چهار سطح دنیاهای موازی کدامند؟

What are the types of parallel universes?

  • Level 1: Beyond the Cosmic Horizon
  • Level 2: Other Post-Inflation Bubbles
  • Level 3: The Many Worlds of Quantum Physics
  • Level 4: Other Mathematical Structures

سطح یک: بیرون افق کیهانی

سطح دو: در حباب هایی که بعدا متورم شدند

سطح سه: در دنیاهای متعددی که فیزیک کوانتوم پیش بینی می کند.

سطح چهار: در ساختارهای ریاضی دیگر

برای بزرگنمایی روی تصویر کلیک نمائید.

http://space.mit.edu/home/tegmark/multiverse.jpg


دنیای کوانتوم و ارتباط آن با دنیاهای موازی

کوانتوم مکانیک فقط در مورد ذرات کوچک نیست بلکه کاربردی در همه ساختارها و قالبها هست از جمله پرندگان، گیاهان و احتمالاً همه مردم . طبق کتابهای استاندارد فیزیک ، کوانتوم مکانیک نظریه میکروسکوپیک از جهان است . کوانتوم مکانیک ذرات، اتم ها و مولکول ها را توصیف می کند اما روشی برای فیزیک کلاسیک معمولی در مقیاس های ماکروسکوپیک برای توصیف از جمله انسانها، گلابی ها و سیارات است . در مکانی بین مولکول ها و گلابی ها یک کرانه قرار داد که در آنجا عجایب رفتارهای کوانتومی ختم می شوندو شباهتهای فیزیک کلاسیک آغاز میشود .اینکه مکانیک کوانتوم محدود به جهان ریز است در فهم عمومی علم نفوذ کرده است . به عنوان مثال بریان گرین فیزیکدان دانشگاه کلمبیا در اولین صفحه از کتاب بسیار موفق " جهان زیبا " می نویسد : کوانتوم مکانیک چارچوب نظری برای فهم جهان درکوچکترین مقیاسها فراهم میکند .فیزیک کلاسیک که هر نظریه ای جز کوانتوم از جمله نظریه نسبیتی انیشتین را در بر دارد با مقیاسهای بزرگ سرو کار دارد .
هنوز این تقسیم بندی مناسب جهان یک خیال می با شد . اما کوانتوم در تمام مقیاسهایک تقریب مفید از جهان می باشد . هرچند که دیدن اثرات کوانتومی در جهان ماکروسکوپی می تواند سخت باشد اما دلیل آن ربطی به اندازه جهان ماکروسکوپیک به خودی خود ندارد بلکه به طریقی که سیستمهای کوانتومی با یکدیگر برهمکنش می کنند مرتبط می باشد . تادهه پیش فیزیکدانها از طریق تجربی تصدیق نکرده بودند که رفتارهاي کوانتومی در مقیاس ماکروسکوپی باشد . اما به هر حال امروز آنها به طورعادي این موضوع را تصدیق می کنند . این اثرات خیلی فراگیرتر از آن هستند که کسی بتواند به آنها شک کند . ممکن است این اثرات در سلول هاي بدن ما وجود داشته باشند .حتی آن کسانی از ما که در دوره هایی به مطالعه این اثرات می پردازند هنوز باید آنچه را که در مورد کار کردن طبیعت به ما می گویند را یکپارچه نمایند .رفتارهاي کوانتومی از مرئی بودن و حواس عادي دوري می کنند . این مسئله مارا مجبور می نماید تا دوباره به اینکه ما چطور به جهان نگاه می کنیم فکر کنیم و یک تصویر جدید و  ناآشنا از جهانمان را بپذیریم .
یک داستان پیچیده
از نظریک فیزیکدان کوانتومی، فیزیک کلاسیک یک تصویر سیاه و سفید از دنیاي رنگی می باشد . دسته بندي هاي کلاسیک ما در دست یافتن به تمام توانمندیهاي این جهان شکست می دهد . از نظر کتابهاي درسی قدیمی صورت هاي غنی با افزایش اندازه ناکارامد می شوند . ذرات منفرد کوانتومی اند و وقتی با هم باشند کلاسیکی خواهند بود . اما اولین سر نخ در مورد اینکه اندازه عامل مشخص کننده اي نیست به یکی از مشهورترین آزمایش هاي فکري در فیزیک به نام گربه شرودینگر برمی گردد .
اروین شرودینگر سناریو ناکامل خودرا در سال 1935 عرضه کرد تا نشان دهد چگونه دنیاي ماکروسکوپی ومیکروسکوپی بدون برقراري خطوط اختیاري بین آنها، به یکدیگر مرتبط می شوند . مکانیک کوانتوم به ما می گوید که یک اتم رادیو اکتیو می تواند در یک زمان یکسان واپاشی شده و یا واپاشی نشود .اگر اتم به یک بطري از سم گربه متصل باشدبنابراین اگر اتم واپاشیده شود گربه خواهد مرد و در نتیجه گربه نیز مانند اتم در یک حالت کوانتومی برزخی می ماند . مرموز بودن یکی به دیگری نیز سرایت می کند . اندازه مهم نیست . معما این بود که چرا صاحبان گربه حیوان خودشان را فقط به طور زنده یا مرده می بینند . از دید مدرن، دنیا به نظر کلاسیک می آید . به این دلیل که بر همکنشهای مرکبی که یک شی با اطراف خود دارد سعی در پنهان کردن اثرات کوانتومی از دید ما دارند . برای مثال اطلاعات در مورد حالت سلامت گربه به سرعت در محیط اطرافش به صورت فوتونها و تبادل گرما منتشر می شود . پدیده های کوانتومی مشخص شامل ترکیب حالت های کلاسیکی متفاوت می شوند (مثل هردوی زنده بودن و مردن ) و این ترکیب به پراکندگی منجر می شود . انتشار اطلاعات اساس
فرایندی است که با نام decoherence شناخته شده است . اشیاء بزرگتر استعداد بیشتری برای انتشار اطلاعات نسبت به اشیاء کوچکتر دارند و همین مسئله نشان می دهد که چرا فیزیکدانها معمولاً می توانند مکانیک کوانتومی را به عنوان نظریه ای برای جهان میکروسکوپی در نظر بگیرند . اما در تعداد زیادی از موارد انتشار اطلاعات می تواند آهسته بوده و یا متوقف شود و در نتیجه جهان کوانتومی خودش را با تمام شکوهش برای ما آشکار می کند . اساس اثر کوانتومی درگیر بودن می باشد، این اصطلاحی می باشد که شرودینگر در مقاله ای که در سال 1935 گربه خود را در آن به جهان معرفی کرد، ابداع نمود . درگیر بودن باعث می شود که ذرات منفرد به یکدیگر مقید شوند و یک واحد غیر قابل تفکیک را به وجود آورند . یک سیستم کلاسیکی همیشه تفکیک پذیر می باشد، حداقل از نظر اساسی، هر چند که ویژگیهای جمعی که یک سیستم کلاسیکی دارد از مؤلفه هایی بدست می آیند که خودشان ویژگی های خاص خود را دارند . اما یک سیستم درگیر نمی تواند به این روش به قسمت های کوچکتر تقسیم شود . درگیر بودن نتایج عجیبی دارد ، حتی زمانی که ذرات درگیر دور از هم باشند هنوز به صورت یک واحد رفتار می کنند . این به مسئله ای منجر می شود که انیشتن آن را در عبارت معروفی به این صورت بیان می کند : " (کنش شبه وار فاصله ) " معمولاً فیزیکدانها در مورد درگیری جفت ذرات بنیادی مثل الکترونها صحبت می کنند . چنین ذراتی را می توان به طور غیر دقیق به صورت ذراتی که به طور ساعتگرد یا پاد ساعتگرد می چرخنددر نظر گرفت که محور آنها می تواند در هر جهتی باشد : افقی، عمودی، 45درجه ای و مانند آنها . برای اندازه گیری اسپین یک ذره، شما باید یک جهت را انتخاب نمایید و سپس ببینید که آیا ذره در آن جهت مؤلفه اسپین دارد یا خیر .به منظور توضیح بیشتر فرض کنید که به طور کلاسیک رفتار کنند . شما می توانید اسپین یکی از الکترون ها را به صورت افقی و ساعتگرد و اسپین الکترون دیگر را به صورت افقی و پادساعتگر در نظر بگیرید که بدین ترتیب اسپین کلی آنها صفر خواهد بود . محورهای آنها در فضا ثابت باقی می ماند و وقتیکه شما اندازه گیری می کنید نتیجه حاصل به این بستگی دارد که آیا جهتی که شما انتخاب کرده اید با جهت محور ذرات تطبیق دارد یا خیر . اگر شما هر دوی آنها را به طور افقی اندازه گیری نمایید، متوجه خواهید شد که آنها در خلاف جهت هم دارای اسپین هستند و اگر آنها را به طور عمودی اندازه گیری نمایید هیچ اسپینی برای هیچ کدام بدست نخواهد آمد .اما برای الکترونهای کوانتومی شرایط به طور متحیر کننده ای متفاوت است . شما می توانید ذرات را طوری قرار دهید که اسپین کل آنها صفــــر باشد حتی وقتیکه اسپین هیچکدام از آنها را مشخص نکرده اید . وقتیکه یکی از ذرات را اندازه گیری کنید متوجه خواهید شد که اسپین آن به طور تصادفی ساعتگرد یا پاد ساعتگرد می باشد .اینطور به نظر می آید که ذره خود تصمیم می گیرد که در چه جهتی اسپین داشته باشد . اما مستقل از اینکه در چه جهتی هردوی الکترونها را اندازه گیری کنید همواره اسپین آنها در خلاف جهت هم می باشد، یکی ساعتگرد و دیگری پادساعتگرد . الکترونها از کجا می دانند که اینطور رفتار کنند؟ این موضوع کاملا بغرنج باقی می ماند . اگر شما یکی از الکترونها را به طور عمودی و دیگری را به طور افقی اندازه گیری نمایید چه اتفاق تازه ای خواهد افتاد؟ شما هنوز برای هر کدام مقداری برای اسپین بدست خواهید آورد . این موضوع نشان می دهد که الکترونها هیچ محور ثابتی برای چرخش ندارد . بنابراین نتایج اندازه گیری به نحوی است که فیزیک کلاسیک نمی تواند آن را توضیح دهد .
عملکرد به صورت یک واحد
بیشترین ظهور درگیر بودن ذرات حداکثر در تعدادی از ذرات موجود است . ایزوله کردن دسته های بزرگتر از محیط اطراف سخت تر می باشد . منطقی تر است که ذراتی که در آنها هستندبا ذرات سرگردان درگیر شوند و اتصال های داخلی اصلی خود را محو کنند . بر اساس مبحث، انتشار خیلی زیاد اطلاعات به محیط خارج باعث می شود که سیستم به decoherence صورت کلاسیکی رفتار کند .
مشکل حفظ درگیری ذرات با هم یک چالش بزرگ برای آن کسانی از ماست که به دنبال بهره برداری از این اثرات جدید در استفاده های علمی مانند کامپیوتر های کوانتومی می باشند .یک آزمایش دقیق که در سال 2003 انجام شد ثابت کرد که سیستم های بزرگتر نیز وقتیکه انتشار کاهش یابد یا به طریقی بی اثر شود می تواند درگیر باقی بمانند گابریل آپلی از دانشگاه کالج لندن و همکارش یک تکه از نمک فلورید لیتیوم را در یک میدان مغناطیسی خارجی قرار دادند .شما می توانید اتمهای نمک را به صورت آهنربایی با اسپین کم در نظر بگیرید که سعی می کندخود را با میدان مغناطیسی خارجی هم جهت کنند .این خاصیت تحت عنوان تراوایی مغناطیسی شناخته شده است . نیرویی که اتمها بر یکدیگر اعمال می کنند به صورت نوعی فشار یکسان سازی عمل می کنند تا اتمها را خیلی سریع هم جهت نماید . همینطور که محققان قدرت میدان مغناطیسی را تغییر می دادند، اینکه اتمها چقدر سریع هم جهت می شوند را اندازه گیری می کردند . محققان متوجه شدند که اتمها خیلی سریعتر ازآ نچه که از قدرت بر همکنش آنها انتظار می رود عکس العمل نشان می دهند . از قرار معلوم بعضی از اثرات اضافی به اتمها کمک می کند که به صورت واحد عمل کنند و محققان در این باره درگیری اتمها با هم را مسئول می دانند . اگر این مسئله درست باشد، 10 20 اتم نمک یک حالت درگیری خیلی زیاد را شکل می دهد . برای اجتناب از اثرهای در آمیختگی حرکتهای تصادفی وابسته به انرژی گرمایی، تیم آپلی آزمایش های خودرا در دماهای خیلی پایین در حد چند میلی کلوین انجام داد . به هر حال از نتیجه آن الکساندر مارتین دسوزا از مرکز برزیلی تحقیقات فیزیکی در ریود ژانیرو و همکارانش کشف کرده اند که درگیری های ماکروسکوپیک در موادی مثل کربوکسلیت مس در دمای اتاق و بالاتر وجود دارد . در این سیستم ها بر همکنش میان اسپن ذرات آنقدر قوی بوده که در برابر آشفتگی گرمایی مقاومت می کند . در موارد دیگر یک نیروی خارجی از اثرات گرمایی جلوگیری می کند . فیزیکدانها درگیری ها را در سیستم هایی که اندازه و دمای آنها افزایش یافته دیده اند .
این سیستم ها از یون های به دام افتاده توسط میدانهای الکترو مغناطیسی تا اتم های بسیار سرد در شبکه ها تا بخش های کوانتومی ابررسانا را شامل می شود . این سیستم ها مشابه گربه شرو دینگر می باشند . یک اتم یا یون را در نظر بگیرید، الکترون های آن می توانند نزدیک شوند یا دور شوند یا هردو حالت در زمان یکسان وجود داشته باشند . چنان الکترونی مثل اتم رادیو اکتیو عمل می کند که می تواند در آزمایش فکری شرودینگر واپاشیده شده باشد یا نشده باشد . مستقل از اینکه الکترون چه می کند، کل اتم می تواند مثلاً سمت راست یا چپ باشد . این حرکت نقش گربه زنده یا مرده را بازی می کند .با استفاده از لیزر برای پردازش اتم، فیزیکدانها می توانند دو ویژگی را با هم جفت کنند .اگر الکترون به هسته نزدیک باشد می تواند اتم را به سمت چپ حرکت دهد و اگر الکترون از هسته دور باشد اتم به راست حرکت می کند .بنابر این حالت الکترون با حرکت اتم درگیر است .این مشابه درگیری وا پاشی رادیو اکتیوی با حالت گربه می باشد .حالتی که درآن گربه هم زنده و هم مرده می باشد .مشابه با حالتی است که در آن اتم هم به راست و هم چپ حرکت می کند .آزمایشهای دیگر این ایده اساسی را در مقیاس  بزرگ انجام می دهند،بنابر این تعداد زیادی از اتمها درگیر شده و وارد حالتهایی می شوند که فیزیک کلاسیک آنها را غیر ممکن می داند . حتی وقتیکه آنها بزرگ و گرم هستند، جهش کوچکی در تخیل لازم است تا این سوال مطرح شود که آیا احتمالاً شرایط مشابهی می توانند برای نوع ویژه ای از سیستم خیلی بزرگ و گرم یعنی " زندگی " درست باشد؟
پرنده هاي شرودینگر
سینه سرخ های اروپایی پرنده های کوچک زیرکی هستند . هرسال آنها از اسکاندیناوی به مناطق پست و گرم استوایی آفریقا مهاجرت می کنند و بهار،وقتیکه هوا در شمال قابل تحمل تر می شودبرمی گردند . سینه سرخها این رفت و برگشت که حدوداً 13000km می باشد را با آسانی طبیعیهدایت می کنند .
مردم مدتها از این مسئله تعجب کرده اند که آیا پرنده ها و سایر حیوانات احتمالاً نوعی قطب نمای درونی دارند؟ در دهه1970 تیم زن و شوهری " ولفگانگ و رزویتا ویلتشکو " از دانشگاه فرانکفورت آلمان سینه سرخهایی را که به آفریقا مهاجرت کرده بودند را گرفتند و آنها را در میدان مغناطیسی مصنوعی قرار دادند . به طور غریبی آنها فهمیدند که سینه سرخها به جهت معکوس میدان مغناطیسی بی توجه بودند که این نشان می دهدکه آنها نمی توانستند فرق شمال و جنوب را تشخیص دهند . به هر حال پرنده ها به میل میدان مغناطیسی زمین که زاویه ای است که خطوط میدان با سطح می سازند پاسخ دادند . این تمام آن چیزیست که آنها برای هدایت مهاجرت خود نیاز دارند . به طور جالبی سینه سرخهایی که چشمهایشان بسته بود اصلاً به میدان مغناطیسی پاسخ ندادند که این نشان می دهد که آنها به گونه ای میدان را با چشمهایشان احساس می کنند .
در سال 2000تورستون ریتز یک فیزیکدان از دانشگاه فلوریدای جنوبی که به پرندگان مهاجر علاقه مند بود و همکارانش پیشنهاد کردند که " درگیری " کلید مساله است .در سناریو آنها که بر اساس کار قبلی بااسپین کل صفر کلاوس شولنن از دانشگاه ایلی نویز بود، چشم پرنده داراي نوعی مولکول بوده که در آن دو الکترون یک جفت درگیر با اسپین کل صفر را شکل می دهند . چنان موقعیتی نمی تواند به سادگی در فیزیک کلاسیک به وجود آید وقتیکه مولکول نور مرئی را جذب می کند، الکترون ها انرژي کافی براي جداشدن و پذیراي تاثیرات خارجی مثل میدان مغناطیسی زمین شدن را بدست می آورند . اگر میدان مغناطیسی خمیده باشد، دو الکترون را به طور متفاوتی تحت تاثیر می گذارد و این ناهماهنگی اي را به وجود می آورد که باعث می شودکه واکنشهاي شیمیایی که مولکول ها را تحت تاثیر می گذارد تغییر کند . گذرگاه شیمیایی در چشم این تفاوت را به پیام هاي عصبی تبدیل کرده و در نهایت یک تصویر از میدان مغناطیسی
در مغز پرنده به وجود می آورد .
هر چند که شواهد براي مکانیسم ریتز تصادفی هستند، کریستوفرت . روجر . و کیمینوري میدا از دانشگاه آکسفورد مولکول ها را مانند ریتز در آزمایشگاه ( که متضاد با درون حیوانات زنده هستند ) مطالعه کرده اند و نشان داده اند که این مولکول ها در واقع به میدان مغناطیسی حساس اند که این به خاطر درگیري هاي الکترونی است . بر اساس محاسباتی که من و همکارانم انجام داده ایم، اثرات کوانتومی در چشم پرنده براي حدود 100 میکرو ثانیه باقی می ماند، که به این مفهوم زمان طولانی است .زمان ثبت براي یک سیستم الکترون ـ اسپینی ساخته شده به طورمصنوعی حدود 50 میکرو ثانیه است . ما هنوز نمی دانیم که چطور یک سیستم طبیعی می تواند اثرات کوانتومی را براي چنان زمان طولانی اي حفظ کند ولی جواب این سوال می تواند ایده هایی راجع به اینکه چطور کامپیوترهاي کوانتومی را از decoherence مصون نگاه داریم ، به ما بدهد .
فرایند زیستی دیگري که در آن در گیري کوانتومی ممکن است وجود داشته باشد، فتوسنتز است . فتوسنتز فرایندي است که به موجب آن گیاهان نور خورشید را به انرژي شیمیایی تبدیل می کنند . نور ورودي الکترون ها را وارد سلول هاي گیاه می کندو تمام این الکترون ها نیاز دارند تا راهشان را به سوی مکان یکسانی پیدا نمایند . این مکان مرکز واکنش شیمیایی است جاییکه الکترون ها می توانند انرژی خود را ذخیره کرده و واکنش هایی را به وجود آورند که به سلول های گیاه سوخت رسانی کنند . فیزیک کلاسیک در توضیح اینکه چگونه الکترونها می توانند با بازده نزیک به 100% عمل کنند شکست می خورد . آزمایشهایی که توسط چندین گروه مثل، گراهام ، فلمینگ، موان سارووار و همکارانشان در دانشگاه برکلی کالیفرنیا و گرگوری د . شولز از دانشگاه تورنتو انجام شده است نشان می دهندکه مکانیک کوانتوم علت بالا بودن بازده فرایند می باشد . در یک جهان کوانتومی، یک ذره در واحد زمان فقط یک مسیر حرکت ندارد و می تواند چندین مسیر حرکت در واحد زمان داشته باشد . میدان الکترو مغناطیسی موجود در سلول های گیاه می تواند باعث شود که
بعضی از این مسیرها همدیگر را حذف و بعضی یکدیگر را به طور متقابل تقویت نمایند که به موجب آن شانس این که الکترون از مسیر های انحرافی بیهوده عبور کند کاهش یافته و شانس اینکه به طور مستقیم به مرکز واکنش برود افزایش می یابد . درگیری کوانتومی تنها برای کسری از ثانیه ادامه می یابد و مولکول هایی را شامل می شود که بیشتر از تقریباً000،100اتم ندارند .
آیا هیچ نمونه بزرگترو با درگیری کوانتومی قویتر در طبیعت موجود است؟ ما نمی دانیم، ولی این پرسش آنقدر هیجان انگیز می باشد تا محرکی برای به وجود آمدن علم زیست شناسی کوانتومی می باشد . معنای کلی این موضوع از نظر شرودینگر یعنی نمود گربه ها که هم مرده و هم زنده بودند یک مسئله غیرمنطقی بود . هر نظریه ای که چنین پیش بینی را داشته باشد باید مطمئناً ناقص باشد . چندین نسل از فیزیکدانها این فکر و ناراحتی را که مکانیک کوانتوم هنوز نباید در مقیاس های بزرگتر به کار برده شود به اشتراک گذاشتند . در سال 1980 روجرپن رزاز دانشگاه آکسفورد این پیشنهاد را داد که گرانش ممکن است باعث شود که مکانیک کوانتوم راهی را برای فیزیک کلاسیک برای بررسی اجسام پرجرمتر از 20میکرو گرم فراهم آورد و یک گروه 3نفری از فیزیکدانهای ایتالیایی ـ ژیان کار لوگیرادی و توماس وبر ازدانشگاه تریست و البرتو ریمی از دانشگاه پاویا ـ پیشنهاد دادندکه تعداد زیادی از ذرات به طور خود به خودی کلاسیکی رفتار می کنند .
ولی آزمایشها درحال حاضر جای خیلی کمی را برای عمل چنان فرایندهایی باقی می گذارند . تقسیم جهان به دو قسمت کوانتومی و کلاسیک به نظر اساسی نمی آید . این فقط یک سوال قوه ابتکار تجربی است و تعداد کمی از فیزیکدانها اکنون فکر می کنند که فیزیک کلاسیک واقعا برگشتی به سمت تمامی مقیاسها خواهد داشت . اگر نظریه ای عمیقتر جایگزین فیزیک کوانتومی شود عقیده عمومی بر این است که این نظریه جهان را شهودی و شمارنده تر از هر آنچه که ما تا به حال دیده ایم نشان می دهد . بنابراین این حقیقت که مکانیک کوانتومی برای تمام مقیاسها به کار می رود مارا مجبور می کند تا با عمیقترین پیچیدگیهای نظریه روبرو شویم . ما نمی توانیم به سادگی آنها را فقط جزئیاتی که در مورد کوچکترین مقیاسها به حساب می آیند در نظر بگیریم . برای نمونه فضا و زمان دوتا از اساسی ترین مفاهیم کلاسیکی هستند، اما بر اساس مکانیک کوانتوم آنها در اولویت دوم هستند . درگیری های کوانتومی در اولویت نخست هستند . آنها سیستم های کوانتومی را به طور داخلی به هم مربوط می کنند بدون اینکه آنها را به زمان و مکان ارجاء دهند . اگر یک خط جدا کننده بین جهان های کوانتومی و کلاسیکی موجود بود، ما می توانستیم فضا و زمان جهان کلاسیکی را استفاده نماییم تا چهارچوبی برای توضیح فرایندهای کوانتومی فراهم آوریم . اما بدون چنان خط جداکننده ای و در واقع خارج از جهان کلاسیکی واقعی ما چنین چهارچوبی را از دست می دهیم .ما باید فضا و زمان را به صورت چیزهایی که از فیزیک اساساٌبدون زمان و مکان بوجود می آیند توصیف کنیم . این بصیرت بنوبه خود ممکن است به آشتی دادن مکانیک کوانتوم با پایه و رکن دیگر فیزیک یعنی نظریه نسبیت عام انیشتین که نیروی گرانش را بر اساس هندسه فضا زمان بیان می کند،کمک کند .در نظریه نسبیت عام فرض می شود که اشیا مکانهای خوش تعریف دارندو هرگز در بیش از یک مکان در یک زمان قرار نمیگیرند که این مساله در تناقص مستقیم با مکانیک کوانتوم می باشد .تعداد زیادی از فیزیکدانها مثل استفان هاو کینگ از دانشگاه کمبریج اینطور فکر می کنند که نظریه نسبیت باید راهی به سوی نظریه عمیقتر که در آن فضا و زمان وجود ندارد را باز کند .فضا زمان کلاسیک در گیریهای کوانتومی را از طریق فرایند . نشان می دهد decoherence حتی یک امکان جالب تر این است که گرانش در حقیقت یک نیرو نیست بلکه نویز گسیل شده باقیمانده از کوانتوم فازی سایر نیروهای جهان می باشد .این ایده " گرانش بر انگیخته " از فیزیکدان هسته ای و مخالف کمونیسم آندره سا خاروف در دهه1960 نشئت می گیرد .اگر این ایده درست باشد،گرانش نه تنها دیگر یک نیروی بنیادی نخواهد بود بلکه پیشنهاد می کند که تلاشها برای کوانتیده کردن گرانش غلط راهنمایی شده اند .گرانش حتی ممکن است که در سطح کوانتومی وجود نداشته باشد .التزام بودن اشیای ماکروسکوپیک مانند خود ما در زمینه کوانتوم آنقدر گیج کننده است که فیزیکدانها هنوز در یک حالت درگیری بین گیجی و حیرت می باشند .
بخش علمی مرکز علوم و ستاره شناسی تهران
.

نبود مدرک برای تائید جهان های موازی


نبود مدرک

هر چند که مباحث نظری کمبود دارند، کیهانشناسان همچنین آزمونهای تجربی گوناگونی را برای جهانهای موازی پیشنهاد داده اند.تابش پس زمینه ی میکروموج کیهانی ممکن است نشانه هایی از جهانهای حبابی دیگر را داشته باشد. اگربرای مثال جهان ما تا به حال با نوعی دیگر از حباب که ناشی از سناریوی انبساط نا منظم عالم است، برخورد کرده باشد. تابش پس زمینه همچنین ممکن است حاوی باقیمانده جهانهایی باشد که قبل از مهبانگ در یک چرخه بی پایان از جهانها وجود داشته اند .

اینها در واقع راه هایی هستند که یک نفر ممکن است مدارک واقعی از جهانهای دیگر را بدست آورد. بعضی از کیهانشناسان حتی خواسته اند که چنان بقایایی را ببینند. به هرحال ادعاهای مشاهده ای شدیداً مورد بحث بوده و تعداد زیادی از جهانهایی که به طور نظری  امکان پذیرند به چنان مدارکی نمی انجامند. بنابر این مشاهده گر ها می توانند تنها بعضی از دسته های مشخص مدلهای چند جهانی را با این روش آزمایش کنند. یک آزمون مشاهده ای دوم هست که به منظور جستجو برای تغییر ها در یکی یا موارد بیشتری از  ثابتهای بنیادی که می توانند فرضیه هایی که گویای تغییر ناپذیر بودن قوانین فیزیک هستند را بالاخره اثبات کنند. برخی از ستاره شناسان ادعای یافتن چنین نمونه هایی را دارند.(به موارد با ثبات بی ثبات اثر جان، دی. براون و جان کی. وب، ساینتیفیک امریکن،  ژوئن 2005 مراجعه فرمایید). با این حال اکثراً شواهد را مشکوک میخوانند.

 امتحان سوم اندازه گیری شکل جهان قابل مشاهده است: آیا کروی(انحنای مثبت)، هذلولی(انحنای منفی) و یا صاف(بدون انحنا) است؟ سناریو جهان های موازی کلاً  این پیشگویی را دارد که جهان کروی نیست، چرا که یک کره متناهی است و فقط برای چند عدد متناهی جا دارد. متاسفانه این امتحان، امتحان دقیقی نیست. جهان فرای افق ما می توانست شکل متفاوتی نسبت به بخش رویت شده داشته باشد. بیشتر اینکه همه نظریه های جهان های موازی، هندسه کروی را رد نمی کنند.

 امتحان بهتر، مکان یابی جهان است. آیا همچون دونات یا چوب شور پیچ می خورد؟ اگر چنین است، پس در تعداد متناهی خواهد بود.که کاملاً انواع تورم و در کل، جهان های موازی بر پایه تورم را رد می کند. چنین اشکالی، طرح های زیادی را در آسمان ایجاد می کند، مثل دایره های عظیم در تابش میکرو تابش های پس زمینه،(آیا فضا انتها دارد؟ توسط ژان پیر لومینت، گلن دی استارکمن و جفری آر ویکس، ساینتیفیک امریکن ، آوریل 1999 مراجعه فرمایید) محققان به دنبال چنین الگو هایی گشتند و شکست نیز خوردند. لیک این نتیجه منفی را نمی توان به عنوان امتیازی به نفع جهان های موازی در نظر گرفت.

 بالاخره، فیزیک دانان ممکن است برخی از نظریات پیش بینی جهان های موازی را رد و یا اثبات کنند. ممکن است شواهد قابل مشاهده ای را علیه تورم بیاورند و یا یک بی ثباتی ریاضی و یا تجربی بیابند که مجبورشان کند که نظریه ریسمان ها را رها کنند. آن سناریو به مقدار زیادی انگیزه حمایت از نظریه جهان های موازی را کاهش می دهد. با این حال این امر نظریه را کلاً رد نمی کند.

 فضای خیلی زیاد جنبش

روی هم رفته، پرونده جهان های موازی بی نتیجه است. دلیل اصلی آن انعطاف بیش از حد طرح است: این بیشتر یک مفهوم است تا یک نظریه خوب تعریف شده. اکثر طرح ها درگیر یک سری وصله کاری از نظرات است تا یک کل به هم پیوسته. مکانیزم تورم بی پایان باعث نمی شود که علم فیزیک در هر منطقه از جهان فرق کند. برای این منظور بایستی این نظریه با یک نظریه انتزاعی دیگر ترکیب شود. با اینکه می توانند با هم خوب هماهنگ شوند، هیچ چیز اجتناب ناپذیری در این مورد وجود ندارد.

 قدم کلیدی در توجیه جهان های موازی، قیاس بین شناخته و ناشناخته، آزمایش پذیر و آزمایش ناپذیر است. به نسبت موردی که برای قیاس انتخاب می کنید، جواب های متفاوتی نیز می گیرید. چرا که تئوری های شامل جهان های موازی تقریباً همه چیز را شامل می شوند. هر مشاهده ای می تواند با یک متغیر جهان های موازی همراه باشد. اثبات های تحت تاثیر قرار گرفته، این امر را القا می کنند که ما بایستی یک توضیح نظری را قبول کرده و بر آزمایشات مشاهده ای تاکید نکنیم. ولی این گونه آزمایشات تا کنون نیاز اصلی تلاش های علمی بوده است و می خواهیم محض خاطر خودمان آن را ترک کنیم. اگر ما این نیاز به اطلاعات ملموس را تضعیف کنیم، ما هسته اصلی موفقیت علم در قرون اخیر را تضعیف کرده ایم.

اکنون، این امر درست است که یک توضیح جامع و کافی در مورد گروهی از پدیده ها بار علمی بیشتری نسبت به یک سری اطلاعات درهم برهم در مورد همان پدیده ها دارد. اگر فرض توضیح جامع، وجود موجودیت های غیر قابل دید مثل جهان های موازی باشد. احساس می کنیم که آن نظریات به ما تحمیل شده است. ولی مسئله کلیدی این است که چند وجود تایید نشده لازم است؟علی الخصوص، آیا نسبت به تعداد پدیده های موجود برای تشریح یافتن، ما نظریات بیشتری ارائه می دهیم یا کمتر؟ در مورد جهان های موازی ما وجود تعداد زیاد و نزدیک به بی نهایتی وجود نامشهود را فرض می کنیم تا وجود یک جهان را اثبات کنیم. تقریباً این امر متناسب با باریک بینی فیلسوف انگلیسی قرن 14، ویلیام اکام است که می گوید وجود ها نبایستی بیش از نیاز تولید شوند.

طرفداران نظریه جهان های موازی یک بحث نهایی دارند: اینکه دیگر هیچ جایگزین خوب دیگری نیست. با همه بی میلی هایی که دانشمندان احتمالاً به ازدیاد جهان های موازی نشان می دهند، اگر این نظریه بهترین راه توضیح است پس بایستی به سمت قبول کردن آن پیش برویم. بر خلاف آن، اگر این نظریه را رد کنیم، جا گزین مناسب دیگری می خواهیم. کاوش این موارد جایگزین،  بسته به این دارد که ما آماده برای تقبل چه نوع کاوشی هستیم. امید فیزیک دانان همیشه بر این بنا بوده است که قوانین طبیعت اجتناب ناپذیر اند. اینکه چیزها اینگونه اند چرا که طور دیگری نمی توانند باشند. ولی نتوانستیم صحت این امر را اثبات کنیم. راه های دیگری هم هستند. جهان ممکن است بر پایه یک اتفاق شانسی بنا شده باشد و دقیقاً به این شکلی که می بینیم در آمده است. یا اینکه چیزها به نحوی مجبور بودند که به این شکل در آیند. یعنی هدف نهایت مایه وجود است. علم به دلیل وجود اشکالات فرا طبیعی نمی تواند مشخص کند که کدام مورد درست است.

دانشمندان،  نظریه جهان های چندگانه را به عنوان راه حل مشکلات اساسی فهم به وجود آمدن طبیعت معرفی می کنند، ولی این تعریف باز اشکالات اساسی تر را دست نخورده می گذارد. همه مشکلات این چنین که در رابطه با جهان است دوباره در رابطه با جهان های چندگانه مطرح می شوند. اگر جهان های چندگانه وجود دارد آیا ایجاد شدنشان اتفاقی بود یا هدف خاصی داشته است؟ این یک سوال فرا طبیعی است که هیچ نظریه فیزیکی نمی تواند آن را در مورد جهان واحد و یا چندگانه پاسخ دهد.

برای پیشرفت بیشتر ما بایستی این نظر را که آزمایشات تجربی هسته علم است را حفظ کنیم. بایستی با هرگونه موردی که می خواهیم ارائه کنیم یک نوع تماس عادی داشته باشیم. در غیر این صورت هیچ محدودیتی نداریم. ارتباط می تواند کمی غیر مستقیم باشد. اگر یک مورد غیر قابل مشاهده ولی از نظر ویژگی های دیگر مورد تایید ضروری محسوب شود، آنها را نیز می توان درست به حساب آورد. ولی باز اثبات این نظریه برای شبکه توضیحات بسیار مهم است. جدلی که من برای طرفداران جهان های چندگانه مطرح می کنم این است: آیا میتوانید اثبات کنید که جهان های موازی برای توضیح جهان قابل رویت واجب است؟ و آیا رابطه شان گریزناپذیر و ضروری است؟

با همه شکاک بودن نویسنده، عقیده نویسنده  که تعمق در جهان های چندگانه فرصتی عالیست تا طبیعت علم و طبیعت غایی پیدایش را تحت تاثیر قرار دهیم،  چرا ما اینجا هستیم؟ این امر به دیدگاه هایی جذاب و تازه ختم می شود و در نتیجه یک برنامه تحقیقی مولد خواهد بود. برای نگاه به این مبحث ما نیاز به ذهنی باز داریم(البته نه آنقدر باز) این راهی بسیار عالی برای قدم برداشتن است. جهان های موازی ممکن است وجود داشته باشند یا خیر. مسئله هنوز هم اثبات نشده باقی مانده است.قرار است که با این بی اطمینانی به زندگی ادامه دهیم. هیچ مشکلی در تعمقی علمی با پایه ای فلسفی نیست،‌کاری که مقالات جهان های چندگانه بر آن اساس است. ولی ما بایستی این امر را بر اساس آنچه که هست،  نام گذاری کنیم.        

آیا واقعا جهان های چندگانه وجود دارد؟

اثبات جهان های موازی که اساساً متمایز از جهان ما هستند ممکن است هنوز خارج از محدوده علوم قرار داشته باشد. در دهه گذشته کیهان شناسان علاقه مند یک ادعای فوق العاده داشتند: آن این است که ما پیرامون خودمان جهان هایی در حال انبساط را می بینیم که تنها یک جهان نیست، بلکه میلیاردها جهان دیگر نیز بیرون آن وجود دارد. آنجا یک جهان نیست بلکه چند جهان وجود دارد. در مقالات مجله ساینتیفیک امریکن و کتاب های علمی نظیر آخرین کتاب برایان گرینز که حقیقت پنهان نام دارد، در مورد انقلاب کپرنیکی صحبت شده است. در این دیدگاه،  نه تنها سیاره ما یکی از چند سیاره است، بلکه حتی کل جهان ما در مقیاس کیهانی ناچیز است. جهان ما فقط یکی از بی شمار جهانی است که هر کدام مسایل مربوط به خودش را دارد.

کلمه جهان های چندگانه معانی متفاوتی دارد. ستاره شناسان می توانند تا فاصله حدود 42 میلیارد سال نوری, افق مرئی کیهان ما را ببینند. ما هیچ دلیلی نداریم که انتظار داشته باشیم جهان ما در این فاصله تمام شود. در ورای آن چیزی که می بینیم, دنیا های دیگری, حتی تعداد بی نهایت دنیا مثل دنیایی که ما می بینیم ممکن است وجود داشته باشد. هر یک از آنها توزیع متفاوتی از ماده دارند اما در تمام آنها قوانین فیزیک یکسانی به کار می رود. امروزه تمام کیهان شناسان(از جمله نویسنده) این نوع از چند جهانی را قبول دارند که مکستگ مارک آن را "تراز یک" می نامد. هنوز بعضی از افراد پا را فراتر می گذارند، آنها به طور کامل انواع مختلف جهان ها با فیزیک های متفاوت با پیشینه های متفاوت و شاید تعداد متفاوتی از ابعاد فضایی را پیشنهاد می کنند. بیشتر این جهان ها قابل زیست نیستند اگر چه بعضی ها هم قابل زیست می باشند. طرفدار اصلی جهان های چندگانه "تراز دو" الکساندر ولینکن می باشد. کسی که تصویر تاثیر گذاری از یک مجموعه از جهان ها با بی نهایت کهکشان، بی نهایت سیاره و بی نهایت مردم با نام های شما که همین حالا دارند این مقاله را می خوانند را انگاشته است

چه چیز فراتر از جهان ما قرار می گیرد؟




وقتی ستاره شناسان به جهان نگاه می کنند، آنها به فاصله ای به دوری حدود 42 میلیارد سال نوری نگاه می کنند، افق کیهان ما، که نشان می دهد که از زمان مهبانگ نور چه میزان قادر بوده که در فضا سیر کند

(به همین ترتیب می توان گفت که اندازۀ جهان چه میزان قادر بوده که از آن زمان تا به حال توسعه یافته باشد). با فرض اینکه فضا دقیقاً آنجا به پایان نمی رسد و ممکن است به شکل نامحدودی بزرگ باشد، کیهانشناسان حدسهای هوشمندانه ای در مورد اینکه باقیمانده فضا چگونه می باشد می زنند.

چند جهان تراز اول: باور کردنی

سر راست ترین فرض این است که حجم ما از فضا یک نمایش نمونه از کل فضا می باشد. غریبهای دوردست حجمهای متفاوتی از فضا را می بینند، اما تمام این حجمها علی رغم توزیع متفاوت جرم در آنها اساساً مشابه هم می باشند. این مناطق در کنار هم، چه آنهایی که دیده می شوند چه آنهایی که دیده نمی شوند، یک گونۀ اساسی چندجهان را شکل می دهند.

چند جهان تراز دوم: سوال برانگیز

تعداد زیادی از کیهانشناسان پا فراتر گذاشته و فکر می کنند که،  به اندازۀ کافی دور از ما، چیزها کاملاً با آنچه ما میبینیم متفاوت می باشند. محیط ما ممکن است یکی از چندین حبابی باشد که در یک پس زمینۀ خالی دیگر شناور هستند.قوانین فیزیک میتوانند از یک حباب به حباب دیگر تغییر کنند، که این منجر به یک تنوع تقریباً باورنکردنی از پیامدها می شود. دیدن حبابهای دیگر حتی ممکن است در اساس غیر ممکن باشد. نویسنده و سایر شکاکان، در مورد وجود این نوع از چندجهان شک دارند.

 از زمان های باستان در بسیاری از فرهنگ ها ادعا هایی شده است. آنچه جدید است اثبات علمی بودن این نظریه با تمام استحکام ریاضیات و آزمایش پذیری تجربی اش است. نویسنده به شدت در مورد این ادعا شکاک هست. نویسنده به اینکه وجود دیگر جهان ها اثبات شده یا خواهد شد اعتقادی ندارد. هواداران جهان های چندگانه همانطور که فهم ما را از واقعیات فیزیکی بالا می برند،  علم را به طور نا محسوس بازنویسی      می کنند.

آن سوی افق

 آن افرادی که پشت مفهوم وسیع  از جهان های چندگانه ایستاده اند نظرات بسیاری در مورد اینکه چگونه  ازدیاد جهان های چندگانه احتمالاً بیشتر شده و در کجا به سکون می رسند، دارند. ممکن است که آنها در فضایی بسیار دورتر از فضای ما باشند. درست مثل تصویری که طرح تورم ازدیاد بی نظم از آلن اچ گوث، آندری لیند و دیگران نشان می دهد(به کتاب جهان خودساز متورم شونده توسط آندری لیند،‌مجله ساینتیفیک امریکن، نوامبر 1994 مراجعه فرمایید)طبق آنچه که در مدل جهان های چندگانه متناوب پاول جی.اشتاینهارد و نیل توروک ارائه شد(به افسانه آغاز زمان اثر گابریل ونزیانو، ‌مجله ساینتیفیک امریکن ، می 2004 مراجعه فرمایید) ممکن است که آنها در دوره های مختلف زمانی وجود داشته اند. با همکاری دیوید دوتچ(به فیزیک کوانتوم سفر در زمان اثر دیوید دوتچ و مایکل لاک وود، ‌مجله ساینتیفیک امریکن ، مارچ 1994 مراجعه فرمایید)ممکن است که آنها در همین فضای ما ولی در شاخه دیگری، تابع موج کوانتوم باشند. با پیشنهاد تگمارک و دنیس سیاما(به جهان های موازی اثر مکس تگمارک، ‌مجله ساینتیفیک امریکن ، می 2003 مراجعه فرمایید) ممکن است که آنها مکان خاصی نداشته باشند و کاملاً از  فضا-زمان  ما جدا باشند.

از میان این راه ها، مورد قبول ترین آنها تورم بی نظم است و من بر روی این نظریه تمرکز خواهم کرد. با این حال اکثر نظراتم به دیگر نظریه ها نیز مربوط می شوند. این ایده این است که فضا یک فضای خالی است که تا بی نهایت در حال گسترش است. که در آن تاثیرات کوانتوم مدام جهان های تازه را مثل حباب متولد می کنند. مفهوم تورم به دهه 1980 بر می گردد، و فیزیک دانان بر اساس قابل فهم ترین نظریات طبیعت آن را شرح داده اند که آن نظریه ریسمان است. نظریه ریسمان باعث می شود که حباب ها با هم متفاوت باشند. در عمل، هر کدامشان زندگی را نه تنها با توزیع تصادفی مواد بلکه با انواع تصادفی مواد آغاز می کنند. جهان ما از ذراتی چون الکترون و کوارک تشکیل شده است که با نیرو هایی چون الکترومغناطیس با هم در اندرکنش هستند. دیگر جهان ها ممکن است ذرات و نیروهای کاملاً متفاوتی داشته باشند که یعنی: قوانین متفاوت فیزیک برای مناطق مختلف. مجموعه کامل قوانین فیزیک مناطق به عنوان یک چشم انداز شناخته می شوند. در برخی از تفاسیر نظریه ریسمان چشم انداز  بسیار وسیع است،که این موضوع تنوع زیادی از جهان ها را اثبات می کند.

 بسیاری از فیزیکدانان که در مورد جهان های چندگانه سخن می رانند، به خصوص هواداران نظریه ریسمان به خودی خود به نظریه جهان های موازی اهمیتی نمی دهند. به نظر آنها اعتراضها به جهان های چندگانه به عنوان یک مفهوم بی اهمیت است. نظریاتشان بر پایه پیوستگی درونی به وجود می آیند و می میرند، آرزو داریم که روزی آزمایشات آزمایشگاهی را داشته باشیم.آنها برای نظریاتشان وجود جهان های چندگانه را فرض می کنند بدون اینکه نگرانی در مورد نتایج آن داشته باشند که نگرانی اصلی کیهان شناسان است.

برای یک کیهان شناس، مشکل اصلی با نظریات جهان های چندگانه وجود افق کیهانی است.افق حد اکثر میزان دید ماست چرا که سیگنال ها یی که خارج این افق بوده و به سمت ما با سرعت نور سیر می کنند(که پایان پذیر است) از آغاز جهان تا حال زمان کافی نداشته اند که به مابرسند.   

تمام جهان های موازی خارج از افق ما قرار دارند و فراتر از توانایی ما برای دیدن آنها چه حالا چه هر وقت دیگری می باشند، و این مساله هیچ ربطی به چگونگی پیشرفت تکنولوژی ندارد. در حقیقت آنها خیلی دورتر از آن هستند که هیچگونه تاثیری بر جهان ما داشته باشند. این نشان می دهد که چرا هیچ گونه از ادعاهای علاقمندان چند جهانی نمی تواند به اثبات برسد.

طرفداران چند جهانی به ما می گویند که ما می توانیم در معنای وسیع آنچه را که  1000 بار یا  بار یا  بار دورتر از افق کیهان ما یا در فاصله ی بی نهایتی ما قرار دارند تماماً با داده هایی که ما درون افق خود بدست می آوریم، توضیح دهیم. این یک برون یابی از یک نوع غیر عادی است. ممکن است که جهان در یک مقیاس خیلی بزرگترقرار داشته باشد و هیچ نوع بی نهایتی خارج آن نباشد. ممکن است تمام ماده جهان جایی به پایان برسد، و بعد از آن برای همیشه خلاء می باشد ممکن است فضا و زمان در یک نقطه تکینگی که جهان را پیوسته نگاه می دارد، به پایان برسند. ما نمی دانیم چه چیزی دقیقاً اتفاق می افتد، برای اینکه ما هیچ اطلاعی از این مناطق نداریم و نخواهیم داشت.

ترجمه و تنظیم :
بخش علمی مرکز علوم و ستاره شناسی تهران

هفت پرسش در مورد جهان های موازی

هفت موضوع قابل پرسش

بیشتر طرفداران چند جهانی دانشمندان دقیقی هستند که کاملاً از این مسئله که ما هیچگاه نمی توانیم اطلاعاتی راجع به فرای جهانمان بدست آوریم، آگاهند اما فکر می کنند ما هنوز می توانیم حدس های هوشمندانه ای در مورد آنچه در بیرون جهان ما در حال اتفاق افتادن است بزنیم. بحث آنها به هفت قسمت مفصل تقسیم می شود که هر کدام از آنها با مشکل مواجه می شوند.

·        فضا پایانی ندارد

تعداد کمی اینطور بحث می کنند که فضا فراتر از افق کیهان ما بسط می یابد و اینکه تعداد زیادی از محدوده های دیگر فرای آنچه می بینیم قرار می گیرند. اگر چنین گونه محدود چند  جهانی وجود داشته باشد، ما می توانیم آنچه را که درون محدوده ها می بینیم به خارج افق برونیابی کنیم که هرچه مناطق دورتر را در نظر بگیریم عدم قطعیت ما بیشتر و بیشتر می شود. در چنین حالتی خیلی ساده می باشد که انواع تغییرات را با جزئیات بیشتر تصور کنیم که این انواع تغییر ها شامل فیزیک متفاوتی که در خارج جایی که ما نمی توانیم ببینیم، می باشد. اما مساله ای که در مورد این نوع از برونیابی وجود دارد که از دنیای شناخته شده دنیای نا شناخته توضیح داده می شود، اینست که هیچکس نمی تواند ثابت کند که شما اشتباه می کنید.  دانشمندان چطور می توانند تصمیم بگیرند که آیا تصورشان از یک زمان فضایی نامشهود منطقی است یا یک برون یابی غیر منطقی از آنچه می بینیم، است؟ آیا ممکن است که دیگر جهان ها از توزیع مواد اصلی متفاوتی برخوردار باشند؟  یا شاید هم از مقادیر متفاوتی در ثابت های بنیادی فیزیکی برخوردارند, درست مثل آن ثابت هایی که میزان قدرت هسته ای را مشخص می کنند؟ شما می توانید بر هر یک از فرضیاتتان حساب کنید.

·         قوانین شناخته شده فیزیک، وجود قلمرو های دیگری را پیشگویی می کند

نظریات متحد ارائه شده مواردی را مثل میدان های نرده ای و یا موارد فرضی مربوط به میدان هایی که فضا را در بر می گیرند همچون میدان مغناطیسی را پیش بینی می کنند. احتمالاً چنین میدان هایی باعث تورم و پیدایش بی نهایت جهان هستند. این نظریات از نظر تئوریک کامل اند ولی طبیعت میدان های فرضی نا معلوم است و اگر ویژگی های فرضیشان را در نظر نگیریم، آزمایشگران هنوز بایستی وجودشان را توجیه کنند. از همه مهمتر اینکه فیزیکدانان هنوز اثبات نکرده اند که دینامیک این میدان ها می تواند باعث ایجاد قوانین متفاوت فیزیک در جهان های حبابی شود.

·        نظریه ای که تعداد نامتناهی جهان را پیش بینی می کند از یک آزمایش مشاهده ای کلیدی سربلند بیرون می آید.

 تابش های میکروموج پس زمینه جهانی شکل جهان در انتهای دوره انبساط داغش را نشان می دهند. الگو هایش این امر را نشان می دهند که جهان ما واقعاً یک دوره تورم را پشت سر گذاشته است. ولی همه انواع تورم نه تا ابد ادامه پیدا می کنند و نه بی نهایت جهان حبابی می سازند. مشاهدات آن نوع تورم را که باعث این اتفاق می شود را مشخص نمی کند. برخی از کیهان شناسان مثل استاین هارد حتی بر سر این موضوع که تورم ابدی ممکن است منجر به الگوهای متفاوتی از آنچه ما می بینیم شود، بحث کره اند. (به بحث تورم توسط پال جی استاین هارد، ساینتیفیک امریکن، آوریل مراجعه کنید) لیند و دیگران با این امر مخالف اند. چه کسی درست می گوید؟ همه اش بستگی به مفروضاتتان در مورد فیزیک میدان های متورم دارد.  

·        ثابتهای بنیادی به خوبی برای زندگی کردن اندازه شده اند

یک حقیقت حایز اهمیت در مورد جهان ما این است که ثابتهای فیزیکی دقیقاً مقدارهای درستی راکه برای امکان وجود ساختارهای پیچیده شامل موجودات زنده نیاز است، دارند. استیون واینبرگ، مارتین ریس، لئونارد ساسکند و دیگران مخالف این مساله اند که یک چند جهانی بیگانه می تواندبه خوبی این هماهنگی آشکار را توضیح دهد: اگر تمام مقدارهای ممکن در یک مجموعه ی به اندازه ی کافی بزرگ از جهانها وجود داشته باشند در نتیجه مقدارهایی که برای زندگی لازم است حتماً جایی پیدا خواهد شد . این منطق به ویژه برای توضیح چگالی انرژی تاریک که در حال سرعت دادن به انبساط عالم امروز است به کار برده شده است. نویسنده موافق است که چندجهانی یک توضیح درست و ممکن برای مقدار این چگالی است، به طور بحث انگیزی این تنها انتخاب با پایه ی علمی می باشد که ما در حال حاضر در اختیار داریم. امّا ما امیدی برای آزمایش آن به طور مشاهده  شدنی نداریم. به اضافه اینکه در اکثر تحلیلهای این مساله فرض می شود که معادله های اساسی فیزیک همه جا یکسان است و تنها ثابتها تغییر می کنند. اما اگرکسی چند جهانی را جدی بگیرد نیازی نخواهد بود که این مسئله این چنین باشد.

·        ثابتهای بنیادی با پیشبینی های چند جهانی هماهنگ می باشند

این مبحث با پیشنهاد اینکه جهان بیشتر از حدّی که شدیداً برای وجود حیات مورد نیاز است دقیقاً تنظیم نشده است، مبحث قبلی را تصحیح می کند . طرفداران مقدارهای متفاوت چگالی انرژی تاریک را تخمین زده اند. هر چقدر این مقدار بیشتر باشد احتمال وجود آن بیشتر است امّا جهان نیز برای حیات شرایط سخت تری خواهد داشت. مقداری که ما مشاهده می کنیم باید دقیقاً در مرز قابلیت حیات پذیری باشد، که همینطور هم به نظر می آید که باشد. نقطه ی ضعف مبحث در اینجاست که ما نمی توانیم یک بحث احتمال را به کار ببریم اگر چند جهانی که مفهوم احتمال برای آن به کار می رود ، وجود نداشته باشد. بنابراین این مبحث نتیجه ی مطلوب را قبل از اینکه شروع شود فرض می کند، این به سادگی قابل به کار بردن نیست اگر تنها یک جهان فیزیکی موجود باشد . احتمالات یک جستجو برای سازگاری پیشنهاد چند جهانی بوده و نه اثباتی بر وجود آن.

·        نظریه ی ریسمان تنوع در جهانها را پیش بینی میکند

نظریه ریسمان از نظریه ای که همه چیزرا توضیح می دهد به نظریه ای که تقریباً هر چیز که امکان دارد را توضیح میدهد تغییر کرده است.در شکل حال حاضر آن ،این نظریه پیش بینی میکند که تعداد زیادی از ویژگیهای اساسی جهان ما کاملاً اتفاقی هستند. اگر جهان یکی از آنها باشد، آن ویژگیها غیر قابل توضیح به نظر می رسد.ما چطور می توانیم بطور مثال این حقیقت را که فیزیک به دقت آن ویژگیهای شدیداً مقید کننده را که امکان وجود حیات را می دهند، بفهمیم. اگر جهان یکی از چندمین جهان باشد،آن ویژگیها درک کامل را بوجود می آورند.هیچ چیز آنها را مشخص نکرده است، آنها به سادگی نمونه هایی هستند که در منطقه فضای ما بوجود می آیند. اگر ما جای دیگری زندگی کرده بودیم،ویژگیهای متفاوتی را مشاهده می کردیم اگر در واقع می توانستیم آنجا وجود داشته باشیم(زندگی در بیشتر جاها غیر ممکن است). اما نظریه ریسمان یک نظریه آزمون و خطا نیست،آن حتی یک نظریه کامل هم نیست.اگر ما ثابت کرده بودیم که نظریه ریسمان درست است، پیش بینی نظری آن می توانست یک مبحث مجاز و بر پایه آزمایش برای یک چند جهان باشد.ما چنان اثباتی را نداریم.

 

 

·        تمام آنچه که می تواند اتفاق بیافتد، اتفاق می افتد

در جستجوی توضیحی برای اینکه چرا طبیعت از قوانین مشخصی تبعیت می کند و نه هیچ قوانین دیگری تعدادی از فیزیکدانها و فیلسوفها  اینطور فکر می کنند که طبیعت هرگزچنان انتخابهایی نمی کند.تمام قوانین قابل تصور جایی بکار می روند. این ایده تا حدی الهام گرفته شده از مکانیک کوانتوم می باشد.که موری گلمان آن را بنیان نهاد وگفت که هر چیز که ممنوع نباشد، الزامی است.یک ذره از تمام راههایی که می تواند عبور می کندو آنچه ما می بینیم میانگین محاسبه شده تمام احتمالات آنها است. شاید مشابه آن برای کل جهان نیز درست بوده، که این بر یک چند جهانی دلالت دارد.اما ستاره شناسان کوچکترین شانسی برای مشاهده این گوناگونی امکانها ندارند.در واقع ما نمی توانیم حتی بدانیم که این امکانها چیستند.ما تنها می توانیم این پیشنهاد را در غالب تعدادی از اصلهای سازمان یافته غیر قابل اثبات یا چار چوبی که تصمیم می گیرد چه چیزمجاز و چه چیز غیر مجاز است،  درک کنیم. برای مثال تمام ساختارهای ریاضی ممکن باید در تعدادی محدوده فیزیکی درک شوند(همانطور که توسط تگ مارک پیشنهاد شد).اما ما ایده ای در مورد اینکه این اصل چه انواعی ازوجود را شامل می شود نداریم، بدون در نظر گرفتن این حقیقت که این اصل باید از روی ضرورت شامل جهانی که ما اطراف خودمان می بینیم شود.و ما هیچ راهی به هیچ وجه برای اثبات وجود یا سرشت هر نوع از چنان اصل سازمان دهنده ای نداریم. از بعضی جهات این مسئله یک پیشنهاد جذاب است اما کاربرد پیشنهادی آن در حقیقت کاملاً انتزاعی است.

آیا این نظریات با تجربه سازگار است؟


    

به عنوان مدرکی برای چند جهانی ، طرفداران چند جهانی، چگالی انرژی تاریک را که جهان ما را احاطه کرده ، گواه می آورند. فرایند تورم ابری به هر جهان در یک چند جهان یک چگالی تصادفی انرژی تاریک می دهد. به تناسب تعداد کمی جهان مقدار کم یا صفر از چگالی انرژی تاریک دارند: بیشتر جهانها مقدار های بیشتری از چگالی انرژی تاریک دارند .

اما انرژی تاریک خیلی بیشتر ساختارهای پیچیده که  لازم است،  تا حیات باقی بماند را از هم گسیخته می کنند. بنابراین بیشتر جهانهای قابل سکونت باید یک چگالی میانه از انرژی تاریک داشته باشند (قلۀ منطقه همپوشانی) و هم اکنون نگاه کنید که جهان ما همین مقدار را برای انرژی تاریک دارد. شکاکان چند جهانی تاکید می کنند که این استدلال دارای تسلسل چرخه ای می باشد: این استدلال تنها زمانی درست است که شما فرض کنید چند جهانی با آن شروع شود . این یک آزمون هماهنگی بوده و نه یک اثبات.

 ترجمه وتنظیم : بخش علمی مرکز علوم و ستاره شناسی تهران

جهان موازي ( جهان موازي از ديدگاه علم فيزيك و اثبات آن)

آيا نسخه دومي از شما ، يک رونوشت از خود شما وجوددارد که همين الان مشغول خواندن اين مقاله باشد؟

آيا شخصي ديگر با اينکه شما نيست، روي سياره اي به نام زمين با کوه هاي مه گرفته ، مزارع حاصل خيز و شهرهاي بي در و پيکر در منظومه خورشيدي که هشت سياره ديگر نيز دارد، زندگي مي کند؟

آيا زندگي اين شخص از هر لحاظ درست عين زندگي شما بوده است؟

اگر جوابتان مثبت است ، شايد در اين لحظه او تصميم بگيرد اين مقاله را تا همين جا رها کند در حالي که شما به خواندن مقاله تا انتها ادامه خواهيد داد. …

نظريه جهان هاي موازي

انديشه وجود يک خود ديگر نظير آنچه که در بالا شرح آن رفت عجيب و غير معقول به نظر مي رسد، اما آنگونه که از قرائن بر مي آيد انگار مجبوريم آن را بپذيريم. زيرا مشاهدات نجومي از اين انديشه غير مادي پشتيباني مي کنند. بنابر اين پيش بيني ساده ترين و پر طرافدار ترين الگوي کيهان شناسي که امروزه وجود دارد، اين است که هر يک از ما يک جفت (همزاد) داريم که در کهکشاني که حدود 280 ^ 10 متر دورتر از زمين قراردارد، زندگي مي کنند .

اين مسافت آنچنان زياد است که بطور کامل خارج از هر گونه امکان بررسي هاي نجومي است اما اين امر واقعيت وجود نسخه دوم ما را کمرنگ نمي کند. اين مسافت بر اساس نظريه احتمالات مقدماتي برآورده شده و حتي فرضيات خيالپردازانه فيزيک نوين را نيز در بر نگرفته است .

فضاي بيکران

اينکه فضا بيکران است و تقريبا بطور يکنواخت از ماده انباشته شده است، چيزي که مشاهدات هم آن را تأييد مي کنند. در فضاي بي کران حتي غير محتمل ترين رويدادها نيز بالاخره در جايي ، اتفاق خواهند افتاد.

در اين فضا ، بينهايت سياره مسکوني ديگر وجود دارد، که نه تنها يکي بلکه تعداد بيشماري از آنها مردماني دارند که شکل ظاهري ، نام و خاطرات آنها دقيقا همان هاست که ما داريم. به ساکناني که تمامي حالت هاي ممکن ار گزينه هاي موجود در زندگي ما را تجربه مي کنند. من و شما احتمالا هرگز “خود” هاي ديگران را نخواهيم ديد .

وسعت عالم

دورترين فاصله اي که ما قادر به ديدن آن هستيم، مسافتي است که نور در مدت 14 ميليارد سال که از انفجار بزرگ و آغاز انبساط عالم سپري شده است، طي مي کند. دورترين اجرام مرئي هم اکنون حدود 26^10×4 متر دور تر از زمين قرار دارند. اين فاصله که عالم قابل مشاهده توسط ما را تعريف مي کند.

به طور مشابه ، عالم هاي خود هاي ديگر ما کراتي هستند به همين اندازه ، که مرکزشان روي سياره محل سکونت آنهاست. چنين ترکيبي ساده ترين و سر راست ترين نمونه از جهان هاي موازي است. هر جهان تنها بخشي کوچک از “جهان چند گانه” بزرگتر است.

جدال فيزيک و متا فيزيک

با اين تعريف از جهان ممکن است شما تصور کنيد که مفهوم جهان چند گانه تا ابد در محدوده قلمرو متا فيزيک باقي خواهد ماند. اما بايد توجه داشت که مرز ميان فيزيک و متا فيزيک را اين مسأله که يک نظريه از لحاظ تجربه قابل آزمون است، يا خير تعيين مي کند نه اين موضوع که فلان نظريه شامل انديشه هاي غريب و ماهيت هاي غير قابل مشاهده است .

مرز هاي فيزيک به تدريج با گذر زمان فراتر رفته و اکنون مفاهيمي است بسيار انتزاعي تر نظير زمين کروي ، ميدان الکترو مغناطيسي نامرئي ، کند شدن گذر زمان در شرعتهاي بالا ، برهم نهي کوانتومي ، فضاي خميده و سياهچاله ها را در بر گرفته است. طي چند سال گذشته مفهوم جهان چند گانه نيز به اين فهرست اضافه شده است .

پايه اين انديشه بر نظرياتي است که امتحان خو را به خوبي پس داده اند. نظرياتي همچون نسبيت و نظريه مکانيک کوانتومي ، افزون بر آن به دو قاعده اساسي علوم تجربي نيز وفادار است. که پيش بيني مي کنند و مي توانند آن را دستکاري نمايند .

انواع جهان هاي موازي

دانشمندان تاکنون چهار نوع جهان موازي متفاوت را تشريح کرده اند. هم اکنون پرسش کليدي وجود يا عدم جهان چند گانه نيست ، بلکه سوال بر سر تعداد سطوحي است که چنين جهان مي توان داشته باشد .

يکي از نتايج متعدد مشاهدات کيهان شناسي اخير اين بوده است که جهان هاي موازي ديگر مفهومي خيالپردازانه و انتزاعي صرف نيست. به نظر مي رسد که اندازه فضا بينهايت است. اگر اين گونه باشد، بالاخره در جايي از اين فضا هر چيزي که امکان پذير باشد واقعيت خواهد يافت. اصلاً مهم نيست که امکان پذيري آن تا چه حد نامتحمل است

فراسوي محدوده ديد تلسکوپ هاي ما ، نواحي ديگري از فضا کاملا شبيه آنچه که پيرامون ماست وجود دارند آن نواحي يکي از انواع جهان هاي موازي هستند. دانشمندان حتي مي توانند محاسبه کنند که اين جهان ها بطور متوسط چقدر با ما فاصله دارند و مهم تر از همه اينکه تمامي اينها فيزيک حقيقي و واقعي است .

زماني که کيهان شناسان با نظرياتي روبرو مي شوند که از استحکام لازم برخوردار نيستند، نتيجه مي گيرند که جهان هاي ديگر مي توانند ويژگيها و قوانين فيزيکي کاملا متفاوتي داشته باشند. وجود اين جهان ها بسياري از جنبه هاي پرسش بنيادي در خصوص ماهيت زمان و قابل درک بودن جهان فيزيکي را پاسخ داد.

نگاهي به ديدگاه دانشمندان درباره جهان

جهان هاي موازي

هزاران سال است که اخبار و اطلاعاتي درباره جهان هاي ديگري جز آنچه در اطرافمان مي بينيم، در اختيار بشر قرار گرفته است. اين اطلاعات که گاه در حد يک خبر کوتاه و گاه به پيشرفتگي توصيفي دقيق از آنها و ساکنانشان يا چگونگي دسترسي به آنها و کاربردها و امکانات اين دسترسي بوده اند، تا مدتي پيش تماماً در حيطه دانش باطني قرار مي گرفتند و علوم تجربي ظاهري را ياراي اظهار نظر کردن در اين باره نبود. اما با نگاهي به اطراف مي توان ديد که پيشرفت هاي علوم ظاهري اکنون چنان شتاب برق آسايي گرفته اند که گويي سفينه دانش بشري در آستانه پرواز قرار دارد. تا ديروز مفاهيمي چون کرويت زمين، ميدان هاي مغناطيسي (کهربا)، کند شدن زمان در سرعت هاي بالا، سياهچاله ها و… استناد علمي نداشتند، اما امروزه اين مفاهيم کاملاً علمي و اثبات شده به شمار مي روند. به نظر مي رسد در آينده اي نه چندان دور، مفهوم جهان هاي موازي و چگونگي برقرار کردن ارتباط با آنها نيز موضوعي کاملاً علمي باشد. در اين مقاله سعي داريم دستاوردهاي جديد علوم ظاهري درباره جهان هاي ديگر و به ويژه جهان هاي موازي جهان خودمان را مروري کنيم.


انسان هاي حقيقت جو در طول تاريخ، مجنون وار به دنبال کشف جلوه هاي حقيقت بوده اند و در اين ميان دغدغه اصلي محققان و دانشمندان علم فيزيک، يکپارچه سازي و وحدت بخشيدن به ايده ها و مفاهيم به ظاهر مختلفي از دانش بشري بود که از کوچک ترين اجزاي زيراتمي تا بزرگ ترين کهکشان هاي عالم را دربرمي گرفتند. دانشمندان به دنبال اين منظور در تلاش براي پر کردن شکاف هاي ديوار دانش بوده اند و اکنون نيز به آن ادامه مي دهند. اکنون به نظر مي رسد پر کردن اين شکاف ها بدون قبول وجود جهان هاي ديگر به صورت علمي ناممکن باشد. براي بررسي اين موضوع بد نيست از گذشته اي نه چندان دور آغاز کنيم.


تاريخچه

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 دارند.


ساده ترين نوع جهان هاي ديگر

وجود 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.


جهان هايي در ديگر ابعاد مکان – زمان

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.


هر جهان، يک حباب در ميدان عظيم انرژي

يک تئوري بسيار جالب ديگر براي توصيف عالم هستي، تئوري «انبساط جاودان آشوبناک» نام دارد. بر مبناي اين تئوري عالم هستي يک ميدان انرژي کوانتومي بسيار عظيم است که در کليت خود با سرعتي بسيار بالا در حال انبساطي هميشگي است. در اين حال برخي نواحي خاص از اين ميدان از انبساط بازمي ايستند و در نتيجه حباب هايي را تشکيل مي دهند که هر يک از آنها جهاني است مانند جهان ما، يعني داراي اندازه بيکران و سرشار از ماده برجاي مانده از ميدان عظيم انرژي. اين پديده مشابه تشکيل قطرات باران داخل ابرها يا حباب هاي داخل خمير در حال ورآمدن است. جالب اين که حتي اگر بتوانيم با سرعت نور حرکت کنيم نيز هرگز نخواهيم توانست به حباب هاي ديگر برسيم يا آنها را ببينيم. زيرا سرعت دور شدن آنها از جهان ما از سرعت نور هم بيشتر است، و جالب تر اين که هر يک از اين جهان ها مي توانند داراي ثابت هاي فيزيکي منحصر به فرد و در نتيجه داراي مشخصاتي کاملاً متفاوت با جهان هاي ديگر باشند. به عنوان مثال ابعاد مکاني و زماني يکي از آنها مي تواند با جهان ما متفاوت باشد که در اين صورت ممکن است تمامي رويدادهاي آن جهان از نوع پيش بيني ناپذير کامل باشد (مثلاً در جهاني که دو بعد مکاني و دو بعد زماني دارد) يا اتم ها در آن جهان ناپايدار باشند (مثلاً در جهاني با يک بعد مکاني و چهار بعد زماني)، يا نسبت قدرت نيروهاي فيزيکي بنيادين در آن با نسبت هاي ثابت جهان ما تفاوت داشته باشد و…


جهان هاي کوانتومي

تئوري هايي که تاکنون به آنها پرداختيم هرچند بسيار جالب بودند و مي توانند ديد ما را نسبت به آنچه در اطراف مان مي گذرد تغيير دهند اما هنوز مفهوم چندان قابل توجهي درباره جهان هاي موازي ما و رابطه آنها با «من» و سرنوشت من ارائه نمي کنند. اکنون قصد داريم از طريق فيزيک کوانتوم به جهان هاي موازي سفر کنيم که نه در ميلياردها سال نوري آن طرف تر، بلکه در فاصله اي بسيار اندک از دنياي ما قرار دارند. به ويژه اين که در اين سفر هم «اکنون» داراي معنايي عميق تر است و هم «قصد» ما. بر مبناي مکانيک کوانتومي، حالت جهان را تابعي رياضي به نام «تابع موج» تعيين مي کند که شکل کاملاً معيني دارد و در فضايي به نام فضاي «هيلبرت» به دور خود مي چرخد و با گذشت زمان تکامل مي يابد. اما هنگامي که اين تابع معين در معرض مشاهده يا اندازه گيري قرار مي گيرد، از حالت معين خارج مي شود و وضعيتي تصادفي به خود مي گيرد، گويي تابع موج به صورت حالتي که مشاهده شده درمي آيد. به عبارتي عمل مشاهده کردن موجب تغيير در آن مي شود. بر اساس يکي از تعابير درباره اين موضوع، در جايي که چندين احتمال ماندني وجود داشته باشد، جهان به هنگام هر مشاهده به چندين نسخه (هر نسخه متناظر با يکي از احتمالات) منشعب مي شود. در حالي که موجودات هر جهان بدون هيچ اطلاعي از جهان هاي ديگر به زندگي خود ادامه مي دهند. به عنوان مثال هنگامي که تاسي انداخته مي شود، جهان به شش جهان موازي منشعب مي شود و هر روي تاس در يکي از جهان ها فرود مي آيد. در اينجا دو نگرش مطرح است؛ اول نگرش فيزيکداني است که در حال بررسي معادلات است و دوم نگرش مشاهده گري که در جهان زندگي مي کند. در نگرش اول که در واقع نگرشي از بالا به جهان است، جهان پديده اي معمولي است که به وسيله تابع موج تعريف مي شود و به آرامي تکامل مي يابد و هيچ انشعابي ندارد. اما در نگرش دوم، مشاهده گر تنها بخشي از جهان را مي بيند و فرآيندي موسوم به جداسازي اجازه ديدن نسخه موازي اش را به او نمي دهد. به عبارتي ديگر هر زمان که مشاهده گر مورد سوال قرار مي گيرد، تصميمي آني مي گيرد يا پاسخي مي دهد، اثرات کوانتومي در مغز او موجب مي شوند که اين فرآيند جداسازي اتفاق افتد. از ديدگاه اول شخص در اين هنگام به چندين نسخه تکثير مي شود. اما خود اين نسخه ها از وجود کپي ديگرشان بي اطلاع اند و از ديدگاه آنها تنها يک اتفاق کم اهميت تصادفي يا احتمالي معين رخ داده است.


بر اساس اين نظريه مي توان درستي جملات غيرواقعي را نيز بهتر تحليل کرد. مثلاً اين جمله را در نظر بگيريد؛ «اگر پدر و مادرم با هم ازدواج نمي کردند من الان اينجا نبودم.» گويي در جهاني موازي آنها با هم ازدواج نکردند و نسخه اي از من هم در آن جهان وجود ندارد، البته لازم به توضيح است که اين نتيجه گيري زماني درست است که کلمات را به صورت ساده و مرسوم به کار مي بريم. اما اگر دقيق تر به اين نتيجه گيري نگاه کنيم متوجه مي شويم که قطعاً اشتباه است چرا که مسلماً «من» قابل نسخه برداري و تکثيرشدن نيستم (يا نيست). بلکه منظور از من در اين نتيجه گيري همان شخصي است که در اين جهاني که «من» انتخابش کرده ام با مشخصاتي از جمله نام من شناخته مي شود. او متناظر با شخص خاصي در پارسال بوده اما متناظر با او در سال هاي آينده دسته اي از اشخاص هستند که به هر حال يکي از آنها را انتخاب خواهم کرد و اين انتخاب من هيچ اثري بر تابع موج يا کسي که از بالا به جهان ما مي نگرد، نخواهد داشت. چرا که تمام اين نسخه ها از قبل در داخل تابع موج وجود دارند و خلق شده اند…


شواهد وجود جهان هاي ديگر

اگرچه بيشتر مطالب فوق در قالب تئوري هاي فيزيکي بيان شده که ممکن است مستقيماً قابل ارزيابي نباشند، اما به روش هايي مي توان درستي آنها را به طور غيرمستقيم بررسي کرد. به عنوان مثال اکنون دانشمندان اولين ردياب هاي امواج گرانشي (امواجي که توسط يک جسم پرجرم شتابدار به وجود مي آيد و باعث کش آمدن يا جمع شدگي فضا مي شوند) را به کار گرفته اند. با بررسي اين موج ها ممکن است بتوان وجود پوسته هاي ديگر غير از جهان ما را تاييد کرد. همچنين بررسي اطلاعات دقيق تر درباره پرتو زمينه کيهاني، ساخت کامپيوترهاي کوانتومي، تلاش ها براي يکپارچه سازي نظريه هاي نسبيت عام و ميدان کوانتومي و نيز بررسي مشاهداتي که در شتاب دهنده هاي ذرات (و ناپديد شدن برخي از آنها) به دست آمده است، از جمله مواردي هستند که اکنون توجه دانشمندان را جلب کرده اند و در آينده اي نه چندان دور مي توانند اطلاعات ما درباره جهان هاي ديگر را مستندتر کنند.

به هر حال اين که جهان هاي ديگر را تا چه اندازه باور داشته باشيم، در اختيار خودمان است. امروزه هم چنان انسان هايي وجود دارند که دنياي اتم ها را نيز افسانه ا ي بيش نمي دانند. اما از سوي ديگر، دانشمندان و محققان «نانوتکنولوژي» سرگرم ساختن موتورهايي هستند که در تصوير چرخ دنده هاي آنها مي توان تعداد اتم ها را شمارش کرد يا اينکه روش هاي ذخيره سازي سوخت هيدروژني يا حتي اطلاعات را در ساختارهاي اتمي طرح ريزي مي کنند.

منبع: روزنامه شرق، روز سه‌شنبه مورخ 26/04/1386 قسمت علم صفحه

30

کوانتوم: فیزیک..فلسفه..عرفان

فیزیک کوانتوم کاشف یک دنیای عجیب و غریب است و هرکس بخواهد به این فیزیک اعتقاد داشته باشد باید دست از پاره ای تفکرات قبلی خود در مورد جهان مادی بردارد.به عنوان مثال طبق فیزیک کوانتوم عمل مشاهده موجب می شود که آنچه مشاهده می شود (اتفاق می افتد) تغییر یابد! این بدان معنی است که نتیجه اتفاقاتی که در جهان اتمی می افتند متغیر است و بستگی دارد به اینکه آیا ناظری این اتفاقات مشاهده می کند یا نه. علیرغم اینگونه رفتارهای دلبخواهی ذرات بنیادی و لذا نگرانی ما که اگر اینطور باشد نمی توان هیچ نظمی به کار جهان قایل شد، فیزیک کوانتوم نشان می دهد که نظم بسیار خاصی بر جهان حاکم است. این نظم وقتی قابل درک است که ما خود را نیز جزیی از این جهان بدانیم. طبق فیزیک نیوتنی چه من و شما باشیم چه نباشیم دنیا کار خودش را می کند اماطبق فیزیک کوانتوم آنچه در جهان اتمی اتفاق می افتد بستگی به حضور من و شما دارد. در تعریف فیزیک کوانتوم از نظم جهانی اندیشه و ذهن انسان اهمیت زیاد پیدا می کند. این تفکر باعث شده است بعضی دانشمندان پارا فراتر نهند و بگویند اصلا اتم تا وقتی موجودیت دارد که ناظری وجود داشته باشد تا آن را مشاهده نماید. یا ادینگتون دانشمتد انگلیسی جایی می گوید: جهان از ذهن ساخته شده است.ای برادر تو همان اندیشه ای … مابقی تو استخوان و ریشه ای

گر گلست اندیشه تو گلشنی … ور بود خاری تو هیمه گلخنی

شاید سهراب هم اهمیت مشاهده را درک کرده بود: “چشمها را باید شست جور دیگر باید دید…”

شاید بازهم درباره برداشتهای جدید این علم بنویسم، برای مطالعه یک متن ساده و روان دراین مورد می توانید به کتاب “یک(کوانتوم عرفان و درمان)” نوشته دکتر مسعود ناصری مراجعه کنید.

سال 1909 بود در همان حال که جفري تيلور مشغول انجام آزمايش هاي خود بود مي‌ انديشيد که چرا اين همه زحمت متحمل مي‌ شود. زيرا از قبل مي‌ توانست نتيجهٔ آزميش را حدس بزند. با وجود اين چون استاد راهنمايش جوزف تامسون در دانشگاه کمبريج اين را از او خواسته بود به کار خود ادامه مي داد. سوزن را در جاي خود گذاشت،منبع نوراني‌ را روشن کرد و به منظور کنترل مقدار نوري که بايد از دستگاه مي‌ گذشت ***** را تنظيم کرد. سپس شيشه ي حساس عکاسي‌ را در مقابل نور خورشيد قرار داد و پس از کنترل مجدد تمام قسمت ها براي گذراندن تعطيلات از آزمايشگاهش‌ خارج شد.

هنگامي‌ که تيلور بار ديگر قدم در آزمايشگاهش گذاشت موفق به کشفي‌ حيرت آور شده بود. بر روي شيشه ي حساس عکاسي‌ نوار هايي‌ تيره و روشن نقش بسته بود. طرحي‌ کاملا واضح از تداخل پرتو هاي نوراني‌. قبلا طرحي‌ مشابه اين توسط تعدادي از فيزيکدانان و با کمک تجهيزات مشابه به دست آماده بود. اما طرح تيلور واقعا خيره کننده بود چرا که در آزمايش خود تيلور به درخواست تامسون از نوري فوق العاده ضعيف استفاده کرده بود. نوري که قدرتش مانند نور يک شمع در فاصلهٔ يک مايلي‌ بود. به همين دليل تيلور و توماس انتظار داشتند که حتي‌ پس از گذشت چندين هفته باز هم هيچ علامتي‌ از آثار تداخل بر روي شيشه حساس عکاسي‌ ديده نشود در نتيجه هنگامي‌ که آنها شيشه حساس را مورد بررسي‌ قرار داردند، بسيار شگفت زده شدند. حتي‌ توماس که به دليل کشف الکترون موفق به اخذ جايزهٔ نوبل شده بود نمي‌ توانست اظهار تعجب نکند. از آن تاريخ بعد بحث هاي زيادي دربارهٔ (( تداخل فوتوني‌ )) صورت گرفت. اما امروز فيزيکدانها معتقدند که چنين تداخلي‌ دليل محکمي‌ است براي اثبات آن چيزي که هميشه جز داستان هاي علمي تخيلي به حساب مي‌ آمدند، يعني‌ جهان هاي مشابه.

کشف تيلور در ارتباط با جهان بزرگ، شايد نقطه پاياني‌ باشد بر بحث هايي‌ که از 2000 سال قبل آغاز شده بود. از زمان هاي دور فلاسفه معتقد بودند که تعريف جهان، ما را به نتايج چشمگيري رهنمون مي‌ کند. 56 سال قبل از ميلاد، شاعر و فيلسوف رومي‌ لوکرتيوس گفته بود: (( اگر جهان مرز دارد پس چه چيزي فراسوي آن مرز است؟ آيا آن هم جهان است؟ کهن جهان يعني‌ همه چيز پس جهان بايد نامحدود و بدون مرز باشد.

از آن زمان تا حدود يک قرن پيش چنين بحث هايي‌ به فراموشي‌ سپرده شده بود تا اينکه اينشتين نظريه خود در مورد جاذبه را ارائه کرد. نظريه اي که با عنوان نظريه نسبيت عام GR شناخته مي‌ شود و موضوعي‌ حيرت آور با اين عنوان مطرح مي‌ کند: (( در حاليکه هيچ گونه مرزي وجود ندارد، جهان مي‌ تواند محدود باشد.))

براي درک اين مساله مثال ساده اي مطرح شد. تصويري سه بعدي از جهان را تصور کنيد که پيچ خورده، گلوله مي‌ شود تا به شکل يک توپ در آيد.حال تصور کنيد که تعدادي مورچه به آرامي‌ بر سطح آن حرکت مي‌ کنند. آنها هر قدر بر سطح اين کره حرکت کنند، هيچ گاه با مرزي روبرو نمي شودند. در حاليکه در حقيقت سطح زير پايشان محدود است.

بر طبق نظريه اينشتين اگر مقدار کافي‌ ماده و انرژي وجود داشته باشد، جهان مي‌ تواند هم محدود باشد و هم بدون مرز. با اين وجود مشاهدات اخير درمورد فضا فيلسوف رومي‌ لوکرتيوس را تاييد مي‌ کند. شواهد به دست آمده از ستاره هاي دور دست و گرماي به جا مانده از انفجار بزرگ يا بيگ بنگ نشان مي‌ دهد که جهان از نظر بعد نامحدود است و ما تنها بخش کوچکي‌ از اين دنياي بي‌ کران و با عظمت را ميبينيم يعني‌ بخشي‌ که نور آن پس از گذشت 13 ميليارد سال نوري يا کمي‌ بيشتر از زمان انفجار بزرگ به چشم ما مي‌ رسد.

با وجود چنين موانعي‌ بر سر راه دانش تقريبا مي‌ توان با قطعيت گفت که چه حوادثي‌ در اين جهان نامحدود اتفاق مي‌ افتد. اگر بخواهيم به اين سوال تنها در يک کلمه پاسخ بدهيم، جواب اين است( هر چيزي )) مثلا در همين لحظه و در نقطه اي که حتي‌ فاصله اش قابل درک نيست يعني‌ در فاصله اي چندين ترليون سال نوري، نسخهٔ مشابه شما شما در پشت ميز کامپيوتر نشسته است و در حال خواندن اين متن است! و يا در مکان ديگري نسخهٔ ديگري از شما در حال برنده شدن جايزه نوبل است و يا…

به طور خلاصه، يک دنياي نا محدود شامل تعداد نامحدودي از هر چيز قابل باور و غير قبل باور است. به عبارت ديگر، چنين دنيايي‌ شامل بي‌ نهايت نسخهٔ مشابه از آن چيز هايي‌ است که ما ميبينيم

تصويري گسترده تر

چنين نتايج شگفت انگيزي باعث خلق واژه هاي جديدي براي اين دنياي نامحدود گشته است:چند جهاني‌(MULTI VERSE ) . در حال حاضر لغت جهان تنها به بخش کوچکي‌ از مالتي‌ ورس که ما قادر به مشاهدهٔ آن هستيم، اشاره مي‌ کند. چنين اختلافي‌ به ما کمک مي‌ کند تا به پاسخ برخي‌ سوالات حيرت آور دست پيدا کنيم. به عنوان نمونه، چرا دنياي ما و قوانين حاکم بر آن تنها بر پايهٔ وجود و هستي‌ و زندگي‌ بنا شده است؟

برخي‌ معتقدند که دليل آن اين است که دنيا توسط خالقي‌ خير خواه خلق شده است. اما در ديدگاه چند جهاني‌، ما تنها در يکي‌ از جهان هاي مشابه بي‌ شمار زندگي‌ مي‌ کنيم.
امروزه بسياري از فيزيکدانان معتقدند که جهان مشابه (Parallel Universes ) اهداف عالي‌ تري را دنبال مي‌ کنند. آنها معتقدند که اين ديدگاه به بسياري از پرسش هاي شگفت انگيز در تمامي‌ رشته هاي علمي‌ پاسخ مي‌ دهد. سوالاتي‌ که در نتيجهٔ آزمايشات مختلف در مورد ساختار و طبيعت ماده و انرژي ايجاد شده اند. دانشمندان از طريق همين آزمايش ها متوجه شده اند که موج هاي راديويي‌ از قبيل نور و گرما ، خصوصيات ذره اي نيز دارند و انرژي خود را از ((کوانتا)) به دست مي‌ آودند.
بسياري از فيزيکدانان برجستهٔ قرن گذشته، از جمله اينشتين تلاش کردن تا پاسخي‌ براي اين اثر تداخلي‌ بيابند. و در نهايت تلاش آنها منجر به خلق نظريه نويني‌ شد به نام نظريه کوانتوم.

در سال 1925 شرودينگر فيزيکدان اترشي‌، معادله اي را ارائه کرد که به نظر مي‌ رسيد بتوان به کمک آن به اصول و مبني‌ يافته هاي نوين دست يافت. در وهلهٔ اول به نظر مي‌ رسيد اين معادله مانند ديگر معادلات فيزيک به منظور توضيح رفتار موج گونه به کار ميروند. اما چيزي شگرف در اين معادله وجود داشت. طبق معادله شرودينگر هر ذره از طيف وسيعي‌ از امواج شکل گرفته که هر کدام از آنها يکي‌ از وضعيت هاي ذره را نشان مي‌ دهند.

مساله اي که به مدت چند دهه باعث شگفتي‌ شرودينگر و ديگر فيزيکدانان گرديد اين بود که يک ذره چطور خود را از ديگر وضعيت هاي ممکن خلاص مي‌ کند. در نهايت اکثر آنها نظريهٔ تفسير کپنهاگن (Copenhagen Interpretation) را که توسط نيلز بور، فيزيکدان دانمارکي‌ ارائه شده بود پذيرفتند. هر چند هنوز مشخص نيست که اين مساله چرا و چگونه اتفاق مي‌ افتاد.
در سال 1957 يک دانشجوي فارغ التحصيل پرينستون به نام هاف اورت با ارائه پيشنهادي جسورانه با نظريهٔ نيلز بور مخالفت کرد. بر طبق نظريهٔ مشهور او به نام (Many Worlds Interpretation) وجود طيف وسيعي‌ از امواج دليلي‌ است بر وجود همزمان يک ذره در تعداد زيادي از جهان هاي مشابه، در حاليکه ما تنها يکي‌ از وضعيت هاي ممکن را ميبينيم، زيرا در هر يک از جهان هاي مشابه تنها يک وضعيت وجود دارد. بدين ترتيب وضعيتي‌ را که ما در حال حاضر شاهد آن هستيم وضعيتي‌ است که به جهان خود ما اختصاص دارد. با اين حال، جهان هاي ديگر بر آنچه تاثير مي‌ گذارند. به نحوي که در نتيجهٔ تاثير امواج آنها بر امواج موجود در جهان ما (حتي‌ يک ذره) اثرات تداخلي‌ ايجاد مي‌ شود.
بدين ترتيب جفري تيلور حق داشت که از نتيجهٔ آزمايش خود دچار شگفتي‌ و حيرت شود چرا که او اولين فردي بود که جهان هاي مشابه را کشف کرد.

نيروهاي مشابه

در حاليکه بسياري از نظريه پردازان، نظريه کوانتوم را بهترين تئوري در مورد اين قبيل موضوعات مي‌ دانند و بيشتر دانشمندان بدون توجه به عقايد ماورا طبيعه فقط نظريهٔ کوانتوم را مورد استفاده قرار مي‌ دهند اما برخي‌ فيزيکدانان اين بعد از نظريه کوانتوم را داراي ارزش واقعي‌ و عملي مي دانند و معتقدند که جهان هاي مشابه ارزش تجاري دارد.
در سال 1985((ديويد دويچ)) از دانشگاه آکسفورد انگلستان طرحي‌ از يک کامپيوتر خارق العاده ارائه داد. کامپيوتري که قادر است با استفاده از جهان هاي مشابه ، هر مشکل قابل باوري را با سرعت غير قابل باور حل کند.
در رايانه هاي معمولي‌، ابتدا مسائل به يکسري واحد هاي اطلاعاتي‌ (بيت) تبديل مي‌ شوند. صفر و يک هايي‌ که توسط ريز پردازنده به عنوان علائم روشن و خاموش تفسير شده کنترل مي‌ شوند. و در آنها اطلاعات با سريع ترين حالت ممکن ذخيره شده و يا مورد جستجو قرار مي‌ گيرد. هر چه ميزان پردازش اطلاعات بيشتر باشد، رايانه اي که در اختيار داريد رايانهٔ بهتري خواهد بود.
دويچ چشم اندازي از کامپيوتر هاي کوانتومي‌ را به تصوير کشيد. کامپيوتر هايي‌ که مي‌ توانند وضعيت هايي‌ را ثبت کند که مطابق آنها ذرات در جهان هاي مشابه وجود دارند.

در اين رايانه ها، مسائل به نوع جديدي از واحد هاي اطلاعاتي‌ به نام کوبيت (qbit) تبديل مي‌ شوند که از قاعدهٔ 0 و 1 پيروي نميکنند بلکه ترکيبي‌ از اين دو را به کار مي‌ برند. چنين مسئله اي باعث مي‌ شود که يک qbit مانند دو bit به طور همزمان عمل کند و آن هم با سرعتي‌ دو برابر رايانه هاي قديمي‌.
دويچ معتقد است که يک کامپيوتر کوانتومي‌ محاسبات را به طور همزمان در جهان هاي مشابه انجام مي‌ دهد. يک چنين توانايي‌ بسيار مهيج است. به عنوان مثال، يک کامپيوتر کوانتومي‌ با قدرت کپردزش 100کويبيت معادل يک رايانهٔ معمولي‌ 2100 بيت است يعني‌ يک ميليون ميليون ميليارد ميليارد بيت! بدين ترتيب حافظه ي چنين کامپيوتري از حافظهٔ تمام ابر کامپيوتر هاي جهان بيشتر خواهد بود.
طرح دويچ توجه همگان را به کاربرد کامپيوتر هاي کوانتومي‌ جلب کرد. دانشمندان رشتهٔ کامپيوتر تلاش خود را براي خلق نرم افزار هاي مناسب آغاز کردند.

فيزيکدانان نيز سعي‌ کردند واحد هاي اطلاعاتي‌ جديد کوبيت ها را خلق کنند. در عين حال دانشمندان توجه خود را بر استفاده از ذرات زير اتمي‌ مانند پروتون معطوف کرده اند. ذراتي‌ که مي‌ توانند در يک زمان در دو وضعيت متفاوت وجود داشته باشند.
اما محققان در اين راه به مانعي‌ برخورد کردند: (( کوبيت ها فوق العاده حساس اند و اطلاعات ذخيره شده در آنها به سادگي‌ مخدوش مي‌ شود.))
در سال 1998 گروهي‌ به رهبري آيزاک چانگ از شرکت IBM در سن خوزه مشکل اصلي‌ را استفاده از تعداد زيادي کوبيت در قالب تريليون ها فوتون در يک ماجراي کوچک آب دانسته اند و پيشنهاد کردند که حداقل تعداد کمي‌ کوبيت محاسبات را انجام دهند و بدين ترتيب تلاش براي ساخت آن شروع شد.
چانگ و همکارانش، ليست کوتاهي‌ از اطلاعات را به واحد هاي اطلاعاتي کوبيت تبديل کردند و سپس يک برنامهٔ کامپيوتر کوانتومي‌ را براي دست بندي اطلاعات به کار بردند.
نتيجهٔ کار با استفاده از ميدان هاي مغناطيسي‌ در مجراب آب مشخص مي‌ شود. در سال 2001 گروه IBM با استفاده از روشي‌ مشابه عدد 15 را به ضريب اولش يعني‌ 3 و 5 تجزيه نمود.
فقط قسمت آخر اين مقاله مانده که آن را به زودي تايپ مي‌ کنم. اين قسمت در مورد کامپيوتر هاي کوانتومي‌ بود. با مزايايي‌ که اين نوع از کامپيوتر ها دارد در حال حاضر تحقيقات زيادي در اين زمينه انجام مي شود و نسل بعدي کامپيوتر ها ، کوانتومي خواهد بود.

خلاصهٔ بحث

اين موضوع هميشه براي انسان به صورت سوالي‌ مطرح بوده که آيا در جهاني‌ محدود زندگي‌ مي‌کند يا در جهاني‌ نامحدود.
در طول تاريخ فلاسفه معتقد بودند که جهان نا محدود است. پنجاه و پنج سال قبل از ميلاد لوکريتوس شاعر و فيلسوف رومي‌ در کتاب طبيعت اشيا به بحث دربارهٔ جهان نا محدود مي‌ پردازد. مشاهدات اخير فضايي‌ نيز اين نکته را تعييد مي‌ کند.
بر طبق نظريه چند جهاني‌، جهاني‌ که ما در آن زندگي‌ مي‌ کنيم تنها بخش کوچکي‌ از جهان حقيقي‌ است. بي‌ نهايت دنيا شبيه ما يا متفاوت و موازي ما وجود دارند.
درست در همين لحظه در جهاني‌ ديگر نسخهٔ مشابه شما در حال خواندن روزنامه است، ديگري مشغول چتر بازي است و ديگري به بستر خواب رفته. به اين ترتيب بر صحنه هاي اين دنياي بي‌ کاران هر نمايشي‌ مي‌ تواند به در آيد.

مطابق فرضيه چند جهاني‌ Many worlds يا مالتي‌ ورس، تنها يکي‌ از وضعيت هايي‌ که به جهان ما تعلق دارد قابل است و وضعيت هاي ديگر طبق معادله شرودينگر که به آنها اشاره شده به جهان هاي موازي ديگر تعلق دارند.
تصاويري که توسط تلسکوپ فضايي‌ هابل گرفته شده هزاران کهکشان را نشان مي‌ دهد که تمام آنها به جهان ما تعلق دارند.
يافته هاي جديد اين موضوع خارق العاده را مطرح مي‌ کنند که تعداد بيشماري دنيا مشابه به دنياي ما وجود دارند.دنياهايي که هر حادثه اي در آنها امکان پذير است. ممکن است در برخي‌ از اين جهان ها قوانين فيزيکي‌ متفاوتي‌ حاکم باشد، ولي‌ به هر حال بسياري از اين جهان ها مثل ما هستند. يکي‌ از آنها دنياي خود ماست.

تفسیر دنیاهای چندگانه

تفسیر دنیاهای چندگانه یکی از تفسیرهای مکانیک کوانتومی است.

این تفسیر را به این نام‌ها نیز می‌خوانند: فرمول‌بندی حالت نسبی، نظریهٔ تابع موج جهانی و دنیاهای موازی.

تفسیر دنیاهای چندگانه، فروکاهی تابع موج را نمی‌پذیرد و این فروکاهیِ ظاهری را با سازوکار واهمدوسی کوانتومی توضیح می‌دهد. برخی می‌گویند که با این تفسیر همهٔ پارادکس‌های مکانیک کوانتومی، از جمله پارادکس EPR‎[۲][۳]‎ حل می‌شوند، زیرا هرکدام از نتیجه‌های ممکن برای یک رویداد در «جهان جداگانه‌ای» رخ می‌دهد. به زبان دیگر، شمار بسیار زیادی (شاید بی‌نهایت) جهان وجود دارد و هرآنچه می‌توانست در دنیای ما رخ دهد (و رخ نداده است) در جهان(های) دیگری رخ داده است.

طرفداران این تفسیر می‌گویند که تفسیر دنیاهای چندگانه پاسخی به این پرسش است که «چگونه می‌توان با معادله‌های تعین‌گرایانهٔ مکانیک کوانتومی، پدیده‌های تصادفی (مانند واپاشی تصادفی اتم‌های پرتوزا) را توضیح داد؟» پیش از آن، رویدادها به شکل جهان‌خط‌های تکی دیده می‌شدند. ولی تفسیر دنیاهای چندگانه رویدادها را به شکل درخت‌هایی از جهان‌خط‌ها که شاخه‌شاخه شده‌اند می‌بیند.

فرمول‌بندی حالت‌های نسبی را هیوْ اِوِرِت در سال ۱۹۵۷ بارآورد. در دهه‌های ۱۹۶۰ و ۱۹۷۰ برایس دویت این فرمول‌بندی را به نام دنیاهای چندگانه خواند و آن را همه‌گیر کرد. رهیافت واهمدوسی به تفسیر مکانیک کوانتومی پس از آن توسعه داده شد و دسته‌ای از تفسیرها را به وجود آورد. این تفسیر هم‌اکنون همراه با تفسیر کپنهاکی و دیگر تفسیرهای واهمدوسانه یکی از مهم‌ترین تعبیرهای مکانیک کوانتومی است.
به زبان هیو اورت، دستگاه اندازه‌گیری «د» و سیستم کوانتومی «س» یک سیستم ترکیب‌شده را می‌سازند. پیش از اندازه‌گیری، هرکدام در حالت‌های خوش‌تعریف (و البته وابسته به زمان) قرار دارند. اندازه‌گیری به این معنی است که بگذاریم س و د با هم برهم‌کنش کنند. پس از این که س و د برهم‌کنش داشتند، دیگر نمی‌توان آن‌ها را با حالت‌های مستقلی توصیف کرد. به گفتهٔ اِوِرِت، تنها توصیف بامعنی از این وضعیت به کمک حالت‌های نسبی است: مثلاً حالت نسبی س اگر حالت د را بدانیم، یا حالت نسبی د وقتی حالت س را بدانیم.

به زبان د ویت، حالت س پس از رشته‌ای از اندازه‌گیری‌ها با برهم‌نهی حالت‌های کوانتومی‌ای به دست می‌آید که هرکدام نمایندهٔ تاریخچهٔ متفاوتی از اندازه‌گیری‌ها روی س هستند.





نمایشی از چندپاره‌شدن دنیاها پس از سه‌بار اندازه‌گیری اسپین یک الکترون.

جابجایی در بعد زمان

یکی از جالبترین افکار بشر ، ایده جابجایی در بعد زمان است. البته اگر از یک بعد دیگر به قضیه نگاه کنیم همه ما مسافر زمان هستیم. همین الان که شما این را می‌خوانید، زمان در حول و حوش و به پیش می‌رود و آینده به حال و حال به گذشته تبدیل می‌شود. نشانه‌اش هم رشد موجودات است. ما بزرگ می‌شویم و می‌میریم. پس زمان در جریان است. آلبرت انیشتین با ارائه نظریه نسبیت خاص نشان داد که این کار از نظر تئوری شدنی است. بر طبق این نظریه اگر شیئ به سرعت نور نزدیک شود گذشت زمان برایش آهسته‌تر صورت می‌گیرد. بنابراین اگر بشود با سرعت بیش از سرعت نور حرکت کرد، زمان به عقب برمی‌گردد. مانع اصلی این است که اگر جسمی به سرعت نور نزدیک شود جرم نسبی آن به بینهایت میل می‌کند؛ لذا نمی‌شود شتابی بیش از سرعت نور پیدا کرد. اما شاید یک روز این مشکل هم حل شود. برخلاف نویسنده‌ها و خیال پردازها که فکر می‌کنند سفر در زمان باید با یک ماشین انجام شود، دانشمندان بر این عقیده هستند که اینکار به کمک یک پدیده طبیعی صورت می‌گیرد. در این خصوص سه پدیده مد نظر است: سیاهچاله‌های دوار ، کرمچاله‌ها و ریسمانهای کیهانی.

سیاهچاله ماشینی برای سفر به زمان

سیاهچاله‌ها اگر یک ستاره چند برابر خورشید باشد و همه سوختش را بسوزاند، از آنجا که یک نیروی جاذبه قوی دارد لذا جرم خودش در خودش فشرده می‌شود و یک حفره سیاه رنگ مثل یک قیف درست می‌کند که نیروی جاذبه فوق العاده زیادی دارد طوری که حتی نور هم نمی‌تواند از آن فرار کند. اما این حفره‌ها بر دو نوع هستد. یک نوعشان نمی‌چرخند لذا انتهای قیف یک نقطه است. در آنجا هر جسمی که به حفره مکش شده باشه نابود می‌شود. اما یک نوع دیگر سیاهچاله نوعی است که در حال دوران است و برای همین ته قیف یک قاعده داره که به شکل حلقه است. مثل یک قیف واقعی است که ته آن باز است. همین نوع سیاهچاله است که می تواند سکوی پرتاب به آینده یا گذشته باشد. انتهای قیف به یک قیف دیگر به اسم سفیدچاله می‌رسد که درست عکس آن عمل می‌کند. یعنی هر جسمی را به شدت به بیرون پرتاب می‌کند. از همین جاست که می‌توانیم پا به زمانها و جهانهای دیگر بگذاریم.

کرم چاله ماشینی برای سفر به زمان

کرم چاله: یک سکوی دیگر گذر از زمان است که می‌تواند در عرض چند ساعت ما را چندین سال نوری جابجا کند. فرض کنید دو نفر دو طرف یک ملافه رو گرفته‌اند و می‌کشند. اگر یک توپ تنیس بر روی ملافه قرار دهیم یک انحنا در سطح ملافه به سمت توپ ایجاد می‌شود. اگر یک تیله به روی این ملافه قرار دهیم به سمت چاله‌ای که آن توپ ایجاد کرده است می‌رود. این نظر انیشتین است که کرات آسمانی در فضا و زمان انحنا ایجاد می‌کنند؛ درست مثل همان توپ روی ملافه. حالا اگر فرض کنیم فضا به صورت یک لایه دوبعدی روی یک محور تا شده باشد و بین نیمه بالا و پایین آن خالی باشد و دو جرم هم اندازه در قسمت بالا و پایین مقابل هم قرار گیرند، آن وقت حفره ای که هر دو ایجاد می کنند می تواند به همدیگر رسیده و ایجاد یک تونل کند. مثل این که یک میانبر در زمان و مکان ایجاد شده باشد. به این تونل می‌گویند کرم چاله. این امید است که یک کهکشانی که ظاهرا میلیونها سال نوری دور از ماست، از راه یک همچین تونلی بیش از چند هزار کیلومتر دور از ما نباشد. در اصل می‌شود گفت کرمچاله تونل ارتباطی بین یک سیاهچاله و یک سفیدچاله است و می‌تواند بین جهانهای موازی ارتباط برقرار کند و در نتیجه به همان ترتیب می‌تواند ما را در زمان جابجا کند.

ریسمان های کیهانی ماشینی برای گذر به زمان

آخرین راه سفر در زمان ریسمانهای کیهانی است. طبق این نظریه یک سری رشته هایی به ضخامت یک اتم در فضا وجود دارند که کل جهان را پوشش می‌دهند و تحت فشار خیلی زیادی هستند. اینها هم یک نیروی جاذبه خیلی قوی دارند که هر جسمی را سرعت می‌دهند و چون مرزهای فضا - زمان را مغشوش می‌کند، لذا می‌شود از آنها برای گذر از زمان استفاده کرد.

 

نقدی برای بررسی سفر به زمان

چند اشکال در این کار است، اول اینکه اصلا نفس تئوری سفر در زمان یک پارادوکس است. پارادوکس یا محال نما یعنی چیزی که نقض کننده (نقیض) خودش در درونش است. یک مثال دیگر این است که اگر من در زمان به عقب برگردم، به تاریخی که هنوز بدنیا نیامده بودم، پس چطور می‌توانم آنجا باشم. یا مثلا اگر برگردم و پدربزرگ خودم را بکشم پس من چطور بوجود آمده‌ام؟ یک راه حلی که برای این مشکل پیدا شده است، نظریه جهانهای موازی است. طبق این نظریه امکان دارد چندین جهان وجود داشته باشد که مشابه جهان ماست، اما ترتیب وقایع در آنها فرق می‌کند. پس وقتی که به عقب بر می‌گردیم در یک جهان دیگر وجود داریم نه در جهانی که در آن هستیم. طبق این نظریه بینهایت جهان موازی وجود دارد و ما هر دست کاری که در گذشته انجام بدهیم یک جهان جدید پدید می‌آید.

دست نوشته های اینترنتی در مورد عالم های موازی

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 دارند.
وجود 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 شده‌اند.

مدل‌هايي که توان پاسخگويي به سوالاتي را که به وسيله تئوري هاي قبلي بي‌پاسخ 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 کلمه‌اي 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.
يک تئوري بسيار جالب ديگر براي توصيف عالم هستي، تئوري «انبساط جاودان آشوبناک» نام دارد. بر مبناي اين تئوري عالم هستي يک ميدان انرژي کوانتومي بسيار عظيم است که در کليت خود با سرعتي بسيار بالا در حال انبساطي هميشگي است.

در اين حال برخي نواحي خاص از اين ميدان از انبساط بازمي ايستند و در نتيجه حباب هايي را تشکيل مي دهند که هر يک از آنها جهاني است مانند جهان ما، يعني داراي اندازه بيکران و سرشار از ماده برجاي مانده از ميدان عظيم انرژي. اين پديده مشابه تشکيل قطرات باران داخل ابرها يا حباب هاي داخل خمير در حال ورآمدن است. جالب اين که حتي اگر بتوانيم با سرعت نور حرکت کنيم نيز هرگز نخواهيم توانست به حباب هاي ديگر برسيم يا آنها را ببينيم. زيرا سرعت دور شدن آنها از جهان ما از سرعت نور هم بيشتر است، و جالب تر اين که هر يک از اين جهان ها مي توانند داراي ثابت هاي فيزيکي منحصر به فرد و در نتيجه داراي مشخصاتي کاملاً متفاوت با جهان هاي ديگر باشند. به عنوان مثال ابعاد مکاني و زماني يکي از آنها مي تواند با جهان ما متفاوت باشد که در اين صورت ممکن است تمامي رويدادهاي آن جهان از نوع پيش بيني ناپذير کامل باشد (مثلاً در جهاني که دو بعد مکاني و دو بعد زماني دارد) يا اتم ها در آن جهان ناپايدار باشند (مثلاً در جهاني با يک بعد مکاني و چهار بعد زماني)، يا نسبت قدرت نيروهاي فيزيکي بنيادين در آن با نسبت هاي ثابت جهان ما تفاوت داشته باشد و...
تئوري‌هايي که تاکنون به آنها پرداختيم هرچند بسيار جالب بودند و مي‌توانند ديد ما را نسبت به آنچه در اطراف مان مي‌گذرد تغيير دهند اما هنوز مفهوم چندان قابل توجهي درباره جهان هاي موازي ما و رابطه آنها با «من» و سرنوشت من ارائه نمي‌کنند.

اکنون قصد داريم از طريق فيزيک کوانتوم به جهان هاي موازي سفر کنيم که نه در ميلياردها سال نوري آن طرف تر، بلکه در فاصله اي بسيار اندک از دنياي ما قرار دارند. به ويژه اين که در اين سفر هم «اکنون» داراي معنايي عميق تر است و هم «قصد» ما. بر مبناي مکانيک کوانتومي، حالت جهان را تابعي رياضي به نام «تابع موج» تعيين مي کند که شکل کاملاً معيني دارد و در فضايي به نام فضاي «هيلبرت» به دور خود مي چرخد و با گذشت زمان تکامل مي يابد. اما هنگامي که اين تابع معين در معرض مشاهده يا اندازه گيري قرار مي گيرد، از حالت معين خارج مي شود و وضعيتي تصادفي به خود مي گيرد، گويي تابع موج به صورت حالتي که مشاهده شده درمي آيد. به عبارتي عمل مشاهده کردن موجب تغيير در آن مي شود. بر اساس يکي از تعابير درباره اين موضوع، در جايي که چندين احتمال ماندني وجود داشته باشد، جهان به هنگام هر مشاهده به چندين نسخه (هر نسخه متناظر با يکي از احتمالات) منشعب مي شود. در حالي که موجودات هر جهان بدون هيچ اطلاعي از جهان هاي ديگر به زندگي خود ادامه مي دهند. به عنوان مثال هنگامي که تاسي انداخته مي شود، جهان به شش جهان موازي منشعب مي شود و هر روي تاس در يکي از جهان ها فرود مي آيد. در اينجا دو نگرش مطرح است؛ اول نگرش فيزيکداني است که در حال بررسي معادلات است و دوم نگرش مشاهده گري که در جهان زندگي مي کند. در نگرش اول که در واقع نگرشي از بالا به جهان است، جهان پديده اي معمولي است که به وسيله تابع موج تعريف مي شود و به آرامي تکامل مي يابد و هيچ انشعابي ندارد. اما در نگرش دوم، مشاهده گر تنها بخشي از جهان را مي بيند و فرآيندي موسوم به جداسازي اجازه ديدن نسخه موازي اش را به او نمي دهد. به عبارتي ديگر هر زمان که مشاهده گر مورد سوال قرار مي گيرد، تصميمي آني مي گيرد يا پاسخي مي دهد، اثرات کوانتومي در مغز او موجب مي شوند که اين فرآيند جداسازي اتفاق افتد. از ديدگاه اول شخص در اين هنگام به چندين نسخه تکثير مي شود. اما خود اين نسخه ها از وجود کپي ديگرشان بي اطلاع اند و از ديدگاه آنها تنها يک اتفاق کم اهميت تصادفي يا احتمالي معين رخ داده است.

بر اساس اين نظريه مي توان درستي جملات غيرواقعي را نيز بهتر تحليل کرد. مثلاً اين جمله را در نظر بگيريد؛ «اگر پدر و مادرم با هم ازدواج نمي کردند من الان اينجا نبودم.» گويي در جهاني موازي آنها با هم ازدواج نکردند و نسخه اي از من هم در آن جهان وجود ندارد، البته لازم به توضيح است که اين نتيجه گيري زماني درست است که کلمات را به صورت ساده و مرسوم به کار مي بريم. اما اگر دقيق تر به اين نتيجه گيري نگاه کنيم متوجه مي شويم که قطعاً اشتباه است چرا که مسلماً «من» قابل نسخه برداري و تکثيرشدن نيستم (يا نيست). بلکه منظور از من در اين نتيجه گيري همان شخصي است که در اين جهاني که «من» انتخابش کرده ام با مشخصاتي از جمله نام من شناخته مي شود. او متناظر با شخص خاصي در پارسال بوده اما متناظر با او در سال هاي آينده دسته اي از اشخاص هستند که به هر حال يکي از آنها را انتخاب خواهم کرد و اين انتخاب من هيچ اثري بر تابع موج يا کسي که از بالا به جهان ما مي نگرد، نخواهد داشت. چرا که تمام اين نسخه ها از قبل در داخل تابع موج وجود دارند و خلق شده اند...
اگرچه بيشتر مطالب فوق در قالب تئوري هاي فيزيکي بيان شده که ممکن است مستقيماً قابل ارزيابي نباشند، اما به روش هايي مي توان درستي آنها را به طور غيرمستقيم بررسي کرد. به عنوان مثال اکنون دانشمندان اولين ردياب هاي امواج گرانشي (امواجي که توسط يک جسم پرجرم شتابدار به وجود مي آيد و باعث کش آمدن يا جمع شدگي فضا مي شوند) را به کار گرفته اند. با بررسي اين موج ها ممکن است بتوان وجود پوسته هاي ديگر غير از جهان ما را تاييد کرد.

همچنين بررسي اطلاعات دقيق تر درباره پرتو زمينه کيهاني، ساخت کامپيوترهاي کوانتومي، تلاش ها براي يکپارچه سازي نظريه هاي نسبيت عام و ميدان کوانتومي و نيز بررسي مشاهداتي که در شتاب دهنده هاي ذرات (و ناپديد شدن برخي از آنها) به دست آمده است، از جمله مواردي هستند که اکنون توجه دانشمندان را جلب کرده اند و در آينده اي نه چندان دور مي توانند اطلاعات ما درباره جهان هاي ديگر را مستندتر کنند.

به هر حال اين که جهان هاي ديگر را تا چه اندازه باور داشته باشيم، در اختيار خودمان است. امروزه هم چنان انسان هايي وجود دارند که دنياي اتم ها را نيز افسانه ا ي بيش نمي دانند. اما از سوي ديگر، دانشمندان و محققان «نانوتکنولوژي» سرگرم ساختن موتورهايي هستند که در تصوير چرخ دنده هاي آنها مي توان تعداد اتم ها را شمارش کرد يا اينکه روش هاي ذخيره سازي سوخت هيدروژني يا حتي اطلاعات را در ساختارهاي اتمي طرح ريزي مي کنند.
مشاهدات نجومی از اندیشه غیر مادی پشتیبانی می كنند. بنابر این پیش بینی ساده ترین و پر طرافدار ترین الگوی كیهان شناسی كه امروزه وجود دارد، این است كه هر یك از ما یك جفت (همزاد) داریم كه در كهكشانی كه حدود 280 ^ 10 متر دورتر از زمین قراردارد، زندگی می كنند . این مسافت آنچنان زیاد است كه بطور كامل خارج از هر گونه امكان بررسی های نجومی است اما این امر واقعیت وجود نسخه دوم ما را كمرنگ نمی كند. اینكه فضا بیكران است و تقریبا بطور یكنواخت از ماده انباشته شده است، چیزی كه مشاهدات هم آن را تأیید می كنند. در فضای بی كران حتی غیر محتمل ترین رویدادها نیز بالاخره در جایی ، اتفاق خواهند افتاد.

در این فضا ، بینهایت سیاره مسكونی دیگر وجود دارد، كه نه تنها یكی بلكه تعداد بیشماری از آنها مردمانی دارند كه شكل ظاهری ، نام و خاطرات آنها دقیقا همان هاست كه ما داریم. به ساكنانی كه تمامی حالت های ممكن ار گزینه های موجود در زندگی ما را تجربه می كنند. من و شما احتمالا هرگز "خود" های دیگر را نخواهیم دید .

دورترین فاصله ای كه ما قادر به دیدن آن هستیم، مسافتی است كه نور در مدت 14 میلیارد سال كه از انفجار بزرگ و آغاز انبساط عالم سپری شده است، طی می كند. دورترین اجرام مرئی هم اكنون حدود 26^10×4 متر دور تر از زمین قرار دارند. این فاصله عالم قابل مشاهده توسط ما را تعریف می كند.

به طور مشابه ، عالم های خود های دیگر ما كراتی هستند به همین اندازه ، كه مركزشان روی سیاره محل سكونت آنهاست. چنین تركیبی ساده ترین و سر راست ترین نمونه از جهان های موازی است. هر جهان تنها بخشی كوچك از "جهان چند گانه" بزرگتر است.

با این تعریف از جهان ممكن است شما تصور كنید كه مفهوم جهان چند گانه تا ابد در محدوده قلمرو متا فیزیك باقی خواهد ماند. اما باید توجه داشت كه مرز میان فیزیك و متا فیزیك را این مسأله كه یك نظریه از لحاظ تجربه قابل آزمون است، یا خیر تعیین می كند نه این موضوع كه فلان نظریه شامل اندیشه های غریب و ماهیت های غیر قابل مشاهده است .

مرز های فیزیك به تدریج با گذر زمان فراتر رفته و اكنون مفاهیمی است بسیار انتزاعی تر نظیر زمین كروی ، میدان الكترو مغناطیسی نامرئی ، كند شدن گذر زمان در سرعتهای بالا ، برهم نهی كوانتومی ، فضای خمیده و سیاهچاله ها را در بر گرفته است. طی چند سال گذشته مفهوم جهان چند گانه نیز به این فهرست اضافه شده است .

پایه این اندیشه بر نظریاتی است كه امتحان خو را به خوبی پس داده اند. نظریاتی همچون نسبیت و نظریه مكانیك كوانتومی ، افزون بر آن به دو قاعده اساسی علوم تجربی نیز وفادار است. كه پیش بینی می كنند و می توانند آن را دستكاری نمایند .
دانشمندان تاكنون چهار نوع جهان موازی متفاوت را تشریح كرده اند. هم اكنون پرسش كلیدی وجود یا عدم جهان چند گانه نیست ، بلكه سوال بر سر تعداد سطوحی است كه چنین جهانی می توان داشته باشد .

یكی از نتایج متعدد مشاهدات كیهان شناسی اخیر این بوده است كه جهان های موازی دیگر مفهومی خیالپردازانه و انتزاعی صرف نیست. به نظر می رسد كه اندازه فضا بینهایت است. اگر این گونه باشد، بالاخره در جایی از این فضا هر چیزی كه امكان پذیر باشد واقعیت خواهد یافت. اصلاً مهم نیست كه امكان پذیری آن تا چه حد نامتحمل است!

فراسوی محدوده دید تلسكوپ های ما ، نواحی دیگری از فضا كاملا شبیه آنچه كه پیرامون ماست وجود دارند آن نواحی یكی از انواع جهان های موازی هستند. دانشمندان حتی می توانند محاسبه كنند كه این جهان ها بطور متوسط چقدر با ما فاصله دارند و مهم تر از همه اینكه تمامی اینها فیزیك حقیقی و واقعی است .

زمانی كه كیهان شناسان با نظریاتی روبرو می شوند كه از استحكام لازم برخوردار نیستند، نتیجه می گیرند كه جهان های دیگر می توانند ویژگیها و قوانین فیزیكی كاملا متفاوتی داشته باشند. وجود این جهان ها بسیاری از جنبه های پرسش بنیادی در خصوص ماهیت زمان و قابل درك بودن جهان فیزیكی را پاسخ داد.
آیا نسخه دومی از شما ، یک رونوشت از خود شما وجوددارد که همین الان مشغول خواندن این مقاله باشد؟

آیا شخصی دیگر با اینکه شما نیست، روی سیاره ای به نام زمین با کوه های مه گرفته ، مزارع حاصل خیز و شهرهای بی در و پیکر در منظومه خورشیدی که هشت سیاره دیگر نیز دارد، زندگی می کند؟

آیا زندگی این شخص از هر لحاظ درست عین زندگی شما بوده است؟

اگر جوابتان مثبت است ، شاید در این لحظه او تصمیم بگیرد این مقاله را تا همین جا رها کند در حالی که شما به خواندن مقاله تا انتها ادامه خواهید داد.
اندیشه وجود یک خود دیگر نظیر آنچه که در بالا شرح آن رفت عجیب و غیر معقول به نظر می رسد، اما آنگونه که از قرائن بر می آید انگار مجبوریم آن را بپذیریم. زیرا مشاهدات نجومی از این اندیشه غیر مادی پشتیبانی می کنند. بنابر این پیش بینی ساده ترین و پر طرافدار ترین الگوی کیهان شناسی که امروزه وجود دارد، این است که هر یک از ما یک جفت (همزاد) داریم که در کهکشانی که حدود 10280 متر دورتر از زمین قراردارد، زندگی می کنند

این مسافت آنچنان زیاد است که بطور کامل خارج از هر گونه امکان بررسی های نجومی است اما این امر واقعیت وجود نسخه دوم ما را کمرنگ نمی کند. این مسافت بر اساس نظریه احتمالات مقدماتی برآورده شده و حتی فرضیات خیالپردازانه فیزیک نوین را نیز در بر نگرفته است
اینکه فضا بیکران است و تقریبا بطور یکنواخت از ماده انباشته شده است، چیزی که مشاهدات هم آن را تأیید می کنند. در فضای بی کران حتی غیر محتمل ترین رویدادها نیز بالاخره در جایی ، اتفاق خواهند افتاد.

در این فضا ، بینهایت سیاره مسکونی دیگر وجود دارد، که نه تنها یکی بلکه تعداد بیشماری از آنها مردمانی دارند که شکل ظاهری ، نام و خاطرات آنها دقیقا همان هاست که ما داریم. به ساکنانی که تمامی حالت های ممکن ار گزینه های موجود در زندگی ما را تجربه می کنند. من و شما احتمالا هرگز "خود" های دیگران را نخواهیم دید
دورترین فاصله ای که ما قادر به دیدن آن هستیم، مسافتی است که نور در مدت 14 میلیارد سال که از انفجار بزرگ و آغاز انبساط عالم سپری شده است، طی می کند. دورترین اجرام مرئی هم اکنون حدود 4x1026 متر دور تر از زمین قرار دارند. این فاصله که عالم قابل مشاهده توسط ما را تعریف می کند.

به طور مشابه ، عالم های خود های دیگر ما کراتی هستند به همین اندازه ، که مرکزشان روی سیاره محل سکونت آنهاست. چنین ترکیبی ساده ترین و سر راست ترین نمونه از جهان های موازی است. هر جهان تنها بخشی کوچک از "جهان چند گانه" بزرگتر است.
با این تعریف از جهان ممکن است شما تصور کنید که مفهوم جهان چند گانه تا ابد در محدوده قلمرو متا فیزیک باقی خواهد ماند. اما باید توجه داشت که مرز میان فیزیک و متا فیزیک را این مسأله که یک نظریه از لحاظ تجربه قابل آزمون است، یا خیر تعیین می کند نه این موضوع که فلان نظریه شامل اندیشه های غریب و ماهیت های غیر قابل مشاهده است

مرز های فیزیک به تدریج با گذر زمان فراتر رفته و اکنون مفاهیمی است بسیار انتزاعی تر نظیر زمین کروی ، میدان الکترو مغناطیسی نامرئی ، کند شدن گذر زمان در شرعتهای بالا ، برهم نهی کوانتومی ، فضای خمیده و سیاهچاله ها را در بر گرفته است. طی چند سال گذشته مفهوم جهان چند گانه نیز به این فهرست اضافه شده است

پایه این اندیشه بر نظریاتی است که امتحان خو را به خوبی پس داده اند. نظریاتی همچون نسبیت و نظریه مکانیک کوانتومی ، افزون بر آن به دو قاعده اساسی علوم تجربی نیز وفادار است. که پیش بینی می کنند و می توانند آن را دستکاری نمایند

در حقیقت این نظریه از نظریه ریسمانی كه در ١٠ بعد بررسی می شود گرفته شده دانشمندان فیزیك یك بعد هم به آن اضافه كرده ان كه تبدیل شده به تئوری M كه قوانینی رو اثبات می كنه كه بر اساس انها دیگر هیچ قانونی برای اثبات در فیزیك باقی نمی مونه یعنی به دنبال قوانینی می ره كه تو دنیای ما وجود ندارن و میره به دنبال دنیاهای موازی كه ممكنه قانون هاشون متفاوت از مال ما باشه تو این تئوری گفته شده كه  بینهایت دنیا وجود داره كه به صورت صفحه كاغذی مسطحند و مانند پردای كه در اثر باد تكان می خورد تكان می خورند این دنیاها الزاما مادی نیستند.

یعنی ممكن است در داخل آنها ماده ای نباشد این دنیاها علاوه بر تكان های شبیه پرده به هم دیگر نزدیك و دور میشوند(البته طبق چیزی كه من میدانم كه فاصله زیادی دارند)وقتی دو جهان مسطح مواج به هم میرسنددر اثر برخورد آن دو انفجاری حاصل می شود كه احتمالا بوجود آمدن ماده به خاطره این انفجار باشد مثلا دانشمندان می گویند احتمالا بیگ بنگ خودمون در اثر برخورد دو جهان موازی باشه كه هر كدوم می تونسته مادی باشه یا نباشه پس ممكنه در جاهای دیگر عالم هم دو جهان به هم بخورند و شانسا جهانی عین جهان ما بوجود بیادو یك كپی عین خود ما.چون بینهایت جهان موازی وجود داره هر چیزی ممكنه (شاید ما تا حالا البته از بیگ بنگ به بعدشانس آوردیم كه با یه جهانی موازی خودمون برخورد نكردیم یا شاید هم برخورد كردیم و خودمون خبر نداریم...)

ادامه نوشته

   نواحی زندگی چندهستی (چندعالَمی)

    نواحی زندگی چندهستی (چندعالَمی)
    امروزه٬ دیگر نواحی قابل سکونت محدود به دنیایی که ما میشناسیم نیستند٬ بلکه شامل دنیای دنیاها نیز میشوند. (جهانی که جهان ما یکی از اجزای آن است.) چیزی که کیهان شناسان از آن به عنوان چندهستی نام میبرند. (اگر عبارت Universe را به معنای هستی یا عالَم بگیریم٬ در این صورت Multiverse را معادل با چندهستی یا چندعالَمی قرار داده ام. این واژه٬ واژه*ای ساختگی است که در سال ۱۸۹۵ توسط ویلیام جیمز خلق شد. در واژه*ی Universe بخش ابتدایی آن یعنی Uni به معنای تک٬ واحد یا یک است. بنابراین Multiverse به معنی چندین هستی یا چندین عالَم خواهد بود. - مترجم) شاید بعد از اینکه جهان ما در تاریکی فرو رود٬ جهان یا جهان های دیگری مشعل حیات را روشن نگاه دارند.


    در نگاه اول ممکن است این ایده که جهان ما (شامل تمام ستارگان٬ کهکشانها و هر آنچه که می بینیم به همراه قوانین فیزیک حاکم بر آن) تنها بخشی از یک مجموعه*ی عظیم شامل تعداد بسیارزیادی جهان های دیگر است٬ یک مشت داستان علمی-تخیلی به نظر بیاید٬ اما کیهان شناسان مدل چندعالَمی را بر پایه*ی یک تئوری به نام تئوری تورم ساخته اند. کیهان شناسی تورمی٬ که هم اینک نظریه*ی غالب در زمینه*ی شناخت جهان ابتدایی است٬ معتقد است که تمامی جهان قابل مشاهده٬ در ابتدا به شکل یک لکه روی مجموعه*ی عظیم (احتمالا نامتناهی) دیگر قرار داشته و در اثر انفجار بزرگ به شکل کنونی در آمده است. در زمان ۱۰ به توان منفی ۳۰ بعد از ایجاد٬ این لکه در اثر انفجار به شکل بسیار سریعی منبسط (متورم) شده و تبدیل به هر آنچه که ما می بینیم شد. این نظریه با وجود اینکه بسیار غریب و دور از ذهن می نماید٬ پشتوانه*های ملموس و قابل مشاهده*ی معقولی دارد.

    بعضی کیهان شناسان پا را از این هم فراتر می نهند و می گویند لکه های دیگری هم در مکانهای دیگر و زمانهای دیگر دستخوش انفجار و تورم شده و تبدیل به جهان*های دیگری میگردند. فیزیکدانان از این فرآیندِ ازدیاد جهان ها٬ با عنوان «تورم ابدی» یاد می کنند. این بحث ما را به تعداد تقریبا نامتناهی از جهان های کاملا مجزای دیگر می رساند که هر کدام قوانین فیزیک منحصر به خود را خواهند داشت. (این بحث به نوبه*ی خود٬ به مبحث تئوری رشته ها و پیش بینی های عجیب و غریب آن منتهی میشود٬ مدلی بنیادی از فیزیک که تخمین می زند در حدود ۱۰ به توان ۵۰۰ مجموعه از قوانین فیزیک می تواند وجود داشته باشد.) فرد اَدَمز می گوید: «در بعضی از این عوالم دیگر٬ نیروی جاذبه می تواند قویتر یا ضعیفتر از عالَم ما باشد. در بعضی دیگر٬ ممکن است نیروی الکترومغناطیس که اتمها و مولکولها را کنترل می کند٬ متفاوت باشد. عواقب تشکیل حیات در این عوالم بر پایه*ی قوانین متفاوت فیزیکی٬ می تواند حیرت انگیز باشد.»

    اگر چه شواهدی دال بر وجود این عوالم دیگر وجود ندارد٬ اما این موضوع باعث توقف تئوریسین ها از گمانه زنی در مورد آنان نشده است. به نظر میرسد قوانین فیزیک در عالَم ما برای ایجاد ستارگانی با عمر طولانی٬ سیاراتی با مدار پایدار و مولکولهایی که شیمی پیچیده را ممکن میسازند٬ تنظیم شده اند. تمامی اینها٬ به نظر میرسد که از ملزومات حیات باشند. اَدَمز می گوید: «چیزی که مردم زیاد در مورد آن می پرسند٬ رفتار ستارگان در عوالم دیگر است. اگر شما عالمی داشته باشید که شکل گیری ستارگان در آن نا ممکن باشد٬ احتمال زیادی هست که آن دنیا٬ دنیایی عقیم باشد.»

    اَدَمز این پرسش را جدی گرفت و به مطالعه در مورد فیزیک دگرگون و تاثیرات آن بر روی شکل گیری ستارگان پرداخت. او میگوید: «من تصمیم گرفتم محاسباتی واقعی انجام دهم. آیا ممکن بود من بتوانم تمامی این گمانه زنی ها را در قالب یک مسئله*ی خوب تعریف شده درآورم؟» هر یک از چهار نیروی بنیانی (نیروی جاذبه٬ نیروی الکترومغناطیس٬ نیروهای قوی و ضعیف اتمی) نوعی درجه (چیزی شبیه درجه*ی کم و زیاد کردن صدا در دستگاه پخش صوت) هستند که میتوان با کم و زیاد کردن آنها٬ میزان قوت آنها را تغییر داد. ادمز ادامه می دهد: « من تصمیم گرفتم تعدادی مدل ستاره ای محاسبه کنم و ببینم این نیروها در چه محدوده ای می توانند ستاره هایی پایدار شکل دهند.» نتیجه*ی این محاسبات٬ شگفتی بسیاری از افراد را به دنبال داشت..


    اگر تعداد نامتناهی عوالم دیگر وجود داشته باشند٬ آیا ممکن است جهان ما عینا به همین شکل در جایی دیگر تکرار شود؟

    او میگوید: «بسیاری از افراد ادعا می کنند که تنها کسری از دقیقه در حبابِ یک عالم٬ شرایط لازم برای تشکیل حیات را خواهد داشت.» اما محاسبات او نشان می دهد ستارگان٬ قابلیت شکل گیری و دوام در محدوده*ی وسیعتری از مجموعه قوانین فیزیک را دارند و این چیزی بود که کسی انتظار آن را نداشت. و از آنجا که ستارگان از ملزومات مقدماتی حیات هستند٬ امکان شکل گیری حیاتِ قابل دوام بسیار بیشتر خواهد بود. بیش از یک چهارم مدل هایی که او ساخت٬ منتهی به تشکیل ستارگانی با عمر طولانی میشوند٬ اما با یک علامت هشدار. موضوع اینجاست که او نمی تواند بگوید که احتمال وقوع هر یک از مقادیر متفاوت نیروی جاذبه یا نیروی الکترومغناطیس٬ در هر یک از این عوالم جداگانه چقدر است. او می گوید: «باید محاسبات من را در قالب یک توزیع احتمالاتی در عوالم دیگر پیاده کنیم.» به عبارت دیگر٬ باید احتمال وقوع هر یک از گونه های قوانین فیزیک را در عوالم دیگر بدانیم و در کیهان شناسی تورمی٬ مفهومی وجود ندارد که مجموعه قوانین فیزیک هر یک از عوالم را مشخص کند.


جهان های موازی

آیا نسخه دومی از شما ، یک رونوشت از خود شما وجوددارد که همین الان مشغول خواندن این مقاله باشد؟

آیا شخصی دیگر با اینکه شما نیست، روی سیاره ای به نام زمین با کوه های مه گرفته ، مزارع حاصل خیز و شهرهای بی در و پیکر در منظومه خورشیدی که هشت سیاره دیگر نیز دارد، زندگی می کند؟

آیا زندگی این شخص از هر لحاظ درست عین زندگی شما بوده است؟

اگر جوابتان مثبت است ، شاید در این لحظه او تصمیم بگیرد این مقاله را تا همین جا رها کند در حالی که شما به خواندن مقاله تا انتها ادامه خواهید داد. …

نظریه جهان های موازی

اندیشه وجود یک خود دیگر نظیر آنچه که در بالا شرح آن رفت عجیب و غیر معقول به نظر می رسد، اما آنگونه که از قرائن بر می آید انگار مجبوریم آن را بپذیریم. زیرا مشاهدات نجومی از این اندیشه غیر مادی پشتیبانی می کنند. بنابر این پیش بینی ساده ترین و پر طرافدار ترین الگوی کیهان شناسی که امروزه وجود دارد، این است که هر یک از ما یک جفت (همزاد) داریم که در کهکشانی که حدود ۲۸۰ ^ ۱۰ متر دورتر از زمین قراردارد، زندگی می کنند .

این مسافت آنچنان زیاد است که بطور کامل خارج از هر گونه امکان بررسی های نجومی است اما این امر واقعیت وجود نسخه دوم ما را کمرنگ نمی کند. این مسافت بر اساس نظریه احتمالات مقدماتی برآورده شده و حتی فرضیات خیالپردازانه فیزیک نوین را نیز در بر نگرفته است .

فضای بیکران

اینکه فضا بیکران است و تقریبا بطور یکنواخت از ماده انباشته شده است، چیزی که مشاهدات هم آن را تأیید می کنند. در فضای بی کران حتی غیر محتمل ترین رویدادها نیز بالاخره در جایی ، اتفاق خواهند افتاد.

در این فضا ، بینهایت سیاره مسکونی دیگر وجود دارد، که نه تنها یکی بلکه تعداد بیشماری از آنها مردمانی دارند که شکل ظاهری ، نام و خاطرات آنها دقیقا همان هاست که ما داریم. به ساکنانی که تمامی حالت های ممکن ار گزینه های موجود در زندگی ما را تجربه می کنند. من و شما احتمالا هرگز “خود” های دیگران را نخواهیم دید .

وسعت عالم

دورترین فاصله ای که ما قادر به دیدن آن هستیم، مسافتی است که نور در مدت ۱۴ میلیارد سال که از انفجار بزرگ و آغاز انبساط عالم سپری شده است، طی می کند. دورترین اجرام مرئی هم اکنون حدود ۲۶^۱۰×۴ متر دور تر از زمین قرار دارند. این فاصله که عالم قابل مشاهده توسط ما را تعریف می کند.

به طور مشابه ، عالم های خود های دیگر ما کراتی هستند به همین اندازه ، که مرکزشان روی سیاره محل سکونت آنهاست. چنین ترکیبی ساده ترین و سر راست ترین نمونه از جهان های موازی است. هر جهان تنها بخشی کوچک از “جهان چند گانه” بزرگتر است.

جدال فیزیک و متا فیزیک

با این تعریف از جهان ممکن است شما تصور کنید که مفهوم جهان چند گانه تا ابد در محدوده قلمرو متا فیزیک باقی خواهد ماند. اما باید توجه داشت که مرز میان فیزیک و متا فیزیک را این مسأله که یک نظریه از لحاظ تجربه قابل آزمون است، یا خیر تعیین می کند نه این موضوع که فلان نظریه شامل اندیشه های غریب و ماهیت های غیر قابل مشاهده است .

مرز های فیزیک به تدریج با گذر زمان فراتر رفته و اکنون مفاهیمی است بسیار انتزاعی تر نظیر زمین کروی ، میدان الکترو مغناطیسی نامرئی ، کند شدن گذر زمان در شرعتهای بالا ، برهم نهی کوانتومی ، فضای خمیده و سیاهچاله ها را در بر گرفته است. طی چند سال گذشته مفهوم جهان چند گانه نیز به این فهرست اضافه شده است .

پایه این اندیشه بر نظریاتی است که امتحان خو را به خوبی پس داده اند. نظریاتی همچون نسبیت و نظریه مکانیک کوانتومی ، افزون بر آن به دو قاعده اساسی علوم تجربی نیز وفادار است. که پیش بینی می کنند و می توانند آن را دستکاری نمایند .

انواع جهان های موازی

دانشمندان تاکنون چهار نوع جهان موازی متفاوت را تشریح کرده اند. هم اکنون پرسش کلیدی وجود یا عدم جهان چند گانه نیست ، بلکه سوال بر سر تعداد سطوحی است که چنین جهان می توان داشته باشد .

یکی از نتایج متعدد مشاهدات کیهان شناسی اخیر این بوده است که جهان های موازی دیگر مفهومی خیالپردازانه و انتزاعی صرف نیست. به نظر می رسد که اندازه فضا بینهایت است. اگر این گونه باشد، بالاخره در جایی از این فضا هر چیزی که امکان پذیر باشد واقعیت خواهد یافت. اصلاً مهم نیست که امکان پذیری آن تا چه حد نامتحمل است

فراسوی محدوده دید تلسکوپ های ما ، نواحی دیگری از فضا کاملا شبیه آنچه که پیرامون ماست وجود دارند آن نواحی یکی از انواع جهان های موازی هستند. دانشمندان حتی می توانند محاسبه کنند که این جهان ها بطور متوسط چقدر با ما فاصله دارند و مهم تر از همه اینکه تمامی اینها فیزیک حقیقی و واقعی است .

زمانی که کیهان شناسان با نظریاتی روبرو می شوند که از استحکام لازم برخوردار نیستند، نتیجه می گیرند که جهان های دیگر می توانند ویژگیها و قوانین فیزیکی کاملا متفاوتی داشته باشند. وجود این جهان ها بسیاری از جنبه های پرسش بنیادی در خصوص ماهیت زمان و قابل درک بودن جهان فیزیکی را پاسخ داد.

 

نگاهی به دیدگاه دانشمندان درباره جهان

جهان های موازی

هزاران سال است که اخبار و اطلاعاتی درباره جهان های دیگری جز آنچه در اطرافمان می بینیم، در اختیار بشر قرار گرفته است. این اطلاعات که گاه در حد یک خبر کوتاه و گاه به پیشرفتگی توصیفی دقیق از آنها و ساکنانشان یا چگونگی دسترسی به آنها و کاربردها و امکانات این دسترسی بوده اند، تا مدتی پیش تماماً در حیطه دانش باطنی قرار می گرفتند و علوم تجربی ظاهری را یارای اظهار نظر کردن در این باره نبود. اما با نگاهی به اطراف می توان دید که پیشرفت های علوم ظاهری اکنون چنان شتاب برق آسایی گرفته اند که گویی سفینه دانش بشری در آستانه پرواز قرار دارد. تا دیروز مفاهیمی چون کرویت زمین، میدان های مغناطیسی (کهربا)، کند شدن زمان در سرعت های بالا، سیاهچاله ها و… استناد علمی نداشتند، اما امروزه این مفاهیم کاملاً علمی و اثبات شده به شمار می روند. به نظر می رسد در آینده ای نه چندان دور، مفهوم جهان های موازی و چگونگی برقرار کردن ارتباط با آنها نیز موضوعی کاملاً علمی باشد. در این مقاله سعی داریم دستاوردهای جدید علوم ظاهری درباره جهان های دیگر و به ویژه جهان های موازی جهان خودمان را مروری کنیم.


انسان های حقیقت جو در طول تاریخ، مجنون وار به دنبال کشف جلوه های حقیقت بوده اند و در این میان دغدغه اصلی محققان و دانشمندان علم فیزیک، یکپارچه سازی و وحدت بخشیدن به ایده ها و مفاهیم به ظاهر مختلفی از دانش بشری بود که از کوچک ترین اجزای زیراتمی تا بزرگ ترین کهکشان های عالم را دربرمی گرفتند. دانشمندان به دنبال این منظور در تلاش برای پر کردن شکاف های دیوار دانش بوده اند و اکنون نیز به آن ادامه می دهند. اکنون به نظر می رسد پر کردن این شکاف ها بدون قبول وجود جهان های دیگر به صورت علمی ناممکن باشد. برای بررسی این موضوع بد نیست از گذشته ای نه چندان دور آغاز کنیم.


تاریخچه

تنها چند قرن پیش یعنی در عصر دانشمندانی چون کپلر، گالیله، کپرنیک و نیوتن انسان تصور می کرد که جهان مانند چرخ دنده ای بزرگ است که سیارات را به چرخیدن به دور خورشید مجبور می کند. در آن دوران گرچه گذر زمان به وسیله ساعت قابل اندازه گیری بود اما خود زمان مفهومی ابدی و ازلی داشت که تجزیه و تحلیل آن چیزی غیرممکن تلقی می شد. مکان یا فضا نیز در همه جهت ها بی انتها بود و اندیشیدن درباره آن به دیوانگان و شعرا اختصاص داشت. چنین دیدگاهی همچنان ادامه داشت تا این که در قرن بیستم میلادی، نظریه های نسبیت اینشتین انقلاب جدیدی در تفکر علمی به پا کرد و برخی شکاف های علم را پوشاند. دیگر زمان و مکان به رازآلودگی قبل نبودند بلکه آنها به یکدیگر متصل شدند و مفهوم جدیدی به نام «فضا – زمان» را تشکیل دادند. ماده نیز چیزی بود که در داخل همین فضا – زمان به وجود آمده بود. سرعت نور هرچند بسیار زیاد بود اما به صورت مقداری مشخص و کمتر از بی نهایت تعیین شد. بدین ترتیب فرض جاودانی بودن جهان تغییر کرد تا امکان طرح این سوال به وجود آید که به راستی در آغازین لحظات آفرینش جهان که به نام «انفجار بزرگ» یا «مهبانگ» معروف است چه اتفاقی رخ داد؟ یعنی همان زمانی که اندازه کل جهان از نقطه پایین این علامت تعجب هم کوچک تر بود، در پاسخ به این پرسش تئوری ها و مدل هایی برای جهان ارائه شدند که به تئوری های کیهان شناختی معروفند. از سویی دیگر با کشف نظریه فیزیک کوانتومی (علمی که به رفتارهای اتمی و زیراتمی می پردازد) شکاف های بیشتری در علم پوشیده شد. بر اساس این نظریه رفتار ماده با توجه به نحوه مشاهده اش تغییر می کند. به عبارتی دیگر عمل مشاهده کردن یک مشاهده گر نقش موثری در رفتارهای جهان اتمی بازی می کند. بدین ترتیب یکی از مسائل مهم فیزیکدانان امروز به هم رساندن فاصله بین فیزیک کوانتوم و نسبیت است و از نظریه هایی که برای کمک به این مقصود می توان امید زیادی بر آنها داشت، نظریه هایی هستند که وجود یک چندجهانی متشکل از جهان ما و جهان های دیگر را مفروض می دارند.


ساده ترین نوع جهان های دیگر

وجود جهان های دیگر، جهان های موازی و به طور کلی وجود یک چندجهانی (که جهان ما نیز عضوی از اعضای آن است) توسط تعدادی از تئوری های فیزیکی درباره توصیف جهان، به طور غیرمستقیم و ضمنی تایید می شود. به عنوان مثال یکی از ساده ترین این تئوری ها از نتایج اندازه گیری های پرتوی زمینه کیهان(یعنی همان پژواکی که از مهبانگ باقی مانده است) استنتاج شده است. از آنجایی که پس از تئوری نسبیت اینشتین، مدل هایی برای تشریح فرم فضا – زمان ما و نیز نحوه توزیع جرم در آن مطرح شد، این اندازه گیری ها می توانستند درستی آنها را تایید یا رد کنند. مثلاً در کنار مدل فضا – مکان بیکران، مدل های فضا – مکان انحنادار مثل کروی یا هزلولوی و در کنار مدل توزیع یکنواخت ماده در جهان، مدل های توزیع فرکتالی یا تجمع ماده در اطراف ما و تهی بودن بقیه جهان می توانستند امکان پذیر باشند. اما نتایج اندازه گیری های پرتوی زمینه کیهانی بیشترین انطباق را با فرض جهان نامحدود و توزیع یکنواخت ماده در مقیاس بزرگ داشت. یعنی جهان ما (با بیشترین احتمال ریاضیاتی) فضایی بیکران است که سرتاسر آن را ستار گان و کهکشان ها پر کرده است. چنین جهانی بسیار بزرگتر از آن چیزی است که ما می توانیم به وسیله تلسکوپ ها ببینیم چرا که ما تنها قسمتی از جهان را می بینیم که نور آن از زمان وقوع مهبانگ یعنی حدود چهارده میلیارد سال قبل تاکنون فرصت رسیدن به زمین را داشته است یعنی کره ای به شعاع ۱۰۲۶+۴ متر، هنگامی که این مدل فضای بیکران با توزیع یکنواخت ماده در آن با نظریه کوانتوم (که بر اساس آن جهان گسسته است و می توان آن را به وسیله مقداری متناهی از اطلاعات مشخص کرد) ترکیب می شود، می توان چنین نتیجه گرفت که وجود دنیایی کاملاً شبیه به دنیای ما در نقطه ای دیگر از جهان بیکران امکان پذیر است. به عنوان مثال اگر می توانستیم تا فاصله ۱۰ به توان ۱۰۹۱ متری ( یعنی یک عدد یک و به تعداد ۱۰۹۱ نقطه (یا صفر) در سمت راست آن) اطرافمان را جست وجو کنیم، انتظار داشتیم دنیایی دقیقاً مشابه آنچه تا فاصله ۱۰۰ سال نوری از زمین وجود دارد، پیدا کنیم. در هنگام کشف آن دنیا وقتی پیچ تلسکوپ را کمی بیشتر تنظیم می کردیم کسی را با قیافه ای کاملاً آشنا می دیدیم که او هم با تلسکوپ خود در پی یافتن دنیای ماست، چنین فرضیه ای مشابه آن است که بگوییم اگر خروجی های کامپیوتری را (که برای تولید پیوسته حروف الفبا به صورت تصادفی برنامه ریزی کرده ایم) جست وجو کنیم، احتمالاً پس از چند قرن یا چند هزاره می توانیم انتظار داشته باشیم که نسخه ای از دیوان حافظ را نیز تولید کرده باشیم. البته این نوع استنتاج ساده انگارانه که بیشتر به یک شوخی شبیه است را می توان تنها به عنوان مقدمه ای برای ورود به مباحث جدی تر فیزیکی در نظر گرفت.


جهان هایی در دیگر ابعاد مکان – زمان

دسته دیگری از مباحثی که درباره جهان های موازی مطرح است به مدل هایی مربوط می شود که برای توصیف و تشریح مبداء آفرینش ابداع شده اند. مدل هایی که توان پاسخگویی به سوالاتی را که به وسیله تئوری های قبلی بی پاسخ مانده بود، داشته اند. سوالاتی مثل همین سوال که علت این که جهان ما تا به این اندازه بزرگ، یکنواخت و مسطح است، چیست. بر اساس برخی از این مدل های جدید کیهان شناختی مهبانگ نه به عنوان یگانه لحظه آغازین خلقت بلکه به صورت واقعه ای عادی و روزمره (البته نه روز زمینی) در جهان است. یکی از چنین مدل هایی از نظریه «ریسمان ها» نشأت گرفته است. نظریه ریسمان ها نظریه ای درباره توصیف ذرات بنیادین جهان (که اجزای زیراتمی را تشکیل می دهند) است. این نظریه هنگامی مطرح شد که دانشمندان در تلاش برای یکپارچه سازی نیروی جاذبه با دیگر نیروهای طبیعی بودند. گذشته از آنچه این نظریه مستقیماً به آن می پردازد، دانشمندان به این نتیجه رسیدند که به غیر از ابعاد جهان ما (سه بعد مکان و یک بعد زمان)، باید ابعاد دیگری نیز وجود داشته باشند که از دید ما پنهانند و ممکن است در فاصله ای بسیار کوچک تر از اندازه هسته اتم درهم پیچیده شده باشند. در ادامه نظریه ریسمان ها، دانشمندان در دهه ۱۹۹۰ میلادی تئوری جدیدی را به نام «تئوری M» ارائه کردند که بر اساس آن به جای این که ابعاد دیگر به صورت درهم پیچیده و مخفی شده توصیف شوند، فضا را در جهان ما به صورت پوسته ای سه بعدی در ساختاری بزرگتر و با ابعاد بیشتر معرفی کردند که فضای ما را دربرمی گیرد. از آنجایی که تصور چنان ساختاری برای ما امکان پذیر نیست، می توانیم فضای سه بعدی خود را به صورت صفحه ای دوبعدی در نظر بگیریم و آن ساختار را به صورت فضایی سه بعدی. نکته جالب توجه اینجاست که هیچ دلیلی وجود ندارد که صفحه ما در این فضا تنها صفحه موجود باشد و ممکن است صفحات بی شماری به موازات آن وجود داشته باشند (مثل یک دسته کاغذ) بدون اینکه صفحه ما را قطع کنند. حال این سوال مطرح می شود که چرا ما نمی توانیم از صفحات یا پوسته های دیگر اطلاعی داشته باشیم؟ دلیل آن این است که تقریباً همه نیروهای فیزیکی تنها در پوسته خود عمل می کنند و نمی توانند از مرزهای آن خارج شوند و به بیرون نشت کنند. مثلاً نور که تحت کنترل نیروی الکترومغناطیسی است نمی تواند از جهانی دیگر به جهان ما بیاید و بنابراین ما چیزی از جهانی دیگر را نمی بینیم. البته به نظر می رسد در میان همه نیروهای فیزیکی جهان، نیروی جاذبه یک استثنا باشد و به عنوان یک کلید بتوان از طریق آن اثری از جهان های دیگر را ردیابی کرد.


یکی از مدل های جدید و جالبی که بر مبنای این دیدگاه به وجود آمده است مدل «اکپیروتیک » (این نام از کلمه ای یونانی به معنای آتش کیهان گرفته شده است) نام دارد. بر اساس این مدل کیهان شناختی مهبانگ می تواند حاصل تصادمی بین پوسته ما و پوسته دیگری باشد که همین تصادم علت به وجود آمدن ماده موجود در جهان است. به عبارت دیگر، مهبانگ نقطه آغاز زمان نبوده بلکه تنها انتقالی از یک مبداء کیهانی به مبدأیی دیگر است. گامی فراتر و جالب تر در ادامه این مدل، این است که چنین تصادمی ممکن است در فواصل زمانی منظم و به صورت متناوب تکرار شود. گویی این دو پوسته مانند دو صفحه لاستیکی هستند که با فنری به هم متصل شده اند و در زمان هایی معین به یکدیگر برخورد می کنند.


هر جهان، یک حباب در میدان عظیم انرژی

یک تئوری بسیار جالب دیگر برای توصیف عالم هستی، تئوری «انبساط جاودان آشوبناک» نام دارد. بر مبنای این تئوری عالم هستی یک میدان انرژی کوانتومی بسیار عظیم است که در کلیت خود با سرعتی بسیار بالا در حال انبساطی همیشگی است. در این حال برخی نواحی خاص از این میدان از انبساط بازمی ایستند و در نتیجه حباب هایی را تشکیل می دهند که هر یک از آنها جهانی است مانند جهان ما، یعنی دارای اندازه بیکران و سرشار از ماده برجای مانده از میدان عظیم انرژی. این پدیده مشابه تشکیل قطرات باران داخل ابرها یا حباب های داخل خمیر در حال ورآمدن است. جالب این که حتی اگر بتوانیم با سرعت نور حرکت کنیم نیز هرگز نخواهیم توانست به حباب های دیگر برسیم یا آنها را ببینیم. زیرا سرعت دور شدن آنها از جهان ما از سرعت نور هم بیشتر است، و جالب تر این که هر یک از این جهان ها می توانند دارای ثابت های فیزیکی منحصر به فرد و در نتیجه دارای مشخصاتی کاملاً متفاوت با جهان های دیگر باشند. به عنوان مثال ابعاد مکانی و زمانی یکی از آنها می تواند با جهان ما متفاوت باشد که در این صورت ممکن است تمامی رویدادهای آن جهان از نوع پیش بینی ناپذیر کامل باشد (مثلاً در جهانی که دو بعد مکانی و دو بعد زمانی دارد) یا اتم ها در آن جهان ناپایدار باشند (مثلاً در جهانی با یک بعد مکانی و چهار بعد زمانی)، یا نسبت قدرت نیروهای فیزیکی بنیادین در آن با نسبت های ثابت جهان ما تفاوت داشته باشد و…


جهان های کوانتومی

تئوری هایی که تاکنون به آنها پرداختیم هرچند بسیار جالب بودند و می توانند دید ما را نسبت به آنچه در اطراف مان می گذرد تغییر دهند اما هنوز مفهوم چندان قابل توجهی درباره جهان های موازی ما و رابطه آنها با «من» و سرنوشت من ارائه نمی کنند. اکنون قصد داریم از طریق فیزیک کوانتوم به جهان های موازی سفر کنیم که نه در میلیاردها سال نوری آن طرف تر، بلکه در فاصله ای بسیار اندک از دنیای ما قرار دارند. به ویژه این که در این سفر هم «اکنون» دارای معنایی عمیق تر است و هم «قصد» ما. بر مبنای مکانیک کوانتومی، حالت جهان را تابعی ریاضی به نام «تابع موج» تعیین می کند که شکل کاملاً معینی دارد و در فضایی به نام فضای «هیلبرت» به دور خود می چرخد و با گذشت زمان تکامل می یابد. اما هنگامی که این تابع معین در معرض مشاهده یا اندازه گیری قرار می گیرد، از حالت معین خارج می شود و وضعیتی تصادفی به خود می گیرد، گویی تابع موج به صورت حالتی که مشاهده شده درمی آید. به عبارتی عمل مشاهده کردن موجب تغییر در آن می شود. بر اساس یکی از تعابیر درباره این موضوع، در جایی که چندین احتمال ماندنی وجود داشته باشد، جهان به هنگام هر مشاهده به چندین نسخه (هر نسخه متناظر با یکی از احتمالات) منشعب می شود. در حالی که موجودات هر جهان بدون هیچ اطلاعی از جهان های دیگر به زندگی خود ادامه می دهند. به عنوان مثال هنگامی که تاسی انداخته می شود، جهان به شش جهان موازی منشعب می شود و هر روی تاس در یکی از جهان ها فرود می آید. در اینجا دو نگرش مطرح است؛ اول نگرش فیزیکدانی است که در حال بررسی معادلات است و دوم نگرش مشاهده گری که در جهان زندگی می کند. در نگرش اول که در واقع نگرشی از بالا به جهان است، جهان پدیده ای معمولی است که به وسیله تابع موج تعریف می شود و به آرامی تکامل می یابد و هیچ انشعابی ندارد. اما در نگرش دوم، مشاهده گر تنها بخشی از جهان را می بیند و فرآیندی موسوم به جداسازی اجازه دیدن نسخه موازی اش را به او نمی دهد. به عبارتی دیگر هر زمان که مشاهده گر مورد سوال قرار می گیرد، تصمیمی آنی می گیرد یا پاسخی می دهد، اثرات کوانتومی در مغز او موجب می شوند که این فرآیند جداسازی اتفاق افتد. از دیدگاه اول شخص در این هنگام به چندین نسخه تکثیر می شود. اما خود این نسخه ها از وجود کپی دیگرشان بی اطلاع اند و از دیدگاه آنها تنها یک اتفاق کم اهمیت تصادفی یا احتمالی معین رخ داده است.


بر اساس این نظریه می توان درستی جملات غیرواقعی را نیز بهتر تحلیل کرد. مثلاً این جمله را در نظر بگیرید؛ «اگر پدر و مادرم با هم ازدواج نمی کردند من الان اینجا نبودم.» گویی در جهانی موازی آنها با هم ازدواج نکردند و نسخه ای از من هم در آن جهان وجود ندارد، البته لازم به توضیح است که این نتیجه گیری زمانی درست است که کلمات را به صورت ساده و مرسوم به کار می بریم. اما اگر دقیق تر به این نتیجه گیری نگاه کنیم متوجه می شویم که قطعاً اشتباه است چرا که مسلماً «من» قابل نسخه برداری و تکثیرشدن نیستم (یا نیست). بلکه منظور از من در این نتیجه گیری همان شخصی است که در این جهانی که «من» انتخابش کرده ام با مشخصاتی از جمله نام من شناخته می شود. او متناظر با شخص خاصی در پارسال بوده اما متناظر با او در سال های آینده دسته ای از اشخاص هستند که به هر حال یکی از آنها را انتخاب خواهم کرد و این انتخاب من هیچ اثری بر تابع موج یا کسی که از بالا به جهان ما می نگرد، نخواهد داشت. چرا که تمام این نسخه ها از قبل در داخل تابع موج وجود دارند و خلق شده اند…


شواهد وجود جهان های دیگر

اگرچه بیشتر مطالب فوق در قالب تئوری های فیزیکی بیان شده که ممکن است مستقیماً قابل ارزیابی نباشند، اما به روش هایی می توان درستی آنها را به طور غیرمستقیم بررسی کرد. به عنوان مثال اکنون دانشمندان اولین ردیاب های امواج گرانشی (امواجی که توسط یک جسم پرجرم شتابدار به وجود می آید و باعث کش آمدن یا جمع شدگی فضا می شوند) را به کار گرفته اند. با بررسی این موج ها ممکن است بتوان وجود پوسته های دیگر غیر از جهان ما را تایید کرد. همچنین بررسی اطلاعات دقیق تر درباره پرتو زمینه کیهانی، ساخت کامپیوترهای کوانتومی، تلاش ها برای یکپارچه سازی نظریه های نسبیت عام و میدان کوانتومی و نیز بررسی مشاهداتی که در شتاب دهنده های ذرات (و ناپدید شدن برخی از آنها) به دست آمده است، از جمله مواردی هستند که اکنون توجه دانشمندان را جلب کرده اند و در آینده ای نه چندان دور می توانند اطلاعات ما درباره جهان های دیگر را مستندتر کنند.


به هر حال این که جهان های دیگر را تا چه اندازه باور داشته باشیم، در اختیار خودمان است. امروزه هم چنان انسان هایی وجود دارند که دنیای اتم ها را نیز افسانه ا ی بیش نمی دانند. اما از سوی دیگر، دانشمندان و محققان «نانوتکنولوژی» سرگرم ساختن موتورهایی هستند که در تصویر چرخ دنده های آنها می توان تعداد اتم ها را شمارش کرد یا اینکه روش های ذخیره سازی سوخت هیدروژنی یا حتی اطلاعات را در ساختارهای اتمی طرح ریزی می کنند.

منبع: روزنامه شرق، روز سه‌شنبه مورخ ۲۶/۰۴/۱۳۸۶ قسمت علم صفحه

دنیاهای موازی

آیا نسخه دومی از شما ، یک رونوشت از خود شما وجوددارد که همین الان مشغول خواندن این مقاله باشد؟

آیا شخصی دیگر با اینکه شما نیست، روی سیاره ای به نام زمین با کوه های مه گرفته ، مزارع حاصل خیز و شهرهای بی در و پیکر در منظومه خورشیدی که هشت سیاره دیگر نیز دارد، زندگی می کند؟

آیا زندگی این شخص از هر لحاظ درست عین زندگی شما بوده است؟

اگر جوابتان مثبت است ، شاید در این لحظه او تصمیم بگیرد این مقاله را تا همین جا رها کند در حالی که شما به خواندن مقاله تا انتها ادامه خواهید داد


نظریه جهان های موازی

اندیشه وجود یک خود دیگر نظیر آنچه که در بالا شرح آن رفت عجیب و غیر معقول به نظر می رسد، اما آنگونه که از قرائن بر می آید انگار مجبوریم آن را بپذیریم. زیرا مشاهدات نجومی از این اندیشه غیر مادی پشتیبانی می کنند. بنابر این پیش بینی ساده ترین و پر طرافدار ترین الگوی کیهان شناسی که امروزه وجود دارد، این است که هر یک از ما یک جفت (همزاد) داریم که در کهکشانی که حدود 10280 متر دورتر از زمین قراردارد، زندگی می کنند

این مسافت آنچنان زیاد است که بطور کامل خارج از هر گونه امکان بررسی های نجومی است اما این امر واقعیت وجود نسخه دوم ما را کمرنگ نمی کند. این مسافت بر اساس نظریه احتمالات مقدماتی برآورده شده و حتی فرضیات خیالپردازانه فیزیک نوین را نیز در بر نگرفته است


فضای بیکران

اینکه فضا بیکران است و تقریبا بطور یکنواخت از ماده انباشته شده است، چیزی که مشاهدات هم آن را تأیید می کنند. در فضای بی کران حتی غیر محتمل ترین رویدادها نیز بالاخره در جایی ، اتفاق خواهند افتاد.

در این فضا ، بینهایت سیاره مسکونی دیگر وجود دارد، که نه تنها یکی بلکه تعداد بیشماری از آنها مردمانی دارند که شکل ظاهری ، نام و خاطرات آنها دقیقا همان هاست که ما داریم. به ساکنانی که تمامی حالت های ممکن ار گزینه های موجود در زندگی ما را تجربه می کنند. من و شما احتمالا هرگز "خود" های دیگران را نخواهیم دید


وسعت عالم

دورترین فاصله ای که ما قادر به دیدن آن هستیم، مسافتی است که نور در مدت 14 میلیارد سال که از انفجار بزرگ و آغاز انبساط عالم سپری شده است، طی می کند. دورترین اجرام مرئی هم اکنون حدود 4x1026 متر دور تر از زمین قرار دارند. این فاصله که عالم قابل مشاهده توسط ما را تعریف می کند.

به طور مشابه ، عالم های خود های دیگر ما کراتی هستند به همین اندازه ، که مرکزشان روی سیاره محل سکونت آنهاست. چنین ترکیبی ساده ترین و سر راست ترین نمونه از جهان های موازی است. هر جهان تنها بخشی کوچک از "جهان چند گانه" بزرگتر است.


جدال فیزیک و متا فیزیک

با این تعریف از جهان ممکن است شما تصور کنید که مفهوم جهان چند گانه تا ابد در محدوده قلمرو متا فیزیک باقی خواهد ماند. اما باید توجه داشت که مرز میان فیزیک و متا فیزیک را این مسأله که یک نظریه از لحاظ تجربه قابل آزمون است، یا خیر تعیین می کند نه این موضوع که فلان نظریه شامل اندیشه های غریب و ماهیت های غیر قابل مشاهده است

مرز های فیزیک به تدریج با گذر زمان فراتر رفته و اکنون مفاهیمی است بسیار انتزاعی تر نظیر زمین کروی ، میدان الکترو مغناطیسی نامرئی ، کند شدن گذر زمان در شرعتهای بالا ، برهم نهی کوانتومی ، فضای خمیده و سیاهچاله ها را در بر گرفته است. طی چند سال گذشته مفهوم جهان چند گانه نیز به این فهرست اضافه شده است

پایه این اندیشه بر نظریاتی است که امتحان خو را به خوبی پس داده اند. نظریاتی همچون نسبیت و نظریه مکانیک کوانتومی ، افزون بر آن به دو قاعده اساسی علوم تجربی نیز وفادار است. که پیش بینی می کنند و می توانند آن را دستکاری نمایند


انواع جهان های موازی

دانشمندان تاکنون چهار نوع جهان موازی متفاوت را تشریح کرده اند. هم اکنون پرسش کلیدی وجود یا عدم جهان چند گانه نیست ، بلکه سوال بر سر تعداد سطوحی است که چنین جهان می توان داشته باشد

یکی از نتایج متعدد مشاهدات کیهان شناسی اخیر این بوده است که جهان های موازی دیگر مفهومی خیالپردازانه و انتزاعی صرف نیست. به نظر می رسد که اندازه فضا بینهایت است. اگر این گونه باشد، بالاخره در جایی از این فضا هر چیزی که امکان پذیر باشد واقعیت خواهد یافت. اصلاً مهم نیست که امکان پذیری آن تا چه حد نامتحمل است

فراسوی محدوده دید تلسکوپ های ما ، نواحی دیگری از فضا کاملا شبیه آنچه که پیرامون ماست وجود دارند آن نواحی یکی از انواع جهان های موازی هستند. دانشمندان حتی می توانند محاسبه کنند که این جهان ها بطور متوسط چقدر با ما فاصله دارند و مهم تر از همه اینکه تمامی اینها فیزیک حقیقی و واقعی است

زمانی که کیهان شناسان با نظریاتی روبرو می شوند که از استحکام لازم برخوردار نیستند، نتیجه می گیرند که جهان های دیگر می توانند ویژگیها و قوانین فیزیکی کاملا متفاوتی داشته باشند. وجود این جهان ها بسیاری از جنبه های پرسش بنیادی در خصوص ماهیت زمان و قابل درک بودن جهان فیزیکی را پاسخ داد



شما چی فکر میکنین؟ فیزیکدانان کوانتمی دانشگاه کالیفرنیا کشف عجیبی کرده اند که به گونه ای نشان می دهد جسمی که در مقابل یک فرد قرار گرفته و دیده می شود می تواند به صورت همزمان در جهانی موازی نیز وجود داشته باشد.

به گزارش خبرگزاری مهر، این کشف به واسطه ذره ای کوچک و فلزی انجام گرفته است؛ براده ای به قطر یک تار مو، جسمی که بسیار ریز است اما در عین حال می توان آن را با چشم غیر مسلح نیز مشاهده کرد.

دانشمندان این ذره را در کاسه ای مخروطی و تاریک سرد کرده و تمامی هوای اطراف آن را به منظور حذف ارتعاش خارج کردند. سپس محققان ذره را مانند یک دیاپازون حرکت داده و مشاهده کردند ذره در زمانی واحد حرکت کرده و متوقف می شود.

چگونه این پدیده را درک کنیم؟

برای درک این پدیده که کاملا غیر ممکن به نظر می رسد، باید بسیار بسیار کوچک اندیشید، حتی کوچکتر از اتمها، الکترونهایی که به دور هسته اتم در گردشند، در آن واحد در حالتهای چند گانه حرکت می کنند که ثابت کردن آنها تقریبا غیر ممکن است. به بیان ساده تر می توان گفت زمانی که فردی در شهر اکلاهاما به دیدن مادر خود می رود در جهان موازی که ذرات اتمی وی در آن حضور دارند همان فرد در خانه مشغول تماشای تلویزیون است.

به گفته دانشمندان شاید این پدیده کاملا غیر واقعی به نظر آید اما بر پایه علم حقیقی رخ می دهد. بر اساس یکی از نظریه های فیزیکی زمانی که پدیده ای در یک حالت مشاهده می شود این پدیده جهان را به دو بخش تقسیم می کند. نظریه چند حالتی بر این پایه استوار است که جهان فعلی طی مشاهده انسان متوقف شده و انسان تنها یکی از واقعیات در حال وقوع را مشاهده می کند. برای مثال می تواند توپ فوتبال را ببیند که در هوا در پرواز است، اما شاید در جهان موازی این توپ در همان لحظه سقوط کرده باشد و یا شاید اصلا فردی در آن لحظه مشغول بازی فوتبال نباشد.

بسیاری از فیزیکدانان بزرگ پایه های علمی جهان چند حالتی را حتی اگر نتوان آن را به اثبات رساند قبول دارند. "شان کرول" از موسسه تکنولوژی کالیفرنیا یکی از این فیزیکدانان بوده و معتقد است تا زمانی که نتوان تمدنهای فوق پیشرفته بیگانه را تصور کرد که پی به واقعیت این نظریه برده اند، انسانها تحت تاثیر امکان وجود جهانهای دیگر قرار نخواهند گرفت. وی در عین حال معتقد است هرگز فردی قادر به ابداع دستگاهی نخواهد بود که با استفاده از آن بتوان میان این جهانها ارتباط برقرار کرد.

درک واقعیت جهان موازی بستگی شدیدی به درک انسان از زمان دارد. به گفته "کرول" ما زمان را به صورت واقعی احساس نمی کنیم، تنها شاهد گذشت آن هستیم. برای مثال گذشت زمان در هنگام یک مسابقه هیجان انگیز بسیار سریع و در سر کلاس یک درس کسل کننده کاملا کند است. یا هنگامی که فردی تلاش دارد با تاخیر در دفتر کارش حاضر نشود، دقایق برای وی با سرعتی باور نکردنی می گذرند اما چند دقیقه باقی مانده از ساعت کار به راحتی با چندین ساعت برابری می کنند.

بازگشت به آینده

"فرد آلن ولف" از دانشمندان فیزیک کوانتم نیز معتقد است زمان به شکل یک خیابان یک طرفه به نظر می آید که از گذشته به سوی حال در حرکت است، اما با در نظر گرفتن نظریه های قابل ملاحظه ای که در سطح کوانتمی ارائه شده اند، ذرات در آن واحد به سمت عقب و جلو در حرکتند. در صورتی که بتوانیم از بخش "جلو و عقب رفتن در آن واحد" صرف نظر کنیم، شانس درک بخشی از فیزیک را از خود گرفته ایم.

به گفته "ولف" زمان در ماشینهای کوانتمی به صورت مستقیم حرکت نمی کند بلکه حرکتی زیگزاگ داشته و به همین دلیل وی معتقد است امکان ساختن ماشینی که بتواند زمان را منحرف کند، وجود دارد.

به گفته "ریچارد گات" فیزیکدان دانشگاه پرینستون "سرگئی کریکالو" فضانورد روسی که در 6 ماموریت فضایی حضور داشته است نسبت به بقیه انسانهای روی زمین 48/1 ثانیه جوانتر است زیرا وی در سرعتی بسیار بالا در مدار حرکت کرده است و کم سن تر بودن نسبت به بقیه به معنی جهش به آینده و تجربه نکردن زمان حال مشابه با دیگران است. به گفته وی از جهتی می توان گفت این فضانورد به سوی آینده سفر کرده و دوباره بازگشته است!

"گات" می گوید نیوتن باور داشت زمان پدیده ای جهانی است و تمامی ساعتهای جهان به صورت یکسان حرکت می کنند. اکنون با توجه به نظریه نسبیت خصوصی اینشتین می توان گفت سفر به آینده امکان پذیر است. با در نظر گرفتن نظریه گرانش اینشتین، قوانین فیزیک از منظری که امروز آنها را درک می کنیم نشان می دهند حتی سفر در زمان به سوی گذشته نیز امکانپذیر است اما برای مشاهده امکان این سفر باید قوانین جدید فیزیکی در سطح کوانتمی فراگرفته شوند.

درک این قوانین نیز با استفاده از ذره ای فلزی و بسیار کوچک و کاسه ای مخروطی شکل آغاز شده است. در واقع فیزیکدانان دانشگاه کالیفرنیا با ابداع خود مقیاس ماشینهای کوانتمی را به ابعاد بزرگتری تغییر دادند.

بر اساس گزارش فاکس نیوز، مسئله بعدی فراگرفتن چگونگی کنترل ماشینهای کوانتمی و استفاده از آنها برای اجسام بزرگتر است. در این صورت شاید بتوان با دستکاری تنها چند الکترون کوچک به جهان موازی دست پیدا کرد.

انواع جهان های موازی

دانشمندان تاكنون چهار نوع جهان موازي متفاوت را تشريح كرده اند. هم اكنون پرسش كليدي وجود يا عدم جهان چند گانه نيست ، بلكه سوال بر سر تعداد سطوحي است كه چنين جهان مي توان داشته باشد.

يكي از نتايج متعدد مشاهدات كيهان شناسي اخير اين بوده است كه جهان هاي موازي ديگر مفهومي خيالپردازانه و انتزاعي صرف نيست. به نظر مي رسد كه اندازه فضا بينهايت است. اگر اين گونه باشد، بالاخره در جايي از اين فضا هر چيزي كه امكان پذير باشد واقعيت خواهد يافت. اصلاً مهم نيست كه امكان پذيري آن تا چه حد نامتحمل است.

فراسوي محدوده ديد تلسكوپ هاي ما ، نواحي ديگري از فضا كاملا شبيه آنچه كه پيرامون ماست وجود دارند آن نواحي يكي از انواع جهان هاي موازي هستند. دانشمندان حتي مي توانند محاسبه كنند كه اين جهان ها بطور متوسط چقدر با ما فاصله دارند و مهم تر از همه اينكه تمامي اينها فيزيك حقيقي و واقعي است

زماني كه كيهان شناسان با نظرياتي روبرو مي شوند كه از استحكام لازم برخوردار نيستند، نتيجه مي گيرند كه جهان هاي ديگر مي توانند ويژگيها و قوانين فيزيكي كاملا متفاوتي داشته باشند. وجود اين جهان ها بسياري از جنبه هاي پرسش بنيادي در خصوص ماهيت زمان و قابل درك بودن جهان فيزيكي را پاسخ داد.

همان طور که از گذشته می دانیم انقباض طول به نتیجهٔ اندازه گیری یک جسم در دو چارچوب مختلف اشاره دارد ، اگر در چارچوب مرجع ثابت طول اندازه گیری شده باشد ، در چارچوب دیگری که نسبت به چارچوب مرجع اولیه حرکت دارد طول منقبض شده به نظر می‌رسد ، و یا به عبارتی دیگر حرکت جسم در طول حرکت نسبی اش منقبض شده به نظر می‌رسد .

تاخیر زمانی نیز به این واقعیت مهم اشاره دارد که زمان بین رویدادهائی که در موقعیت های یکسان از چارچوب اندازه گیری ثابت هستند کوتاهتر از زمانی است که به وسیله یک ناظر در چارچوب متحرک با سرعت Vاندازه گیری می‌شود ، به عبارتی دیگر این طور گفته می‌شود که به نظر می‌رسد ساعتها کندتر کار می‌کنند .

در اصل یکی از مهمترین این نتیجه‌ها نسبی بودن همزمانی است که می‌توان گفت این مطلب تعبیر دیگری از تاخیر زمانی است و به این صورت توضیح داده می‌شود که اگرچه ممکن است از دید یک ناظر در یک چارچوب مرجع دو رویداد در دو مکان متفاوت کاملاً همزمان باشند اما از دید ناظر دیگر که در چارچوب مرجع دیگری قرار گرفته است این اندازه گیری به صورت همزمان نیست و این طور بیان می کنیم که همزمانی نیز یک مفهوم نسبی است .

از آنجا که انقباض طول و تاخیر زمانی از مهمترین مسائل در فیزیک نسبیت هستند به تفسیر و حل یکی از مهمترین مسائل در این مورد می پردازیم :

مساله از این قرار است : قهرمان پرش با نیزه‌ای را تصور می کنیم ،( به خاطر داشته باشیم که یکی از مهمترین مسائل در پرش با نیزه ، طول خود نیزه می‌باشد ) قهرمان را A می نامیم ، او طول نیزه خود را lo اندازه می‌گیرد که ما این طول را طول اولیه یا طول صحیح نیزه می نامیم و توجه می کنیم که A با سرعت نسبی V در حال حرکت است . حال اگر ما یک فرد تماشاچی را در جایگاه در نظر بگیریم و او را B بنامیم و از او بخواهیم در دستگاهی که وی قرار دارد طول میله را اندازه بگیرد ، Bبا توجه به اینکه می بیند قهرمان با سرعت بسیار زیاد می دود به گونه‌ای که برای وی سرعت نسبی در نظر می‌گیرد ، این طول را l اندازه خواهد گرفت که پس از مقایسه مشاهده خواهیم کرد که l از دید B کوچکتر از loاز دید Aاست.

l < lo

در حقیقت اگر فرض کنیم که میله دوم قهرمان( که همانند میله اول است) در کنار تماشاچی افتاده است تماشاچی طول این میله را بزرگتر از طول میله‌ای که در دست A است اندازه گیری می‌کند ، بنابراین B تصمیم می‌گیرد این مطلب را به کمیته فنی مسابقات اعلام کند و آنها هم این مطلب را به A ارجاع می‌دهند و مباحثه سختی بین A وB در می‌گیرد ، A از B می خواهد که این مساله را به وی اثبات کند .

برای اثبات این مدعی تماشاچی در صدد ساختن اتاقکی به طول l که کوتاهتر از lo بوده و وی اندازه گرفته بود بر می‌آید . او برای این اتاقک از پشت و جلو درب می سازد و از A میخواهد که با میله کوتاه شده‌ای که در دست دارد با سرعت به داخل این ساختمان داخل شود B هر دو درب را می‌بندد در حالیکه میله A کاملاً در داخل اتاقک قرار گرفته است ( البتّه تاکید کنیم که این مساله به خاطر سرعت قهرمان A که از یک طرف داخل و از طرف دیگر خارج می‌شود فقط برای یک لحظه است) اما در هر حال تماشاچی ادعای خود مبنی بر اینکه طول میله کوتاه شده است را ثابت کرده است.

به نظر شما آیا B درست می‌گوید؟

A این نظریه را باز هم قبول نمی‌کند و به B می‌گوید موقعی که میله من از درب جلو وارد انبار شده شما درب پشتی را بسته اید ، پس همواره میله من بلندتر خواهد بود.

از آنجائی که یکی از معروفترین آزمایشها در این گونه مسائل استفاده از لامپ های فلش زن است،

B در فکر ترتیب آزمایشی دیگر به این ترتیب بر می‌آید:

B می‌گوید که برای بر طرف شدن این فکر این بار از چراغ های فلش زن استفاده کنیم . طرز کار این چراغ ها به این صورت است که با بسته شدن درب ها این چراغ ها که بر روی درب های جلو و عقب نصب شده است ، روشن می‌شود . با این توضیحات B از A می خواهد که بار دیگر با سرعت وارد اتاقک شود تا هر دو نتیجه مشاهدات خود را گزارش کنند .

B این طور گزارش می‌کند :

هر دو چراغ فلش زن رو به درب های جلوئی و پشتی همزمان با هم روشن می‌شوند و نتیجه این که طول میله کوتاه شده است .

و اما آنچه A گزارش می‌کند به ترتیب زیر است :

هنگامی که میله من از درب جلو وارد انبار شده چراغی که روی درب پشتی نصب شده بود زودتر روشن شد .

به نظر شما این اختلاف نظرها از کجا ناشی می‌شود ؟ به عبارت دیگر آیا یکی از این دو نفر اشتباه می‌کنند ؟ و کدام یک ؟

بیائید این موضوع را بیشتر تفسیر کنیم :

گفته تماشا چی (B) صحت دارد زیرا او این دو رویداد را کاملاً همزمان مشاهده می‌کند ، در عین حال گفته قهرمان A هم صحیح است ، به این علت که در چارچوب اندازه گیری وی که در حال حرکت با سرعت نسبی V است همزمانی مفهومی نسبی پیدا می‌کند .

شاید بزرگترین اشتباهی که ما در مسائل نسبیت می کنیم عدم توجه به مسائلی از قبیل نسبی بودن سرعت ، نسبی بودن همزمانی و ... است . در حقیقت اگر بخواهیم از تعریف انقباض طول هم استفاده کنیم ، می بینیم ناظری که در حال حرکت با سرعت نسبی V نسبت به ناظر در دستگاه دیگراست ، امّا در دستگاه خود حرکتش نسبت به میله با سرعت نسبی همراه نیست با توجه به مساله تاخیر زمانی طول میله را بزرگتر از ناظر در دستگاه دیگر می بیند . یکی از بهترین نمایش های کلی برای مسائل نسبیت ، رسم نمودار مکان- زمان می‌باشد . که در زیر این نمودار را برای هر دو ناظر رسم می کنیم :

در این نمودار خطوط نقطه چین نمایش گر دید ناظرهاست هنگامی که از لامپهای فلش زن استفاده شد ، خطوط کم رنگ نمایش گر دید ناظرهاست هنگامی که قهرمان با سرعت داخل اطاقک ساخته شده شد و خطوط پررنگ نمایش گر دید ناظرها در لحظه اول می‌باشد .

فرض کنید جسم ساکنی بر روی یک سطح افقی بدون اصطکاک قرار دارد. برای اینکه جسم را از محل خود حرکت دهیم باید بر آن نیرو وارد کنیم. در این حالت اصطلاحا گفته می‌شود که جسم لخت است و می‌خواهد در حالت سکون باقی بماند، یا اگر در حال حرکت است می‌کوشد این حالت را حفظ کند. در واقع در اینجا ، جرم جسم است که ایجاب می‌کند برای تغییر دادن حرکت آن باید نیرو اعمال شود. به بیان دیگر وزن اجسام در یک نقطه از سطح زمین دقیقا با جرم لختی آنها متناسب است.

دقيق ترين ژيروسكوپ جهان براي آزمايش تئوري اينشتين آماده شده است. يك فضاپيماي ناسا كه براي آزمودن دو پيش بيني مهم تئوري نسبيت عام اينشتين طراحي شده است براي پرتاب در ماه جاري آماده مي شود. ماموريت كاوشگر گرانش B Gravity Probe B mission از چهار ژيروسكوپ بسيار دقيق استفاده مي كند تا تئوري اينشتين را كه در سال 1916 ارائه شده است در بوته آزموني ديگر قرار دهد. طبق اين تئوري اينشتين، فضا و زمان در اطراف اجسام بسيار سنگين تغيير شكل يافته و خميده مي شود. اين ماموريت توسط ناسا طراحي شده است و مركز مارشال اجراي آن را بر عهده دارد.

 يك فضاپيماي ناسا كه براي آزمايش دو پيش بيني مهم تئوري نسبيت عام آلبرت اينشتين طراحي شده است در تاريخ 17 آوريل 19 فروردين سال جاري از پايگاه نيروي هوايي واندنبرگ كاليفرنيا به فضا پرتاب مي شود. ماموريت كاوشگر گرانش ناسا كه GP_B نيز ناميده مي شود، از چهار ژيروسكوپ بسيار دقيق استفاده مي كند. اين ژيروسكوپ ها در يك ماهواره ويژه در مداري به دور زمين مي چرخند و دو قسمت از پيشگويي هاي غيرمعمول تئوري اينشتين را كه در سال 1916 ارائه شده است عملاً مورد آزمايش قرار مي دهند. در اين تئوري اينشتين پيش بيني كرده است كه فضا و زمان به دليل وجود اجسام بسيار سنگين خميده مي شود. دو اثري كه قرار است در اين برنامه آزمايش شوند عبارتند از: اثر ژئودتيك (geodetic effect) كه نشان دهنده ميزاني از انحناي فضازمان اطراف زمين در حالت سكون و اثر كشش چارچوب frame dragging كه نشان دهنده ميزان كشش فضازمان اطراف زمين به دليل چرخش آن است.

 دكتر آن كيني (A.Kinney) مديربخش اخترشناسي و فيزيك در دفتر علوم فضايي ناسا در واشنگتن مي گويد: «كاوشگر گرانش B اين توانايي را دارد كه خواص بنيادين جهان نامريي را بر ما آشكار مي سازد، جهاني كه در مقايسه با انتظارهاي روزمره ما بسيار عجيب و ناآشناست و اينشتين يك قرن پيش سعي كرد رازهاي آن را بر ما آشكار سازد. آزمودن جنبه هاي اساسي تئوري اينشتين- مثل همين آزمايش هايي كه GP_B انجام خواهد داد، اطلاعات بنيادي را براي پيشبرد علم فراهم خواهد آورد. نظير چنين پيشرفت هايي پيش از اين به طراحان كمك كرده است تا از دستاوردهاي فناورانه براي طراحي ابزارهاي مورد نياز براي چنين ابزارهاي فوق العاده دقيقي استفاده كنند.»

 وقتي كه اين فضاپيما در مدار قطبي زمين در ارتفاع 640 كيلومتري زمين قرار گيرد، در هر 5/97 دقيقه از هر دو قطب زمين گذشته و يكبار زمين را دور مي زند. در برنامه ريزي هاي انجام شده درجه بندي و كنترل تجهيزات در مدار حدود 40 تا 60 روز طول مي كشد و پس از آن دوره جمع آوري اطلاعات علمي فرامي رسد كه حدود 13 ماه است. GP_B براي آزمايش تئوري نسبيت عام، هر تغييري در محور چرخش ژيروسكوپ را نسبت به ستاره IM پگاسي 8703 HR كه ستاره راهنماي آن محسوب مي شود، اندازه مي گيرد. انتظار مي رود براي اين دوره آزمون كه بيش از يك سال طول مي كشد، تغيير در محور چرخش به دليل اثر ژئودتيك بسيار كوچك و حدود 6/6614 هزارم ثانيه قوسي باشد و تغيير در محور چرخش كه توسط اثر كشش چارچوب ايجاد مي شود، از اين مقدار هم كوچك تر و در حدود 9/40 هزارم ثانيه قوسي است. براي آنكه تصوري از مقدار اين زاويه داشته باشيد، فرض كنيد 100 كيلومتر از شيب 9/40 هزارم ثانيه قوسي را طي كنيد، آن وقت ارتفاع شما نسبت به ارتفاع اوليه مسير حدود 5/1 سانتي متر است.

طي اين ماموريت اطلاعات حاصل از GP_B حداقل دوبار در روز ارسال مي شود. ايستگاه هاي مستقر در زمين يا ماهواره اي ارسال اطلاعات ناسا مي توانند اين اطلاعات را دريافت كنند.

 گردانندگان اين آزمايش مي توانند از طريق مركز عمليات ماموريت كه در دانشگاه استنفورد واقع است با GP_B ارتباط برقرار كنند. اين اطلاعات همان طور كه حاوي اندازه گيري هاي بسيار دقيق از تغيير جهت محور چرخش ژيروسكوپ است مي تواند گزارش هايي از نحوه عملكرد تجهيزات و فضاپيما را نيز در برداشته باشد. ماموريت GP_B در سال 2005 كامل مي شود و براي تجزيه و تحليل علمي اين اطلاعات دوره يك ساله اي در نظر گرفته شده است.

پروفسور فرانسيس اوريت (F.Everitt) از دانشگاه استنفورد و محقق ارشد GP_B مي گويد: «ساخت GP_B كاري بسيار پرزحمت و دشوار و نيازمند تلفيق ماهرانه گستره بسيار وسيع و غيرمعمولي از فناوري هاي جديد است. حيرت انگيز است كه توانستيم خود را براي پرتاب كاوشگر آماده كنيم.»

 مركز پروازهاي فضايي مارشال در هانتسويل آلاباما مديريت برنامه GP_B را بر عهده دارد. دانشگاه استنفورد پيمانكار اصلي ناسا براي اين ماموريت، آزمايش ها را انجام مي دهد و مسئوليت طراحي و توليد تجهيزات علمي را علاوه بر انجام ماموريت و تحليل اطلاعات بر عهده دارد. لاكهيد مارتين يكي از پيمانكاران مهم ديگر طراحي، ساخت و توليد فضاپيما و بعضي از تجهيزات داخلي آن را بر عهده داشت. مركز فضايي كندي ناسا و شركت بوئينگ مسئوليت پرتاب دلتاي 2، موشك حامل كاوشگر را بر عهده دارند.

معرفی کتاب:جهان‌هاي موازي (سفري به آفرينش ابعاد بالاتر و آينده جهان)


نام اصلي: Parallel worlds

نويسنده: ميچيو كاكو
مترجم / مصحح: علي هاديان ـ سارا ايزديار
قطع: رقعي
نوع جلد: شوميز
ناشر: مازيار
زبان: فارسي
تعداد صفحات: 448
سال انتشار: 1390
نوبت چاپ: 3
شابك: 9789645676948
ابعاد: 14.5 × 21.3 × 1.8(سانتي‌متر)
وزن: 525(گرم)
قیمت: 80,000 ريال

******
درمورد كتابميچيو كاكو در كتاب جهان‌هاي، استعداد شگرف خود را به خدمت گرفته تا به يكي از عجيب‌ترين و هيجان‌انگيزترين دستاوردهاي فيزيك مدرن بپردازد: اينكه ممكن است جهان ما تنها جهاني در بين جهان‌هاي متعدد باشد، شايد بي‌نهايت جهان در يك شبكه گسترده كيهاني وجود داشته باشند كه كل جهان ما فقط يكي از آن‌هاست. كاكو، با استفاده استادانه از شوخ‌ طبعي و تمثيل، صبورانه خواننده را با نظريات متفاوت موجود در مورد جهان‌هاي موازي آشنا مي‌سازد، نظرياتي كه همگي از مكانيك كوانتومي، كيهان‌شناسي و تئوري جديد ام نشات مي‌گيرند. اين كتاب را چون سفري شگفت‌انگيز مطالعه كنيد، سفر در كيهاني كه نيروهاي واقعي آن، ما را مجبور مي‌سازند تا به سمت مرزهاي تخيل كشيده شويم.

نظریه ی زمان های موازی و نظر قرآن


در دانشگاه‌ها و محیط‌های دانشجویی بسیار مطرح می‌شود که «استیون هاوکینگ» با نظریه عوالم موازی ثابت کرده است جهان از هیچ به وجود آمده است. چه دلایل فلسفی و منطقی در پاسخ وجود دارد؟

زمان
زمان موازی چیست؟

فیزیکدانان کوانتمی دانشگاه کالیفرنیا کشف  کرده اند که به گونه ای نشان می دهد جسمی که در مقابل یک فرد قرار گرفته و دیده می شود می تواند به صورت همزمان در جهانی موازی نیز وجود داشته باشد.  

این کشف به واسطه ذره ای کوچک و فلزی انجام گرفته است ، براده ای به قطر یک تار مو ، جسمی که بسیار ریز است اما در عین حال می توان آن را با چشم غیر مسلح نیز مشاهده کرد.

دانشمندان این ذره را در کاسه ای مخروطی و تاریک سرد کرده و تمامی هوای اطراف آن را به منظور حذف ارتعاش خارج کردند. سپس محققان ذره را مانند یک دیاپازون حرکت داده و مشاهده کردند ذره در زمانی واحد حرکت کرده و متوقف می شود.

 پیشینه بحث

وجود زمان موازی، مستلزم وجود جهان موازی است. اگر چه سابقه‌ی این نظریه را از قرن 19 مطرح می‌کنند و در دهه‌های اخیر و به بویژه پس از توجه به فیزیک کوآنتوم نظریات متعددی در این زمینه ارائه شده است، اما اسناد تاریخی نشان می‌دهد که سابقه‌ی اینگونه تخیلات حتی به هزاران سال قبل از میلاد می‌گردد. اما در عین حال هم چنان فقط و فقط یک نظریه «یعنی حدس و گمان بدون هیچ پایه‌ی علمی» می‌باشد و حتی شواهد قابل تأملی نیز برای آن ارائه نشده است، چه رسد به دلایل متقن علمی.

البته منظور دانشمندان ماتریالیست (ماده گرا) این است که شاید جهانی شبیه به جهان مادی مشهود وجود داشته باشد و احیاناً موجودانی نیز در آن زندگی مادی داشته باشند، که چنین نظریه‌ای هیچ گاه به اثبات نزدیک نیز نخواهد شد. چرا اولاً وجود ندارد و ثانیاً ابزار شناخت در جهان بینی مادی محدود به حس و کشف آن محدود به نظریه و آزمون است و برای انسان جز همین جهان مادی فعلی قابل آزمایش و تجربه نخواهد بود.

نه «استیون هاوکینگ» ثابت کرده است که جهان از عدم به وجود آمده و به وجود آورنده‌ای ندارد و نه دیگران و نه کسی می‌تواند چنین اثباتی بنماید. بلکه اینها همه‌ «نظریه» است و نظریه بر پایه «ظن و گمان» است. هر کسی می‌تواند نظریه بدهد. یکی می‌گوید جهان چنین خلق شده و دیگری می‌گوید چنان و شما هم می‌توانید نظریه بدهید. اما نظریه تا با دلایل عقلی و علمی به اثبات نرسد، هیچ ارزشی به جز «نظریه» دارد و پیروی از نظریه، پیروی از حدس و گمان‌های خود یا دیگران است که به جز گمراهی نتیجه‌ای ندارد

اما اگر موضوع را از دیدگاه وسیع‌تری مورد مطالعه قرار دهیم و سخن از «عوالم» دیگر با موجودات منطبق با خود به میان آوریم، به نتیجه می‌رسیم که وجود عوالم دیگر، نه تنها نظریه‌ی جدیدی نیست، بلکه اثبات شده است. عالم ماده، عالم صورت (برزخ) و عالم روح، اولین معلومات انسان راجع به عوالم گوناگون در آموزه‌های دینی می‌باشند که از آنها به عوالم «حیات دنیوی»، «حیات برزخی» و «حیات اخروی» نیز یاد می‌شود.

اگر چه قرآن کریم یک کتاب تخصصی شیمی و فیزیک نیست که در خصوص شیمی‌آلی یا فیزیک کوآنتوم سخن بگوید، اما از آنجا که اشارات زیربنایی به جهان‌شناسی، زیست‌شناسی، انسان‌شناسی ... و معاد شناسی دارد، به همه این عوالم و حتی حیات در آنها اشارات محکم و مستدلی دارد. همین که می‌گوئیم: «الحمد لله رب العالمین»، یعنی می‌دانیم که عوالم گوناگونی وجود دارد که الله جل جلاله رب و پروردگار همه‌ی آنهاست.

بدیهی است که در آن عوالم نیز حیات و بالتبع حرکت و زمان وجود دارد، اما نه زمان مادی که از چرخش سیارات به دور خود یا یک دیگر به دست آید. چرا که خورشید و زمین و به اصطلاح چرخ فلک، مختص همین جهان مادی مشهود هستند. بلکه زمان به معنای «تقدم و تأخر» یا همان قبل و بعد، که معنای دیگری برای حرکت است.

قرآن مجید

لذا شاهدیم قرآن کریم از یک «روز» در آن زمانی که دیگر خورشید، زمین، ستاره، سیاره و کهکشانی وجود ندارد سخن به میان آورد و برای این که بشر حاضر در این جهان مادی طول روز آن زمان را درک کند، می‌فرماید آن یک روز برابر با 50 هزار سال فعلی شماست. و از موجودات عوالم دیگر چون ملائک و روح نام می‌برد.«تَعْرُجُ الْمَلائِكَةُ وَ الرُّوحُ إِلَیْهِ فی‏ یَوْمٍ كانَ مِقْدارُهُ خَمْسینَ أَلْفَ سَنَة» (المعارج، 4)

ترجمه: ملائكه و روح در روزى كه مقدار آن پنجاه هزار سال است (یعنى در روز قیامت) به سوى او عروج مى‏كنند.

 

و سخنی با کسانی که مدهوش این نظریات شده اند!

الف – اگر چه برای یک دانش‌پژوه یا دانشجو بسیار زشت و سبک است که برخوردش با مباحث علمی، هم چون برخورد عوام با «مد» لباس یا مو و یا طرفداری هواداران تیم‌های ورزشی باشد، اما متأسفانه باید اذعان داشت که این رفتار سخیف هم چون یک جریان حاکم است. لذا شاهدیم که بسیاری از مطرح کنندگان یا طرفداران یک نظریه، اصلاً نمی‌دانند که نظریه‌پرداز چه گفته است و فقط با تأسی به او به دیگران پز می‌دهند(؟!) – شاید خیلی‌ها گمان می‌کنند که اسم «استیون هاوکینگ» یا «هگل» یا «رورتی» و «هابس» بسیار مدرن‌تر از ملاصدرا، محمد باقر صدر، مطهری و علامه طباطبایی است.

  ب – نه «استیون هاوکینگ» ثابت کرده است که جهان از عدم به وجود آمده و به وجود آورنده‌ای ندارد و نه دیگران و نه کسی می‌تواند چنین اثباتی بنماید. بلکه اینها همه‌ «نظریه» است و نظریه بر پایه «ظن و گمان» است. هر کسی می‌تواند نظریه بدهد. یکی می‌گوید جهان چنین خلق شده و دیگری می‌گوید چنان و شما هم می‌توانید نظریه بدهید. اما نظریه تا با دلایل عقلی و علمی به اثبات نرسد، هیچ ارزشی به جز «نظریه» دارد و پیروی از نظریه، پیروی از حدس و گمان‌های خود یا دیگران است که به جز گمراهی نتیجه‌ای ندارد.

«وَ ما یَتَّبِعُ أَكْثَرُهُمْ إِلاَّ ظَنًّا إِنَّ الظَّنَّ لا یُغْنی‏ مِنَ الْحَقِّ شَیْئاً إِنَّ اللَّهَ عَلیمٌ بِما یَفْعَلُونَ» (یونس، 36)

ترجمه: بیشترشان جز خیال و پندار را پیروى نمى‏كنند، با اینكه پندار به هیچ وجه حق را اثبات نمى‏كند، (پس بدانند كه) خدا بدانچه مى‏كنند دانا است‏.

«وَ ما خَلَقْنَا السَّماءَ وَ الْأَرْضَ وَ ما بَیْنَهُما باطِلاً ذلِكَ ظَنُّ الَّذینَ كَفَرُوا فَوَیْلٌ لِلَّذینَ كَفَرُوا مِنَ النَّارِ» (ص، 27)

ترجمه: و پنداشتند كه ما آسمان و زمین را به باطل آفریدیم و حال آنكه چنین نبود و این پندار كسانى است كه كفر ورزیدند پس واى بر كافران از آتش.

 ج ـ اسیتون هاوکینگ (Stephen William Hawking  ) یک فیزیکدان نظری است. فیزیک و هیچ یک از علوم تجربی دیگر نمی‌توانند درباره‌ی «بودن یا نبودن» خدا سخن بگویند. چرا که نه بودنش در علم تجربی قابل اثبات است و نه نبودنش. مضافاً بر این که علوم تجربی فقط می‌توانند بودن برخی از اجزای مادی عالم را با تجربه به اثبات رسانند، اما نسبت به «نبودن»، اگر چه یک شیء مادی، سخنی برای گفتن ندارند، چرا که قابل اثبات نیست. مثلاً اگر شما نظریه دادید که آسمان سوم یا چهارمی وجود دارد، علوم تجربی نه می‌توانند این نظریه را اثبات کنند و نه نفی. چون هیچ کدام قابل تجربه نیست. به همین دلیل جهان از نظر دانشمندان مادی (متمسکین به علوم تجربی صرف) کهنه کتابی است که اول و آخرش افتاده است. و این مباحث از مقولات عقلی می‌باشند که در فلسفه، منطق و کلام مورد بحث قرار می‌گیرند.

اگر منظورشان این است که جهان هستی [ماده یا غیر ماده] از هیچ به وجود آمده است! نظریه‌ای موهوم است و شعاری بیش نیست. چرا که عقل مکرر و مستمر و در هر امری اثبات می‌کند که معلول بدون علت، حرکت بدون محرک، نظم بدون ناظم ... و در نهایت هستی بدون هستی‌بخش به وجود نمی‌آید و حتی نه تنها یک نمونه‌ی خارجی برای اثبات آن نمی‌توان یافت، بلکه تصور آن نیز محال است. چرا که هر تصوری، اگر چه فقط خیال و باطل باشد، خود معلول علتی است

د ـ اگر منظور نظریه‌پردازان این است که «جهان نبوده و بعداً به وجود آمده است»، این نظریه‌ی جدیدی نیست و به همان بحث «حدوث و قدم» ماده بر می‌گردد و البته در فلسفه‌ی اسلامی، نه فقط جهان مادی، بلکه هیچ چیز جز خدای واحد نبوده و بعداً به وجود آمده است و همین امر گواهی بر به وجود آورنده است. چرا که نسبت ممکنات به «عدم و وجود» برابر است. لذا بدون علت پیدایش نمی‌یابند.

اما اگر منظورشان این است که جهان هستی [ماده یا غیر ماده] از هیچ به وجود آمده است! نظریه‌ای موهوم است و شعاری بیش نیست. چرا که عقل مکرر و مستمر و در هر امری اثبات می‌کند که معلول بدون علت، حرکت بدون محرک، نظم بدون ناظم ... و در نهایت هستی بدون هستی‌بخش به وجود نمی‌آید و حتی نه تنها یک نمونه‌ی خارجی برای اثبات آن نمی‌توان یافت، بلکه تصور آن نیز محال است. چرا که هر تصوری، اگر چه فقط خیال و باطل باشد، خود معلول علتی است.

ه ـ اگر منظور از «عوالم موازی» - «جهان موازی» - «زمان موازی» و ...، عالم ماده باشد، باز در علم تجربی قابل اثبات و یا نفی نیست. چرا که در علم تجربی فقط وجود بخش کوچکی از یک جهان مادی قابل درک است و هر کشف جدیدی نیز در همین جهان صورت می‌پذیرد. و در بحث عقلی و فلسفی نیز وجود هزاران عالم موازی نه تنها دلیلی بر نفی آفریدگار نمی‌شود، بلکه بیشتر تثبیت کننده است. مگر این که مدعی شوند دو «هستی» موازی [دو خدا] وجود دارد، که چنین سخنی معنا و منطقی ندارد. چرا که اگر «هستی» دوئیت پذیرد، معلوم می‌گردد که هر کدام از آن دو محدود بوده و توأم با نیستی هستند و همین محدودیت آنها را از هستی ساقط می‌کند.

اگر منظورشان این است که به غیر از عالم ماده، عوالم دیگری نیز به موازات وجود دارند، این نیز حرف جدیدی نیست و دلیلی بر اثبات استنتاج‌های عقلی، فلسفه‌ی اسلامی و کلام وحی است که از عوالم متفاوت هم چون عالم عقل، عالم عشق، عالم ملائک، عالم روح، عالم ماده، عالم صورت و برزخ [برقراری موجود با صورت و بدون ماده] و عالم آخرت، سخن به میان آورده و دلایلی عقلی و نقلی بر وجودشان ارائه داده و پروردگار عالمیان را واحد، احد و «رب العالمین» خوانده است.

 

فرآوری : محمدی

بخش قرآن تبیان

چگونه نوترون‌هایی را که بین جهان ما و دیگر جهان‌های موازی جابجا می‌شوند، شکار کنیم؟

 جهان‌های موازی از آن دسته مفاهیمی است که که اثبات آن بسیار دشوار است و کیهان‌شناسان علاقه زیادی به آن دارند. اکنون گروهی از محققان راهی یافته‌اند تا این پدیده را به صورت تجربی مشاهده کنند.
 مفهوم جهان‌های موازی از آن دسته مفاهیمی است که کیهان‌شناسان علاقه زیادی به تئوری پردازی در خصوص آن دارند. با این حال، بسیاری از آنان عموما تمایلی به ارائه اثبات آن ندارند؛ که عمدتا به این دلیل است که اثبات چنین چیزی بسیار دشوار است. اما گروهی از محققان که چند سال قبل نشان داده بودند که چطور ماده می‌تواند بین دنیای ما و دنیاهای دیگر منتقل شود، اکنون گمان می‌کنند که باید بتوانند با استفاده از فناوری موجود این پدیده را در عمل مشاهده کنند. اتفاقی که در صورت وقوع، به تئوری چندجهانی اعتباری دیگر خواهد بخشید. تنها چیزی که این محققان برای این کار نیاز دارند یک بطری نوترون، چند عدد نوترون و یک سال زمان است.به گزارش پاپ‌ساینس، این آزمایش نیازمند نگهداری بطری نوترون‌ها در وضعیتی فوق‌سرد است، فرایندی که فیزیک‌دانان سالهاست برای اندازه‌گیری سرعت واپاشی نوترون ها انجام می‌دهند. این بطری‌ها –که از مواد معمولی ساخته شده و آکنده از میدان‌های مغناطیسی هستند- قادرند تا این نوترون‌های فوق سرد را به دام بیاندازند و آنها را در چنان سرعت حرکت پایینی نگاه دارند که بتوان نوترون‌ها را مشاهده کرد. فیزیک‌دانان نرخ برخورد این نوترون‌های به دام افتاده را با دیواره ظرف اندازه‌گیری می‌کنند و سرعت کاهش این نرخ را به عنوان سرعت واپاشی نوترون‌ها در نظر می‌گیرند.در یک آزمایش کامل (ایده‌آل)، واپاشی نوترون‌ها همواره و دقیقا برابر با نرخ واپاشی بتا است؛ اما این اتفاق هیچ‌گاه رخ نمی‌دهد چرا که بطری‌های نوترون ایده‌آل نیستند. به همین دلیل نرخ واپاشی همواره اندکی سریع‌تر است که احتمالا به دلیل آن است که برخی از نوترون‌ها توسط عواملی غیر از واپاشی فرار می‌کنند.اما شاید هم این طور نباشد. میشل سارازین از دانشگاه نامور بلژیک و گروه کوچکی از همکارانش تصور می‌کنند که شاید این نوترون‌ها به واقع رهسپار دنیای دیگری می‌شوند. از نظر تئوری، آنها قبلا نشان داده‌اند که پتانسیل‌های مغناطیسی به اندازه کافی بزرگ، می‌تواند بستر لازم را برای مبادله ماده میان دنیاهای موازی فراهم کند. آنها در مقاله اخیر خود از داده‌های نرخ واپاشی نوترون استفاده کرده‌اند تا برای احتمال وقوع چنین رخدادی، حد بالایی را تعیین کنند. آنها دریافتند که چنین رخدادی حتی اگر رخ بدهد، بسیار نادر خواهد بود. بر اساس محاسبات آنها احتمال اینکه یک نوترون به درون جهان دیگری بپرد، کمتر از ۱ در یک میلیون است.با این وجود، محاسبات چنین چیزی را کاملا غیرمحتمل نمی‌داند، بخصوص با در نظر گرفتن تعداد نوترون‌های زیادی که وجود دارد. علاوه بر این، سارازین تصور می‌کند که راهی در اختیار دارد تا این پدیده را به صورت تجربی مشاهده کند. هر تغییر در پتانسیل گرانشی باید بر نرخ مبادله ماده تاثیر بگذارد و پتانسیل گرانشی بر روی زمین با گردش سیاره به دور خورشید تغییر می‌کند. کافی است که آزمایش به دام اندازی نوترون را برای یک سال کامل انجام دهید و آنگاه قادر خواهید بود که ببینید در چرخه سالیانه، آیا نوسانی در نرخ واپاشی نوترون وجود دارد یا خیر. اگر این چنین باشد، به آن معناست که نوترون‌ها احتمالا تنها واپاشیده نمی‌شوند، بلکه میان دنیاهای موازی نیز جابه‌جا می‌شوند.
 
منبع: خبر آنلاین

حقیقت جهان موازی چیست؟

فيزيکدانان کوانتمي دانشگاه کاليفرنيا کشف عجيبي کرده اند که به گونه اي نشان مي دهد جسمي که در مقابل يک فرد قرار گرفته و ديده مي شود مي تواند به صورت همزمان در جهاني موازي نيز وجود داشته باشد.

اين کشف به واسطه ذره اي کوچک و فلزي انجام گرفته است ، براده اي به قطر يک تار مو ، جسمي که بسيار ريز است اما در عين حال مي توان آن را با چشم غير مسلح نيز مشاهده کرد.

دانشمندان اين ذره را در کاسه اي مخروطي و تاريک سرد کرده و تمامي هواي اطراف آن را به منظور حذف ارتعاش خارج کردند. سپس محققان ذره را مانند يک دياپازون حرکت داده و مشاهده کردند ذره در زماني واحد حرکت کرده و متوقف مي شود.

چگونه اين پديده را درک کنيم؟

براي درک اين پديده که کاملا غيرممکن به نظر مي رسد ، بايد بسيار بسيار کوچک انديشيد حتي کوچکتر از اتمها، الکترونهايي که به دور هسته اتم در گردشند ، در آن واحد در حالت هاي چند گانه حرکت مي کنند که ثابت کردن آنها تقريبا غير ممکن است. به بيان ساده تر مي توان گفت زماني که فردي در شهر اکلاهاما به ديدن مادر خود مي رود در جهان موازي که ذرات اتمي وي در آن حضور دارند همان فرد در خانه مشغول تماشاي تلويزيون است.
http://leminuteur.free.fr/troudever.jpg

به گفته دانشمندان شايد اين پديده کاملا غير واقعي به نظر آيد اما بر پايه علم حقيقي رخ مي دهد. بر اساس يکي از نظريه هاي فيزيکي زماني که پديده اي در يک حالت مشاهده مي شود اين پديده جهان را به دو بخش تقسيم مي کند. نظريه چند حالتي بر اين پايه استوار است که جهان فعلي طي مشاهده انسان متوقف شده و انسان تنها يکي از واقعيات در حال وقوع را مشاهده مي کند. براي مثال مي تواند توپ فوتبال را ببيند که در هوا در پرواز است، اما شايد در جهان موازي اين توپ در همان لحظه سقوط کرده باشد و يا شايد اصلا فردي در آن لحظه مشغول بازي فوتبال نباشد.

بسياري از فيزيکدانان بزرگ پايه هاي علمي جهان چند حالتي را حتي اگر نتوان آن را به اثبات رساند قبول دارند. «شان کرول» از موسسه تکنولوژي کاليفرنيا يکي از اين فيزيکدانان بوده و معتقد است تا زماني که نتوان تمدنهاي فوق پيشرفته بيگانه را تصور کرد که پي به واقعيت اين نظريه برده اند، انسانها تحت تاثير امکان وجود جهانهاي ديگر قرار نخواهند گرفت. وي در عين حال معتقد است هرگز فردي قادر به ابداع دستگاهي نخواهد بود که با استفاده از آن بتوان ميان اين جهانها ارتباط برقرار کرد.

درک واقعيت جهان موازي بستگي شديدي به درک انسان از زمان دارد. به گفته «کرول» ما زمان را به صورت واقعي احساس نمي کنيم، تنها شاهد گذشت آن هستيم. براي مثال گذشت زمان در هنگام يک مسابقه هيجان انگيز بسيار سريع و در سر کلاس يک درس کسل کننده کاملا کند است. يا هنگامي که فردي تلاش دارد با تاخير در دفتر کارش حاضر نشود، دقايق براي وي با سرعتي باور نکردني مي گذرند اما چند دقيقه باقي مانده از ساعت کار به راحتي با چندين ساعت برابري مي کنند.

بازگشت به آينده

«فرد آلن ولف» از دانشمندان فيزيک کوانتم نيز معتقد است زمان به شکل يک خيابان يک طرفه به نظر مي آيد که از گذشته به سوي حال در حرکت است اما با در نظر گرفتن نظريه هاي قابل ملاحظه اي که در سطح کوانتمي ارائه شده اند، ذرات در آن واحد به سمت عقب و جلو در حرکتند. در صورتي که بتوانيم از بخش «جلو و عقب رفتن در آن واحد» صرف نظر کنيم، شانس درک بخشي از فيزيک را از خود گرفته ايم.

به گفته «ولف» زمان در ماشين هاي کوانتمي به صورت مستقيم حرکت نمي کند بلکه حرکتي زيگزاگ داشته و به همين دليل وي معتقد است امکان ساختن ماشيني که بتواند زمان را منحرف کند ، وجود دارد.

به گفته «ريچارد گات» فيزيکدان دانشگاه پرينستون «سرگئي کريکالو» فضانورد روسي که در 6 ماموريت فضايي حضور داشته است نسبت به بقيه انسانهاي روي زمين 1.48 ثانيه جوانتر است زيرا وي در سرعتي بسيار بالا در مدار حرکت کرده است و کم سن تر بودن نسبت به بقيه به معني جهش به آينده و تجربه نکردن زمان حال مشابه با ديگران است. به گفته وي از جهتي مي توان گفت اين فضانورد به سوي آينده سفر کرده و دوباره بازگشته است.

«گات» مي گويد نيوتن باور داشت زمان پديده اي جهاني است و تمامي ساعتهاي جهان به صورت يکسان حرکت مي کنند. اکنون با توجه به نظريه نسبيت خصوصي اينشتين مي توان گفت سفر به آينده امکان پذير است. با در نظر گرفتن نظريه گرانش اينشتين ، قوانين فيزيک از منظري که امروز آنها را درک مي کنيم نشان مي دهند حتي سفر در زمان به سوي گذشته نيز امکانپذير است اما براي مشاهده امکان اين سفر بايد قوانين جديد فيزيکي در سطح کوانتمي فراگرفته شوند.

درک اين قوانين نيز با استفاده از ذره اي فلزي و بسيار کوچک و کاسه اي مخروطي شکل آغاز شده است. در واقع فيزيکدانان دانشگاه کاليفرنيا با ابداع خود مقياس ماشين هاي کوانتمي را به ابعاد بزرگتري تغيير دادند.

بر اساس گزارش فاکس نيوز ، مسئله بعدي فراگرفتن چگونگي کنترل ماشين هاي کوانتمي و استفاده از آنها براي اجسام بزرگتر است. در اين صورت شايد بتوان با دستکاري تنها چند الکترون کوچک به جهان موازي دست پيدا کرد.

مهر

جهان های موازی ، دنیاهایی که می توانند بی نهایت باشند!



jneoxykqs80gwa1y25.jpg
هزاران سال است که اخبار و اطلاعاتی درباره جهان های دیگری جز آنچه در اطرافمان می بینیم، در اختیار بشر قرار گرفته است. این اطلاعات که گاه در حد یک خبر کوتاه و گاه به پیشرفتگی توصیفی دقیق از آنها و ساکنانشان یا چگونگی دسترسی به آنها و کاربردها و امکانات این دسترسی بوده اند، تا مدتی پیش تماماً در حیطه دانش باطنی قرار می گرفتند و علوم تجربی ظاهری را یارای اظهار نظر کردن در این باره نبود. اما با نگاهی به اطراف می توان دید که پیشرفت های علوم ظاهری اکنون چنان شتاب برق آسایی گرفته اند که گویی سفینه دانش بشری در آستانه پرواز قرار دارد. تا دیروز مفاهیمی چون کرویت زمین، میدان های مغناطیسی (کهربا)، کند شدن زمان در سرعت های بالا، سیاهچاله ها و... استناد علمی نداشتند، اما امروزه این مفاهیم کاملاً علمی و اثبات شده به شمار می روند. به نظر می رسد در آینده ای نه چندان دور، مفهوم جهان های موازی و چگونگی برقرار کردن ارتباط با آنها نیز موضوعی کاملاً علمی باشد. در این مقاله سعی داریم دستاوردهای جدید علوم ظاهری درباره جهان های دیگر و به ویژه جهان های موازی جهان خودمان را مروری کنیم.

انسان های حقیقت جو در طول تاریخ، مجنون وار به دنبال کشف جلوه های حقیقت بوده اند و در این میان دغدغه اصلی محققان و دانشمندان علم فیزیک، یکپارچه سازی و وحدت بخشیدن به ایده ها و مفاهیم به ظاهر مختلفی از دانش بشری بود که از کوچک ترین اجزای زیراتمی تا بزرگ ترین کهکشان های عالم را دربرمی گرفتند. دانشمندان به دنبال این منظور در تلاش برای پر کردن شکاف های دیوار دانش بوده اند و اکنون نیز به آن ادامه می دهند. اکنون به نظر می رسد پر کردن این شکاف ها بدون قبول وجود جهان های دیگر به صورت علمی ناممکن باشد. برای بررسی این موضوع بد نیست از گذشته ای نه چندان دور آغاز کنیم.

تاریخچه
تنها چند قرن پیش یعنی در عصر دانشمندانی چون کپلر، گالیله، کپرنیک و نیوتن انسان تصور می کرد که جهان مانند چرخ دنده ای بزرگ است که سیارات را به چرخیدن به دور خورشید مجبور می کند. در آن دوران گرچه گذر زمان به وسیله ساعت قابل اندازه گیری بود اما خود زمان مفهومی ابدی و ازلی داشت که تجزیه و تحلیل آن چیزی غیرممکن تلقی می شد. مکان یا فضا نیز در همه جهت ها بی انتها بود و اندیشیدن درباره آن به دیوانگان و شعرا اختصاص داشت. چنین دیدگاهی همچنان ادامه داشت تا این که در قرن بیستم میلادی، نظریه های نسبیت اینشتین انقلاب جدیدی در تفکر علمی به پا کرد و برخی شکاف های علم را پوشاند. دیگر زمان و مکان به رازآلودگی قبل نبودند بلکه آنها به یکدیگر متصل شدند و مفهوم جدیدی به نام «فضا - زمان» را تشکیل دادند. ماده نیز چیزی بود که در داخل همین فضا - زمان به وجود آمده بود. سرعت نور هرچند بسیار زیاد بود اما به صورت مقداری مشخص و کمتر از بی نهایت تعیین شد. بدین ترتیب فرض جاودانی بودن جهان تغییر کرد تا امکان طرح این سوال به وجود آید که به راستی در آغازین لحظات آفرینش جهان که به نام «انفجار بزرگ» یا «مهبانگ» معروف است چه اتفاقی رخ داد؟ یعنی همان زمانی که اندازه کل جهان از نقطه پایین این علامت تعجب هم کوچک تر بود، در پاسخ به این پرسش تئوری ها و مدل هایی برای جهان ارائه شدند که به تئوری های کیهان شناختی معروفند. از سویی دیگر با کشف نظریه فیزیک کوانتومی (علمی که به رفتارهای اتمی و زیراتمی می پردازد) شکاف های بیشتری در علم پوشیده شد. بر اساس این نظریه رفتار ماده با توجه به نحوه مشاهده اش تغییر می کند. به عبارتی دیگر عمل مشاهده کردن یک مشاهده گر نقش موثری در رفتارهای جهان اتمی بازی می کند. بدین ترتیب یکی از مسائل مهم فیزیکدانان امروز به هم رساندن فاصله بین فیزیک کوانتوم و نسبیت است و از نظریه هایی که برای کمک به این مقصود می توان امید زیادی بر آنها داشت، نظریه هایی هستند که وجود یک چندجهانی متشکل از جهان ما و جهان های دیگر را مفروض می دارند.


ساده ترین نوع جهان های دیگر
وجود جهان های دیگر، جهان های موازی و به طور کلی وجود یک چندجهانی (که جهان ما نیز عضوی از اعضای آن است) توسط تعدادی از تئوری های فیزیکی درباره توصیف جهان، به طور غیرمستقیم و ضمنی تایید می شود. به عنوان مثال یکی از ساده ترین این تئوری ها از نتایج اندازه گیری های پرتوی زمینه کیهان(یعنی همان پژواکی که از مهبانگ باقی مانده است) استنتاج شده است. از آنجایی که پس از تئوری نسبیت اینشتین، مدل هایی برای تشریح فرم فضا - زمان ما و نیز نحوه توزیع جرم در آن مطرح شد، این اندازه گیری ها می توانستند درستی آنها را تایید یا رد کنند. مثلاً در کنار مدل فضا - مکان بیکران، مدل های فضا - مکان انحنادار مثل کروی یا هزلولوی و در کنار مدل توزیع یکنواخت ماده در جهان، مدل های توزیع فرکتالی یا تجمع ماده در اطراف ما و تهی بودن بقیه جهان می توانستند امکان پذیر باشند. اما نتایج اندازه گیری های پرتوی زمینه کیهانی بیشترین انطباق را با فرض جهان نامحدود و توزیع یکنواخت ماده در مقیاس بزرگ داشت. یعنی جهان ما (با بیشترین احتمال ریاضیاتی) فضایی بیکران است که سرتاسر آن را ستار گان و کهکشان ها پر کرده است. چنین جهانی بسیار بزرگتر از آن چیزی است که ما می توانیم به وسیله تلسکوپ ها ببینیم چرا که ما تنها قسمتی از جهان را می بینیم که نور آن از زمان وقوع مهبانگ یعنی حدود چهارده میلیارد سال قبل تاکنون فرصت رسیدن به زمین را داشته است یعنی کره ای به شعاع 1026+4 متر، هنگامی که این مدل فضای بیکران با توزیع یکنواخت ماده در آن با نظریه کوانتوم (که بر اساس آن جهان گسسته است و می توان آن را به وسیله مقداری متناهی از اطلاعات مشخص کرد) ترکیب می شود، می توان چنین نتیجه گرفت که وجود دنیایی کاملاً شبیه به دنیای ما در نقطه ای دیگر از جهان بیکران امکان پذیر است. به عنوان مثال اگر می توانستیم تا فاصله 10 به توان 1091 متری ( یعنی یک عدد یک و به تعداد 1091 نقطه (یا صفر) در سمت راست آن) اطرافمان را جست وجو کنیم، انتظار داشتیم دنیایی دقیقاً مشابه آنچه تا فاصله 100 سال نوری از زمین وجود دارد، پیدا کنیم. در هنگام کشف آن دنیا وقتی پیچ تلسکوپ را کمی بیشتر تنظیم می کردیم کسی را با قیافه ای کاملاً آشنا می دیدیم که او هم با تلسکوپ خود در پی یافتن دنیای ماست، چنین فرضیه ای مشابه آن است که بگوییم اگر خروجی های کامپیوتری را (که برای تولید پیوسته حروف الفبا به صورت تصادفی برنامه ریزی کرده ایم) جست وجو کنیم، احتمالاً پس از چند قرن یا چند هزاره می توانیم انتظار داشته باشیم که نسخه ای از دیوان حافظ را نیز تولید کرده باشیم. البته این نوع استنتاج ساده انگارانه که بیشتر به یک شوخی شبیه است را می توان تنها به عنوان مقدمه ای برای ورود به مباحث جدی تر فیزیکی در نظر گرفت.


جهان هایی در دیگر ابعاد مکان – زمان
دسته دیگری از مباحثی که درباره جهان های موازی مطرح است به مدل هایی مربوط می شود که برای توصیف و تشریح مبداء آفرینش ابداع شده اند. مدل هایی که توان پاسخگویی به سوالاتی را که به وسیله تئوری های قبلی بی پاسخ مانده بود، داشته اند. سوالاتی مثل همین سوال که علت این که جهان ما تا به این اندازه بزرگ، یکنواخت و مسطح است، چیست. بر اساس برخی از این مدل های جدید کیهان شناختی مهبانگ نه به عنوان یگانه لحظه آغازین خلقت بلکه به صورت واقعه ای عادی و روزمره (البته نه روز زمینی) در جهان است. یکی از چنین مدل هایی از نظریه «ریسمان ها» نشأت گرفته است. نظریه ریسمان ها نظریه ای درباره توصیف ذرات بنیادین جهان (که اجزای زیراتمی را تشکیل می دهند) است. این نظریه هنگامی مطرح شد که دانشمندان در تلاش برای یکپارچه سازی نیروی جاذبه با دیگر نیروهای طبیعی بودند. گذشته از آنچه این نظریه مستقیماً به آن می پردازد، دانشمندان به این نتیجه رسیدند که به غیر از ابعاد جهان ما (سه بعد مکان و یک بعد زمان)، باید ابعاد دیگری نیز وجود داشته باشند که از دید ما پنهانند و ممکن است در فاصله ای بسیار کوچک تر از اندازه هسته اتم درهم پیچیده شده باشند. در ادامه نظریه ریسمان ها، دانشمندان در دهه 1990 میلادی تئوری جدیدی را به نام «تئوری m» ارائه کردند که بر اساس آن به جای این که ابعاد دیگر به صورت درهم پیچیده و مخفی شده توصیف شوند، فضا را در جهان ما به صورت پوسته ای سه بعدی در ساختاری بزرگتر و با ابعاد بیشتر معرفی کردند که فضای ما را دربرمی گیرد. از آنجایی که تصور چنان ساختاری برای ما امکان پذیر نیست، می توانیم فضای سه بعدی خود را به صورت صفحه ای دوبعدی در نظر بگیریم و آن ساختار را به صورت فضایی سه بعدی. نکته جالب توجه اینجاست که هیچ دلیلی وجود ندارد که صفحه ما در این فضا تنها صفحه موجود باشد و ممکن است صفحات بی شماری به موازات آن وجود داشته باشند (مثل یک دسته کاغذ) بدون اینکه صفحه ما را قطع کنند. حال این سوال مطرح می شود که چرا ما نمی توانیم از صفحات یا پوسته های دیگر اطلاعی داشته باشیم؟ دلیل آن این است که تقریباً همه نیروهای فیزیکی تنها در پوسته خود عمل می کنند و نمی توانند از مرزهای آن خارج شوند و به بیرون نشت کنند. مثلاً نور که تحت کنترل نیروی الکترومغناطیسی است نمی تواند از جهانی دیگر به جهان ما بیاید و بنابراین ما چیزی از جهانی دیگر را نمی بینیم. البته به نظر می رسد در میان همه نیروهای فیزیکی جهان، نیروی جاذبه یک استثنا باشد و به عنوان یک کلید بتوان از طریق آن اثری از جهان های دیگر را ردیابی کرد.

یکی از مدل های جدید و جالبی که بر مبنای این دیدگاه به وجود آمده است مدل «اکپیروتیک » (این نام از کلمه ای یونانی به معنای آتش کیهان گرفته شده است) نام دارد. بر اساس این مدل کیهان شناختی مهبانگ می تواند حاصل تصادمی بین پوسته ما و پوسته دیگری باشد که همین تصادم علت به وجود آمدن ماده موجود در جهان است. به عبارت دیگر، مهبانگ نقطه آغاز زمان نبوده بلکه تنها انتقالی از یک مبداء کیهانی به مبدأیی دیگر است. گامی فراتر و جالب تر در ادامه این مدل، این است که چنین تصادمی ممکن است در فواصل زمانی منظم و به صورت متناوب تکرار شود. گویی این دو پوسته مانند دو صفحه لاستیکی هستند که با فنری به هم متصل شده اند و در زمان هایی معین به یکدیگر برخورد می کنند.


هر جهان، یک حباب در میدان عظیم انرژی
یک تئوری بسیار جالب دیگر برای توصیف عالم هستی، تئوری «انبساط جاودان آشوبناک» نام دارد. بر مبنای این تئوری عالم هستی یک میدان انرژی کوانتومی بسیار عظیم است که در کلیت خود با سرعتی بسیار بالا در حال انبساطی همیشگی است. در این حال برخی نواحی خاص از این میدان از انبساط بازمی ایستند و در نتیجه حباب هایی را تشکیل می دهند که هر یک از آنها جهانی است مانند جهان ما، یعنی دارای اندازه بیکران و سرشار از ماده برجای مانده از میدان عظیم انرژی. این پدیده مشابه تشکیل قطرات باران داخل ابرها یا حباب های داخل خمیر در حال ورآمدن است. جالب این که حتی اگر بتوانیم با سرعت نور حرکت کنیم نیز هرگز نخواهیم توانست به حباب های دیگر برسیم یا آنها را ببینیم. زیرا سرعت دور شدن آنها از جهان ما از سرعت نور هم بیشتر است، و جالب تر این که هر یک از این جهان ها می توانند دارای ثابت های فیزیکی منحصر به فرد و در نتیجه دارای مشخصاتی کاملاً متفاوت با جهان های دیگر باشند. به عنوان مثال ابعاد مکانی و زمانی یکی از آنها می تواند با جهان ما متفاوت باشد که در این صورت ممکن است تمامی رویدادهای آن جهان از نوع پیش بینی ناپذیر کامل باشد (مثلاً در جهانی که دو بعد مکانی و دو بعد زمانی دارد) یا اتم ها در آن جهان ناپایدار باشند (مثلاً در جهانی با یک بعد مکانی و چهار بعد زمانی)، یا نسبت قدرت نیروهای فیزیکی بنیادین در آن با نسبت های ثابت جهان ما تفاوت داشته باشد و...


جهان های کوانتومی
تئوری هایی که تاکنون به آنها پرداختیم هرچند بسیار جالب بودند و می توانند دید ما را نسبت به آنچه در اطراف مان می گذرد تغییر دهند اما هنوز مفهوم چندان قابل توجهی درباره جهان های موازی ما و رابطه آنها با «من» و سرنوشت من ارائه نمی کنند. اکنون قصد داریم از طریق فیزیک کوانتوم به جهان های موازی سفر کنیم که نه در میلیاردها سال نوری آن طرف تر، بلکه در فاصله ای بسیار اندک از دنیای ما قرار دارند. به ویژه این که در این سفر هم «اکنون» دارای معنایی عمیق تر است و هم «قصد» ما. بر مبنای مکانیک کوانتومی، حالت جهان را تابعی ریاضی به نام «تابع موج» تعیین می کند که شکل کاملاً معینی دارد و در فضایی به نام فضای «هیلبرت» به دور خود می چرخد و با گذشت زمان تکامل می یابد. اما هنگامی که این تابع معین در معرض مشاهده یا اندازه گیری قرار می گیرد، از حالت معین خارج می شود و وضعیتی تصادفی به خود می گیرد، گویی تابع موج به صورت حالتی که مشاهده شده درمی آید. به عبارتی عمل مشاهده کردن موجب تغییر در آن می شود. بر اساس یکی از تعابیر درباره این موضوع، در جایی که چندین احتمال ماندنی وجود داشته باشد، جهان به هنگام هر مشاهده به چندین نسخه (هر نسخه متناظر با یکی از احتمالات) منشعب می شود. در حالی که موجودات هر جهان بدون هیچ اطلاعی از جهان های دیگر به زندگی خود ادامه می دهند. به عنوان مثال هنگامی که تاسی انداخته می شود، جهان به شش جهان موازی منشعب می شود و هر روی تاس در یکی از جهان ها فرود می آید. در اینجا دو نگرش مطرح است؛ اول نگرش فیزیکدانی است که در حال بررسی معادلات است و دوم نگرش مشاهده گری که در جهان زندگی می کند. در نگرش اول که در واقع نگرشی از بالا به جهان است، جهان پدیده ای معمولی است که به وسیله تابع موج تعریف می شود و به آرامی تکامل می یابد و هیچ انشعابی ندارد. اما در نگرش دوم، مشاهده گر تنها بخشی از جهان را می بیند و فرآیندی موسوم به جداسازی اجازه دیدن نسخه موازی اش را به او نمی دهد. به عبارتی دیگر هر زمان که مشاهده گر مورد سوال قرار می گیرد، تصمیمی آنی می گیرد یا پاسخی می دهد، اثرات کوانتومی در مغز او موجب می شوند که این فرآیند جداسازی اتفاق افتد. از دیدگاه اول شخص در این هنگام به چندین نسخه تکثیر می شود. اما خود این نسخه ها از وجود کپی دیگرشان بی اطلاع اند و از دیدگاه آنها تنها یک اتفاق کم اهمیت تصادفی یا احتمالی معین رخ داده است.

بر اساس این نظریه می توان درستی جملات غیرواقعی را نیز بهتر تحلیل کرد. مثلاً این جمله را در نظر بگیرید؛ «اگر پدر و مادرم با هم ازدواج نمی کردند من الان اینجا نبودم.» گویی در جهانی موازی آنها با هم ازدواج نکردند و نسخه ای از من هم در آن جهان وجود ندارد، البته لازم به توضیح است که این نتیجه گیری زمانی درست است که کلمات را به صورت ساده و مرسوم به کار می بریم. اما اگر دقیق تر به این نتیجه گیری نگاه کنیم متوجه می شویم که قطعاً اشتباه است چرا که مسلماً «من» قابل نسخه برداری و تکثیرشدن نیستم (یا نیست). بلکه منظور از من در این نتیجه گیری همان شخصی است که در این جهانی که «من» انتخابش کرده ام با مشخصاتی از جمله نام من شناخته می شود. او متناظر با شخص خاصی در ال بوده اما متناظر با او در سال های آینده دسته ای از اشخاص هستند که به هر حال یکی از آنها را انتخاب خواهم کرد و این انتخاب من هیچ اثری بر تابع موج یا کسی که از بالا به جهان ما می نگرد، نخواهد داشت. چرا که تمام این نسخه ها از قبل در داخل تابع موج وجود دارند و خلق شده اند...


شواهد وجود جهان های دیگر
اگرچه بیشتر مطالب فوق در قالب تئوری های فیزیکی بیان شده که ممکن است مستقیماً قابل ارزیابی نباشند، اما به روش هایی می توان درستی آنها را به طور غیرمستقیم بررسی کرد. به عنوان مثال اکنون دانشمندان اولین ردیاب های امواج گرانشی (امواجی که توسط یک جسم پرجرم شتابدار به وجود می آید و باعث کش آمدن یا جمع شدگی فضا می شوند) را به کار گرفته اند. با بررسی این موج ها ممکن است بتوان وجود پوسته های دیگر غیر از جهان ما را تایید کرد. همچنین بررسی اطلاعات دقیق تر درباره پرتو زمینه کیهانی، ساخت کامپیوترهای کوانتومی، تلاش ها برای یکپارچه سازی نظریه های نسبیت عام و میدان کوانتومی و نیز بررسی مشاهداتی که در شتاب دهنده های ذرات (و ناپدید شدن برخی از آنها) به دست آمده است، از جمله مواردی هستند که اکنون توجه دانشمندان را جلب کرده اند و در آینده ای نه چندان دور می توانند اطلاعات ما درباره جهان های دیگر را مستندتر کنند.

به هر حال این که جهان های دیگر را تا چه اندازه باور داشته باشیم، در اختیار خودمان است. امروزه هم چنان انسان هایی وجود دارند که دنیای اتم ها را نیز افسانه ا ی بیش نمی دانند. اما از سوی دیگر، دانشمندان و محققان «نانوتکنولوژی» سرگرم ساختن موتورهایی هستند که در تصویر چرخ دنده های آنها می توان تعداد اتم ها را شمارش کرد یا اینکه روش های ذخیره سازی سوخت هیدروژنی یا حتی اطلاعات را در ساختارهای اتمی طرح ریزی می کنند.

آيا جهان هاي موازي واقعاً وجود دارند؟

در سال ١٩٥٤ يك جوان کانديداي دکترا به نام » هوگ اورت « در دانشگاه پرينستون با ارائه ي يك نظريه ي بنيادي خود را مطرح مي کند ( وجود جهان هاي موازي درست مانند دنياي ما ). اين جهان ها همگي به ما وابسته مي باشند؛ در واقع آن ها از ما جدا شده اند و ما نيز از بقيه جدا شده ايم . در اين جهان هاي موازي نزاع هاي ما نتايج متفاوتي داشته اند نسبيت به آن چه ما مي دانيم . گونه هايي که در
دنياي ما منقرض شدند، سازگار شده اند و يا خلق شده باشند . در ساير جهان ها، ما انسان ها ممكن است منقرض شده باشيم . اين عقيده ذهن را وحشت زده مي کند و در عين حال قابل درك هم هست . تصورات و ابعاد موازي گونه هايي
ديگر از ما در نوشته هاي علمي تخيلي ظاهر شدند و به عنوان تعبيرهايي براي متافيزيك به کار رفتند . ولي چرا اصلاً يك جوان آينده ي تحصيلي اش را بايد با طرح چنين نظريه اي به خطر بيندازد؟ اورت با نظريه ي چند
جهاني (MANY WORLDS) کوشيد به پرسش دشوارتري در رابطه با فيزيك کوانتم پاسخ دهد : چرا ذرات کوانتمي به صورت غيرقابل پيش بيني رفتار مي کنند؟ سطح کوانتم براي علومي که بسيار نوپا هستند ديگر
آن قدرها هم بالا نيست .
مطالعه ي فيزيك کوانتمي در سال ١٩٠٠ آغاز شد؛ ماکس پلانك براي اولين بار مفهوم آن را به جهان علم معرفي مي کند . مطالعه ي پلانك دربار ه ي تابش، يافته هاي غيرعادي را نتيجه داد که با قوانين فيزيك کلاسيك تناقض داشت . اين يافته ها نشان مي داد که قوانين ديگري در جهان در کار بوده، و در سطحي ژرف تر از آن چه ما مي شناسيم فعال است .
در مرتبه ي پايين تر، فيزيكدانان در حال مطالعه ي کوانتم درباره ي اين دنياي بسيار کوچك، چيزهاي عجيب و غريبي را متوجه شدند . يكي اين که ذراتي که در اين مرتبه قرار دارند، براي در آمدن به قالب هاي مختلف دلخواه روش خاصي دارند . براي مثال دانشمندان مشاهده کردند که فوتون ها مانند ذرات و امواج عمل مي کنند . حتي يك تك فوتون اين تغيير شكل را به نمايش مي گذارد .
اين به عنوان اصل عدم قطعيت هايزنبرگ شناحته مي شود . ورنر هايزنبرگ پيشنهاد کرده که فقط با مشاهده ي جسم کوانتمي رفتار آن ماده را تغيير مي دهيم . هرگز نمي توانيم به طور کامل طبيعت جسم کوانتمي يا خواص آن را همچون سرعت و موقعيت آن مطمئن شويم . اين عقيده تعبير کپنهاگي از مكانيك کوانتمي اين که نيلز بوهر آن را مطرح مي کند . اين تعبير بيان مي کند که همه ي ذرات کوانتمي در يك وضعيت خاص يا وضعيت ديگر قرار ندارند . ليكن همگي وضعيت هايي با احتمال برابر دارند . جمع کُل وضعيت هاي ممكن يك جسم کوانتمي تابع موج ناميده مي شود . حالت يك جسم در همه ي وضعيت هاي ممكن برهم نهي ناميده مي شود.
طبق نظريه ي بوهر وقتي يك جسم کوانتمي را مشاهده مي کنيم بر رفتار آن تأثير مي گذاريم . مشاهده برهم نهي يك جسم و نيروهايي که اساساً جسم در يك حالت از تابع موج خود انتخاب کرده را مي شكند .
اين نظريه بيان مي کند دليل اين را که چرا فيزيكدانان اندازه گيري هاي مثبت را از جسم کوانتمي مشابه به دست مي آورند : يك جسم حالت هاي متفاوتي را در حين اندازه گيري هاي مختلف انتخاب مي کند . تعبير
بوهر به طور گسترده اي تاکنون توسط بسياري از انجمن هاي کوانتم مورد قبول واقع شده است . ولي اخيراً نظريه ي چند جهاني اورت مورد توجه جدي برخي قرار گرفته است .

نظريه ي چند جهاني
جوان با بسياري از آن چه نيلز بوهر در مورد دنياي کوانتم پيشنهاد کرد موافق بود . او با عقيده « هوگ اورت » بر هم نهي ها و به همان اندازه با انديشه توابع موج موافق بود . ولي » اورت « با » بوهر « در يك مسأله ي
اساسي موافق نبود . از نظر اورت اندازه گيري يك جسم کوانتمي ناگزير مي کند که به يك حالت قابل درك يا حالت ديگري برود . در عوض گرفتن اندازه ي يك جسم کوانتمي شكافي واقعي را در جهان موجب مي شود .
جهان به طور دقيق دونسخه اي مي شود، شكاف برداشتن در يك جهان براي هر نتيجه ي ممكن از اندازه است .
به عنوان مثال تابع موج يك جسم هم يك موج و هم يك ذره است . هنگامي که يك فيزيكدان، ذره اي را اندازه گيري مي کند، ممكن است دو نتيجه به دست آورد : ذره يا موج ! اين تشخيص نظريه ي چند جهاني را
به وجود آورد؛ يعني رقيبي براي تعبير کپنهاگي . هنگامي که يك فيزيكدان چيزي را اندازه گيري مي کند، جهان براي سازگاري آن دو نوع اندازه گيري که ذکر
کرديم، به دو دنياي مجزا تجزيه مي شود . بنابراين وقتي يك دانشمند در يكي از اين ها در مي يابد که جسم اندازه گيري شده موج است، دانشمندي ديگر آن را در دنياي مجزا موج مي بيند ( مي توانيم براي درك بهتر از
چارچوب مرجع هاي متفاوت استفاده کنيم ). در اين صورت توضيحي هم براي چنين دوگانگي در اندازه گيري ها دارد .
تعبير چند جهاني اورت برآن سوي تراز کوانتمي دلالت دارد . اگر يك کنش بيش از يك نتيجه را در بر داشته باشد، ( فرض بر درستي نظريه ي اورت ) پس با انجام کنش جهان به دو نيم تقسيم مي شود . حتي وقتي
آزمايشگري يكي از کنش ها را انتخاب نكند .
اين بدان معناست که اگر شما دريابيد يكي از نتايج محتمل هميشه اين است که شما مرده باشيد، در جهان ديگر نيز مرده ايد . اين فقط مثالي ساده انگاره براي درك بهتر قضيه است . جنبه ي ديگر تعبير چند
جهاني اين است که مفهوم جهان خط را به هم مي ريزد . فرض کنيد جهان خطي خورشيد گرفتگي زمان باستان را نشان مي دهد . جهان خط مبتني بر تعبير چندجهاني هر کدام از نتايج ممكن را نشان مي دهد . از
اين جا هر نتيجه ي ممكن از آن رويداد حتي اگر برخلاف آن چه رويداده است باشد، ممكن است ببينيد . گويي آن رويداد جور ديگري اتفاق افتاده .
شكل  در اين نوع فضا - زمان که ساده ترين هندسه ي عالم نيز هست ( تخت ) ، رويدادي در طول زمان اتفاق مي افتد . خط آبي که از وسط مخروط گذشته يك رويداد است . مثلاً يك کسوف . اتفاقاتي که در لحظه ي حال روي مي دهند، در نقطه ي مرکزي دو مخروط گذشته و آينده قرار دارند .

ولي يك شخص نمي تواند از خود ديگرش (!) حتي اگر مرده باشد و در جهاني موازي زندگي مي کند، آگاهي داشته باشد . بنابراين اصلاً چگونه مي تواينم بدانيم که نظريه ي چندجهاني صحيح است؟ پشت گرمي اين تعبير احتمالي نظري در اواخر دهه ١٩٩٠ است که از آزمايشي ذهني شكل گرفت . آزمايشي فرضي که براي تأييد يا رد يك ايده به کار مي رود ( که » انتحار کوانتمي « ناميده مي شود !). اين آزمايش ذهني تكرارپذير به سود نظريه ي اورت بود که سال هاي زيادي آن را بي ارزش مي دانستند . از وقتي تأييد چندجهاني ممكن شد، فيزيكدانان و رياضيدانان براي تحقيقات خود ،آن را با معاني نظريه اي ژرف مورد توجه قرار دادند .
ولي تعبير چندجهاني تنها نظريه اي نيست که توضيح جهان را جستجو مي کند . اين نظريه فقط جهان را توصيف کند؛

دنياهاي موازي : ريسمان يا شكاف
نظريه ي چند جهاني و تعبير کپنهاگي تنها رقيب هايي نيستند که سعي دارند اساس عالم را توضيح دهند . در واقع حتي مكانيك کوانتم هم تنها زمينه ي تحقيقات فيزيك براي چنين استدلالي کُلي درباره ي جهان نيست . نظريه هايي که از مطالعه ي فيزيك زيراتمي پديدار شده اند هنوز هم به عنوان رقباي اصلي جاي خود را دارند . اين موجب شده که زمينه ي مطالعه به بيش از چند روش تقسيم شود – درست مانند روانشانسي و فلسفه که الان ديگر کاملا جزئي از فيزيك است . نظريه ها طرفداران و منتقداني هم دارند . درست مانند کارل يوونگ، آلبرت اليس و زيگموند فرويد در روانشناسي .
از وقتي که علم پيشرفت ها کرده، فيزيكدانان در دنياي مهندسي معكوس متعهد شده اند . آن ها آن چه را که توانستند مشاهده کنند و کم تر عقب مانده و در سطوح پايين تر دنياي فيزيك کار مي کند را مطالعه کرده اند .
با استفاده از اين روش فيزيكدانان براي رسيدن به سرانجام و پايه اي ترين سطح فيزيك تلاش کرده اند . در پايه هاي فيزيك است که مباني درك طبيعت مورد بررسي قرار مي گيرد .
به دنبال نظريه ي مشهور نسبيت، آلبرت آينشتاين بقيه ي زندگي خود را صرف جستجوي نظريه اي نهايي کرد تا همه ي پرسش هاي فيزيكي را پاسخگو باشد . فيزيكدانان به نظريه اي خيالي به نام " نظريه ي همه چيز " رجوع مي کنند . فيزيكدانان کوانتم باور دارند که به دنبال يافته هاي آن ها، اين نظريه ي نهايي به دست خواهد آمد . ولي حوزه ي ديگري از فيزيك کوانتم اساسي ترين نظريه در فيزيك نيست، در نتيجه نمي تواند نظريه ي همه چيز را تأييد کند . فيزيكداناني که براين باور هستند به سمت نظريه اي بنيادي تر از کوانتم رفته اند: ريسمان ها .

آن چه مبهوت کننده است، وجود دنياهاي موازي از طريق ريسمان هاست .
نظريه ي ريسمان توسط فيزيكدانان ژاپني - آمريكايي، مايكل کاکو ارائه شد . اين نظريه بيان مي کند که بلوك هاي بنيادي همه ي مواد مانند همه ي نيروهاي بنيادي مانند گرانش بر روي يك سطح زير کوانتمي هستند . اين بلوك هاي بنيادي شبيه نوارهاي لاستيكي يا ريسمان هاي کوچكي هستند که کوارك ها را مي سازند که خود الكترون ها و اتم ها و سلول ها و غيره را درست مي کنند . در واقع نوع ماده به وسيله ي ريسمان ها ايجاد مي شود و چگونگي رفتارهاي ماده به ارتعاش اين ريسمان ها بستگي دارد . اين روشي است که همه ي جهان ما را تشكيل داده است . و بر طبق نظريه ي ريسمان اين ساختار ١١ بُعد دارد . نظريه ي ريسمان مانند نظريه ي چندجهاني وجود دنياهاي موازي را اثبات مي کند . براساس اين نظريه، جهاني که ما در آن هستيم، مانند حبابي است که در کنار جهان هاي موازي مشابه قرار دارد . برخلاف نظريه ي چندجهاني ريسمان فرض مي کند اين جهان ها مي توانند با هم در تماس باشند . ميدان هاي گرانشي مي توانند بينابين دنياهاي موازي جريان يابند . در اثر کنش متقابل اين دنياها يك مهبانگ همانند آن چه جهان ما را پديد آورده رخ مي دهد!
اين ريسمان هاي زيراتمي اکنون قابل مشاده نيستند . به همين دليل عده اي برخلاف نظر اکثر فيزيكدانان، آن را صحيح نمي دانند . بنابراين آيا واقعاً دنياهاي موازي وجود دارند؟ از صحت نظريه ي چندجهاني نمي توانيم به راستي مطمئن باشيم چراکه آن را نمي توانيم مشاهده کنيم . ريسمان هم يكبار به طور ناموفقي آزموده شده است . آينشتاين چندان زنده نماند تا ببيند از تلاش هايش براي نظريه ي همه چيز ،توسط ديگر فيزيكدانان چه برداشت هايي شده است . پس اگر جهاني هاي موازي صحيح باشد، آينشتاين هنوز در يك دنياي موازي زنده است . شايد در چنين دنيايي فيزيكدانان پيش از اين به نظريه ي همه چيز رسيده باشند؟

در باره جهان های موازی

در حقیقت این نظریه از نظریه ریسمانی که در ١٠ بعد بررسی می شود گرفته شده دانشمندان فیزیک یک بعد هم به آن اضافه کرده ان که تبدیل شده به تئوری M که قوانینی رو اثبات می کنه که بر اساس انها دیگر هیچ قانونی برای اثبات در فیزیک باقی نمی مونه یعنی به دنبال قوانینی می ره که تو دنیای ما وجود ندارن و میره به دنبال دنیاهای موازی که ممکنه قانون هاشون متفاوت از مال ما باشه تو این تئوری گفته شده که بینهایت دنیا وجود داره که به صورت صفحه کاغذی مسطحند و مانند پردای که در اثر باد تکان می خورد تکان می خورند این دنیاها الزاما مادی نیستند.

یعنی ممکن است در داخل آنها ماده ای نباشد این دنیاها علاوه بر تکان های شبیه پرده به هم دیگر نزدیک و دور میشوند(البته طبق چیزی که من میدانم که فاصله زیادی دارند)وقتی دو جهان مسطح مواج به هم میرسنددر اثر برخورد آن دو انفجاری حاصل می شود که احتمالا بوجود آمدن ماده به خاطره این انفجار باشد مثلا دانشمندان می گویند احتمالا بیگ بنگ خودمون در اثر برخورد دو جهان موازی باشه که هر کدوم می تونسته مادی باشه یا نباشه پس ممکنه در جاهای دیگر عالم هم دو جهان به هم بخورند و شانسا جهانی عین جهان ما بوجود بیادو یک کپی عین خود ما.چون بینهایت جهان موازی وجود داره هر چیزی ممکنه (شاید ما تا حالا البته از بیگ بنگ به بعدشانس آوردیم که با یه جهانی موازی خودمون برخورد نکردیم یا شاید هم برخورد کردیم و خودمون خبر نداریم...)

نسخه های متعددی از شما همین الان وجود دارند؟ آیا باور می کنید!؟




آیا نسخه دومی از شما ، یک رونوشت از خود شما وجوددارد که همین الان مشغول خواندن این مقاله باشد؟

آیا شخصی دیگر با اینکه شما نیست، روی سیاره ای به نام زمین با کوه های مه گرفته ، مزارع حاصل خیز و شهرهای بی در و پیکر در منظومه خورشیدی که هشت سیاره دیگر نیز دارد، زندگی می کند؟

آیا زندگی این شخص از هر لحاظ درست عین زندگی شما بوده است؟

اگر جوابتان مثبت است ، شاید در این لحظه او تصمیم بگیرد این مقاله را تا همین جا رها کند در حالی که شما به خواندن مقاله تا انتها ادامه خواهید داد

 
نظریه جهان های موازی

اندیشه وجود یک خود دیگر نظیر آنچه که در بالا شرح آن رفت عجیب و غیر معقول به نظر می رسد، اما آنگونه که از قرائن بر می آید انگار مجبوریم آن را بپذیریم. زیرا مشاهدات نجومی از این اندیشه غیر مادی پشتیبانی می کنند. بنابر این پیش بینی ساده ترین و پر طرافدار ترین الگوی کیهان شناسی که امروزه وجود دارد، این است که هر یک از ما یک جفت (همزاد) داریم که در کهکشانی که حدود 10280 متر دورتر از زمین قراردارد، زندگی می کنند

این مسافت آنچنان زیاد است که بطور کامل خارج از هر گونه امکان بررسی های نجومی است اما این امر واقعیت وجود نسخه دوم ما را کمرنگ نمی کند. این مسافت بر اساس نظریه احتمالات مقدماتی برآورده شده و حتی فرضیات خیالپردازانه فیزیک نوین را نیز در بر نگرفته است

 
فضای بیکران

اینکه فضا بیکران است و تقریبا بطور یکنواخت از ماده انباشته شده است، چیزی که مشاهدات هم آن را تأیید می کنند. در فضای بی کران حتی غیر محتمل ترین رویدادها نیز بالاخره در جایی ، اتفاق خواهند افتاد.

در این فضا ، بینهایت سیاره مسکونی دیگر وجود دارد، که نه تنها یکی بلکه تعداد بیشماری از آنها مردمانی دارند که شکل ظاهری ، نام و خاطرات آنها دقیقا همان هاست که ما داریم. به ساکنانی که تمامی حالت های ممکن ار گزینه های موجود در زندگی ما را تجربه می کنند. من و شما احتمالا هرگز "خود" های دیگران را نخواهیم دید

 
وسعت عالم

دورترین فاصله ای که ما قادر به دیدن آن هستیم، مسافتی است که نور در مدت 14 میلیارد سال که از انفجار بزرگ و آغاز انبساط عالم سپری شده است، طی می کند. دورترین اجرام مرئی هم اکنون حدود 4x1026 متر دور تر از زمین قرار دارند. این فاصله که عالم قابل مشاهده توسط ما را تعریف می کند.

به طور مشابه ، عالم های خود های دیگر ما کراتی هستند به همین اندازه ، که مرکزشان روی سیاره محل سکونت آنهاست. چنین ترکیبی ساده ترین و سر راست ترین نمونه از جهان های موازی است. هر جهان تنها بخشی کوچک از "جهان چند گانه" بزرگتر است.

 
جدال فیزیک و متا فیزیک

با این تعریف از جهان ممکن است شما تصور کنید که مفهوم جهان چند گانه تا ابد در محدوده قلمرو متا فیزیک باقی خواهد ماند. اما باید توجه داشت که مرز میان فیزیک و متا فیزیک را این مسأله که یک نظریه از لحاظ تجربه قابل آزمون است، یا خیر تعیین می کند نه این موضوع که فلان نظریه شامل اندیشه های غریب و ماهیت های غیر قابل مشاهده است

مرز های فیزیک به تدریج با گذر زمان فراتر رفته و اکنون مفاهیمی است بسیار انتزاعی تر نظیر زمین کروی ، میدان الکترو مغناطیسی نامرئی ، کند شدن گذر زمان در شرعتهای بالا ، برهم نهی کوانتومی ، فضای خمیده و سیاهچاله ها را در بر گرفته است. طی چند سال گذشته مفهوم جهان چند گانه نیز به این فهرست اضافه شده است

پایه این اندیشه بر نظریاتی است که امتحان خو را به خوبی پس داده اند. نظریاتی همچون نسبیت و نظریه مکانیک کوانتومی ، افزون بر آن به دو قاعده اساسی علوم تجربی نیز وفادار است. که پیش بینی می کنند و می توانند آن را دستکاری نمایند

 
انواع جهان های موازی

دانشمندان تاکنون چهار نوع جهان موازی متفاوت را تشریح کرده اند. هم اکنون پرسش کلیدی وجود یا عدم جهان چند گانه نیست ، بلکه سوال بر سر تعداد سطوحی است که چنین جهان می توان داشته باشد

یکی از نتایج متعدد مشاهدات کیهان شناسی اخیر این بوده است که جهان های موازی دیگر مفهومی خیالپردازانه و انتزاعی صرف نیست. به نظر می رسد که اندازه فضا بینهایت است. اگر این گونه باشد، بالاخره در جایی از این فضا هر چیزی که امکان پذیر باشد واقعیت خواهد یافت. اصلاً مهم نیست که امکان پذیری آن تا چه حد نامتحمل است

فراسوی محدوده دید تلسکوپ های ما ، نواحی دیگری از فضا کاملا شبیه آنچه که پیرامون ماست وجود دارند آن نواحی یکی از انواع جهان های موازی هستند. دانشمندان حتی می توانند محاسبه کنند که این جهان ها بطور متوسط چقدر با ما فاصله دارند و مهم تر از همه اینکه تمامی اینها فیزیک حقیقی و واقعی است

زمانی که کیهان شناسان با نظریاتی روبرو می شوند که از استحکام لازم برخوردار نیستند، نتیجه می گیرند که جهان های دیگر می توانند ویژگیها و قوانین فیزیکی کاملا متفاوتی داشته باشند. وجود این جهان ها بسیاری از جنبه های پرسش بنیادی در خصوص ماهیت زمان و قابل درک بودن جهان فیزیکی را پاسخ داد

نقل از سی پی اچ

كشف شواهد وجود دنياهاي موازي با جهان ما

انقلاب جدید در فیزیک
کشف شواهد وجود دنیاهای موازی با جهان ما
دانش های بنیادی - با کشف چهار الگوی دایروی در تابش زمینه کیهانی دانشمندان حدس می‌زنند این الگوها مربوط به محل برخورد دیگر جهان‌های موازی با دنیای ما باشد. تایید یا رد این فرضیه در گرو اطلاعات فضاپیمای پلانک است.

محمود حاج‌زمان: در اوایل قرن بیستم، دانشمندان توانستند با خیره شدن به دوردست‌های عالم و مشاهده آن‌چه در حال وقوع است، نظریه‌ای برای نحوه شکل‌گیری جهان ارائه دهند. طبق این نظریه، همه چیز با یک انفجار بزرگ آغاز شد، انفجاری که بلافاصله با یک دوره کوتاه از انبساط فوق سریع که تورم خوانده می‌شود، همراه شد. شاید این سرآغاز همه چیز باشد، اما اخیرا گروهی از دانشمندان این فرضیه را مطرح کرده‌اند که شاید چیزی قبل از آن وجود داشته که شرایط اولیه را برای تولد جهان ما فراهم کرده است.

به گزارش نیوساینتیست، گروهی از محققان به رهبری استفان فینی در بررسی موضوع پیش مهبانگ، چهار الگوی دایره‌ای را در تابش زمینه کیهانی کشف کرده‌اند که وجود آنها از نظر آماری بسیار بعید است. دانشمندان تصور می‌کنند که اینها نشانه‌هایی از کوفتگی دنیای ما هستند که حاصل برخورد آن با دنیاهای دیگر است. اگر این حدس درست باشد، این یافته نخستین مدرکی است که وجود دنیاهای دیگری به غیر از دنیای ما (دنیاهای موازی) را ثابت می‌کند.

این ایده که دنیاهای دیگری در آن بیرون وجود دارد چیز تازه‌ای نیست. دانشمندان قبلا این فرضیه را مطرح کرده‌اند که شاید ما در شرایطی چند دنیایی زندگی می‌کنیم که از بی‌نهایت دنیا تشکیل شده است. مفهوم چنددنیایی ریشه در مفهوم تورم ابدی دارد. در این مفهوم، دوره تورمی که دنیای ما بلافاصله پس از مهبانگ آن را تجربه کرد، تنها یکی از بی‌شمار دوره‌های تورمی است که در قسمت‌های مختلف فضا اتفاق می‌افتد و هنوز هم ادامه دارد. هم‌زمان با توقف تورم در بخشی از فضا، بخش دیگری از آن شاهد تورم خواهد بود. در این حالت دنیاهای جدید به طور پیوسته در یک گستره وسیع و رو به رشد فضا-زمان به وجود می‌آیند؛ همان‌طور که یک حباب پس از تولید شدن به سرعت فضای اطراف خود را با خصوصیات فیزیکی‌اش پر می‌کند. تورم ابدی همان‌گونه که از نام آن نیز بر می‌آید، بی‌نهایت بار اتفاق می‌افتد و بی‌نهایت دنیا را به وجود می‌آورد که منجر به خلق چنددنیایی می‌شود.

این دنیاهای بی‌نهایت گاهی اوقات دنیاهای حبابی نامیده می‌شوند، ولو این‌که شکل نامنظمی داشته باشند. دنیاهای حبابی می‌توانند به اطراف حرکت کنند و گه‌گاه با سایر دنیاهای حبابی برخورد می‌کنند. اگر دنیای ما با یک دنیای حبابی دیگر برخورد کند، این تصادف انفجارهای عظیمی از انرژی به دنبال خواهد داشت. اگر این برخورد قبل از اتمام تورم دنیای ما رخ داده باشد، ممکن است از خود ردی به جای گذاشته باشد که تا امروز نیز قابل ردیابی باشد. این همان چیزی است که فینی و همکارانش کشف کرده‌اند.

[موقعیت 4 الگوی دایروی کشف شده در نقشه آسمان]
آن‌طور که فینی و همکارانش در مقاله‌شان توضیح می‌دهند، چنین برخوردی دوام تورم را در ناحیه برخورد تغییر می‌دهد که باعث ایجاد ناهمسانی‌هایی در کیهان‌شناسی داخل حباب می‌شود که در تابش زمینه کیهانی خود را نشان می‌دهد. اگر تورم بیش از مقدار معمول طول بکشد، چگالی ماده در ناحیه برخورد کمتر از نواحی اطراف خواهد بود. این مساله خود را به شکل نقطه‌ای سرد در تابش زمینه کیهانی نشان می‌دهد. به طور عکس، دوره کوتاه‌تری از تورم منجر به ایجاد یک نقطه گرم در این تابش می‌شود. این دانشمندان با استفاده از الگوریتمی که به دنبال برخوردهای حبابی با مشخصات خاصی در تابش زمینه کیهانی می‌گشت، توانستند چهار الگوی دایره‌ای را کشف کنند.

با این وجود، این محققان تایید می‌کنند که یافتن طیف وسیعی از مشخصات غیرمحتمل آماری در یک مجموعه داده بزرگ مانند تابش زمینه کیهانی کار ساده‌ای است. در نتیجه برای تایید این ادعا، تحقیقات بیشتری لازم است. موضوعی که با استفاده از داده‌های ماهواره پلانک که تفکیک‌پذیری آن سه برابر بهتر از ماهواره دبلیومپ ناسا -که نقشه فعلی تابش زمینه کیهانی توسط آن تهیه شده- است، در کوتاه مدت قابل دستیابی است. اگر داده‌های آتی وجود یک برخورد حبابی را تایید کنند، باعث تقویت نظریه‌های دیگر مانند نظریه ریسمان می‌شود که مستلزم وجود تعداد بی‌شماری دنیا با مشخصات متفاوت هستند. چنین کشفی منجر به ایجاد یک بینش عمیق نه فقط نسبت به دنیای خودمان، بلکه نسبت به تمام دنیاهای چندگانه ماورای آن خواهد شد.