراهيدي، العين، قم، انتشارات هجرت، 1410، چاپ دوم.
12. دیوید هالیدی و رابرت رزنیک، فیزیک جلد 1، ترجمه نعمت الله گلستانیان و محمود بهار، تهران، مرکز نشر دانشگاهی، 1377، چاپ سیزدهم.
13. دیوید هاليدي و ديويد و رزنيك، رابرت، فیزیک، جلد 2، ترجمه نعمت الله گلستانیان، و محود بهار، تهران، مرکز نشر دانشگاهی، 1378، چاپ دهم.
14. دیویدهاليدي و رابرت رزنيك، فیزیک جلد 4، ترجمه، محمدرضا بهاری، تهران مرکز نشر دانشگاهی، 1376، چاپ دوم.
15. راغب اصفهانی، المفردات في غريب القرآن، دمشق و بیروت، دارالعلم و الدار الشامية، 1412، چاپ اول.
16. رضا نادري، ماهيت رعد و برق و كليات تكنيكي حفاظت، انتشارات الكترونيكي آي آر پي دي اف، نسخه نوامبر 2010.
17. ریچارد وایدنر و رابرت سلز، مبانی فیزیک نوین، ترجمه علی اکبر بابایی و مهدی صفا، تهران، مرکز نشر دانشگاهی، 1379، چاپ چهارم.
18. زعلول النجار، تفسیر الآیات الکونیة فی القرآن الکریم، قاهره، مکتبة الشروق الدولیة، 1428 قمری، چاپ اول.
19. سید حسین امیدیانی، علی مولائی، اعجاز فیزیکی قرآن، قرآن و علم، شماره 9.
20. سيد علي اكبر قرشي، قاموس قرآن، تهران، دارالكتب الاسلاميه، 1371، چاپ ششم.
21. سيد محمد تقي مدرسي، تفسير هدايت، مشهد، بنياد پژوهش هي اسلامي آستان قدس رضوى ، 1377.
22. سيد محمد حسين طباطبايي، الميزان في تفسير القرآن، قم، دفتر انتشارات اسلامي جامعه مدرسين حوزه علميه قم، 1417، چاپ پنجم.
23. سيد هاشم بحراني، البرهان في تفسير القرآن، تهران، انتشارات بنياد بعثت، 1416.
24. صاحب اسماعيل ابن عباد، المحيط في اللغة، بيروت، عالم الكتب، 1414 ق- 1994 م.
25. عدة من الأساتذة الجامعيين، مغني الأديب عن كتب الأعاريب المنتخب من مغني اللبيب لأبن هشام الأنصاري، بيروت، مؤسسة التاريخ العربي، 1425 ق.
26. فخرالدين رازي، مفاتيح الغيب، بيروت، دار احياء التراث العربي، 1420، چاپ سوم.
27. فضل بن الحسن طبرسي، مجمع البيان في تفسير القرآن، تهران، انتشارات ناصر خسرو، 1372، چاپ سوم .
28. فضل بن حسن طبرسي، مجمع البيان في تفسير القرآن، تهران، انتشارات ناصرخسرو، 1372، چاپ سوم.
29. گرانت فولز، درآمدي بر نور شناخت نوين، ترجمه احمد كياست پور، جمشيد احبسيان، اصفهان، انتشارات دانشگاه اصفهان، 1378، چاپ سوم.
30. گرانت فولز، مكانيك تحليلي، ترجمه مهندس كاشاني حصار و مهندس ملك زاده، مشهد، انتشارات نما، 1376.
31. لوئيس معلوف، منجد الطلاب، بيروت، دار المشرق، 2003، چاپ پنجاهم.
32. مارک والدو زیمانسکی و ریچارد دیتمن، حرارت و ترمودینامیک، ترجمه حسین توتونچی، حسن شریفیان عطار، محمدهادی هادیزاده، تهران، مرکز نشر دانشگاهی، 1376، چاپ چهارم.
33. محمد بن حسن طوسي، التبيان في تفسير القرآن، بيروت، دار الأميرة، 1431.
34. محمد بن مكرم ابن منظور، لسان العرب، بيروت، دار صادر، 1414، چاپ سوم.
35. محمد رضا المظفر، اصول الفقه، قم، انتشارات اسماعيليان، 1427، چاپ پانزدهم.
36. محمدعلی رضایی اصفهانی، پژوهشي در اعجاز علمی قرآن، قم، انتشارات كتاب مبين، 1381، چاپ سوم.
37. محمدعلی رضایی اصفهانی، منطق تفسیر قرآن (1) مبانی و قواعد تفسیر قرآن، قم، انتشارات جامعة المصطفی العالمیة، 1387، چاپ اول.
38. محمدعلی رضایی اصفهانی، منطق تفسیر قرآن (2)، روش ها و گرایش های تفسیری قرآن، قم، انتشارات جامعة المصطفی العالمیة، 1387، چاپ سوم.
39. مكارم شيرازي، ناصر، تفسير نمونه ، تهران ، دار الكتب الإسلامية، 1374.
40. منصور حسب النبي، الكون و الاعجاز العلمي في القرآن، قاهره، دارالفكر العربي، 1996، چاپ سوم.
41. منصور حسب النبي، إعجاز القرآن في آفاق الزمان و المكان، قاهره، دارالفكر العربي، 1996.
42. نوجوان، مجيد، فتوسنتز و تنفس در گياهان، اروميه، انتشارات جهاد دانشگاهي، 1374.
43. ویلیام جی. کافمن، نسبیت و کیهان شناسی، ترجمه تقی عدالتی و بهزاد قهرمان، تهران، نشر گستره، 1366.
44. http://agora.ex.nii.ac.jp/digital-typhoon/help/unit.html.en
45. http://apollo.lsc.vsc.edu/classes/met130/notes/chapter5/ccn.html
46. http://en.wikipedia.org/wiki/Antiquark
47. http://en.wikipedia.org/wiki/Atmosphere_of_Earth
48. http://en.wikipedia.org/wiki/File:Water_absorption_spectrum.png
49. http://en.wikipedia.org/wiki/Free-diving
50. http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_particles
51. http://en.wikipedia.org/wiki/Matter_creation
52. http://en.wikipedia.org/wiki/Skywave
53. http://en.wikipedia.org/wiki/Sun
54. http://en.wikipedia.org/wiki/Walking
55. http://fa.wikipedia.org/wiki/ مدل_استاندارد_(ذرات_بنیادی)
56. http://fa.wikipedia.org/wiki/جو_زمین
57. http://fa.wikipedia.org/wiki/ماه
58. http://fa.wikipedia.org/wiki/مریخ
59. http://farsilookup.com/e2p/seek.jsp?lang=fa&word=energy
60. http://tbsecosystemsold.wikispaces.com/Epipelagic+Zone.htm
61. http://www.aidainternational.org/competitive/worlds-records
62. http://www.hupaa.com/Data/P00227.php
63. http://www.hupaa.com/page.php?id=3776
 

پی نوشت :

1- سبأ (34)، آيه 12.
2- مكارم شيرازي، ناصر، تفسير نمونه ، تهران ، دار الكتب الإسلامية، 1374، ج 18، صص 35-36.
3- هالیدی دیوید و رزنیک رابرت، فیزیک، ترجمه نعمت الله گلستانیان و محمود بهار، تهران، مرکز نشر دانشگاهی، 1377، چاپ سیزدهم، ج 1، ص 33.
4- http://en.wikipedia.org/wiki/Walking
5- http://agora.ex.nii.ac.jp/digital-typhoon/help/unit.html.en
6- نمل (27)، آيه 88.
7 -http://farsilookup.com/e2p/seek.jsp?lang=fa&word=energy
8- قاموس المحدث (قاموس عربي - إنكليزي)، ذيل ماده طاقة.
9- بقره (2)، آیه 249.
10- بقره (2)، آیه 286.
11- راغب اصفهاني، المفردات في غريب القرآن، بيروت، دارالعلم، 1412، ص 532 و ابن منظور، محمد بن مكرم، لسان العرب، بيروت، دار صادر، 1414، چاپ سوم، ج 10، پیشین، ص 233.
12- بقره (2)، 17.
13- نمل (27)، 7.
14- يس (36)، آيه 80.
15- محمد رضا المظفر، اصول الفقه، قم، انتشارات اسماعيليان، 1427، چاپ پانزدهم، ج 1، ص 109.
16- نوجوان، مجيد، فتوسنتز و تنفس در گياهان، اروميه، انتشارات جهاد دانشگاهي، 1374، ص 1.
17- واقعه (56)، آیات 71-74.
18- طه (20)، آیات 53-54.
19- يس (36)، آیات 71-73.
20- شمس (91)، آیه 1.
21- تفسير نمونه، ج 27، ص 39.
22- بقره (2)، آيه 164.
23- جاثيه (45)، آيه 5.
24- المفردات في غريب القرآن، ص 482.
25- همان، ص 482.
26- خليل بن احمد فراهيدي، العين، قم، انتشارات هجرت، 1410، چاپ دوم، ج 7، ص 109 و لسان العرب، ج 9، ص 189.
27- فضل بن حسن طبرسي، مجمع البيان في تفسير القرآن، تهران، انتشارات ناصرخسرو، 1372، چاپ سوم، ج 1، ص 450 و فخرالدين رازي، مفاتيح الغيب، بيروت، دار احياء التراث العربي، 1420، چاپ سوم ، ج 4، ص 172.
28- سيد محمد حسين طباطبايي، الميزان في تفسير القرآن، قم، دفتر انتشارات اسلامي جامعه مدرسين حوزه علميه قم، 1417، چاپ پنجم، ج 1، ص 404 و حسن مصطفوي، تفسير روشن، تهران، مركز نشر كتاب، 1380، ج 2، ص 299.
29- در واقع آنچه در آن ارتفاع مشاهده مي شود، چرخش ابرها است كه بيان گر چرخش بادها مي باشد.
30- آتامپ پاركاش آريا، آشنايي با مكانيك كلاسيك، ترجمه جعفر گودرزي، مشهد، انتشارات دانشگاه فردوسي مشهد، 1376، ص 567.
31- گرانت فولز، مكانيك تحليلي، ترجمه مهندس كاشاني حصار و مهندس ملك زاده، مشهد، انتشارات نما، 1376، ص 119.
32- به زبان اسپانيولي Alisios.
33- روم (30)، آیه 46.
34- تفسير نمونه ، ج 17، ص 87.
35- يونس (10)، آیه 22.
36- لقمان (31)، آیه 32.
37- زعلول النجار، تفسیر الآیات الکونیة فی القرآن الکریم، قاهره، مکتبة الشروق الدولیة، 1428 قمری، چاپ اول، ج 2، ص 464.
38- أعراف (7)، آیه 57.
39- روم (30)، آیه 48.
40- سيد علي اكبر قرشي، قاموس قرآن، تهران، دارالكتب الاسلاميه، 1371، چاپ ششم، ج 1، ص 322.
41- به این ذرات ریز معلق در هوا Aerosol یا هواپخش می گویند.
42- http://apollo.lsc.vsc.edu/classes/met130/notes/chapter5/ccn.html
43- مهدي بازرگان، باد و باران در قرآن، ص 59 و 126 به نقل از محمدعلی رضایی اصفهانی، پژوهشي در اعجاز علمی قرآن، قم، انتشارات كتاب مبين، 1381، چاپ سوم، ص 290.
44- حجر (15)، آیه 22.
45- المفردات في غريب القرآن، ص 711.
46- نور (24)، آیه 43.
47- تفسير نمونه ، ج 14، ص 502.
48- برای توضیحات بیشتر راجع به تأثیر تراکم آهسته در وقوع فرآیند همدما و رسیدن بخار آب به حالت اشباع رجوع کنید به: مارک والدو زیمانسکی و ریچارد دیتمن، حرارت و ترمودینامیک، ترجمه حسین توتونچی، حسن شریفیان عطار، محمدهادی هادیزاده، تهران، مرکز نشر دانشگاهی، 1376، چاپ چهارم، ص 39-40.
49- المفردات في غريب القرآن، ص 81.
50- تفسير نمونه ، ج 14، ص 503.
51- عدة من الأساتذة الجامعيين، مغني الأديب عن كتب الأعاريب المنتخب من مغني اللبيب لأبن هشام الأنصاري، بيروت، مؤسسة التاريخ العربي، 1425 ق، ص 136-137.
52- اكرم صابر مقدم، قرآن و دانش ابر و باد، مجله بشارت، شماره 42، ص 27.
53- المفردات في غريب القرآن، ص 116.
54- تفسیر نمونه، ج 14، ص 505، قاموس قرآن ج 1، ص 178.
55- تفسیر نمونه، ج 14، ص 505، قاموس قرآن ج 1، ص 178.
56- رضا نادري، ماهيت رعد و برق و كليات تكنيكي حفاظت، انتشارات الكترونيكي آي آر پي دي اف، نسخه نوامبر 2010، صص 1-3.
57- http://www.hupaa.com/page.php?id=3776
58 - قاموس قرآن، ج 3، ص 332.
59 - بقره (2)، آیه 19.
60 - فرقان (25)، آیه 61.
61 - نجم (53)، آیه 26.
62 - بقره (2)، آیه 22.
63- http://fa.wikipedia.org/wiki/ماه
64- http://fa.wikipedia.org/wiki/مریخ
65- فصلت (41)، آیه 11.
66- http://fa.wikipedia.org/wiki/جو_زمین
67 - نازعات (79)، آیه 27 و 28.
68 - «مسافت آزاد ميانگين» مسافتی است که هر مولکول قبل از برخورد با مولكول ديگر می تواند بپيمايد. مقدار آن برای مولکول های هوای معمولی 7-10 × 2 متر است. ر.ک: هاليدي، ديويد و رزنيك، رابرت، فیزیک، ج 2، ص 233.
69 - http://en.wikipedia.org/wiki/Atmosphere_of_Earth
70 - انعام (6)، آیه 125.
71- High Altitude Pulmonary Oedema (HAPO) or High Altitude Pulmonary Edema (HAPE).
72 - به عنوان نمونه به اين سه لغت نامه، مي توانيد رجوع كنيد: 1- البعلبكي، روحي، المورد، قاموس عربي – إنكليزي، الطبعة الخامسة، بيروت، دارالعلم للملايين، 1993، 2- قاموس المحدث (قاموس عربي - إنكليزي)، 3- قاموس عربي – فرنسي - إنجليزي، ذيل كلمات «صَدر»، «حَرَج» و «ضَيِّق» و همين طور ترجمه انگليسي قرآن از Muhammad Sarwar، چاپ 1981، آيه 006:125 (125 سوره انعام).
73 - Evangelista Torricelli (1608- 1647)، رياضيدان و فيزيك دان ايتاليايي.
74 - الطارق (86)، آیه 11.
75- http://www.hupaa.com/Data/P00227.php
76- http://en.wikipedia.org/wiki/Skywave
77 - طور (52)، آیه 5.
78 - الأنبياء (21)، آیه 32.
79- Keneth. M. Evenson, J. S. Wells, F. R. Petersen, B. L. Danielson, and G. W. Day
, National Bureau of Standards, Boulder, Colorado.
80 - هاليدي و رزنيك، فیزیک، ج 4، ص 2-8 با تلخیص.
81- منصور حسب النبي، الكون و الاعجاز العلمي في القرآن، قاهره، دارالفكر العربي، 1996، چاپ سوم، ص 115.
82- اين كه ماهيت امر الهي هنگام عروج از زمين چيست در اينجا مورد توجه ما نیست.
83- براي آگاهي از جزئیات انجام محاسبات مربوط به L ر.ك: حسب النبي، الكون و الاعجاز العلمي في القرآن، ص 389 به بعد و همو، اعجاز القرآن في آفاق الزمان و المكان، ص 75 به بعد.
84 - ر.ک: مقاله سید حسین امیدیانی، علی مولائی، اعجاز فیزیکی قرآن، قرآن و علم، شماره 9، صص 33-54.
85 - ر.ک: محمدعلی رضایی اصفهانی، منطق تفسیر قرآن (2)، روش ها و گرایش های تفسیری قرآن، قم، انتشارات جامعة المصطفی العالمیة، 1387، چاپ سوم، ص 233.
86 - المفردات في غريب القرآن، ص 736.
87 - تفسير نمونه ، ج 14، ص 492.
88 - محمد بن مکرم، لسان العرب، ج 2، ص 354.
89 - محمد بن حسن طوسي، التبيان في تفسير القرآن، بيروت، دار الأميرة، 1431، ج 7، ص 361 و فضل بن الحسن طبرسي، مجمع البيان في تفسير القرآن، تهران، انتشارات ناصر خسرو، 1372، چاپ سوم ، ج 7، ص 230.
90 - جان ريتس و فردريك ميلفورد و رابرت كريستي، مباني نظريه الكترومغناطيس، ترجمه جلال صميمي، ابوالقاسم جمشيدي، مسيب جمشيدي پور، ناصر عليزاده قمصري، تهران، مركز نشر دانشگاهي، 1376، چاپ پنجم، ص 484.
91 - گرانت فولز، درآمدي بر نور شناخت نوين، ترجمه احمد كياست پور، جمشيد احبسيان، اصفهان، انتشارات دانشگاه اصفهان، 1378، چاپ سوم، ص 342.
92- http://en.wikipedia.org/wiki/File:Water_absorption_spectrum.png
93- http://tbsecosystemsold.wikispaces.com/Epipelagic+Zone.htm
94- http://en.wikipedia.org/wiki/Free-diving &
http://www.aidainternational.org/competitive/worlds-records
95- ملك (67)، آیه 15.
96- خليل بن احمد فراهيدي، العين، قم، انتشارات هجرت، 1410 قمری، چاپ دوم، ج 8، ص 176.
97- بقره (2)، آيه 71.
98- لازم به ذكر است كه نيروي گريز از مركز يك نيروي واقعي نيست و ناشي از لَخت فرض كردن ناظري است كه واقعاً لَخت نيست و چهارچوب مختصات او در اثر نيروي وارد شده به آن شتاب دار است.
99- تفسير نمونه ، ج 24، ص 338.
100- طه (20) آيه 53 و زخرف (43) آيه 10.
101- نبأ (78) آيه 6.
102- العين، ج 4، ص 31؛ لسان العرب، ج 3 ص 410؛ المفردات في غريب القرآن، ص 780.
103- مريم (19)،آيه 29.
104- اعراف(7)، آيه 54
105- رعد (13)،آيه 3.
106- المفردات في غريب القرآن، ص 218.
107- لسان العرب، ج 2، ص 129.
108- منصور حسب النبي، الكون و الاعجاز العلمي في القرآن، قاهره، دارالفكر العربي، 1996، چاپ سوم، ص 408.
109- همو، إعجاز القرآن في آفاق الزمان و المكان، قاهره، دارالفكر العربي، 1996، ص 63.
110- لقمان (31)، آيه 29.
111- المفردات في غريب القرآن، ص 194.
112- همان، ص 194.
113- صاحب اسماعيل ابن عباد، المحيط في اللغة، بيروت، عالم الكتب، 1414 ق- 1994 م، ج 7، ص 175.
114- يس (36)، آيه 38.
115- الميزان في تفسير القرآن، ج 17، ص 89.
116- پژوهشي در اعجاز علمی قرآن، ص 168.
117- ابراهيم (14)، آيه 33.
118- المفردات في غريب القرآن، ص 321.
119- أنبياء (21)، آيه 33.
120- يس (36)، آيه 40
121- المفردات في غريب القرآن، ص 393.
122- تفسير نمونه ، ج 18، ص 387.
123- http://en.wikipedia.org/wiki/Sun
124- تفسير نمونه ، ج 18، ص 382.
125- http://en.wikipedia.org/wiki/Sun
126- همان.
127- cosmic microwave background radiation (CMB)
128- همان.
129- اين نيروي شناوري رو به بالا براي اجسام غوطهور در سيالات، به اصل ارشميدس معروف است كه در شناوري و حركت كشتي ها هم اهميت دارد.
130- الرحمن (55)، 7.
131- إعجاز القرآن في آفاق الزمان و المكان، ص 68.
132 - نوح (71)، آیه 16.
133 - یونس (10)، آیه 5.
134 - تفسير نمونه، ج 25، ص 77 و همان ج 8، ص 226.
135 - پژوهشي در اعجاز علمی قرآن، ج 1، ص 49.
136 - انبیاء (21)، آیه 30.
137 - تفسير نمونه، ج 13، ص 395.
138 - همان، ج 13، ص 395.
139 - ر.ک: محمدعلی رضایی اصفهانی، منطق تفسیر قرآن (1) مبانی و قواعد تفسیر قرآن، قم، انتشارات جامعة المصطفی العالمیة، 1387، ص 300 – 304.
140 - ذاريات (51)، آیه 47.
141 - رعد (13)، آیه 2.
142 - لقمان (31)، آیه 10.
143 - المفردات في غريب القرآن، ص 585.
144 - تفسير نمونه ، ج 10، ص 110.
145 - ر.ك: سيد هاشم بحراني، البرهان في تفسير القرآن، تهران، انتشارات بنياد بعثت، 1416، ج 3، ص 224.
146 - Nicolaus Copernicus، (1473 – 1543) ستاره شناس لهستاني.
147 - ديويد هاليدي، و رابرت رزنيك، فیزیک، ج 1، ص 387.
148 - Johannes Kepler، (1571- 1630 م) ستاره شناس آلماني.
149 - ویلیام جی. کافمن، نسبیت و کیهان شناسی، ترجمه تقی عدالتی و بهزاد قهرمان، تهران، نشر گستره، 1366، ص 13.
150 - Isaac Newton (1643-1727)، فيزيك دان و رياضي دان انگليسي.
151 - ر.ک: ديويد هاليدي و رابرت رزنيك، فیزیک، ج 1، صص 388 – 391.
152 - ریچارد وایدنر و رابرت سلز، مبانی فیزیک نوین، ترجمه علی اکبر بابایی و مهدی صفا، تهران، مرکز نشر دانشگاهی، 1379، چاپ چهارم، ص 595.
153 - نسبیت و کیهان شناسی، ص 78.
154 - Albert Einstein، (1879-1955)، فیزیکدان آمریکایی آلمانی الاصل.
155 - ر.ك: همان، ص 45-54.
156 - الأنبياء (21)،آیه 33.
157 - يس (36)، آیه 40.
158 - فاطر، 41.
159 - حج، 65.
160 - سيد محمد تقي مدرسي، تفسير هدايت، مشهد، بنياد پژوهش هي اسلامي آستان قدس رضوى ، 1377، ج 14، ص 331.
161 - حجر (15)، آیه 14 و 15.
162 - الرحمن (55)، آیه 33.
163 - تفسير نمونه، ج 23، ص 148.
164 - همان، ج23، ص 149.
165- مبانی فیزیک نوین، ص 4.
166- Max Planck، (1858-1947 م)، فيزيك دان آلماني.
167- معارج (70)، آیه 4.
168- سجده (32)، آيه 5.
169- حجر (15)، آیه های14 و 15.
170- سبأ (34)، آیه 2 و حديد (57)، آیه 4.
171- أبوالحسين أحمد ابن فارس، معجم مقاييس اللغة، قم، دفتر تبليغات اسلامي، 1404، ج 5، ص 302 تا 304؛ لسان العرب، ج 2، ص 321 و لوئيس معلوف، منجد الطلاب، بيروت، دار المشرق، 2003، چاپ پنجاهم، ص 467.
172- فتح (48)، آيه 17
173- معجم مقاييس اللغة، ج 5، ص 302 تا 304؛ لسان العرب، ج 2، ص 321؛ منجد الطلاب، ص 467.
174- أسامة علی الخضر، القرآن و الکون من الانفجار العظیم الی الانسحاق العظیم، بیروت، المکتبة العصریة، 2007، ص 370 و الكون و الاعجاز العلمي في القرآن، ص 12 و 397 و إعجاز القرآن في آفاق الزمان و المكان، ص 73.
175- نسبیت و کیهان شناسی، صص 45-50.
176- المفردات في غريب القرآن، ص 384.
177- تفسير نمونه، ج 22، ص 376.
178 - Schrödinger wave equation، برگرفته از نام اروين شرودينگر (1887- 1961) فيزيك دان اتريشي.
179 - Max Born، (1882- 1970) فيزيك دان آلماني
180 - استفان گاسيوروويچ، فيزيك كوانتومي، ترجمه محمدرضا مطلوب و جميل آريايي، تهران، انتشارات جهاد دانشگاهي واحد تربيت معلم، 1379، ص 52.
181 - Paul Dirac، (1902- 1984) فيزيك دان انگليسي.
182 - ال. جي. تاسي، فيزيك ذرات بنيادي، ترجمه مهدي بارزي، حسين بقايي، تهران، مركز نشر دانشگاهي، 1367، ص 11.
183- همان، ص 12.
184- Carl David Anderson، (1905- 1991) فيزيك دان آمريكايي
185- همان، ص 12.
186- مبانی فیزیک نوین، ص 179.
187- Emilio Segre (1905- 1989) فيزيك دان آمريكايي ايتاليايي تبار.
188- فيزيك ذرات بنيادي، ص 13-14.
189- http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_particles
190- http://en.wikipedia.org/wiki/Antiquark
191- http://fa.wikipedia.org/wiki/ مدل_استاندارد_(ذرات_بنیادی)
192- http://en.wikipedia.org/wiki/Matter_creation
193 - وایدنر، ریچارد و سلز، رابرت، مبانی فیزیک نوین، ص 176.
194 - ر.ک: مقاله اعجاز فیزیکی قرآن، سید حسین امیدیانی، علی مولائی، قرآن و علم، شماره 9، صص 33-54.

برگرفته از :http://porseman.org