سیر تا پیاز وجود یا عدم وجود جهان‌های موازی/ با دلایل برخی دانشمندان برای طرح فرضیه جهان‌های موازی آشنا شوید

به گزارش گروه فضای مجازی ، مکانیک کوانتومی مبحثی در فیزیک است که به رفتار جهان در مقیاس میکروسکوپی و ذره‌بینی می‌پردازد. در نظریه کوانتومی، ذره‌ای بنیادی مانند الکترون فقط در یک حالت قرار ندارد، بلکه انواع سرعت‌ها، مکان‌ها و جهت‌گیری‌ها را دارد، اما در ابعاد ماکروسکوپی و بزرگ که مقیاس تجربه‌های روزمره ما و با چشم قابل مشاهده است، به‌نظر می‌رسد اجسام در هر زمان فقط می‌توانند در یک حالت قرار داشته باشند. سوال این جاست که دنیای بزرگ‌ مقیاس ما چگونه از این حالت‌های مختلف میکروسکوپی منتج می‌شود؟

فکر اورت هم نبوغ‌آمیز و هم عجیب و غریب بود. به زبان بسیار ساده، اورت به جای این که جهان واحدی را در نظر بگیرد که همه چیز در آن در یکی از حالات ممکن قرار دارند، تعداد زیادی جهان را در نظر گرفت که در مجموعه کل آنها، انواع حالت‌های ممکن از دید مکانیک کوانتومی می‌تواند در آنِ واحد وجود داشته باشد. این فرضیه بعدا مبنای رساله دکتری اورت قرار گرفت و با وجود مخالفت‌هایی که ابتدا با آن مواجه شد، در دهه‌های بعد به‌تدریج میان فیزیکدانان اعتبار پیدا کرد؛ بعلاوه در فرهنگ عامه مقبولیت یافت و اساس داستان‌های علمی - تخیلی بسیاری واقع شد، به‌طوری که بسیاری از افراد را که اطلاعی از ظرافت‌های نظریه کوانتومی و علاقه‌ای به آنها ندارند، مجذوب خود کرد. تصور آن حیرت‌آور است که تصمیماتی که در زندگی می‌گیریم ـ از کسی که با او ازدواج می‌کنیم تا محل زندگی‌مان و نوع غذایی که در هر وعده می‌خوریم ـ عالم متفاوتی ایجاد می‌کند که در آن، نسخه دیگری از ما این تصمیم را به گونه دیگری گرفته است.

آیا این فرضیه حقیقت دارد؟ هیچ کس بدرستی نمی‌داند، اما 9 دلیل وجود دارد که براساس آنها بد نیست، امکان واقعیت داشتن چنین دیدگاهی را در نظر بگیریم:

لازم نیست نگران گربه شرودینگر باشیم

در مکانیک کوانتومی، ذرات تا وقتی مشاهده نشده‌اند، ویژگی‌های معینی ندارند. در این نظریه، وضعیت ذرات با چیزی به نام تابع موج توصیف می‌شود که تمام ویژگی‌های مختلف و ممکنی را که یک ذره می‌تواند داشته باشد، در بر دارد، اما در یک عالم، همه این ویژگی‌ها نمی‌توانند در آن واحد وجود داشته باشند؛ پس وقتی ذره را مشاهده می‌کنیم، در حالت مشخصی قرار می‌گیرد. این موضوع به صورت تمثیلی در باطل‌نمای (پارادوکس) گربه شرودینگر نشان داده شده است: وقتی گربه‌ای در جعبه‌ای قرار دارد، تازمانی که در جعبه را برای دیدن آن باز نکرده باشیم، گویی همزمان هم مُرده‌است و هم زنده. این عمل شماست که گربه را وادار می‌کند، در یکی از این دو حالت باشد. وقتی چند عالم وجود داشته باشد، نیازی به ترس از این احتمال نیست که با کنجکاوی خود، گربه را به کشتن دهید بلکه وقتی در جعبه را باز می‌کنید، واقعیت به دو حالت مختلف تقسیم می‌شود: شاید در یک عالم لاشه گربه را ببینید، اما عالم دیگری هم هست که در آن، گربه زنده و سرحال خواهد بود.

عالم بزرگ‌تر از آن است که بتوان وجود جهان‌های موازی را در آن منتفی دانست

گرچه تاکنون جهانی موازی را مشاهده نکرده‌ایم، این امکان وجود دارد که جهان‌های چندگانه وجود داشته باشند. دست‌کم نمی‌توانیم ثابت کنیم که وجود ندارد. می‌دانم که این استدلال شبیه ترفندی به نظر می‌رسد که با آن به آسانی به حکم دلخواهمان برسیم، اما این را در نظر بگیرید که حتی در دنیای ما، چیزهای زیادی کشف شده‌اند که قبلا نمی‌دانستیم وجود دارند و اتفاقات بسیاری رخ داده‌اند که کسی فکر نمی‌کرد امکان‌پذیر باشند؛ بحران مالی جهانی که در سال 1387/ 2008 اتفاق افتاد، ازجمله این موارد بود. به چنین اتفاقاتی، رویدادهای قوی سیاه گفته می‌شود. علت این نامگذاری سخن فیلسوفی به نام دیوید هیوم است که می‌گوید: مردم تصور می‌کنند که همه قوها سفید هستند تا این که قویی سیاه‌رنگ دیده می‌شود.

بزرگی عالم عاملی است که امکان وجود جهان‌های چندگانه را باورپذیرتر می‌کند. می‌دانیم که کیهان براستی بزرگ است؛ حتی شاید نامتناهی باشد. در نتیجه ممکن است نتوانیم همه آنچه را که در عالم وجود دارد، مشاهده کنیم. از آنجا که دانشمندان تعیین کرده‌اند، سن عالم 8/13 میلیارد سال است، فقط می‌توانیم نوری را که توانسته در این مدت به ما برسد، دریافت کنیم. اگر جهانی موازی دورتر از فاصله 8/13 میلیارد سال نوری نسبت به ما قرار داشته باشد، راهی برای اطلاع از وجود آن نخواهیم داشت؛ حتی اگر در بعدهایی که قادر به درکشان هستیم، قرار داشته باشد.

حل مساله تنظیم ظریف

اگر قوانین عالم فیزیک حتی اندکی متفاوت بود، حیات نمی‌توانست به وجود بیاید. مثلا اگر پروتون‌ها فقط 2/0 درصد پرجرم‌تر بودند، چنان ناپایدار می‌شدند که دچار واپاشی شده، به ذرات ساده‌تری تبدیل می‌شدند و اتم‌ها امکان وجود نداشتند یا اگر نیروی گرانش فقط اندکی قوی‌تر بود، نتایج ناگواری در پی داشت؛ در آن صورت ستاره‌هایی مثل خورشید ما آن‌قدر متراکم بودند که طی چند میلیون سال، تمام سوختشان را به پایان می‌بردند و به این ترتیب، حیات فرصت تکامل را روی زمین پیدا نمی‌کرد. این مساله که چرا وضعیت کنونی در عالم وجود دارد، مساله تنظیم ظریف نامیده می‌شود. در صورت وجود جهان‌های چندگانه این مساله حل می‌شود، زیرا این عالم جهان خاصی است که در آن تمام این عوامل منجر به تشکیل حیات برقرارند.

توجیهی برای نامتناهی بودن عالم

ما به طور قطع نمی‌دانیم عالم چقدر بزرگ است؛ ممکن است فوق‌العاده عظیم، اما متناهی باشد یا ممکن است از هر سو که از زمین دور شویم، فضا تا ابد ادامه داشته باشد؛ دیدگاهی که شاید با تصور اکثر ما از عالم همخوانی بیشتری
داشته باشد.

بنا بر استدلال برایان گرین، فیزیکدان دانشگاه کلمبیا، اگر بخواهیم فضا نامتناهی باشد، باید جهان‌هایی موازی وجود داشته باشند. استدلال او از این قرار است: همان طور که فقط 11بازیکن فوتبال در هر تیم وجود دارد، تعداد شکل‌های مختلف ماده نیز محدود است. اگر بازیکنان یک تیم را در آرایش‌های مختلف قرار دهیم، از جایی به بعد این آرایش‌ها تکراری در می‌آید. به همین ترتیب در عالمی نامتناهی، آرایش ماده سرانجام الگوهای تکراری پیدا خواهد کرد. اگر تعداد نامتناهی عالم داشته باشیم که در آنها از همه ‌چیز نسخه‌های شبیه هم با اندکی تفاوت وجود داشته باشد، این نیاز به تکرار بخوبی برآورده می‌شود.

شواهد رصدی این فرضیه را تایید می‌کند

رصدخانه مداری سازمان فضایی اروپا، پلانک، مشغول بررسی تابش ریزموج زمینه کیهان است؛ تابشی که همچنان از مراحل ابتدایی شکل‌گیری کیهان در فضا بر جا مانده است. سال 1389/2010، گروهی بین‌المللی از دانشمندان، چهار الگوی دایره‌ای شکل در تابش زمینه پیدا کردند که غیرمنتظره بود. براساس فرضیه آنان، این طرح‌ها مانند خراش‌هایی هستند که از برخورد عالم ما با عالم‌های دیگر ایجاد شده است.

سال 1394/2015 نیز پژوهشگری از آژانس فضایی اروپا به یافته مشابهی دست یافت. او در مدلی از تابش زمینه کیهان که از روی تصاویر پلانک ساخته شده بود، اثر تمام آنچه را که از کیهان می‌شناسیم، مانند ستارگان، گاز و غبار میان‌ستاره‌ای و... را حذف کرد. در این حالت، آسمان می‌بایست تقریبا تهی به نظر برسد، بجز اندکی نوفه (نویز) زمینه، اما این‌گونه نبود! بلکه در گستره‌ای از بسامدها، مناطقی پراکنده در کیهان مشاهده می‌شد که 4500 بار از آنچه می‌بایست، درخشان‌تر بود. نتیجه‌گیری این پژوهشگر آن بود که این نواحی، آثار برخورد میان عالم ما و عالمی موازی آن هستند.

فریب شبه علم را نخوریم!

مساله وجود آب در مریخ، موضوعی است که از نخستین‌ سال‌های عصر فضا مورد تأکید سیاره‌شناسان بوده است. با این حال سال‌ها گذشت تا فضاپیمایی بر سطح سیاره سرخ فرود بیاید و از نمونه واقعی آب نمونه‌برداری کند و به این ترتیب به عنوان یک حقیقت علمی پذیرفته شود. مساله جهان‌های موازی نیز با وجود این‌که ابعاد نظری‌اش مورد وثوق بسیاری از فیزیکدانان جهان است، کماکان ابعاد تاریک زیادی در چگونگی تشریح قوانین حاکم بر فیزیک آن وجود دارد. هنوز بسیاری از دانشمندان طرح مسائل این‌گونه را بدون دریافت شواهد تجربی در حد بحث‌هایی قلمداد می‌کنند که می‌شود راجع به آن فکر کرد. اما نباید زمینه‌ساز غرق شدن در برخی افکار خیال‌گونه‌ای شود که همچنان شواهد علمی متقنی در دنیای واقعیت برایش ثبت نشده است.

چگونگی آغاز و پایان عالم

ذهن بشر تمایل دارد، ابتدا و انتهای هر ماجرایی را بداند، ازجمله داستان خود عالم. او می‌خواهد بداند اگر جهان با مهبانگ آغاز شده است، چه چیزی آن را ایجاد کرده و پیش از آن چه بوده است؟ آیا عالم روزی به پایان می‌رسد و پس از آن چه رخ خواهد داد؟

چندجهانی می‌تواند پاسخی برای این پرسش‌ها فراهم کند. بنا بر فرضیه‌ای در فیزیک، جهان‌های چندگانه شامل بخش‌هایی به نام جهان‌های‌ شامه‌ای هستند. این جهان‌های شامه‌ای در بُعدهای متعددی وجود دارند، اما ما قادر به یافتن و مشاهده آنها نیستیم، چون فقط می‌توانیم سه بعد فضا و یک بعد زمان را در جهان شامه‌ای خودمان درک کنیم.

برخی فیزیکدانان معتقدند، این جهان‌های شامه‌ای مانند برش‌های نان تُست (نان برشتی) که در کیسه‌ای قرار دارد، کنار هم قرار گرفته‌اند. آنها بیشتر مواقع از هم جدا و برای یکدیگرغیرقابل دسترس هستند، اما گاهی با هم برخورد می‌کنند. چنین برخوردهایی آن‌قدر شدید است که می‌توانند باعث شوند بارها مهبانگ رخ دهد، طوری که جهان‌های موازی به دفعات از نو آغاز شوند.

انسان از گذشته این موضوع را تصور کرده است

البته این دلیل محکمی به شمار نمی‌رود، اما سخنی وجود دارد که گاهی به پیکاسو و گاهی به نویسنده‌ای به نام سوزان سانتاگ نسبت داده می‌شود: اگر بتوان چیزی را تصور کرد، باید وجود داشته باشد. ممکن است در این سخن حقیقتی نهفته باشد؛ مدت‌ها پیش از آن که اورت درباره فرضیه خود بیندیشد، افراد بسیاری در طول تاریخ اشکال مختلفی از چندجهانی را تصور کرده بودند. مثلا متون باستانی مذهبی در هند، پر از شرح جهان‌های چندگانه هستند. یونانیان باستان مکتب فلسفی اتم‌گرایی داشتند که براساس آن، تعداد بی‌شماری عالم در فضای خالی بی‌انتهایی پراکنده‌اند. در قرون وسطی نیز این تفکر وجود داشته است. مثلا در سال 1277 میلادی، اسقف پاریس اظهار کرد،‌ باور فیلسوف یونانی، ارسطو، مبنی بر این که فقط یک دنیای ممکن وجود دارد، اشتباه بوده است؛ زیرا قدرت مطلق خداوند را در آفرینش جهان‌های موازی زیر سوال می‌برده است. گاتفرید ویلهلم لایب‌نیتس، از پیشگامان انقلاب علمی، مجددا در دهه 1600 میلادی به این دیدگاه جان بخشید. او معتقد بود،‌ جهان‌های ممکن بسیاری، هر یک با فیزیکی متفاوت، وجود دارند.

مسافران زمان نمی‌توانند تاریخ را بر هم بزنند

گرچه سفر در زمان تاکنون عملی نشده است، برخی دانشمندان معتقدند ممکن است چنین سفری دست‌کم به لحاظ نظری امکان‌پذیر باشد. در این صورت، شاید این خطر وجود داشته باشد که ما ناخواسته کاری انجام دهیم که یکی از رویدادهای گذشته را تغییر دهد و این تغییر، خود آغازگر سلسله رویدادهایی شود که سیر تاریخی امور را عوض کند، ‌اما اگر چندجهانی وجود داشته باشد، فقط یک طریقه سیر امور وجود نخواهد داشت که کسی بتواند آن را برهم بزند. بلکه اگر کسی به گذشته سفر کند و امور را تغییر دهد، صرفا مجموعه جدیدی از جهان‌های موازی ایجاد خواهد کرد.

این دیدگاه با روند تکامل دانش همخوانی دارد

گرچه فرضیه وجود جهان‌های موازی، عجیب به نظر می‌رسد، اما با سیر تاریخی دیدگاه بشر درباره خود و عالمی که در آن به سر می‌برد، مطابقت دارد. در تمدن غرب انسان هرچه بیشتر به حقایق عالم پی برده، متواضع‌تر شده است. انسان‌ها ابتدا تصور می‌کردند زمین، مرکز همه‌چیز است، اما بعدا دریافتند این موضوع واقعیت ندارد و منظومه شمسی بخش غیرویژه‌ای از کهکشان راه شیری است. دیدگاه جهان‌های موازی این روند را تکمیل می‌کند. اگر چندجهانی حقیقت داشته باشد، ما اصلا ویژه نیستیم، چون نسخه‌های بی‌شماری از هر یک از ما وجود دارد. برخی بر این باورند که ما تازه در آغاز مسیر تکامل فکری خود قرار داریم. به بیان فیزیکدان نظری دانشگاه آکسفورد، لئونارد ساسکیند، ممکن است چند قرن پس از این، فیلسوفان و دانشمندان به دوران ما بنگرند و آن را عصری طلایی ببینند که در آن درک کوته‌بینانه قرن بیستمی از عالم، جای خود را به دیدگاهی وسیع‌تر و بهتر با ابعادی حیرت‌انگیز داده است.

 

منبع: جام جم آنلاین