آیا جهانهای موازی وجود دارند؟
جهانهای موازی فقط سوژه داستانها و فیلمهای علمی تخیلی نیستند. در حال حاضر، نظریههای علمی متعددی وجود دارند که از ایده وجود جهانهای موازی حمایت میکنند. نظریه چندجهانی یکی از بحثبرانگیزترین نظریههای علمی محسوب میشود که توجه مردم عادی را نیز جلب کرده است.
جهان هستی بهطرز غیرقابلتصوری بزرگ است. صدها میلیارد یا حتی تریلیونها کهکشان وجود دارند که هر کدام میلیاردها ستاره را در خود جا دادهاند. برخی از محققان قطر کیهان را 7 میلیارد سال نوری تخمین زدهاند و عدهای دیگر اعتقاد دارند که بینهایت است.
سوال این است که آیا چیز دیگری وجود ندارد؟ در این مقاله نظریه جهانهای موازی را به زبان ساده توضیح میدهیم و استدلالهای موافق و مخالف آن را بررسی میکنیم. پس با ما همراه باشید.
تورم ابدی، نظریه بیگ بنگ و جهانهای موازی
حدود 13.7 میلیارد سال پیش، جهان یک تکینگی بینهایت کوچک بود. طبق نظریه بیگ بنگ، ناگهان انفجاری رخ داد و این نقطه متراکم در کسری از ثانیه سریعتر از سرعت نور در همه جهات منبسط شد.
تنها در عرض ۳۲-۱۰ ثانیه، جهان در فرایندی بهنام تورم کیهانی به ۱۰۲۶ برابر اندازه اولیه خود رسید. این قبل از انبساط واقعی ماده بود که معمولا آن را بهعنوان بیگ بنگ در نظر میگیریم. با کاهش سرعت تورم، سیلی از ماده و تشعشع ظاهر شد و اتمها، مولکولها، ستارهها و کهکشانهایی که فضا را پر کردهاند شکل گرفتند.
فرایند اسرارآمیز تورم اولیه و بیگ بنگ برخی از محققان را متقاعد کرده که وجود جهانهای متعدد ممکن یا حتی بسیار محتمل است.
بهگفته «الکساندر ویلنکین»، فیزیکدان نظری، تورم کیهانی در همه جا بهطور همزمان تمام نشد. بر اساس نظریه تورم ابدی، در حالیکه تورم کیهانی 13.8 میلیارد سال پیش برای همه چیزهایی که میتوانیم از زمین شناسایی کنیم به پایان رسید، در واقع در جاهای دیگر ادامه دارد. وقتی تورم در نقطه خاصی به پایان میرسد، جهان حبابی جدیدی شکل میگیرد.
این جهانهای حبابی نمیتوانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند، زیرا تا بینهایت به انبساط ادامه میدهند. اگر بخواهیم به سمت لبه حباب جهان خود حرکت کنیم تا وارد حباب دیگری شویم، هرگز به آن نمیرسیم. زیرا این لبه سریعتر از سرعت نور در حال دور شدن از ما است.
حتی اگر بتوانیم به حباب بعدی برسیم، طبق نظریه تورم ابدی (در ترکیب با نظریه ریسمان)، جهانی که میشناسیم و ثابتهای فیزیکی آن ممکن است کاملا با جهان حبابی مجاور متفاوت باشد.
ویلنکین میگوید: «این تصویر از کیهان یا همان چندجهانی، این معمای دیرین را توضیح میدهد که چرا بهنظر میرسد ثابتهای طبیعت برای ظهور حیات تنظیم شدهاند. به این دلیل که ناظران هوشمند فقط در حبابهای نادری وجود دارند که در آنها، بهطور کاملا تصادفی، ثابتها برای تکامل زندگی مناسب هستند. بقیه جهانها بایر میمانند اما هیچ کس نیست که اعتراض کند.»
بر این اساس، در بعضی از جهانهای حبابی ممکن است ناظران هوشمند دیگری وجود داشته باشند. ولی هر لحظه که میگذرد، از آنها دورتر میشویم و هرگز به هم برخورد نمیکنیم.
مکانیک کوانتومی و جهانهای موازی
بعضی از نظریههای جهانهای موازی بر مبنای مکانیک کوانتومی، توصیف ریاضی ذرههای زیراتمی، هستند. در مکانیک کوانتومی، ذرههای ریز میتوانند بهطور همزمان در چند حالت وجود داشته باشند. یک تابع موج همه این احتمالها را در بر میگیرد. بااینحال وقتی در واقعیت نگاه میکنیم، فقط یکی از احتمالها را میبینیم.
بر اساس تفسیر «کپنهاگ» از مکانیک کوانتومی، وقتی تابع موج به یک واقعیت واحد فروریزش میکند، نتیجه را مشاهده میکنیم.
بااینحال، نظریه جهانهای متعدد پیشنهاد میکند که هر بار یک حالت یا نتیجه مشاهده میشود، جهان دیگری وجود دارد که در آن یک نتیجه کوانتومی متفاوت به واقعیت تبدیل میشود. این یک آرایش انشعابی است که در آن لحظه به لحظه، جهان درکشده ما به تقریبا بینهایت جهان دیگر منشعب میشود.
این جهانها کاملا مجزا هستند و نمیتوانند با هم تلاقی کنند. بنابراین اگرچه ممکن است نسخههای بیشماری از شما وجود داشته باشد که کمی یا بهشدت متفاوت زندگی کنند، هرگز متوجه آن نخواهید شد.
مشاهده لیست محصولات
فیزیکدان «شان کارول» در کتاب خود با عنوان «چیزی عمیقا پنهان: جهانهای کوانتومی و ظهور فضازمان» اشاره میکند که نظریه جهانهای متعدد شجاعانهترین برداشت از مکانیک کوانتومی است. او همچنین استدلال کرد که این سرراستترین نظریه است، اگرچه پیچ و خمهایی هم دارد.
یکی از این پیچ و خمها این است که ایده جهانهای متعدد واقعا ابطالپذیر نیست. این یکی از مولفههای مهم تفکر علمی و روشی است که جامعه علمی ایدههایی را توسعه میدهد که میتوان با مشاهده و آزمایش بررسی کرد.
«جان هورگان»، روزنامهنگار علمی اشاره کرد که اگر فرصتی برای یافتن شواهدی علیه یک نظریه وجود نداشته باشد، برای کل علم بد است.
فضای بینهایت، جهانهای بینهایت؟
برخی از فیزیکدانان به نسخه مسطحتری از جهانهای متعدد اعتقاد دارند. بر این اساس، اگر جهانی که در آن زندگی میکنیم تا ابد گسترش پیدا کند، آرایش بلوکهای سازنده ماده در فضا نمیتواند بینهایت باشد و بالاخره هر تعداد محدودی از انواع ذرهها باید یک آرایش خاص را تکرار کنند.
بهطور فرضی، در یک فضای بهاندازه کافی بزرگ، این ذرهها باید آرایشهایی به بزرگی کل منظومههای خورشیدی و کهکشانها را تکرار کنند. بنابراین کل زندگی شما ممکن است در جای دیگری در جهان تکرار شود. بااینحال اگر جهان از یک نقطه محدود شروع شده باشد که تقریبا هر فیزیکدانی موافق است که چنین بوده، احتمالا نسخه دیگری از شما وجود ندارد.
جهان آینهای
گروهی از محققان اخیرا پیشنهاد کردهاند که جهان از بیگ بنگ آغاز شد و در سمت دیگر خط زمانی آن، در واقع قبل از آن، جهانی وجود داشت که دقیقا آینهای از جهان ما بود. «نیل توروک» میگوید: «بهجای اینکه بگوییم قبل از بیگ بنگ جهان متفاوتی وجود داشته است، میگوییم جهان قبل از انفجار در واقع بهنوعی تصویری از جهان پس از انفجار است.»
برای اطلاع از مقاله۱۰ سوژه عالی برای دیدن با تلسکوپ روی لینک کلیک کنید. |
این یعنی همه چیز، از پروتونها و الکترونها گرفته تا کارهایی مثل شکستن تخممرغ، معکوس هستند. آنتیپروتونها و الکترونهای با بار مثبت اتمها را میسازند، در حالیکه تخممرغهای شکسته بسته میشوند و به درون مرغها برمیگردند. در نهایت آن جهان کوچک شده و احتمالا به یک تکینگی تبدیل میشود. اگر جور دیگری به قضیه نگاه کنیم، هر دو جهان در بیگ بنگ بهوجود آمدند و همزمان بهسمت جلو و عقب در زمان گسترش یافتند.
استدلالهای موافق و مخالف چندجهانی
نظریه چندجهانی مثل هر نظریه علمی دیگری استدلالهای موافق و مخالف دارد که در ادامه آنها را بررسی میکنیم.
استدلال موافق: تورم کیهانی
جهان هستی در اولین لحظات وجودش بهصورت تصاعدی رشد کرد، ولی آیا این انبساط یکنواخت بود؟ اگر نه، این نشان میدهد که مناطق مختلف فضا با سرعتهای متفاوتی رشد کردهاند و ممکن است از یکدیگر جدا باشند.
استدلال موافق: ثابتهای ریاضی
چگونه قوانین جهان اینقدر دقیق هستند؟ برخی اعتقاد دارند که این صرفا تصادفی بوده و ما فقط یکی از جهانهای متعدد هستیم که این اتفاق در آن افتاده است.
استدلال موافق: جهان قابلمشاهده
فراتر از لبه فضای قابلمشاهده اطراف ما چیست؟ هیچ کس نمیداند و تا زمانی که جواب این سوال را پیدا نکنیم (که شاید هرگز نتوانیم)، این فکر که جهان تا بینهایت ادامه دارد، جالب است.
استدلال مخالف: ابطالپذیری
هیچ راهی برای آزمایش کردن نظریههای چندجهانی وجود ندارد. هرگز قادر نخواهیم بود فراتر از جهان قابلمشاهده را ببینیم. بنابراین اگر راهی برای رد این نظریهها وجود نداشته باشد، آیا باید آنها را معتبر دانست؟
استدلال مخالف: تیغ اوکام
گاهی سادهترین ایدهها بهترین هستند. برخی از فیزیکدانان استدلال میکنند که اصلا به نظریه چندجهانی نیاز نداریم. این نظریه هیچ پارادوکسی را حل نمیکند و فقط پیچیدگی بهوجود میآورد.
استدلال مخالف: نبود شواهد
نهتنها نمیتوانیم نادرست بودن نظریههای چندجهانی را اثبات کنیم، بلکه قادر به اثبات درستی آنها هم نیستیم. درحالحاضر هیچ مدرکی مبنی بر وجود چندجهانی نداریم و هر چیزی که میتوانیم ببینیم دال بر این است که فقط یک جهان وجود دارد.