جهان های موازی

[nobari]

تنها چند قرن پيش يعني در عصر دانشمنداني چون کپلر، گاليله، کپرنيک و نيوتن انسان تصور مي کرد که جهان مانند چرخ دنده اي بزرگ است که سيارات را به چرخيدن به دور خورشيد مجبور مي کند. در آن دوران گرچه گذر زمان به وسيله ساعت قابل اندازه گيري بود اما خود زمان مفهومي ابدي و ازلي داشت که تجزيه و تحليل آن چيزي غيرممکن تلقي مي شد. مکان يا فضا نيز در همه جهت ها بي انتها بود و انديشيدن درباره آن به ديوانگان و شعرا اختصاص داشت. چنين ديدگاهي همچنان ادامه داشت تا اين که در قرن بيستم ميلادي، نظريه هاي نسبيت اينشتين انقلاب جديدي در تفکر علمي به پا کرد و برخي شکاف هاي علم را پوشاند. ديگر زمان و مکان به رازآلودگي قبل نبودند بلکه آنها به يکديگر متصل شدند و مفهوم جديدي به نام «فضا - زمان» را تشکيل دادند. ماده نيز چيزي بود که در داخل همين فضا - زمان به وجود آمده بود. سرعت نور هرچند بسيار زياد بود اما به صورت مقداري مشخص و کمتر از بي نهايت تعيين شد. بدين ترتيب فرض جاوداني بودن جهان تغيير کرد تا امکان طرح اين سوال به وجود آيد که به راستي در آغازين لحظات آفرينش جهان که به نام «انفجار بزرگ» يا «مهبانگ» معروف است چه اتفاقي رخ داد؟ يعني همان زماني که اندازه کل جهان از نقطه پايين اين علامت تعجب هم کوچک تر بود، در پاسخ به اين پرسش تئوري ها و مدل هايي براي جهان ارائه شدند که به تئوري هاي کيهان شناختي معروفند. از سويي ديگر با کشف نظريه فيزيک کوانتومي (علمي که به رفتارهاي اتمي و زيراتمي مي پردازد) شکاف هاي بيشتري در علم پوشيده شد. بر اساس اين نظريه رفتار ماده با توجه به نحوه مشاهده اش تغيير مي کند. به عبارتي ديگر عمل مشاهده کردن يک مشاهده گر نقش موثري در رفتارهاي جهان اتمي بازي مي کند. بدين ترتيب يکي از مسائل مهم فيزيکدانان امروز به هم رساندن فاصله بين فيزيک کوانتوم و نسبيت است و از نظريه هايي که براي کمک به اين مقصود مي توان اميد زيادي بر آنها داشت، نظريه هايي هستند که وجود يک چندجهاني متشکل از جهان ما و جهان هاي ديگر را مفروض مي دارندوجود جهان هاي ديگر، جهان هاي موازي و به طور کلي وجود يک چندجهاني (که جهان ما نيز عضوي از اعضاي آن است) توسط تعدادي از تئوري هاي فيزيکي درباره توصيف جهان، به طور غيرمستقيم و ضمني تاييد مي شود. به عنوان مثال يکي از ساده ترين اين تئوري ها از نتايج اندازه گيري هاي پرتوي زمينه کيهان(يعني همان پژواکي که از مهبانگ باقي مانده است) استنتاج شده است. از آنجايي که پس از تئوري نسبيت اينشتين، مدل هايي براي تشريح فرم فضا - زمان ما و نيز نحوه توزيع جرم در آن مطرح شد، اين اندازه گيري ها مي توانستند درستي آنها را تاييد يا رد کنند. مثلاً در کنار مدل فضا - مکان بيکران، مدل هاي فضا - مکان انحنادار مثل کروي يا هزلولوي و در کنار مدل توزيع يکنواخت ماده در جهان، مدل هاي توزيع فرکتالي يا تجمع ماده در اطراف ما و تهي بودن بقيه جهان مي توانستند امکان پذير باشند. اما نتايج اندازه گيري هاي پرتوي زمينه کيهاني بيشترين انطباق را با فرض جهان نامحدود و توزيع يکنواخت ماده در مقياس بزرگ داشت. يعني جهان ما (با بيشترين احتمال رياضياتي) فضايي بيکران است که سرتاسر آن را ستار گان و کهکشان ها پر کرده است. چنين جهاني بسيار بزرگتر از آن چيزي است که ما مي توانيم به وسيله تلسکوپ ها ببينيم چرا که ما تنها قسمتي از جهان را مي بينيم که نور آن از زمان وقوع مهبانگ يعني حدود چهارده ميليارد سال قبل تاکنون فرصت رسيدن به زمين را داشته است يعني کره اي به شعاع 1026+4 متر، هنگامي که اين مدل فضاي بيکران با توزيع يکنواخت ماده در آن با نظريه کوانتوم (که بر اساس آن جهان گسسته است و مي توان آن را به وسيله مقداري متناهي از اطلاعات مشخص کرد) ترکيب مي شود، مي توان چنين نتيجه گرفت که وجود دنيايي کاملاً شبيه به دنياي ما در نقطه اي ديگر از جهان بيکران امکان پذير است. به عنوان مثال اگر مي توانستيم تا فاصله 10 به توان 1091 متري ( يعني يک عدد يک و به تعداد 1091 نقطه (يا صفر) در سمت راست آن) اطرافمان را جست وجو کنيم، انتظار داشتيم دنيايي دقيقاً مشابه آنچه تا فاصله 100 سال نوري از زمين وجود دارد، پيدا کنيم. در هنگام کشف آن دنيا وقتي پيچ تلسکوپ را کمي بيشتر تنظيم مي کرديم کسي را با قيافه اي کاملاً آشنا مي ديديم که او هم با تلسکوپ خود در پي يافتن دنياي ماست، چنين فرضيه اي مشابه آن است که بگوييم اگر خروجي هاي کامپيوتري را (که براي توليد پيوسته حروف الفبا به صورت تصادفي برنامه ريزي کرده ايم) جست وجو کنيم، احتمالاً پس از چند قرن يا چند هزاره مي توانيم انتظار داشته باشيم که نسخه اي از ديوان حافظ را نيز توليد کرده باشيم. البته اين نوع استنتاج ساده انگارانه که بيشتر به يک شوخي شبيه است را مي توان تنها به عنوان مقدمه اي براي ورود به مباحث جدي تر فيزيکي در نظر گرفت.دسته ديگري از مباحثي که درباره جهان هاي موازي مطرح است به مدل هايي مربوط مي شود که براي توصيف و تشريح مبداء آفرينش ابداع شده اند. مدل هايي که توان پاسخگويي به سوالاتي را که به وسيله تئوري هاي قبلي بي پاسخ مانده بود، داشته اند. سوالاتي مثل همين سوال که علت اين که جهان ما تا به اين اندازه بزرگ، يکنواخت و مسطح است، چيست. بر اساس برخي از اين مدل هاي جديد کيهان شناختي مهبانگ نه به عنوان يگانه لحظه آغازين خلقت بلکه به صورت واقعه اي عادي و روزمره (البته نه روز زميني) در جهان است. يکي از چنين مدل هايي از نظريه «ريسمان ها» نشأت گرفته است. نظريه ريسمان ها نظريه اي درباره توصيف ذرات بنيادين جهان (که اجزاي زيراتمي را تشکيل مي دهند) است. اين نظريه هنگامي مطرح شد که دانشمندان در تلاش براي يکپارچه سازي نيروي جاذبه با ديگر نيروهاي طبيعي بودند. گذشته از آنچه اين نظريه مستقيماً به آن مي پردازد، دانشمندان به اين نتيجه رسيدند که به غير از ابعاد جهان ما (سه بعد مکان و يک بعد زمان)، بايد ابعاد ديگري نيز وجود داشته باشند که از ديد ما پنهانند و ممکن است در فاصله اي بسيار کوچک تر از اندازه هسته اتم درهم پيچيده شده باشند. در ادامه نظريه ريسمان ها، دانشمندان در دهه 1990 ميلادي تئوري جديدي را به نام «تئوري M» ارائه کردند که بر اساس آن به جاي اين که ابعاد ديگر به صورت درهم پيچيده و مخفي شده توصيف شوند، فضا را در جهان ما به صورت پوسته اي سه بعدي در ساختاري بزرگتر و با ابعاد بيشتر معرفي کردند که فضاي ما را دربرمي گيرد. از آنجايي که تصور چنان ساختاري براي ما امکان پذير نيست، مي توانيم فضاي سه بعدي خود را به صورت صفحه اي دوبعدي در نظر بگيريم و آن ساختار را به صورت فضايي سه بعدي. نکته جالب توجه اينجاست که هيچ دليلي وجود ندارد که صفحه ما در اين فضا تنها صفحه موجود باشد و ممکن است صفحات بي شماري به موازات آن وجود داشته باشند (مثل يک دسته کاغذ) بدون اينکه صفحه ما را قطع کنند. حال اين سوال مطرح مي شود که چرا ما نمي توانيم از صفحات يا پوسته هاي ديگر اطلاعي داشته باشيم؟ دليل آن اين است که تقريباً همه نيروهاي فيزيکي تنها در پوسته خود عمل مي کنند و نمي توانند از مرزهاي آن خارج شوند و به بيرون نشت کنند. مثلاً نور که تحت کنترل نيروي الکترومغناطيسي است نمي تواند از جهاني ديگر به جهان ما بيايد و بنابراين ما چيزي از جهاني ديگر را نمي بينيم. البته به نظر مي رسد در ميان همه نيروهاي فيزيکي جهان، نيروي جاذبه يک استثنا باشد و به عنوان يک کليد بتوان از طريق آن اثري از جهان هاي ديگر را رديابي کرد.

يکي از مدل هاي جديد و جالبي که بر مبناي اين ديدگاه به وجود آمده است مدل «اکپيروتيک » (اين نام از کلمه اي يوناني به معناي آتش کيهان گرفته شده است) نام دارد. بر اساس اين مدل کيهان شناختي مهبانگ مي تواند حاصل تصادمي بين پوسته ما و پوسته ديگري باشد که همين تصادم علت به وجود آمدن ماده موجود در جهان است. به عبارت ديگر، مهبانگ نقطه آغاز زمان نبوده بلکه تنها انتقالي از يک مبداء کيهاني به مبدأيي ديگر است. گامي فراتر و جالب تر در ادامه اين مدل، اين است که چنين تصادمي ممکن است در فواصل زماني منظم و به صورت متناوب تکرار شود. گويي اين دو پوسته مانند دو صفحه لاستيکي هستند که با فنري به هم متصل شده اند و در زمان هايي معين به يکديگر برخورد مي کنند