آیا ما در یک چندجهانی زندگی می‌کنیم؟

موضوع چندجهانی راهی برای تأمل فراهم می‌آورد و مارا وادار می‌کند که در مورد همه چیز سوال کنیم. در این مقاله می‌خواهم چهار دیدگاه مختلف را از چندجهانی توضیح دهم که توسط دانشمندان و کیهان‌شناسان ارائه شده‌است.

ما معمولاً جهان خود را پهنه‌ای وسیع و تقریباً بی‌پایان می‌پنداریم که شامل میلیاردها کهکشان است. اما اگر بیش از یک جهان وجود داشته باشد، چه می‌شود؟ آیا ممکن است که ما در یک جهان موازی زندگی کنیم؟

جهان ما از یک انفجار عظیم ناشی شده که به انفجار بزرگ معروف است. در کسری از ثانیه‌ی نخستینِ پس از انفجار بزرگ، جهان سریعاً منبسط شد که این مرحله، معروف به تورم کیهانی است. جهان ما از 13.7 میلیارد سال گذشته که در ابعاد یک اتم بود تا حالا، در حال گسترش بوده است. زمانی جهان با سرعت بسیار بالایی در حال انبساط بود به طوری که قسمت‌های مختلف آن، با سرعتی بیشتر از سرعت نور از یکدیگر دور می‌شدند.

چرا ممکن است در یک چندجهانی زندگی کنیم؟

در دوران باستان اعتقاد بر این بود که زمین مرکز جهان است و سیارات دیگر به دور آن می‌چرخند، بعداً کشف کردیم که زمین به دور خورشید می‌چرخد ​​و بخشی از منظومه شمسی است که خود آن، بخشی از کهکشان راه شیری است. با مشاهدات بیشتر، دانشمندان آموختند که جهان ما، میلیاردها کهکشان دیگر دارد و هر کهکشان، حاوی میلیاردها ستاره است. ما فقط می‌توانیم بخش کوچکی از کل جهان را مشاهده کنیم که به عنوان “جهان قابل مشاهده” شناخته می‌شود؛ قطر آن 93 میلیارد سال نوری و شعاع آن تقریباً 46 میلیارد سال نوری است.

طبق نظریه‌های مدرن فیزیک ذرات، ممکن است جهان‌های موازی دیگری مانند جهان ما، در مجموعه گسترده‌ای از جهان‌ها، به اصطلاح، “چندجهانی” وجود داشته باشند. دانشمندان ایده جهان‌های موازی را در سال‌های گذشته، بسیار جدی آغاز کردند و اکثر کیهان‌شناسان، امروز با مفهوم چندجهانی موافقند؛ جهان ما در نوع خود ممکن است تنها نباشد. نظریه‌های زیادی درمورد اینکه چندجهانی چیست وجود دارد و چهار دیدگاه مختلف، برای بررسی آنها وجود دارد:

مدل اول، چندجهانی لحافی

برای چندجهانی نظریه‌ای یکتا وجود ندارد. کیهان‌شناس مکس تگمارک، چهار مدل متفاوت از چندجهانی را پیشنهاد کرده‌است که ممکن است وجود داشته باشد. مدل جهان‌های لحافی، پیش‌بینی نظریه تورم است که توسط آلن گوت و آندری لینده منتشر شد و بیان می‌کند که فضا نه تنها بزرگ است بلکه اندازه آن، بی‌نهایت است. فراتر از محدوده دید تلسکوپ‌های ما، در مناطقی از فضا، نوعی جهان‌های موازی با قوانین و ثابت‌های فیزیکی وجود دارند؛ بعضی از آن‌ها مشابه ما و برخی بسیار متفاوت از ما هستند، احتمال این وجود دارد که یکی از این جهان‌های موازی، مانند ما باشد.

از نظر علمی، ما صرفا ترکیبی از ذرات مختلف هستیم، می‌توان ماده را به روش‌های محدودی مرتب کرد و پس از آن، تمایل به تکرار خودش دارد. بر اساس این ایده و نظر دکتر تگمارک، یک فضای هابلی متناسب با فضای ما، باید حدود ۱۰ تا ۱۰^۱۱۸ باشد و بعد از آن باید تکرار شود، این بدان معناست که شما ممکن است همزادی در جهان دیگر داشته باشید. با این حال، ما نمی‌توانیم با تکنولوژی فعلی آن مناطق فضا را مشاهده کنیم، دورترین نقطه‌ای که می‌توانیم مشاهده کنیم، فاصله حدود 42 میلیارد سال نوری است، یعنی مسافتی که نور پس از وقوع انفجار بزرگ توانسته طی کند تا به ما برسد. مدل چندجهانی لحافی، در واقع یک تئوری نه، بلکه یک پیش بینی است، زیرا با تئوری تورم پیش‌بینی می‌شود و با داده‌های ارائه شده توسط کیهان‌شناسان مطابقت دارد.

به عنوان مثال، نظریه نسبیت عام اینشتین دیگر یک نظریه نیست؛ در گذشته بود، اما اثبات و آزمایش شده‌است و اکنون دانشمندان از آن به عنوان یک مدل علمی استفاده می‌کنند تا معنای پدیده‌ها را درک کنند، حتی اگر مواردی را که نمی‌توان آزمایش یا مشاهده کرد، پیش‌بینی کند، مانند آنچه در صورت سقوط در سیاهچاله اتفاق می‌افتد. از این رو، این مدل از منظر علمی معنا پیدا می کند. حتی اگر این مدل، هنوز یک مدل علمی نیست چراکه قابل آزمایش نیست و ما شواهدی برای اثباتش نداریم، اما قابل پیش‌بینی است. برای اینکه یک نظریه، علمی باشد، لازم نیست همه آنچه را پیش‌بینی می‌کند مشاهده کنیم، بلکه فقط کافیست یک چیز را که این مدل پیش‌بینی می‌کند، مشاهده کنیم.

مدل دوم، چندجهانی تورمی

مدل دوم ما را مجبور می‌کند که تخیل خود را به روی بی‌نهایت باز کنیم. این مدل، مبتنی بر ایده جهان‌های حبابیِ بی‌نهایت است که به عنوان “مدل چندجهانی تورمی” شناخته می‌شود. برای درک این مدل لازم است که نحوه کار تئوری تورم را که چگونگی رخ دادن انفجار بزرگ را بیان می‌کند، درک کنید. مدل چندجهانی تورمی نشان می‌دهد که جهان از نظر اندازه بی‌نهایت است و طبق نظریه تورم کیهانی، انفجار بزرگی که جهان ما را ایجاد کرده است، ممکن است یک رویداد یکتا و یک‌باره نبوده باشد بلکه بارها و بارها اتفاق بیفتد و برای همیشه ادامه یابد که به تورم ابدی معروف است.

همین الان ممکن است یک انفجار بزرگ دیگر در کیهان اتفاق بیفتد و جهان‌های دیگر یا حباب‌های دیگر را به دنیا بیاورد. جهان ما بخشی از یکی از آن حباب‌های نامتناهی است که پر از ماده رسوب شده توسط میدان انرژی است که تورم را هدایت می‌کند، روندی که تا ابد ادامه خواهد یافت. ما هرگز به آن حباب‌ها نخواهیم رسید حتی اگر با سرعت نور حرکت کنیم. این حباب‌ها نه تنها در شرایط اولیه‌‌شان بلکه در جنبه‌های طبیعی، ابعاد فضا زمان و ثابت‌های فیزیکی نیز متفاوت هستند.

اما این مدل هم علمی نیست، زیرا فاقد مدارک قابل مشاهده است. این ایده درمورد چندجهانی، از منظر الهیات صداقت بیشتری دارد، جایی که می‌توان تمام قوانین طبیعی را نقض کرد. بیشتر الهیات مدرن، سعی دارد تا به سوالات مربوط به وجود ما، در این کره خاکی بپردازد. از آنجا که الهیات به منظور بیان معنای وقایع سخن می‌گوید، به هیچ گونه مدرک و مشاهده‌ای احتیاج ندارد.

خداباوران به راحتی می‌توانند استدلال کنند که خداوند خالق و نگهدارنده کل جهان است. خداوند قادر مطلق است و قدرت کنترل همه چیز را دارد. از این رو، خدا تصمیم گرفت که نه یک جهان، بلکه بسیاری خلق کند، زیرا خداوند کسی است که مکان و زمان، تورم و انفجار بزرگ را ایجاد کرد. طبق خداباوری، هرگاه منبع متعالی از همه چیز، مکان و زمان، ماده و انرژی داشته باشید، خداوند آزاد است که هر نوع واقعیت فیزیکی را که بخواهد، خلق کند. بنابراین، الهیات می‌تواند با این مفهوم بیشتر از علم موافق باشد، چراکه علم برخلاف الهیات به شواهد نیاز دارد.

مدل سوم، جهان کوانتومی

سومین مدل چندجهانی، با عنوان چندجهانی کوانتومی شناخته می‌شود، که بحث‌برانگیزترین مدل است. مدل چندجهانی کوانتومی بر ایده مکانیک کوانتوم متمرکز بوده و با دو مدل اول بسیار متفاوت است. مکانیک کوانتومی بر روی احتمالات کار می‌کند و بیان می‌کند که طیف وسیعی از مشاهدات، هرکدام با احتمال رخداد متفاوت وجود دارند. برای مثال، اگر در این جهان این مقاله را می‌خوانید، در جهان کوانتومی دیگری، ممکن است مقاله دیگری بخوانید، در جهان دیگری به شما پیشنهاد کار داده‌شود، یا شاید در بسیاری از آنها اصلاً وجود نداشته باشید. این ایده به ما می‌گوید که تعداد بی‌نهایت جهان وجود دارد، با تعداد بی‌نهایت نتایج و مسیرهای ممکن که در آن فرآیندهای کوانتومی و تصادفی، جهان را به چند نسخه تقسیم می‌کنند؛ در هر نقطه، جهان جدیدی در حال تولد است.

این مدل، از منظر خیالی منطقی‌تر است، زیرا محدودیتی در قلمروها وجود ندارد، وقایع می‌توانند منطقی باشند یا نباشند، می‌توان از منطق اطاعت یا سرپیچی کرد. این نظریه کاملا قانع‌کننده نیست، زیرا ما تجزیه و تحلیل در مورد چگونگی توصیف تفکر کوانتومی را برای این مشاهدات مشخص نکرده‌ایم. فیزیک کوانتوم علمی است که سعی در توضیح پدیده‌هایی دارد که توسط علم و فیزیک کلاسیک، قابل توجیه نیستند. شاید به همین دلیل است که دانشمندان ایده جهان کوانتومی را دوست دارند، زیرا مواردی را از لحاظ ریاضیاتی توضیح می‌دهد که قابل مشاهده نیستند.

ما هنوز فیزیک کوانتوم را کاملاً درک نمی‌کنیم. برای درک مکانیک کوانتوم، بسیار مهم است که درک کنیم که مکانیک کوانتوم چگونه با مشاهده در ارتباط است. ارتباط بین مکانیک کوانتوم و مشاهده هنوز پیدا نشده است. اگر ایده‌هایی که از نظر ریاضی منطقی هستند با مشاهدات مرتبط باشند، شاید بتوانند درک ما را از چندجهانی کوانتومی، افزایش دهند. با این وجود، لازم است تحقیقات بیشتری در مورد این نظریه انجام شود تا بتوان آن را به طور کامل درک کرد.

مدل چهارم، چندجهانی غشایی

مدل‌های اول، دوم و سوم با هم تفاوت دارند اما با همان قوانین اساسی و طبیعی یکسان اداره می‌شوند. مدل چهارم که حول تئوری ریسمان می‌چرخد، “چندجهانی شامه‌ای” نامیده می‌شود. این مدل نشان می‌دهد که جهان‌ها نه تنها از نظر شکل، بلکه از نظر قوانین فیزیکی نیز می‌توانند متفاوت باشند. نظریه چندجهانی غشایی، نشان می‌دهد که ابعاد بیشتر از سه بعد، می‌توانند وجود داشته باشند. ما در یک جهان چهار بعدی، شامل سه بعد فضایی و یک بعد زمان زندگی می‌کنیم، اما در چندجهانی غشایی، جهان چهار بعدی ما، روی غشایی زندگی می‌کند که با بیش از چهار بعد تعبیه شده است. ایده مدل بیان می‌کند که غشای ما، تنها نیست و ممکن است غشاهای دیگری نیز وجود داشته باشند، خارج از مکان و زمان، تجسم آنها تقریباً غیرممکن است.

این مدل مبهم‌ترین مدل است و قطعاً یک مدل علمی نیست، زیرا نظریه ریسمان هنوز نظریه کاملی نیست. می‌توانیم از دید فلسفی به آن نگاه کنیم، جایی که مدرک و مشاهده‌ای لازم نیست و می‌توان از منطق استفاده کرد تا پدیده‌ها را توضیح داد. احتمالا فرضیه چندجهانی غشایی، در آینده نزدیک تحت قلمرو علمی قرار گیرد، چراکه مدل غشایی، شانس این را دارد که براساس تئوری ریسمان، در کوتاه‌ترین بازه زمانی آزمایش شود.

تئوری ریسمان بیان می‌کند که فضا از رشته‌های کوچکی تشکیل شده است که به عنوان ریسمان شناخته می‌شوند و در الگوهای مختلف مرتعش می‌شوند و به گفته دانشمندان، این نظریه، ممکن است در LHC (برخورد دهنده بزرگ هادرونی) آزمایش شود.

این مفهوم، در حال حاضر یک داستان علمی است، اما نداشتن مدرک علمی، دلیل برای قطع جست‌وجو نیست. از این رو، مهم است که مفهوم جهان موازی به طور کامل مورد بررسی قرار گیرد، حتی اگر آنها فاقد مدارک مشاهده‌پذیر باشند. کار بر روی نظریه‌های چندجهانی‌ای که بیشترین شانس را برای مورد آزمایش قرار گرفتن، در کوتاه‌ترین بازه زمانی دارند، می‌تواند مفید باشد.

هیچ‌یک از مدل‌های چندجهانی که در بالا ذکر شد، مدل‌های علمی نیستند و در حال حاضر اثبات نشده‌اند، زیرا فاقد مدارک قابل مشاهده هستند، اما این موضوع، نباید علم را متوقف کند تا بیشتر در مورد این نظریه‌ها تحقیق کند.