یکی از جالبترین و شگفتانگیزترین ایدههایی که دانشمندان دارند، ایدهای به نام جهانهای موازی است که توانسته نظر بسیاری را به خود جلب کند. دانشمندان میگویند شاید جهان واقعی ما، یا همان جهانی که در آن زندگی میکنیم و آن را تجربه میکنیم، تنها جهان موجود نباشد و رویدادهایی مشابه و گاهی متفاوت در جای دیگری، در نسخهی دیگر جهان ما، رخ دهند. شاید جهانهای دیگری وجود داشته باشند که در آنها نسخههای دیگری از ما زندگی میکنند و سرگذشت متفاوتی دارند و اتفاقات دیگری برای آنها رخ میدهد. وقتی که نظر علم فیزیک را در مورد این ایده جویا میشویم، میبینیم که جهانهای موازی یکی از احتمالات جالب در علم فیزیک هستند؛ اما هنوز از واقعیت فاصله بسیاری دارند و در مورد آنها اطمینان کامل وجود ندارد. اکنون میخواهیم ببینیم که آیا علم این ایده را تأیید میکند یا خیر.
ما برای مشاهدهی جهان، تلسکوپهای بسیار قدرتمندی به کار گرفتهایم و در طول این چند دهه، به خوبی متوجه شدهایم که جهان ما، جهانی بسیار وسیع، بزرگ و پرجرم است. فوتونها و نوترینوها در این جهان بسیار فراوان هستند؛ البته جهان ما تقریباً ۱۰۹۰ ذرهی متفاوت را در خود جای داده است که این ذرات بر هم انباشته شدهاند و صدها تریلیون کهکشان را شکل دادهاند که این کهکشانها نیز در دل خود تریلیونها ستاره جوان و پیر را جای دادهاند. جهانی که ما دیدهایم، حدوداً ۹۲ میلیارد سال نوری قطر دارد و شاید بتوان گفت که ما در برابر این جهان اصلاً وجود نداریم! اکثر انسانها میتوانند جهان را تا حد خاصی با چشم غیر مسلح مشاهده کنند و همین شواهد شاید به ما بگویند ما در مرکز جهانی محدود هستیم؛ اما قضیه کاملاً متفاوت از آن چیزی است که میبینیم؛ در واقع، این چشمها هستند که ما را فریب میدهند.
جهان، از نظر انسانها محدود به نظر میرسد و شکل آن به گونهای است که گویا ما در مرکز آن قرار گرفتهایم. به عبارتی، ما انسانها نمیتوانیم از یک فاصله خاص به آن طرف را با چشمان خود مشاهده کنیم و جهانی محدود را میبینیم. دلیل اینکه جهان از نظر ما انسانها محدود به نظر میرسد این نیست که واقعاً محدود باشد؛ بلکه دلیل این محدودیت، وضعیت کلی جهان است. جهانی که من شما یا هر شخص دیگری با چشمان غیرمسلح میتوانیم ببینیم، تنها مدت محدودی است که به این وضعیت درآمده و این چنین نیز نخواهد ماند. اگر تا به حال در مورد مهبانگ (انفجار بزرگ یابیگبنگ) چیزی نشنیدهاید، هرگز نمیتوانید وضعیت فعلی جهان را درک کنید. به طور خلاصه، مهبانگ لحظهای است که جهان ما متولد شد و از آن زمان تا به امروز، جهان هیچگاه در فضا و زمان ثابت باقی نمانده است. جهان، همواره در حال تکامل است و ابتدا از یک نقطهی بسیار چگال و داغ شروع شد و اکنون سرد شده و در وضعیت فعلی قرار گرفته است.
مهبانگ، برای ما داستان جهانی بسیار وسیع را بازگو میکند؛ جهانی که در آن کهکشانهایی به شکلهای مختلف وجود دارند و با حرکتی شتابدار و بسیار سریع، از یکدیگر دورتر میشوند و به اندازهای از ما فاصله میگیرند که حدی برای دیدن آنها به وجود میآید. این محدودیت توسط حداکثر مسافتی که نور توانسته است از زمان مهبانگ تا به امروز بپیماید، به وجود آمده است. ما تنها به بخشی از جهان دسترسی داریم که نور برای ما به ارمغان آورده است و این یعنی بخشهایی از جهان را ما هرگز ندیدهایم؛ اما آنها وجود دارند. ما جهان را از دو روش مختلف نظری و مشاهداتی مورد بررسی قرار میدهیم. اگر بخواهیم از هر دو روش به صورت همزمان استفاده کنیم، در مییابیم که بخشهای بیشتری از جهان وجود دارند و احتمالاً جهان بینهایت است. از نظر مشاهداتی، ما میتوانیم مقادیری همچون میزان خمیدگی جهان، دما و چگالی آن و همچنین چگونگی تکامل آن در طول زمان را اندازهگیری کنیم.
طبق اندازهگیریهای انجامشده، انحنای فضا تقریباً صفر است؛ یعنی انحنای فضا، یک مقدار منفی یا مثبت ناچیز است که میتوان گفت تقریباً صفر است. این اندازهگیری نشان میدهد که هندسه جهان بسیار نزدیک به تخت است؛ اما به خاطر داشته باشید که این موضوع همچنان قطعیت ندارد و این مدل، تنها با توجه به دقیقترین محاسبات ارائه شده است. با توجه به این مدل، هندسهی کیهان تخت است و این یعنی یک صفحه تخت وسیع و بینهایت که بزرگی آن را نمیتوان با توجه به جهان قابل مشاهده درک کرد. این صفحهی تخت، از هر جهت تا صدها میلیارد سال نوری گسترده شده است و جهانهایی را شامل میشود که شاید به جهان ما شباهت داشته باشند و فراتر از میدان دید ما هستند. احساس کوچک بودن میکنید؟ باید بدانید که جهان از لحاظ نظری، بسیار عجیبتر خواهد بود.
به دقایقی پس از وقوع مهبانگ باز میگردیم؛ یا اصلاً بگذارید پا را فراتر بگذاریم و به زمان وقوع مهبانگ برویم، در این صورت چه چیزی را مییابیم؟ اگر عقربهی زمان را در دست بگیریم و به زمان وقوع مهبانگ بازگردیم؛ به حالتی بسیار چگال، داغ و رو به گسترش میرسیم. در این سطح، لزومی ندارد که میزان چگالی یا گرما بینهایت باشد؛ زیرا ما به فراتر از انرژی و زمان سفر کردهایم؛ ما به سطحی رسیدهایم که باعث وقوع مهبانگ شده و آن را آماده کرده است. این سطح، دورهای در تورم کیهانی است و یک سطح دیگر از جهان را توصیف میکند؛ جهانی که در آن به جای وجود ماده و تابش، این انرژی ذاتی است که فضا را در بر گرفته و باعث شده تا جهان در قالب رشد نمایی، گسترش یابد.
درک این موضوع دشوار است؛ اما رشد نمایی به عنوان یک تابع ریاضی، بسیار خوب میتواند آن سطح از جهان را توصیف کند. گفتیم در تورم کیهانی، دورهای وجود دارد که عامل گسترش جهان است؛ اما این بدان معنا نیست که سرعت گسترش جهان با گذشت زمان کاهش مییابد. نرخ گسترش جهان در آن دوره ثابت بوده است و اگر دو نقطه با سرعت کمی از یکدیگر فاصله گرفته باشند، تأثیری بر نرخ گسترش جهان نداشتهاند. فرض کنید در آن دوره از تورم کیهانی قرار گرفتهاید و یک نقطهی بسیار دور را انتخاب میکنید؛ حال فاصلهی این نقطه از شما در قالب رشد نمایی افزایش مییابد؛ یعنی با گذشت تدریجی زمان، فاصله آن نقطه از شما دو برابر، چهار برابر، هشت برابر، شانزده برابر و... میشود و شما هرگز نمیتوانید به آن نقطه برسید.
در آن زمان، گسترش جهان علاوه بر تدریجی بودن، بسیار سریع بوده است و گفته میشود سرعت گسترش جهان در عالم اولیه، بسیار بیشتر از سرعت نور بوده است. دو برابر شدن فاصلهی آن نقطه از شما تنها در مدت زمان ۳۵-۱۰ ثانیه رخ میدهد و این یعنی با گذشت ۳۴-۱۰ ثانیه، جهان ۱۰۰۰ برابر از درون گسترش مییابد؛ با گذشت ۳۳-۱۰ ثانیه، جهان ۱۰۳۰ برابر گسترش مییابد و با گذشت ۳۲-۱۰ ثانیه، جهان ۱۰۳۰۰ برابر گستردهتر از قبل شده است.
پس از دورهی تورم، سرعت انبساط جهان با گذشت زمان کاهش یافت و اکنون (دقایقی پس از مهبانگ) جهان با آن سرعت سرسام آور گسترش نمییابد. این تورم کیهانی است که تنها در ظرف چند هزارم ثانیه، مهبانگ را به وجود آورد. تورم کیهانی یک دورهی بسیار کوتاه بود و تنها تا زمان مهبانگ و چند هزارم ثانیه پس از آن ادامه داشت. تورم کیهانی را همانند توپی فرض کنید که قصد دارید آن را به بالای یک تپه با شیب ثابت، غلت دهید. شما با یک انرژی اولیه توپ را به سمت بالای تپه غلت میدهید و هرچه که این توپ به بالای تپه نزدیکتر شود، از سرعت حرکت آن کاسته میشود؛ این یعنی تورم کیهانی مد نظر ما همچنان به صورت تدریجی ادامه داشته و تا زمان وقوع مهبانگ و اندکی پس از آن نیز ادامه یافته است. حال این توپ به بالای تپه میرسد و پس از آن در سراشیبی قرار میگیرد؛ این زمانی است که تورم کیهانی به پایان میرسد و در این زمان، انرژی از هم پاشیده میشود و هر آنچه به طور ذاتی در فضا بود، منفجر و در قالب تابش و ماده در سرتاسر فضا پخش میشود؛ حالا زمانی است که مهبانگ رخ میدهد و تورم کیهانی کاهش یافته است.
ما چیز زیادی در مورد تورم کیهانی نمیدانیم و کسی نیز نمیتواند منکر این قضیه شود؛ اما چند نکته بسیار جالب در مورد تورم کیهانی وجود دارد که ما توانستهایم تا به امروز آنها را به خوبی درک کنیم. این نکات عبارتند از:
۱. مثال توپ و تپه برای تورم کیهانی چندان مناسب نیست، زیرا این مثال در قالب میدان کلاسیک است؛ اما این را باید بدانید که تورم کیهانی بیشتر شبیه موجی است که در طول زمان گسترش مییابد؛ به عبارت دیگر، شبیه میدان کوانتومی است.
۲. از نکتهی بالا میتوان این نتیجه را گرفت که هرچه زمان میگذرد، به علت تورم کیهانی فضای بیشتری به وجود میآید و این یعنی احتمالاً در برخی مناطق خاص، تورم کیهانی اندک اندک پایان مییابد؛ اما در دیگر مناطق، تورم کیهانی همچنان با قدرت ادامه دارد.
۳. در آن مناطق خاص که تورم کیهانی روبه کاهش است و پایان مییابد؛ زمینه وقوع یک مهبانگ دیگر فراهم میشود و در عالم ما نیز برخی نواحی خاص وجود دارند که قرار نیست تا ابد تحت تأثیر تورم کیهانی باشند.
۴. به دلیل مکانیک حرکت خاص گسترش جهان، اگر دو ناحیه وجود داشته باشند که تورم کیهانی در آنها پایان یافته باشد، هیچگاه با یکدیگر تعامل ندارند و ترکیب نمیشوند؛ زیرا فضایی که بین آنها است، تحت تأثیر تورم کیهانی قرار دارد و این دو ناحیه خاص را همواره از یکدیگر دور میکند.
ما بسیاری از قوانین فیزیک را شناسایی کردهایم و مشاهدات بسیاری از آنچه در جهان وجود دارد و قابل رصد است، داشتهایم. حال این دانستهها، به ما در مورد حالت تورم کیهانی چه میگویند؟ با توجه به این اطلاعات، اکنون ما دریافتهایم چند نکته خاص در مورد حالت تورم کیهانی وجود دارند که ما چیز زیادی در مورد آنها نمیدانیم و همین چند مورد خاص باعث شدهاند تا چندین شبهه و احتمال پیشروی ما قرار بگیرند که عبارتند از:
۱. ما نمیدانیم که حالت تورم کیهانی پیش از وقوع مهبانگ دقیقاً چه مدت ادامه یافت و مهبانگ را شکل داد. جهان ممکن است که محدود باشد و ما آن را زیادی بزرگ جلوه میدهیم؛ یا اینکه نه، جهان شاید در مقیاس خود واقعاً نامحدود است.
۲. ما نمیدانیم آیا نواحی خاصی که تورم در آنها پایان یافته است، همگی مشابه یکدیگر هستند؛ یا اینکه کاملاً با ناحیهای که ما میبینیم تفاوت دارند. کسی نمیتواند منکر این قضیه شود که در جهان ما یک سری حرکات فیزیکی ناشناخته وجود دارند که توانستهاند ثابتهای بنیادین جهان ما را ایجاد کنند؛ برخی از این ثابتهای بنیادین عبارتند از: جرم ذرات، توانایی نیروهایی نظیر گرانش، مقدار انرژی تاریک و... . ما هنوز نمیدانیم که آیا این ثابتهای بنیادین در نواحی خاصی که تورم کیهانی پایان یافته است، با ناحیهای که ما میبینیم دقیقاً یکسان هستند یا خیر. هرگز این را فراموش نکنید که ممکن است به احتمال بسیار زیاد، در نواحی خاصی که تورم کیهانی پایان یافته است، قوانین فیزیکی متفاوتی حاکم باشند و جهانهایی کاملاً متفاوت را شکل داده باشند.
۳. فرض را بر این بگذارید که قوانین فیزیک شناختهشده توسط بشر، در تمام این عالمها صدق کنند و یکسان باشند، تعداد این عالمها نیز نامحدود باشد و بسیاری از تفاسیر مکانیک کوانتومی از جهان ما، در این عالمها نیز معتبر باشد؛ در این صورت، آیا ممکن است جهانهایی موازی شکل بگیرند که همه چیز در آنها مشابه جهان ما باشد و ذرهای تفاوت نداشته باشند؟
آنچه از گفتههای بالا در مییابیم این است که احتمالاً جهانی خارج از دید ما وجود دارد که در آن همه چیز دقیقاً مشابه جهان ما است و اتفاقاتی مشابه رخ میدهند؛ اما یک تصمیم کوچک ممکن است سرنوشت شما در این دو جهان را به طور کامل تغییر دهد. آیا چنین چیزی ممکن است؟ فرض کنید که از وجود نسخه دیگر خود در این دو یا چند جهان آگاه هستید، آنگاه:
۱. شما در کدام جهان شغلی را انتخاب میکنید که در کشور خودتان است و در کدام جهان تصمیم میگیرید که آینده شغلی خود را در کشوری دیگر بسازید؟
۲. شما در کدام جهان از استعدادهای خود بهره میگیرید و در کدام جهان از سایرین تقلید میکنید؟
۳. شما در کدام جهان در یک شب بهیادماندنی، از شخصی خداحافظی میکنید و در کدام جهان سعی میکنید تمام شب را در کنار آن شخص بمانید؟
۴. در هر جهان ممکن است که به دنیا آمدن یا از دنیا رفتن ما متفاوت از آنچه در هریک رخ میدهد باشد؟
جهانهای موازی، یک مفهوم دیوانهکننده است؛ تصور کنید که برای هر اتفاقی که در زندگی ما رخ میدهد یک جهان وجود دارد که متفاوت از دیگری است. این واقعاً سردرگمکننده است. روزانه چه تصمیمهایی میگیرید؛ آیا میتوانید تعداد آنها را به یاد آورید؟ اگر به ازای هر تصمیم، در بینهایت جهان موازی سرنوشتهای متفاوتی برای شما رقم بخورد، تنها در یک جهان است که همه چیز واقعی است و ریشه شکلگیری جهانها محسوب میشود؛ اما آیا ما در همان جهان اصلی هستیم؟
اما و اگرهای بسیاری وجود دارند که انسان را به مرز جنون میکشانند. به عنوان مثال، جهان ما ۱۳.۸ میلیارد سال سن دارد و این یعنی آثار تورم کیهانی با وجود اینکه تنها برای کسری از ثانیه به طول انجامیده است، همچنان ادامه دارند و ادامه خواهند داشت؛ اما تورم کیهانی میتواند برای یک مدت زمان نامحدود ادامه داشته باشد و به عمر جهان و کسری از ثانیه محدود نباشد. چرا اینگونه فکر میکنیم؟
در ابتدا گفتیم تورم کیهانی تنها چند هزارم ثانیه به طول انجامیده است؛ حال فرض کنید که این تورم کیهانی همچنان به صورت تدریجی ادامه داشته باشد؛ آنگاه ما با حجم تصورناپذیری از فضا مواجه میشویم. اگرچه در این فضا نواحی خاصی وجود دارند که تورم کیهانی در آنها پایان یافته است؛ اما این نواحی در مقابل بخشهایی که همچنان تحت تأثیر تورم کیهانی هستند، بسیار ناچیزند. ما در مورد تعداد بسیار زیادی جهان صحبت میکنیم که شرایطی کاملاً مشابه جهان ما دارند. در واقع اگر بخواهیم دقیقتر بگوییم، در صورت ادامه داشتن تورم کیهانی، چیزی در حدود ۱۰۱۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰ جهان وجود دارد که کاملاً مشابه جهان ما هستند. این شاید یکی از بزرگترین اعدادی باشد که شما مشاهده کردهاید؛ اما خود را برای اعداد بسیار بزرگتری آماده کنید که تعداد اتفاقاتی را که ممکن است در هر جهان برای ذرات رخ دهند، بیان میکنند.
در جهان ما، حدود ۱۰۹۰ ذره مختلف وجود دارد که به روشهای مختلفی از ۱۳.۸ میلیارد سال پیش تا به امروز با یکدیگر در تعامل بودهاند تا اینکه توانستهاند جهان امروزی را شکل دهند. برای آنکه ما بتوانیم جهانی مشابه جهان خود داشته باشیم، باید ۱۰۹۰ ذره مختلف در اختیار داشته باشیم که در طول مدت زمان ۱۳.۸ میلیارد سال، همان واکنشهایی را که در این جهان با یکدیگر داشتهاند، داشته باشند. در این صورت ما یک جهان موازی و کاملاً مشابه با جهان خود داریم. اگر بر سر دو راهی قرار بگیریم و یک راه را برگزینیم، در هر دو جهان، دو سرنوشت مجزا برای ما رقم میخورد.
گفتیم که در صورت ادامه داشتن تورم کیهانی، ما ۱۰۱۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰ جهان مختلف خواهیم داشت و این یعنی در هر کدام از این جهانها ۱۰۹۰ ذره کوانتومی مختلف وجود دارد که در طول مدت زمان ۱۳.۸ میلیارد سال با یکدیگر به روشهای مختلفی در تعامل بودهاند. در تمام این جهانها، در طول مدت زمان ۱۳.۸ میلیارد سال، این ذرات با توجه به تعاملی که با یکدیگر دارند سرنوشتهای مختلفی رقم خواهند زد. اگر به تصویر بالا نگاه کنید، معادل !۱۰۰۰ (۱۰۰۰ فاکتوریل) را میبینید. !۱۰۰۰ عبارت است از تعداد جایگشتهای ممکن ۱۰۰۰ ذره مختلف در هر لحظه از زمان؛ اما ما در این جهان ۱۰۰۰ ذره نداریم، بلکه ۱۰۹۰ ذره مختلف داریم. هر لحظه که دو ذره با یکدیگر در تعامل هستند، ما یک نتیجه احتمالی نداریم؛ بلکه یک طیف کوانتومی از نتایج احتمالی خواهیم داشت. به عبارت دیگر، ما برای نتایج حاصل از تعامل ذرات، !۱۰۹۰ احتمال مختلف داریم.
مسئله بسیار پیچیده شد؛ بگذارید آن را به صورت ساده بیان کنیم. اگر در هر جهان، ذراتی با یکدیگر در تعامل باشند، آنگاه تعداد نتایج احتمالی که برای آنها وجود دارد به سمت بینهایت میل میکند و حتی تورم کیهانی و جهانهایی که به وجود میآورد نیز نمیتوانند از نظر عددی به تعداد نتایج احتمالی نزدیک شوند. ما اگر همچنان پیش برویم، به اعدادی میرسیم که همگی به سمت بینهایت میل میکنند. اگر تمام مسائلی که برای ثابتهای بنیادین، ذرات، تعامل ذرات و... اعدادی بسیار بزرگ ارائه میکنند، کنار بگذاریم و همچنین تفاسیری مانند اینکه «آیا ما در همان جهان اصلی هستیم» را از ذهن خود دور کنیم، به یک حقیقت واحد میرسیم و آن هم افزایش سریع تعداد اتفاقاتی است که ممکن است برای ما رخ دهند. اگر تورم کیهانی برای مدت زمانی نامحدود ادامه داشته باشد، هیچ جهانی حقیقیتر از جهانی که در آن زندگی میکنید وجود نخواهد داشت و جهانهای موازی، اصلاً با سرنوشتی که در این جهان دارید، شباهتی ندارند.
قضیه تکینگی به ما میگوید که حالت تورم، مربوط به گذشته است و به تکامل خود ادامه نمیدهد و برای مدت زمانی نامحدود ادامه ندارد؛ بلکه در گذشتهای بسیار دور برای مدت زمانی محدود وجود داشته است و هرچه که بوده، در همان زمان به اوج خود رسیده است و اکنون با روندی کاهشی اثر آن مشاهده میشود. شاید فکر کنید تمام گفتههای بالا با این یک جمله نقض شدند؛ اما اینچنین نیست. جهانهای بسیاری وجود دارند که یا قوانین فیزیکی مختلفی بر آنها حاکم است یا اینکه از قوانین مشابهی پیروی میکنند؛ اما تعداد این عالمها به اندازهای زیاد نیست که نسخههای مختلفی از ما ایجاد کنند؛ تعداد اتفاقات احتمالی، بسیار بیشتر از تعداد جهانهایی است که در اثر تورم ممکن است شکل بگیرند.
آیا ما در همان جهان اصلی هستیم؟
پاسخ به این پرسش به خود شما بستگی دارد؛ به اینکه تا چه اندازه جهانی را که در آن هستید، جدی میگیرید. تصمیمهایی بگیرید که بعدها دچار پشیمانی نشوید، یک شغل خوب و مناسب بیابید، خودتان باشید و از کسی تقلید نکنید، به هنگام سختیها و مشکلات همواره بهترین کار را انجام دهید و سعی کنید از زندگی روزمره خود لذت ببرید. مطمئن باشید که در هیچ جهانی، نسخهی فعلی شما وجود ندارد و هیچ آیندهای به جز آنچه خودتان میسازید، انتظار شما را نمیکشد. سعی کنید جهانی را که در آن هستید، به بهترین جهان و شخصی که هستید، به بهترین نسخه از خودتان تبدیل کنید. شما در مورد جهانهای موازی چه فکر میکنید؟ آیا بهترین نسخه از خودتان هستید؟
.: Weblog Themes By Pichak :.