آخرین مقاله استیون هاوکینگ پیش از مرگش
به گزارش گروه فضای مجازی ، «استیون هاوکینگ»، فیزیکدان انگلیسی معروفی که محبوبیتش نزد عامه مردم بیشتر از اعتبارش در محافل دانشگاهی بود، در نخستین ساعات بامداد چهارشنبه ۲۳ اسفند ۱۳۹۶ (۱۴ مارس ۲۰۱۸) درگذشت. او که بیش از نیم‌قرن از عمر خود را به پژوهش در مدل‌های کیهان‌شناسی عالم سپری کرد، نظریات پیشگامانه‌ای در مورد زمان، سیاه‌چاله‌ها و مدل‌های مختلف شکل‌گیری و تحول عالم ارائه داد که نادرست بودن برخی از آن‌ها اثبات شده و برای بسیاری از آن‌ها هنوز شواهدی تجربی پیدا نشده است. او در سال‌های اخیر، بیشتر به فعالیت‌های ترویج علم می‌پرداخت و گاه‌وبیگاه با اظهارنظرهای عجیب و نادرست خود، انتقاد جامعه علمی را برمی‌انگیخت.
جالب اینجاست که هاوکینگ در واپسین روزهای عمر ۷۶ ساله خود هم از فعالیت‌های علمی-پژوهشی دست نکشید. او همراه با فیزیک‌دانی بلژیکی به نام «توماس هرتوگ» (Thomas Hertog) روی مقاله‌ای به نام «خروج نرم از تورم ابدی» (A Smooth Exit from Eternal Inflation) کار می‌کرد که ۱۰ روز پیش از درگذشت او (۴ مارس ۲۰۱۸) بازنگری و در پایگاه ArXiv منتشر شد. این مقاله هم‌اکنون برای انتشار در یکی از نشریات معتبر علمی در مرحله داوری قرار دارد.
هاوکینگ و هرتوگ در این مقاله به بررسی مدل چندجهانی (Multiverse) عالم پرداخته‌اند و توضیح داده‌اند که چگونه می‌توان پایان عالم را در مدل‌های چندجهانی پیش‌بینی کرد و حتی نشانه‌های وجود آن را در تابش زمینه کیهانی یافت.
چندجهانی و تورم ابدی
نظریه چندجهانی، مدلی مبتنی بر وجود جهان‌های موازی است و می‌گوید که عالم ما، یکی از جهان‌های متعددی است که وجود دارد. چندجهانی مدل‌های مختلف و متنوعی دارد. در برخی مدل‌های آن، ممکن است جهان‌های همسایه با جهان ما تعامل داشته باشند و در برخی مدل‌های دیگر، این جهان‌های متعدد می‌توانند ارتباطی با یکدیگر نداشته باشند.
یکی از روش‌های شکل‌گیری چندجهانی، «تورم ابدی» است. برخی فیزیک‌دانان معتقدند که عالم تا ابد به گسترش خود ادامه خواهد داد. این مدل «تورم ابدی» نام دارد و با ترکیب معادلات مکانیک کوانتومی و نسبیت عام، می‌توان به برخی ویژگی‌های آن دست پیدا کرد. در عالمی که دچار چنین سرنوشتی می‌شود، برخی بخش‌های کیهان در فرآیندی خودتکرار و بی‌پایان، تعداد بی‌نهایتی «جهان» پدید خواهند آورد. سال ۱۹۸۰ (۱۳۵۹)، دو کیهان‌شناس به نام‌های «آلن گوث» و «آندری لینده» این فرضیه را مطرح کردند که «در چندجهانی حاصل از تورم ابدی، هر چیزی که می‌تواند اتفاق بیفتد، بی‌نهایت بار اتفاق خواهد افتاد.»
جهان‌های متعددی که از تورم ابدی پدید می‌آیند، لزوما ویژگی‌های یکسانی ندارند و برای مثال، ثابت‌های فیزیکی (مثلا سهم انرژی تاریک یا ثابت کیهان‌شناختی اینشتین) در آن‌ها مقادیر متفاوتی خواهد داشت. از دل همین نظریه بود که «اصل انسان‌نگر» زاده شد که می‌گوید مشاهدات عالم بایستی با حیات خودآگاهی که آن را مشاهده می‌کند، سازگار باشد؛ به بیان دیگر، رصدگر (من یا شما) خودش را فقط در عالمی می‌تواند بیابد که ویژگی‌های آن با حیات سازگار باشد.
آخرین مقاله هاوکینگ
هاوکینگ و هرتوگ در مقاله خود، از ریاضیات پیشرفته‌ای استفاده کرده‌اند تا مشکلات ریاضی و فلسفی اصل انسان‌نگر را دور بزنند و انواع جهان‌هایی را که می‌توانند درون چندجهانی وجود داشته باشند، پیش‌بینی کنند.
برای این کار، آن‌ها از معادلات مکانیک کوانتومی استفاده کرده‌اند تا همه‌چیز را از جمله همه انواع جهان‌هایی که درون چندجهانی متولد می‌شوند، توصیف کنند. آن‌ها حدس زده‌اند که فقط مجموعه محدودی از جهان‌های ممکن می‌توانند در چندجهانی وجود داشته باشند، اما نتوانسته‌اند این حدس را اثبات کنند.
هاوکینگ و هرتوگ تلاش کرده‌اند با بررسی گذشته روندی که به شکل‌گیری بینهایت‌های ریاضی منتهی شده است، نشان دهند که کدام‌نوع از جهان‌ها می‌توانند به وجود بیایند و کدامین آن‌ها می‌توانند مستعد پیدایش رصدگر باشند.
این دو هم‌چنین مدعی شده‌اند که شواهد چندجهانی احتمالا جایی در دوران اولیه شکل‌گیری عالم پنهان شده است و امکان دارد بتوان آن را با بررسی تابش ریزموج پس‌زمینه کیهانی (CMB) پیدا کرد. این تابش که ۳۸۰ هزار سال پس از انفجار بزرگ در عالم منتشر شد، قدیمی‌ترین و بزرگ‌مقیاس‌ترین اثری است که می‌توان در عالم مشاهده کرد.
در جست‌وجوی شواهد
طی سال‌های اخیر، پژوهشگران متعددی به بررسی نقشه‌های فضاپیمای پلانک از تابش زمینه کیهانی پرداخته‌اند تا ردی از جهان‌های موازی بیابند. پلانک، پیشرفته‌ترین رصدخانه فضایی برای سنجش تابش زمینه کیهانی است که تفاوت دمای CMB را در حد چند میکروکلوین اندازه‌گیری می‌کند، اما این تلسکوپ فضایی هم نتوانست نشانه‌هایی از وجود جهان‌های موازی بیابد. به نظر می‌رسد که برای یافتن این نشانه‌های پنهان باید رصدخانه فضایی به‌مراتب قوی‌تری ساخت.
تازه‌ترین مقاله هاوکینگ از سوی برخی فیزیک‌دانان تحسین شده و برخی دیگر (از جمله چند تن از برندگان جایزه نوبل فیزیک) آن را «مبتنی بر فرضیات بسیار خاص» توصیف کرده‌اند.
پژوهش‌های هاوکینگ عمدتا بر حوزه‌هایی از علم فیزیک و کیهان‌شناسی متمرکز بود که فناوری لازم برای آزمایش و بررسی تجربی آن‌ها فراتر از توان امروز بشر است؛ به همین دلیل است که برای هیچ‌یک از پیش‌بینی‌های بزرگ هاوکینگ مانند تابش حرارتی سیاه‌چاله‌ها و انفجار سیاه‌چاله‌های فوق‌سبکی که از مهبانگ برجامانده‌اند، تاکنون تأییدی تجربی یافت نشده است و او نتوانست به جایزه نوبل فیزیک که ارزشمندترین و معتبرترین جایزه علمی دنیای فیزیک به شمار می‌رود، دست پیدا کند.
منبع: خبرآنلاین