X
تبلیغات
رایتل

چهار سوی علم
جدیدترین و برترین اخبار و مقالات


ممکن است شواهد وجود جهان های موازی که اساساً با جهان ما متفاوتند، فراتر از دامنه علم قرار گرفته باشد

در دهه اخیر ادعایی غیر عادی کیهان شناسان را فریفته است: جهان در حال انبساطی که ما اطراف خود می بینیم تنها جهان موجود نیست؛ میلیاردها جهان دیگر نیز در بیرون وجود دارند. یک عالم وجود ندارد بلکه چند عالم وجود دارد. در مقاله های "ساینتفیک آمریکن" و کتاب هایی نظیر آخرین کتاب "برایان گرین"، به عنوان "واقعیت پنهان"، دانشمندان از یک تحول اَبَر کوپرنیکی سخن به میان آورده اند. در این دیدگاه نه تنها جهان ما یکی است در میان انبوهی از سیاره ها، بلکه تمام جهان ما نیز در مقیاس کیهانی چیزها ناچیز است و تنها یکی از جهان های بی شماری است که هر یک کار خودشان را انجام می دهند.
کلمه «چند عالم» معانی گوناگونی دارد. اخترشناسان می توانند تا فاصله ای به اندازه 42 میلیارد سال نوری را مشاهده کنند؛ افق دیداری کیهان. ما هیچ دلیلی نداریم که تردید کنیم که جهان در آن جا تمام می شود. فراتر از آن می تواند دامنه های زیاد و حتی بی نهایت زیادی بسیار شبیه به آنچه ما می بینیم، وجود داشته باشد. که هر یک توزیع نخستین متفاوتی از ماده دارد، اما همان قوانین فیزیک در همگی کارگر است. امروزه تقریباً تمامی کیهان شناسان از جمله خود من این نوع چند عالم را که "ماکس تگمارک" آن را سطح 1 می نامد، می پذیریم. اما برخی فراتر از این می روند. آنها انواع کاملاً گوناگونی از جهان ها با فیزیک متفاوت، سرگذشت های گوناگون و شاید ابعاد فضایی گوناگون را پیشنهاد می دهند. که بیشتر آنها نابارور هستند اما برخی از آنها حیات را زایش می کنند.

طرفدار اصلی این چند عالم سطح (درجه) 2 "الکساندر ویلنکین" است که تصویری برجسته از مجموعه ای نامتناهی از جهان ها را ترسیم می کند با بی نهایت کهکشان، سیاره و بی نهایت انسان همانند شما که در حال خواندن این مقاله هستید. ادعاهایی مشابه از زمان باستان با فرهنگ های گوناگون ساخته شده است. آن چه که جدید است این ادعاست که چند عالم را فرضیه ای علمی و در عین حال از نظر تجربی قابل آزمایش و از لحاظ ریاضی دقیق می داند. من در مورد این ادعا تردید دارم. من باور ندارم که وجود جهان های دیگر ثابت شده است یا حتی می تواند ثابت شود. ضمناً طرفداران چند عالم و نیز توسعه یافتن مفهوم ما از واقعیت فیزیکی، در حال باز تعریف کردن مقصود علم هستند.

بر فراز افق
 
آنهایی که مفهوم وسیع چند عالم را باور دارند، طرح های گوناگونی برای این موضوع دارند که چگونه یک چنین توسعه ای از جهان ممکن است رخ دهد. و کجا همگی آنها قرار گرفته اند. آنها ممکن است مطابق با آنچه که مدل تورم آشفته "الن گیوس" و "آندره لیند" و دیگران در نظر دارد در مناطقی از فضا که بسیار فراتر از جهان ماست، قرار گرفته باشند. ممکن است آن طور که مدل جهان دوره ای "پاول" و "نیل" پیشنهاد می دهد در دوره های مختلف زمانی وجود داشته باشند. آنها ممکن است در همان فضایی که ما هستیم اما در شاخه ای متفاوت از تابع موج کوانتومی وجود داشته باشند، آن طور که "دیوید دویچ" طرفدار آن است. آنها ممکن است مکانی نداشته و آن طور که "ماکس تگمارک" و "دنیس اسکیاما" پیشنهاد می دهند کاملاً با فضا - زمان ما بی ارتباط باشند. از میان این گزینه ها آنچه بیش از همه پذیرفته شده همان تورم آشفته است و من روی آن تمرکز خواهم کرد. با این حال بیشتر گفته های من همه دیگر طرح ها را نیز در بر می گیرد. ایده این است که فضا با آن وسعتش یک چیز تهی تا ابد در حال انبساط است که در آن تأثیرات کوانتومی دائماً جهان های جدیدی را متولد می کنند همان طور که یک کودک با دمیدن در حباب ها آنها را زیاد می کند. مفهوم تورم به دهه 80 باز می گردد. و فیزیکدانان براساس فراگیرترین نظریه شان از طبیعت یعنی نظریه ریسمان روی آن کار کرده اند. نظریه ریسمان اجازه می دهد تا حباب ها بسیار متفاوت با یکدیگر به نظر برسند. در عمل، هر حباب نه تنها با توزیع تصادفی بلکه با انواع تصادفی ماده نیز زندگی را شروع می کند. جهان ما دارای ذراتی همچون الکترون ها و کوارک هاست که با نیروهایی مانند الکترومغناطیس با یکدیگر برهم کنش دارند. جهان های دیگر ممکن است انواع دیگری از ذرات و نیروها و در نتیجه باید بگوییم قوانین محلی فیزیکی متفاوتی داشته باشند. مجموعه کامل قوانین محلی مجاز به نام «دورنما» شناخته می شود. در برخی از تعبیرهای نظریه ریسمان، دورنما، بی کران است که باعث می شود جهان ها تنوع بسیار زیادی داشته باشند.
بسیاری از فیزیکدانانی که درباره چند عالم سخن می گویند و به خصوص از طرفداران دورنمای ریسمان هستند توجه چندانی به جهان های موازی به خودی خود ندارند. برای آنها ایرادهایی که به چند عالم به عنوان یک مفهوم وارد می شود بی اهمیت است. نظریات آنها براساس سازگاری ذاتی و شاید آزمایش تصادفی پا می گیرد یا از بین می رود. آنها چند عالم را به عنوان پس زمینه هایشان در نظر می گیرند، بدون اینکه نگران باشند که چگونه پدیده آمده است و این دقیقاً مسئله ای است که کیهان شناسان نگران آن هستند!
برای یک کیهان شناس مشکل اساسی در برخورد با همه طرح های چند عالم وجود یک افق دیداری کیهانی است. افق حدی است برای اینکه تا چه قدر دورتر را بتوانیم ببینیم، زیرا سیگنال هایی که با سرعت نور (که محدود است) در حال سفر به سوی ما هستند از زمان شروع جهان تا به حال به اندازه کافی وقت نداشته اند تا از دور دست ها به ما برسند. همه جهان های موازی بیرون از افق ما قرار دارند و اکنون یا هر وقت دیگر و بدون توجه به چگونگی تکامل فناوری فراتر از گنجایش دید ما باقی می مانند. در واقع آنها آن قدر دور هستند که ابداً هیچ اثری بر جهان ما نداشته اند. به همین دلیل است که هیچ یک از ادعاهای علاقه مندان چند عالم نمی تواند مستقیماً ثابت شود.
طرفدارانش به ما می گویند که ما می توانیم به بیان وسیع آنچه که هزار بار، 10 به توان 100 بار، 10 به توان 1000 بار و بی نهایت دورتر از افق کیهانی ما رخ می دهد همه را به کمک داده هایی که در افق به دست می آوریم، بیان کنیم. این یک برون یابی از نوع فوق العاده است. شاید جهان در یک مقیاس خیلی بزرگ جمع و جور شود و فراتر از آنجا هیچ بی نهایتی وجود نداشته باشد. شاید همه ماده جهان در جایی پایان می یابد و پس از آن تا ابد فضای تهی وجود داشته باشد. شاید فضا و زمان جدای از هم به پایان می آیند و جهان را محدود می کنند. ما دقیقاً نمی دانیم در واقه چه رخ می دهد چون هیچ اطلاعی درباره این مناطق نداشته و هرگز نخواهیم داشت.

هفت بحث سؤال انگیز
 
بیشتر طرفداران چند عالم دانشمندانی دقیق هستند که کاملاً از این مشکل آگاهند اما می پندارند که ما می توانیم هنوز به طور نسبتاً علمی در آنچه بیرون از آن جا (افق) رخ می دهد، حدس هایی بزنیم. بحث های آنان در هفت نوع کلی جمع می شود که هر یک به مشکل برمی خورند.

1- فضا هیچ پایانی ندارد
 
عده کمی ثابت می کنند که فضا فراتر از افق کیهانی ما توسعه یافته است و دامنه های زیاد دیگری فراتر از آنچه ما می بینیم قرار دارند. اگر این نوع مشروط چند عالم وجود داشته باشد می توانیم آنچه را که می بینیم به دامنه های بیرون از افق با عدم قطعیت بیشتر نسبت به مناطق دورتر برون یابی کنیم. آن وقت آسان خواهد بود که انواع بسیار پیچیده ای از تغییر از جمله فیزیک جایگزین را مجسم کنیم که بیرون از جایی که ما می توانیم ببینیم رخ می دهد. اما مشکلی که با این نوع برون یابی از معلوم به مجهول وجود دارد این است که، هیچ کس نمی تواند درستی یا نادرستی آن را ثابت کند. چگونه دانشمندان می توانند تعیین کنند که آیا تصویر آنها از ناحیه ای غیر قابل مشاهده از فضا - زمان یک برون یابی معقول از آنچه ما می بینیم است یا نه؟
آیا ممکن است جهان های دیگر توزیع های نخستین متفاوتی از ماده یا همچنین مقادیر متفاوتی از ثابت های بنیادین فیزیک همچون آنهایی که شدت نیروهای هسته ای را تنظیم می کنند، داشته باشند؟ شما می توانید هر یک از اینها را بسته به آنچه فرض می کنید، بپذیرید.

2- فیزیک کنونی دامنه های دیگری از پیش بینی می کند
 
فرضیه های متحد مطرح شده هستی چیزهایی همچون میدان های اسکالری که خویشاوندان فرضیه ای دیگر میدان های فضا پر کن مانند میدان الکترومغناطیسی هستند پیش بینی می کنند. چنین میدان هایی تورم کیهانی را راه می اندازند و تا ابد عالم هایی را می آفرینند. این فرضیه ها به لحاظ نظری به خوبی بنا نهاده شده اند، اما سرشت میدان ها فرضیه ای ناشناخته است و آزمایشگران باید وجود آنها را ثابت کنند و طبیعتاً ویژگی های فرضی آنها را اندازه بگیرند. مسلماً فیزیکدانان ثابت نکرده اند که دینامیک این میدان ها باعث می شود که قوانین متفاوت فیزیک در عالم های متفاوت حباب مانند عمل کنند.

3- فرضیه ای که وجود بی نهایت عالم را پیش بینی می کند از یک آزمون مشاهده ای کلیدی موفق بیرون می آید
 
تابش زمینه ای ریز موج کیهانی، جهان را آن طور که در پایان دوره نخستین انبساط داغ خود به نظر می رسید، آشکار می کند. اما تمام انواع تورم تا ابد ادامه نیافته و تعداد بی شماری جهان های ناپایدار را نمی آفرینند. مشاهدات، نوع لازم تورم را از دیگر انواع متمایز نمی سازد. حتی برخی کیهان شناسان همچون "استاینر" معتقدند که تورم بی پایان الگوهایی متفاوت با آنچه را که ما می بینیم در تابش زمینه ای ایجاد می کند. اما لیند و دیگران مخالفند. چه کسی درست می گوید؟ اینها همه بستگی به آن دارد که شما درباره فیزیک میدان تورمی چه چیز را بپذیرید.

4- ثابت های بنیادین برای حیات به دقت "تنظیم ظریف" شده اند
 
یک حقیقت حیرت انگیز در مورد جهان ما این است که ثابت های فیزیکی مقادیر دقیقی دارند که امکان به وجود آمدن ساختارهای پیچیده مانند موجودات زنده را می دهد. "استیون واینبرگ" و "مارتین ریس" و "لئونارد ساس کایند" و دیگران ادعا می کنند یک عالم بیگانه تفسیر مطلوبی از این انطباق آشکار می دهد. اگر همه مقادیر مجاز در یک مجموعه به اندازه کافی بزرگ از جهان ها وجود داشته باشد، انرژی تاریک و چند عالم:

آیا دقیقاً به اندازه است؟
 
طرفداران به عنوان مدرکی برای وجود چند عالم به چگالی انرژی تاریکی استناد می کنند که بر جهان ما حکم فرماست. فرایند تورم بی پایان به هر جهانی در چند عالم یک چگالی تصادفی از انرژی تاریک می دهد. به طور نسبی جهان های اندکی مقدار صفر یا مقادیر کم را دارا هستند. عمدتاً آنها مقادیر زیادی دارند (منطقه آبی) ولی مقادیر زیاد انرژی تاریک می تواند باعث از هم پاشیده شدن ساختارهای پیچیده مورد نیاز برای ایجاد حیات پایدار بشود (منطقه قرمز) پس جهان های زیست پذیر باید مقادیر چگالی متوسطی از انرژی تاریک را دارا باشند (قله منطقه مشترک بین آبی و قرمز). و همان طور که می بینیم جهان ما همین گونه است. مخالفان ایده چند عالم می گویند که این استدلال دوری (دایره ای وار) است: فقط وقتی به کار می آید که وجود چند عالم را از ابتدا قبول کرده باشید. این یک آزمون ثُبات است نه مدرک اثبات.
آنگاه گونه های زیست پذیر مطمئناً جایی پیدا می شوند. این استدلال به طور خاص برای شرح دادن چگالی انرژی ماده تاریک که موجب شتاب گرفتن انبساط کیهان می شود مطرح شده است. من عقیده دارم یک چند عالم توضیحی قابل قبول و ممکن برای میزان این چگالی است. احتمالاً این تنها گزنیه بنیادی علمی است که هم اکنون در دست داریم. ولی ما هیچ امیدی برای آزمایش کردن آن نداریم. علاوه بر این بیشتر آنالیزهای این موضوع با این فرض برقرار شده اند که معادله های بنیادین فیزیک همه جا یکسان هستند و فقط در ثابت ها با یکدیگر فرق دارند ولی اگر کسی موضوع چند عالم را جدی بگیرد، دیگر لزومی به این یکسان بودن معادله ها نیست.

5- ثابت های بنیادی با پیش بینی های چند عالم مطابقت دارد
 

این بحث، بخش قبلی را اصلاح می کند با پیشنهاد این موضوع که کیهان بیشتر از آنچه دقیقاً برای حیات لازم باشد "تنظیم ظریف" نشده است. طرفداران این پیشنهاد، احتمالات وجود مقادیر مختلف چگالی انرژی تاریک را اندازه گرفته اند. هرچه مقدار آن زیادتر باشد احتمال وقوعش زیادتر است ولی در عوض کیهان برای حیات نامناسب تر می شود. مقداری که ما مشاهده می کنیم باید دقیقاً روی مرز غیر قابل سکونت (زیست ناپذیر) باشد و به نظر می آید که این گونه باشد... جایی که این استدلال ها لغزش دارند آنجایی است که اگر چند عالمی نباشد تا مفهوم احتمال را در مورد آن به کار ببندیم آن وقت یک استدلال احتمالاتی هم نخواهیم داشت. این استدلال اگرچه نتیجه مطلوب را قبل از رخ دادنش فرض می کند، اگر تنها یک جهان فیزیکی موجود باشد از کار می افتند. احتمال، تنها وسیله ای است برای کاوش در مورد پایداری فرضیه چند عالم، نه مدرکی برای وجود آن.


6- نظریه ریسمان ها مجموعه متنوعی از جهان ها را پیش بینی می کند
 
نظریه ریسمان ها از فرضیه ای که همه چیز را توضیح می دهد به فرضیه ای که در آن همه چیز ممکن است تبدیل شده است. شکل امروزی آن پیش بینی می کند که بسیاری از ویژگی های جهان ما کاملاً اتفاقی است.
اگر کیهان از این نوع باشد این ویژگی ها به نظر غیر قابل توضیح می رسد. چگونه ما می توانیم این واقعیت را درک کنیم که مثلاً فیزیک دقیقاً همان ویژگی های محدودی را دارد که اجازه می دهد حیات وجود داشته باشد؟ اگر جهان ما یکی از جهان های بی شمار باشد، این ویژگی ها فوق العاده به نظر می رسند: هیچ چیز آنها را انتخاب نکرده آنها صرفاً ویژگی هایی هستند که در محدوده دنیای ما به وجود آمده اند. ما اگر هر جای دیگری زندگی می کردیم ویژگی های دیگری مشاهده می کردیم. البته اگر امکان حیات برای ما وجود داشته باشد تا بتوانیم چنین چیزی را مشاهده کنیم (چون حیات در بسیاری از مکان ها غیر ممکن است). ولی فرضیه ریسمان ها یک فرضیه آزمایش شده و اثبات شده نیست. حتی یک فرضیه کامل هم نیست. اگر مدرکی داشته باشیم که نظریه ریسمان درست است آن وقت پیش بینی های نظری آن، استدلالی آزمایش محور و قانونی برای چند عالم خواهند بود. ما چنین مدرکی نداریم.

7- هر چیزی که بتواند اتفاق بیفتد، اتفاق می افتد
 
در جست و جو برای پاسخ به این سؤال که چرا طبیعت از قوانین مشخصی پیروی می کند و نه دیگر قوانین، فیزیک دانان و فلاسفه این طور اندیشیده اند که طبیعت هیچ گاه چنین انتخابی نداشته است. همه قوانین ممکن در جایی به کار روند. این ایده تا اندازه ای از مکانیک کوانتوم الهام گرفته شده است. مکانیکی که همان طور که "موری گلمان" به طور فوق العاده ای مطرح کرد ایجاب می کند، هر چیزی که غیر ممکن نباشد باید روی بدهد. یک ذره همه راه هایی را که می تواند طی کند می پیماید. و چیزی که ما می بینیم یک میانگین وزنی از همه امکان ها (راه های موجود. م) است.
ممکن است همین قضیه در مورد کل جهان نیز صادق باشد که تورم آشفته
نسخه ای از فرضیه تورم که می گوید در جهان، در نقاط تصادفی در فضا و زمان، شکست خود به خودی رخ می دهد. در هر نقطه ای که شکست رخ می دهد، جهانی ایجاد می شود که کمی متورم است، در نهایت حتماً حبابی وجود خواهد داشت که در آن تورم به اندازه کافی طولانی می شود، تا بتواند جهان ما را ایجاد کند. تورم، دائمی و ابدی بوده و انفجار بزرگ همواره در حال رخ دادن است. در این ایده، جهان ها می توانند از درون جهان های دیگر جوانه زده و در نتیجه جهان های چندگانه را بسازند. حتی خود جهان ما نیز ممکن است از درون جهان قبلی جوانه زده باشد. در مدل تورمی آشفته، وجود جهان های چندگانه دائمی و ابدی است؛ حتی اگر تک تک جهان ها دائمی و ابدی نباشند. برخی جهان ها ممکن است سریعاً پس از رخ دادن انفجار بزرگ درون یک فروپاشی بزرگ از بین بروند. و برخی جهان ها برای همیشه منبسط می شوند. بنابراین جهان های چندگانه را جهان هایی می سازند که به مقدار زیاد متورم می شوند.
دلالت بر وجود چند عالم می کند. ولی اخترشناسان کوچک ترین شناسی برای مشاهده این امکان های بی شمار ندارند. ما حتی نمی توانیم بدانیم که این امکان ها چه هستند. ما تنها می توانیم در برابر برخی اصول سازمان یافته غیر قابل اثبات یا چهارچوبی که مشخص می کند چه چیز مجاز است و چه چیز غیر مجاز، درکی از این طرح بیابیم. به طور مثال اینکه همه اصول ریاضی باید در بعضی از قلمروهای فیزیکی تحقق پیدا کنند. (آن طور که تگمارک پیشنهاد می دهد). اما ما نمی دانیم این اصل مستلزم چه نوع ماهیتی (موجودیتی) است. صرف نظر از این واقعیت که باید جهانی را که می بینیم در بر بگیرد. از طرفی هیچ راهی نداریم که صحت و سقم وجود یا طبیعت این اصل سازمان دهنده را تصدیق کند. این از جهاتی پیشنهاد جذابی است ولی کاربردهای پیشنهاد شده آن در عمل کاملاً فرضی است.

نبود مدرک
 
با وجود اینکه دلایل نظری کم هستند، عده ای از کیهان شناسان آزمایش های تجربی مختلفی را برای بررسی امکان وجود جهان های موازی پیشنهاد کرده اند. تابش زمینه ریز موج کیهانی ممکن است رد پاهایی از جهان های حباب گونه دیگر داشته باشد. مثلاً اگر جهان ما با یکی دیگر از این نوع جهان های حباب گونه برخورد می کرد شاهد سناریو تورم آشفته بودیم. همچنین ممکن است تابش زمینه شامل بقایای جهان های دیگری که قبل از انفجار بزرگ در یک چرخه بی پایان از جهان ها بوده اند باشد. اینها حقیقتاً راه هایی هستند که می توان به وسیله آنها مدرکی واقعی برای جهان های دیگر یافت. بعضی از کیهان شناسان ادعا کرده اند که چنین پس مانده هایی را دیده اند. ادعاهای تجربی به شدت محل بحث و بررسی هستند. به هر حال بسیاری از چند عالم های فرضی ممکن به چنین مشاهده هایی منجر نمی شوند. در نتیجه مشاهده کننده ها فقط می توانند موارد خاصی از مدل های چند عالم را با این راه آزمایش کنند.
راه دوم برای آزمودن تجربی، یافتن تغییراتی در دو یا بیشتر از ثابت های بنیادی (مثلاً دو عدد برای ثابت گرانش - م) است که نهایتاً پیش فرض قبلی را مبنی بر تغییرناپذیر بودن قوانین فیزیک رد می کند. بعضی از اخترشناسان ادعا می کنند تعدادی از چنین تغییراتی (ثابت های متغیر المقدار - م) را یافته اند. اکثراً این مدارک را مشکوک می دانند.
 
آزمون سوم تعیین کردن شکل جهان قابل مشاهده است. آیا جهان کروی است؟ (با انحنای مثبت)
هذلولی شکل است؟ (با انحنای منفی) یا مسطح است؟ (بدون انحنا) سناریوهای چند عالم می گویند که جهان نمی تواند کروی باشد زیرا یک کره بر روی خودش بسته می شود و فقط ابعاد و مقادیر محدود را مجاز می شمارد. متأسفانه این راه چندان هم بی عیب نیست. جهان خارج از افق دید ما می تواند شکلی غیر از چیزی که ما در این افق می بینیم داشته باشد. آنچه مهم تر است این است که همه تئوری های چند عالم وجود هندسه کروی را غیر مجاز نمی دانند.
یک راه بهتر بررسی توپولوژی جهان است. آیا جهان مانند شیرینی حلقوی (دونات) محدود است؟ اگر این طور باشد در ابعاد خود محدود است که بیشتر نظریه های تورم و به طور خاص سناریوی عالم های دیگری که بر اساس تورم آشفته هستند را نقض می کند. چنین شکلی الگوهای متناوبی را در آسمان ایجاد می کند. مانند دایره های غول آسا در تابش ریز موج زمینه کیهانی. پژوهشگران چنین اَشکالی را جست و جو کرده اند ولی هرگز نیافته اند. ولی این نتیجه بی حاصل نمی تواند نقطه قوتی برای وجود چند عالم تلقی شود.
در نهایت فیزیکدانان امیدوارند تعدادی از فرضیه های چند عالم را ثابت یا نقض کنند. آنها ممکن است شواهدی علیه نسخه های تورم آشفته بیابند یا شاید یک تناقض ریاضی یا عملی کشف کنند که وادارشان کند نظریه ریسمان ها را رها کنند. این ادیه تمام انگیزه ها در جهت اثبات چند عالم را وایران می کند. اگرچه همه مفاهیم آن را نقض نمی کند.

خطرات برون یابی
 

بیرون (از افق) چه وجود دارد؟

 
وقتی اخترشناسان با دقت به جهان نگاه می کنند تا فاصله ای حدود 42 میلیارد سال نوری در محدوده دیدشان قرار دارد یعنی همان افق کیهانی ما که نشان می دهد نور از زمان انفجار بزرگ تاکنون چه مسافتی را توانسته است بپیماید. (همچنین نشان می دهد که اندازه جهان از آن زمان به بعد چه قدر گسترش یافته است.) کیهان شناسان با فرض اینکه جهان در آن جا پایان نمی یابد و بی نهایت بزرگ است حدس هایی نسبتاً علمی درباره اینکه ادامه جهان چه طور به نظر می رسد، می زنند.

چند عالم سطح 1: محتمل
 
سر راست ترین فرض این است که حجم ما از فضا نمونه بارزی از کل آن است. موجودات فضایی دور حجم های متفاوتی را می بینند، اما همه اینها جدای از تغییرات تصادفی در توزیع ماده اساساً یک جور به نظر می آیند. این نواحی اعم از مشاهده شده ها یا نشده ها یک نوع اصلی چند عالم را تشکیل می دهند.

چند عالم سطح 2: شک برانگیز
 
بسیاری از کیهان شناسان پا فراتر نهاده و فرض کرده اند که در جاهای به اندازه کافی دور چیزها کاملاً متفاوت با آنچه ما می بینیم به نظر می رسند. دور و بر ما ممکن است یکی از آن حباب های زیادی باشد که در یک زمینه تهی دیگر شناورند. قوانین از یک حباب تا حباب دیگر تغییر می کند و تنوع تقریباً غیر قابل باوری از برآمدها (نتایج حاصل از قوانین. م) را ایجاد می کند. شاید مشاهده دیگر حباب ها به طور کلی غیر ممکن باشد. نویسنده و دیگر شکاکان درباره این نوع چند عالم احساس تردید می کنند.

فضایی زیاد برای جنبیدن
 
روی هم رفته وضعیت چند عالم غیر قطعی است. دلیل اساسی آن هم انعطاف بسیار زیاد این فرضیه است. به طوری که بیشتر شبیه یک مفهوم است تا یک تئوری خوش تعریف. بیشتر پیشنهادهای آن مانند یک لحاف چهل تکه از ایده های مختلف است و به صورت یک کل منسجم دیده نمی شود. ساز و کار اصلی برای تورم بی پایان به خودی خود باعث نمی شود فیزیک در هر زمینه ای در چند عالم متفاوت باشد. برای این کار نیاز دارد با یک تئوری فرضی دیگر ترکیب شود اگرچه آنها می توانند با یکدیگر سازگاری پیدا کنند، باز هم چیزی در مورد آن حتمی نیست.
گام کلیدی در توجیه یک چند عالم برون یابی از شناخته شده ها به ناشناخته ها و از قابل آزمایش ها به غیر قابل آزمایش ها است. شما بسته به اینکه چه چیزی را بخواهید استنتاج کنید، جواب های مختلف می گیرید. به دلیل اینکه فرضیه هایی که شامل چند عالم می شوند تقریباً همه چیز را شرح می دهند. هر مشاهده ای می تواند با برخی از گونه های چند عالم مطابقت پیدا کند. دلایل گوناگون پیشنهاد می کند ما باید یک توضیح نظری را به جای اصرار کردن بر آزمایش های تجربی بپذیریم. ولی چنین آزمایش هایی تا به حال شاکله و شرط اصلی تلاش های علمی بوده و در این صورت ما آن را با مسئولیت خود کار می گذاریم. اگر ما ملزومات داده های قابل اطمینان را تضعیف کنیم هسته اصلی موفقیت های علمی چند قرن اخیر را تضعیف کرده ایم.
هم اکنون این درست است که یک تفسیر راضی کننده و وحدت بخش برای بعضی از پدیده ها ارزش بیشتری نسبت به مخلوطی از مباحث جداگانه برای - شرح - همان پدیده ها دارد. اگر آن توضیح وحدت بخش بگوید که مخلوقات غیر قابل مشاهده مانند جهان های موازی وجود دارند به نظر می آید ما نیز مجبوریم چنین چیزهایی را قبول کنیم. ولی مسئله اصلی اینجاست که چه تعداد از این موجودات مورد احتیاج است؟
به طور خاص آیا ما بیشتر یا کمتر از تعداد واقعی پدیده ها مخلوقاتی برای شرح آنها ابداع می کنیم؟ در مورد چند عالم ما این طور می انگاریم که تعداد بسیار زیاد یا شاید بی نهایت از این وجودهای غیر قابل مشاهده برای شرح دادن تنها یک جهان وجود دارند. این فرض به سختی با تز فیلسوف انگلیسی قرن چهاردهم "ویلیام اوکهام"، وفق پیدا می کند: مخلوقات نباید بیش از ضرورت زیاد شوند.


طرفداران چند عالم یک دلیل نهایی پیدا کرده اند: هیچ چاره دیگر بهتری وجود ندارد! با وجود ناخوشایند بودن سناریوی دانشمندان مبنی بر کشف تکثیر شدن جهان های موازی، اگر این پیشنهاد بهترین راه حل باشد ناچاریم آن را بپذیریم. برعکس اگر بخواهیم چند عالم را کنار بگذاریم، احتیاج به یک گزینه محکم دیگر داریم. این کاوش برای گزینه های جایگزین بستگی به این دارد که آمادگی لازم برای چه نوع کشفی را داشته باشیم. امید فیزیکدانان همیشه این بوده است که قوانین طبیعت حتمی الوقوع هستند. اجسام این طور وجود دارند، زیرا هیچ راه دیگری وجود ندارد که جور دیگری باشند. ولی ما هرگز قادر نبوده ایم درستی این فرض را به اثبات برسانیم. گزینه های دیگری هم وجود دارند: کل کیهان می تواند تصادف محض باشد. فقط به این شمایل درآمده است! با این پیشنهاد که اشیا به منظوری این گونه پدید آمده اند و هدف یا نیتی در پس آن وجود دارد. علم نمی تواند رای قاطعی بدهد کدام یک از اینها مورد نظر است زیرا این مقوله ها متافیزیکی هستند.
دانشمندان پیشنهاد چند عالم را برای حل مشکل عمیق وجود حیات ارائه کردند، ولی خود این پیشنهاد مشکلات حل نشده دیگری از خود باقی گذاشت. تمام مسائلی که در زمینه کیهان وجود داشتند دوباره در مورد چند عالم سر بر می آورند. اگر چند عالم واقعاً وجود دارد آیا بر حسب ضرورت پدید آمده است یا شانس یا هدف از پیش تعیین شده ای در کار بوده است؟ این یک پرسش متافیزیکی است که هیچ تئوری فیزیکی نمی تواند به آن پاسخ دهد چه در مورد کیهان چه در مورد عالم های دیگر.


برای پیشرفت بیشتر ما باید به همان روش آزمون محوری در علم (که هسته علم است) روی بیاوریم. ما نیاز داریم یک ارتباط علیتی با هر موجودیتی که پیشنهاد می کنیم برقرار کنیم. در غیر این صورت هیچ محدودیتی نخواهیم داشت. این ارتباط می تواند غیر مستقیم باشد. اگر یک وجود غیر قابل مشاهده باشد ولی بودن آن برای وجودهای دیگری که به طور مشخص تأیید شده اند لازم باشد خود آن وجود می تواند تایید شده باشد. اما مسئولیت اثبات آن بر عهده شبکه ای از تفسیرها است. چالشی که من برای طرفداران چند عالم مطرح می کنم این است که: آیا می توانید ثابت کنید که وجود جهان های نادیدنیِ موازی برای شرح دادن جهانی که می بینیم ضروری است؟ و آیا این ارتباط ضروری و گریزناپذیر است؟


با وجودی که من شکاک هستم، تفکر درباره چند عالم را یک فرصت عالی می دانم که در آن می توانیم درباره ذات علم و ذات وجود (ماهیت حیات - م) تأمل کنیم: چرا ما اینجا هستیم؟ این پرسش ما را به سمت بینش های نو و جالبی هدایت می کند، به علاوه، یک برنامه پژوهشی پر بازده هم هست. در جست و جوی این مفاهیم، ما نیاز به یک ذهن باز داریم. البته نه خیلی باز!این مسیری ایده آل برای پا گذاشتن است. جهان های موازی ممکن است وجود داشته باشند و ممکن است نباشند؛ نمی دانیم. قرار است با همین عدم قطعیت زندگی کنیم. با گمانه زنی های فلسفی براساس علم که همان چیستی طرح های چند عالم است، هیچ چیز غلط به نظر نمی آید. ولی باید آن را به خاطر چیزی که هست، نام گذاری کنیم.



نویسنده: جرج الیس
ترجمه: محمد حسین ذوفقاری، حسین زمانی فر

منبع: ساینتیفیک آمریکن
منبع: نشریه دانشمند، شماره 581/ راسخون

[ چهارشنبه 29 شهریور 1391 ] [ 21:51 ] [ احمدرضا ] [ نظرات (0) ]
.: Weblog Themes By WeblogSkin :.
جدیدترین مطالب
آمار سایت
Google

در این وبلاگ
در کل اینترنت
? تعداد بازدید ها: 226612