زوميت/ جهانهاي موازي، يکي از حدسها و يا شايد واقعيتهاي جالب است که چيز زيادي در مورد آن نميدانيم.
يکي از جالبترين و شگفتانگيزترين ايدههايي که دانشمندان دارند، ايدهاي به نام جهانهاي موازي است که توانسته نظر بسياري را به خود جلب کند. دانشمندان ميگويند شايد جهان واقعي ما، يا همان جهاني که در آن زندگي ميکنيم و آن را تجربه ميکنيم، تنها جهان موجود نباشد و رويدادهايي مشابه و گاهي متفاوت در جاي ديگري، در نسخهي ديگر جهان ما، رخ دهند. شايد جهانهاي ديگري وجود داشته باشند که در آنها نسخههاي ديگري از ما زندگي ميکنند و سرگذشت متفاوتي دارند و اتفاقات ديگري براي آنها رخ ميدهد. وقتي که نظر علم فيزيک را در مورد اين ايده جويا ميشويم، ميبينيم که جهانهاي موازي يکي از احتمالات جالب در علم فيزيک هستند؛ اما هنوز از واقعيت فاصله بسياري دارند و در مورد آنها اطمينان کامل وجود ندارد. اکنون ميخواهيم ببينيم که آيا علم اين ايده را تأييد ميکند يا خير.
ما براي مشاهدهي جهان، تلسکوپهاي بسيار قدرتمندي به کار گرفتهايم و در طول اين چند دهه، به خوبي متوجه شدهايم که جهان ما، جهاني بسيار وسيع، بزرگ و پرجرم است. فوتونها و نوترينوها در اين جهان بسيار فراوان هستند؛ البته جهان ما تقريباً ۱۰۹۰ ذرهي متفاوت را در خود جاي داده است که اين ذرات بر هم انباشته شدهاند و صدها تريليون کهکشان را شکل دادهاند که اين کهکشانها نيز در دل خود تريليونها ستاره جوان و پير را جاي دادهاند. جهاني که ما ديدهايم، حدوداً ۹۲ ميليارد سال نوري قطر دارد و شايد بتوان گفت که ما در برابر اين جهان اصلاً وجود نداريم! اکثر انسانها ميتوانند جهان را تا حد خاصي با چشم غير مسلح مشاهده کنند و همين شواهد شايد به ما بگويند ما در مرکز جهاني محدود هستيم؛ اما قضيه کاملاً متفاوت از آن چيزي است که ميبينيم؛ در واقع، اين چشمها هستند که ما را فريب ميدهند.
جهان، از نظر انسانها محدود به نظر ميرسد و شکل آن به گونهاي است که گويا ما در مرکز آن قرار گرفتهايم. به عبارتي، ما انسانها نميتوانيم از يک فاصله خاص به آن طرف را با چشمان خود مشاهده کنيم و جهاني محدود را ميبينيم. دليل اينکه جهان از نظر ما انسانها محدود به نظر ميرسد اين نيست که واقعاً محدود باشد؛ بلکه دليل اين محدوديت، وضعيت کلي جهان است. جهاني که من شما يا هر شخص ديگري با چشمان غيرمسلح ميتوانيم ببينيم، تنها مدت محدودي است که به اين وضعيت درآمده و اين چنين نيز نخواهد ماند. اگر تا به حال در مورد مهبانگ (انفجار بزرگ يا بيگبنگ) چيزي نشنيدهايد، هرگز نميتوانيد وضعيت فعلي جهان را درک کنيد. به طور خلاصه، مهبانگ لحظهاي است که جهان ما متولد شد و از آن زمان تا به امروز، جهان هيچگاه در فضا و زمان ثابت باقي نمانده است. جهان، همواره در حال تکامل است و ابتدا از يک نقطهي بسيار چگال و داغ شروع شد و اکنون سرد شده و در وضعيت فعلي قرار گرفته است.
مهبانگ، براي ما داستان جهاني بسيار وسيع را بازگو ميکند؛ جهاني که در آن کهکشانهايي به شکلهاي مختلف وجود دارند و با حرکتي شتابدار و بسيار سريع، از يکديگر دورتر ميشوند و به اندازهاي از ما فاصله ميگيرند که حدي براي ديدن آنها به وجود ميآيد. اين محدوديت توسط حداکثر مسافتي که نور توانسته است از زمان مهبانگ تا به امروز بپيمايد، به وجود آمده است. ما تنها به بخشي از جهان دسترسي داريم که نور براي ما به ارمغان آورده است و اين يعني بخشهايي از جهان را ما هرگز نديدهايم؛ اما آنها وجود دارند. ما جهان را از دو روش مختلف نظري و مشاهداتي مورد بررسي قرار ميدهيم. اگر بخواهيم از هر دو روش به صورت همزمان استفاده کنيم، در مييابيم که بخشهاي بيشتري از جهان وجود دارند و احتمالاً جهان بينهايت است. از نظر مشاهداتي، ما ميتوانيم مقاديري همچون ميزان خميدگي جهان، دما و چگالي آن و همچنين چگونگي تکامل آن در طول زمان را اندازهگيري کنيم.
طبق اندازهگيريهاي انجامشده، انحناي فضا تقريباً صفر است؛ يعني انحناي فضا، يک مقدار منفي يا مثبت ناچيز است که ميتوان گفت تقريباً صفر است. اين اندازهگيري نشان ميدهد که هندسه جهان بسيار نزديک به تخت است؛ اما به خاطر داشته باشيد که اين موضوع همچنان قطعيت ندارد و اين مدل، تنها با توجه به دقيقترين محاسبات ارائه شده است. با توجه به اين مدل، هندسهي کيهان تخت است و اين يعني يک صفحه تخت وسيع و بينهايت که بزرگي آن را نميتوان با توجه به جهان قابل مشاهده درک کرد. اين صفحهي تخت، از هر جهت تا صدها ميليارد سال نوري گسترده شده است و جهانهايي را شامل ميشود که شايد به جهان ما شباهت داشته باشند و فراتر از ميدان ديد ما هستند. احساس کوچک بودن ميکنيد؟ بايد بدانيد که جهان از لحاظ نظري، بسيار عجيبتر خواهد بود.
به دقايقي پس از وقوع مهبانگ باز ميگرديم؛ يا اصلاً بگذاريد پا را فراتر بگذاريم و به زمان وقوع مهبانگ برويم، در اين صورت چه چيزي را مييابيم؟ اگر عقربهي زمان را در دست بگيريم و به زمان وقوع مهبانگ بازگرديم؛ به حالتي بسيار چگال، داغ و رو به گسترش ميرسيم. در اين سطح، لزومي ندارد که ميزان چگالي يا گرما بينهايت باشد؛ زيرا ما به فراتر از انرژي و زمان سفر کردهايم؛ ما به سطحي رسيدهايم که باعث وقوع مهبانگ شده و آن را آماده کرده است. اين سطح، دورهاي در تورم کيهاني است و يک سطح ديگر از جهان را توصيف ميکند؛ جهاني که در آن به جاي وجود ماده و تابش، اين انرژي ذاتي است که فضا را در بر گرفته و باعث شده تا جهان در قالب رشد نمايي، گسترش يابد.
درک اين موضوع دشوار است؛ اما رشد نمايي به عنوان يک تابع رياضي، بسيار خوب ميتواند آن سطح از جهان را توصيف کند. گفتيم در تورم کيهاني، دورهاي وجود دارد که عامل گسترش جهان است؛ اما اين بدان معنا نيست که سرعت گسترش جهان با گذشت زمان کاهش مييابد. نرخ گسترش جهان در آن دوره ثابت بوده است و اگر دو نقطه با سرعت کمي از يکديگر فاصله گرفته باشند، تأثيري بر نرخ گسترش جهان نداشتهاند. فرض کنيد در آن دوره از تورم کيهاني قرار گرفتهايد و يک نقطهي بسيار دور را انتخاب ميکنيد؛ حال فاصلهي اين نقطه از شما در قالب رشد نمايي افزايش مييابد؛ يعني با گذشت تدريجي زمان، فاصله آن نقطه از شما دو برابر، چهار برابر، هشت برابر، شانزده برابر و... ميشود و شما هرگز نميتوانيد به آن نقطه برسيد.
در آن زمان، گسترش جهان علاوه بر تدريجي بودن، بسيار سريع بوده است و گفته ميشود سرعت گسترش جهان در عالم اوليه، بسيار بيشتر از سرعت نور بوده است. دو برابر شدن فاصلهي آن نقطه از شما تنها در مدت زمان ۳۵-۱۰ ثانيه رخ ميدهد و اين يعني با گذشت ۳۴-۱۰ ثانيه، جهان ۱۰۰۰ برابر از درون گسترش مييابد؛ با گذشت ۳۳-۱۰ ثانيه، جهان ۱۰۳۰ برابر گسترش مييابد و با گذشت ۳۲-۱۰ ثانيه، جهان ۱۰۳۰۰ برابر گستردهتر از قبل شده است.
پس از دورهي تورم، سرعت انبساط جهان با گذشت زمان کاهش يافت و اکنون (دقايقي پس از مهبانگ) جهان با آن سرعت سرسام آور گسترش نمييابد. اين تورم کيهاني است که تنها در ظرف چند هزارم ثانيه، مهبانگ را به وجود آورد. تورم کيهاني يک دورهي بسيار کوتاه بود و تنها تا زمان مهبانگ و چند هزارم ثانيه پس از آن ادامه داشت. تورم کيهاني را همانند توپي فرض کنيد که قصد داريد آن را به بالاي يک تپه با شيب ثابت، غلت دهيد. شما با يک انرژي اوليه توپ را به سمت بالاي تپه غلت ميدهيد و هرچه که اين توپ به بالاي تپه نزديکتر شود، از سرعت حرکت آن کاسته ميشود؛ اين يعني تورم کيهاني مد نظر ما همچنان به صورت تدريجي ادامه داشته و تا زمان وقوع مهبانگ و اندکي پس از آن نيز ادامه يافته است. حال اين توپ به بالاي تپه ميرسد و پس از آن در سراشيبي قرار ميگيرد؛ اين زماني است که تورم کيهاني به پايان ميرسد و در اين زمان، انرژي از هم پاشيده ميشود و هر آنچه به طور ذاتي در فضا بود، منفجر و در قالب تابش و ماده در سرتاسر فضا پخش ميشود؛ حالا زماني است که مهبانگ رخ ميدهد و تورم کيهاني کاهش يافته است.
ما چيز زيادي در مورد تورم کيهاني نميدانيم و کسي نيز نميتواند منکر اين قضيه شود؛ اما چند نکته بسيار جالب در مورد تورم کيهاني وجود دارد که ما توانستهايم تا به امروز آنها را به خوبي درک کنيم. اين نکات عبارتند از:
۱. مثال توپ و تپه براي تورم کيهاني چندان مناسب نيست، زيرا اين مثال در قالب ميدان کلاسيک است؛ اما اين را بايد بدانيد که تورم کيهاني بيشتر شبيه موجي است که در طول زمان گسترش مييابد؛ به عبارت ديگر، شبيه ميدان کوانتومي است.
۲. از نکتهي بالا ميتوان اين نتيجه را گرفت که هرچه زمان ميگذرد، به علت تورم کيهاني فضاي بيشتري به وجود ميآيد و اين يعني احتمالاً در برخي مناطق خاص، تورم کيهاني اندک اندک پايان مييابد؛ اما در ديگر مناطق، تورم کيهاني همچنان با قدرت ادامه دارد.
۳. در آن مناطق خاص که تورم کيهاني روبه کاهش است و پايان مييابد؛ زمينه وقوع يک مهبانگ ديگر فراهم ميشود و در عالم ما نيز برخي نواحي خاص وجود دارند که قرار نيست تا ابد تحت تأثير تورم کيهاني باشند.
۴. به دليل مکانيک حرکت خاص گسترش جهان، اگر دو ناحيه وجود داشته باشند که تورم کيهاني در آنها پايان يافته باشد، هيچگاه با يکديگر تعامل ندارند و ترکيب نميشوند؛ زيرا فضايي که بين آنها است، تحت تأثير تورم کيهاني قرار دارد و اين دو ناحيه خاص را همواره از يکديگر دور ميکند.
ما بسياري از قوانين فيزيک را شناسايي کردهايم و مشاهدات بسياري از آنچه در جهان وجود دارد و قابل رصد است، داشتهايم. حال اين دانستهها، به ما در مورد حالت تورم کيهاني چه ميگويند؟ با توجه به اين اطلاعات، اکنون ما دريافتهايم چند نکته خاص در مورد حالت تورم کيهاني وجود دارند که ما چيز زيادي در مورد آنها نميدانيم و همين چند مورد خاص باعث شدهاند تا چندين شبهه و احتمال پيشروي ما قرار بگيرند که عبارتند از:
۱. ما نميدانيم که حالت تورم کيهاني پيش از وقوع مهبانگ دقيقاً چه مدت ادامه يافت و مهبانگ را شکل داد. جهان ممکن است که محدود باشد و ما آن را زيادي بزرگ جلوه ميدهيم؛ يا اينکه نه، جهان شايد در مقياس خود واقعاً نامحدود است.
۲. ما نميدانيم آيا نواحي خاصي که تورم در آنها پايان يافته است، همگي مشابه يکديگر هستند؛ يا اينکه کاملاً با ناحيهاي که ما ميبينيم تفاوت دارند. کسي نميتواند منکر اين قضيه شود که در جهان ما يک سري حرکات فيزيکي ناشناخته وجود دارند که توانستهاند ثابتهاي بنيادين جهان ما را ايجاد کنند؛ برخي از اين ثابتهاي بنيادين عبارتند از: جرم ذرات، توانايي نيروهايي نظير گرانش، مقدار انرژي تاريک و... . ما هنوز نميدانيم که آيا اين ثابتهاي بنيادين در نواحي خاصي که تورم کيهاني پايان يافته است، با ناحيهاي که ما ميبينيم دقيقاً يکسان هستند يا خير. هرگز اين را فراموش نکنيد که ممکن است به احتمال بسيار زياد، در نواحي خاصي که تورم کيهاني پايان يافته است، قوانين فيزيکي متفاوتي حاکم باشند و جهانهايي کاملاً متفاوت را شکل داده باشند.
۳. فرض را بر اين بگذاريد که قوانين فيزيک شناختهشده توسط بشر، در تمام اين عالمها صدق کنند و يکسان باشند، تعداد اين عالمها نيز نامحدود باشد و بسياري از تفاسير مکانيک کوانتومي از جهان ما، در اين عالمها نيز معتبر باشد؛ در اين صورت، آيا ممکن است جهانهايي موازي شکل بگيرند که همه چيز در آنها مشابه جهان ما باشد و ذرهاي تفاوت نداشته باشند؟
آنچه از گفتههاي بالا در مييابيم اين است که احتمالاً جهاني خارج از ديد ما وجود دارد که در آن همه چيز دقيقاً مشابه جهان ما است و اتفاقاتي مشابه رخ ميدهند؛ اما يک تصميم کوچک ممکن است سرنوشت شما در اين دو جهان را به طور کامل تغيير دهد. آيا چنين چيزي ممکن است؟ فرض کنيد که از وجود نسخه ديگر خود در اين دو يا چند جهان آگاه هستيد، آنگاه:
۱. شما در کدام جهان شغلي را انتخاب ميکنيد که در کشور خودتان است و در کدام جهان تصميم ميگيريد که آينده شغلي خود را در کشوري ديگر بسازيد؟
۲. شما در کدام جهان از استعدادهاي خود بهره ميگيريد و در کدام جهان از سايرين تقليد ميکنيد؟
۳. شما در کدام جهان در يک شب بهيادماندني، از شخصي خداحافظي ميکنيد و در کدام جهان سعي ميکنيد تمام شب را در کنار آن شخص بمانيد؟
۴. در هر جهان ممکن است که به دنيا آمدن يا از دنيا رفتن ما متفاوت از آنچه در هريک رخ ميدهد باشد؟
جهانهاي موازي، يک مفهوم ديوانهکننده است؛ تصور کنيد که براي هر اتفاقي که در زندگي ما رخ ميدهد يک جهان وجود دارد که متفاوت از ديگري است. اين واقعاً سردرگمکننده است. روزانه چه تصميمهايي ميگيريد؛ آيا ميتوانيد تعداد آنها را به ياد آوريد؟ اگر به ازاي هر تصميم، در بينهايت جهان موازي سرنوشتهاي متفاوتي براي شما رقم بخورد، تنها در يک جهان است که همه چيز واقعي است و ريشه شکلگيري جهانها محسوب ميشود؛ اما آيا ما در همان جهان اصلي هستيم؟
اما و اگرهاي بسياري وجود دارند که انسان را به مرز جنون ميکشانند. به عنوان مثال، جهان ما ۱۳.۸ ميليارد سال سن دارد و اين يعني آثار تورم کيهاني با وجود اينکه تنها براي کسري از ثانيه به طول انجاميده است، همچنان ادامه دارند و ادامه خواهند داشت؛ اما تورم کيهاني ميتواند براي يک مدت زمان نامحدود ادامه داشته باشد و به عمر جهان و کسري از ثانيه محدود نباشد. چرا اينگونه فکر ميکنيم؟
در ابتدا گفتيم تورم کيهاني تنها چند هزارم ثانيه به طول انجاميده است؛ حال فرض کنيد که اين تورم کيهاني همچنان به صورت تدريجي ادامه داشته باشد؛ آنگاه ما با حجم تصورناپذيري از فضا مواجه ميشويم. اگرچه در اين فضا نواحي خاصي وجود دارند که تورم کيهاني در آنها پايان يافته است؛ اما اين نواحي در مقابل بخشهايي که همچنان تحت تأثير تورم کيهاني هستند، بسيار ناچيزند. ما در مورد تعداد بسيار زيادي جهان صحبت ميکنيم که شرايطي کاملاً مشابه جهان ما دارند. در واقع اگر بخواهيم دقيقتر بگوييم، در صورت ادامه داشتن تورم کيهاني، چيزي در حدود ۱۰۱۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰ جهان وجود دارد که کاملاً مشابه جهان ما هستند. اين شايد يکي از بزرگترين اعدادي باشد که شما مشاهده کردهايد؛ اما خود را براي اعداد بسيار بزرگتري آماده کنيد که تعداد اتفاقاتي را که ممکن است در هر جهان براي ذرات رخ دهند، بيان ميکنند.
در جهان ما، حدود ۱۰۹۰ ذره مختلف وجود دارد که به روشهاي مختلفي از ۱۳.۸ ميليارد سال پيش تا به امروز با يکديگر در تعامل بودهاند تا اينکه توانستهاند جهان امروزي را شکل دهند. براي آنکه ما بتوانيم جهاني مشابه جهان خود داشته باشيم، بايد ۱۰۹۰ ذره مختلف در اختيار داشته باشيم که در طول مدت زمان ۱۳.۸ ميليارد سال، همان واکنشهايي را که در اين جهان با يکديگر داشتهاند، داشته باشند. در اين صورت ما يک جهان موازي و کاملاً مشابه با جهان خود داريم. اگر بر سر دو راهي قرار بگيريم و يک راه را برگزينيم، در هر دو جهان، دو سرنوشت مجزا براي ما رقم ميخورد.
گفتيم که در صورت ادامه داشتن تورم کيهاني، ما ۱۰۱۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰ جهان مختلف خواهيم داشت و اين يعني در هر کدام از اين جهانها ۱۰۹۰ ذره کوانتومي مختلف وجود دارد که در طول مدت زمان ۱۳.۸ ميليارد سال با يکديگر به روشهاي مختلفي در تعامل بودهاند. در تمام اين جهانها، در طول مدت زمان ۱۳.۸ ميليارد سال، اين ذرات با توجه به تعاملي که با يکديگر دارند سرنوشتهاي مختلفي رقم خواهند زد. اگر به تصوير بالا نگاه کنيد، معادل !۱۰۰۰ (۱۰۰۰ فاکتوريل) را ميبينيد. !۱۰۰۰ عبارت است از تعداد جايگشتهاي ممکن ۱۰۰۰ ذره مختلف در هر لحظه از زمان؛ اما ما در اين جهان ۱۰۰۰ ذره نداريم، بلکه ۱۰۹۰ ذره مختلف داريم. هر لحظه که دو ذره با يکديگر در تعامل هستند، ما يک نتيجه احتمالي نداريم؛ بلکه يک طيف کوانتومي از نتايج احتمالي خواهيم داشت. به عبارت ديگر، ما براي نتايج حاصل از تعامل ذرات، !۱۰۹۰ احتمال مختلف داريم.
مسئله بسيار پيچيده شد؛ بگذاريد آن را به صورت ساده بيان کنيم. اگر در هر جهان، ذراتي با يکديگر در تعامل باشند، آنگاه تعداد نتايج احتمالي که براي آنها وجود دارد به سمت بينهايت ميل ميکند و حتي تورم کيهاني و جهانهايي که به وجود ميآورد نيز نميتوانند از نظر عددي به تعداد نتايج احتمالي نزديک شوند. ما اگر همچنان پيش برويم، به اعدادي ميرسيم که همگي به سمت بينهايت ميل ميکنند. اگر تمام مسائلي که براي ثابتهاي بنيادين، ذرات، تعامل ذرات و... اعدادي بسيار بزرگ ارائه ميکنند، کنار بگذاريم و همچنين تفاسيري مانند اينکه «آيا ما در همان جهان اصلي هستيم» را از ذهن خود دور کنيم، به يک حقيقت واحد ميرسيم و آن هم افزايش سريع تعداد اتفاقاتي است که ممکن است براي ما رخ دهند. اگر تورم کيهاني براي مدت زماني نامحدود ادامه داشته باشد، هيچ جهاني حقيقيتر از جهاني که در آن زندگي ميکنيد وجود نخواهد داشت و جهانهاي موازي، اصلاً با سرنوشتي که در اين جهان داريد، شباهتي ندارند.
قضيه تکينگي به ما ميگويد که حالت تورم، مربوط به گذشته است و به تکامل خود ادامه نميدهد و براي مدت زماني نامحدود ادامه ندارد؛ بلکه در گذشتهاي بسيار دور براي مدت زماني محدود وجود داشته است و هرچه که بوده، در همان زمان به اوج خود رسيده است و اکنون با روندي کاهشي اثر آن مشاهده ميشود. شايد فکر کنيد تمام گفتههاي بالا با اين يک جمله نقض شدند؛ اما اينچنين نيست. جهانهاي بسياري وجود دارند که يا قوانين فيزيکي مختلفي بر آنها حاکم است يا اينکه از قوانين مشابهي پيروي ميکنند؛ اما تعداد اين عالمها به اندازهاي زياد نيست که نسخههاي مختلفي از ما ايجاد کنند؛ تعداد اتفاقات احتمالي، بسيار بيشتر از تعداد جهانهايي است که در اثر تورم ممکن است شکل بگيرند.
آيا ما در همان جهان اصلي هستيم؟
پاسخ به اين پرسش به خود شما بستگي دارد؛ به اينکه تا چه اندازه جهاني را که در آن هستيد، جدي ميگيريد. تصميمهايي بگيريد که بعدها دچار پشيماني نشويد، يک شغل خوب و مناسب بيابيد، خودتان باشيد و از کسي تقليد نکنيد، به هنگام سختيها و مشکلات همواره بهترين کار را انجام دهيد و سعي کنيد از زندگي روزمره خود لذت ببريد. مطمئن باشيد که در هيچ جهاني، نسخهي فعلي شما وجود ندارد و هيچ آيندهاي به جز آنچه خودتان ميسازيد، انتظار شما را نميکشد. سعي کنيد جهاني را که در آن هستيد، به بهترين جهان و شخصي که هستيد، به بهترين نسخه از خودتان تبديل کنيد. شما در مورد جهانهاي موازي چه فکر ميکنيد؟ آيا بهترين نسخه از خودتان هستيد؟
با کانال تلگرامي «آخرين خبر» همراه شويد
بازار