آيا واقعاً عالم هاي ديگر وجود دارد؟
نويسنده: جرج اليس
ترجمه: محمد حسين ذوفقاري، حسين زماني فر
ترجمه: محمد حسين ذوفقاري، حسين زماني فر
ممکن است شواهد وجود جهان هاي موازي که اساساً با جهان ما متفاوتند، فراتر از دامنه علم قرار گرفته باشد
در دهه اخير ادعايي غير عادي کيهان شناسان را فريفته است: جهان در حال انبساطي که ما اطراف خود مي بينيم تنها جهان موجود نيست؛ ميلياردها جهان ديگر نيز در بيرون وجود دارند. يک عالم وجود ندارد بلکه چند عالم وجود دارد. در مقاله هاي "ساينتفيک آمريکن" و کتاب هايي نظير آخرين کتاب "برايان گرين"، به عنوان "واقعيت پنهان"، دانشمندان از يک تحول اَبَر کوپرنيکي سخن به ميان آورده اند. در اين ديدگاه نه تنها جهان ما يکي است در ميان انبوهي از سياره ها، بلکه تمام جهان ما نيز در مقياس کيهاني چيزها ناچيز است و تنها يکي از جهان هاي بي شماري است که هر يک کار خودشان را انجام مي دهند.
کلمه «چند عالم» معاني گوناگوني دارد. اخترشناسان مي توانند تا فاصله اي به اندازه 42 ميليارد سال نوري را مشاهده کنند؛ افق ديداري کيهان. ما هيچ دليلي نداريم که ترديد کنيم که جهان در آن جا تمام مي شود. فراتر از آن مي تواند دامنه هاي زياد و حتي بي نهايت زيادي بسيار شبيه به آنچه ما مي بينيم، وجود داشته باشد. که هر يک توزيع نخستين متفاوتي از ماده دارد، اما همان قوانين فيزيک در همگي کارگر است. امروزه تقريباً تمامي کيهان شناسان از جمله خود من اين نوع چند عالم را که "ماکس تگمارک" آن را سطح 1 مي نامد، مي پذيريم. اما برخي فراتر از اين مي روند. آنها انواع کاملاً گوناگوني از جهان ها با فيزيک متفاوت، سرگذشت هاي گوناگون و شايد ابعاد فضايي گوناگون را پيشنهاد مي دهند. که بيشتر آنها نابارور هستند اما برخي از آنها حيات را زايش مي کنند.
طرفدار اصلي اين چند عالم سطح (درجه) 2 "الکساندر ويلنکين" است که تصويري برجسته از مجموعه اي نامتناهي از جهان ها را ترسيم مي کند با بي نهايت کهکشان، سياره و بي نهايت انسان همانند شما که در حال خواندن اين مقاله هستيد. ادعاهايي مشابه از زمان باستان با فرهنگ هاي گوناگون ساخته شده است. آن چه که جديد است اين ادعاست که چند عالم را فرضيه اي علمي و در عين حال از نظر تجربي قابل آزمايش و از لحاظ رياضي دقيق مي داند. من در مورد اين ادعا ترديد دارم. من باور ندارم که وجود جهان هاي ديگر ثابت شده است يا حتي مي تواند ثابت شود. ضمناً طرفداران چند عالم و نيز توسعه يافتن مفهوم ما از واقعيت فيزيکي، در حال باز تعريف کردن مقصود علم هستند.
بسياري از فيزيکداناني که درباره چند عالم سخن مي گويند و به خصوص از طرفداران دورنماي ريسمان هستند توجه چنداني به جهان هاي موازي به خودي خود ندارند. براي آنها ايرادهايي که به چند عالم به عنوان يک مفهوم وارد مي شود بي اهميت است. نظريات آنها براساس سازگاري ذاتي و شايد آزمايش تصادفي پا مي گيرد يا از بين مي رود. آنها چند عالم را به عنوان پس زمينه هايشان در نظر مي گيرند، بدون اينکه نگران باشند که چگونه پديده آمده است و اين دقيقاً مسئله اي است که کيهان شناسان نگران آن هستند!
براي يک کيهان شناس مشکل اساسي در برخورد با همه طرح هاي چند عالم وجود يک افق ديداري کيهاني است. افق حدي است براي اينکه تا چه قدر دورتر را بتوانيم ببينيم، زيرا سيگنال هايي که با سرعت نور (که محدود است) در حال سفر به سوي ما هستند از زمان شروع جهان تا به حال به اندازه کافي وقت نداشته اند تا از دور دست ها به ما برسند. همه جهان هاي موازي بيرون از افق ما قرار دارند و اکنون يا هر وقت ديگر و بدون توجه به چگونگي تکامل فناوري فراتر از گنجايش ديد ما باقي مي مانند. در واقع آنها آن قدر دور هستند که ابداً هيچ اثري بر جهان ما نداشته اند. به همين دليل است که هيچ يک از ادعاهاي علاقه مندان چند عالم نمي تواند مستقيماً ثابت شود.
طرفدارانش به ما مي گويند که ما مي توانيم به بيان وسيع آنچه که هزار بار، 10 به توان 100 بار، 10 به توان 1000 بار و بي نهايت دورتر از افق کيهاني ما رخ مي دهد همه را به کمک داده هايي که در افق به دست مي آوريم، بيان کنيم. اين يک برون يابي از نوع فوق العاده است. شايد جهان در يک مقياس خيلي بزرگ جمع و جور شود و فراتر از آنجا هيچ بي نهايتي وجود نداشته باشد. شايد همه ماده جهان در جايي پايان مي يابد و پس از آن تا ابد فضاي تهي وجود داشته باشد. شايد فضا و زمان جداي از هم به پايان مي آيند و جهان را محدود مي کنند. ما دقيقاً نمي دانيم در واقه چه رخ مي دهد چون هيچ اطلاعي درباره اين مناطق نداشته و هرگز نخواهيم داشت.
آيا ممکن است جهان هاي ديگر توزيع هاي نخستين متفاوتي از ماده يا همچنين مقادير متفاوتي از ثابت هاي بنيادين فيزيک همچون آنهايي که شدت نيروهاي هسته اي را تنظيم مي کنند، داشته باشند؟ شما مي توانيد هر يک از اينها را بسته به آنچه فرض مي کنيد، بپذيريد.
آنگاه گونه هاي زيست پذير مطمئناً جايي پيدا مي شوند. اين استدلال به طور خاص براي شرح دادن چگالي انرژي ماده تاريک که موجب شتاب گرفتن انبساط کيهان مي شود مطرح شده است. من عقيده دارم يک چند عالم توضيحي قابل قبول و ممکن براي ميزان اين چگالي است. احتمالاً اين تنها گزنيه بنيادي علمي است که هم اکنون در دست داريم. ولي ما هيچ اميدي براي آزمايش کردن آن نداريم. علاوه بر اين بيشتر آناليزهاي اين موضوع با اين فرض برقرار شده اند که معادله هاي بنيادين فيزيک همه جا يکسان هستند و فقط در ثابت ها با يکديگر فرق دارند ولي اگر کسي موضوع چند عالم را جدي بگيرد، ديگر لزومي به اين يکسان بودن معادله ها نيست.
اگر کيهان از اين نوع باشد اين ويژگي ها به نظر غير قابل توضيح مي رسد. چگونه ما مي توانيم اين واقعيت را درک کنيم که مثلاً فيزيک دقيقاً همان ويژگي هاي محدودي را دارد که اجازه مي دهد حيات وجود داشته باشد؟ اگر جهان ما يکي از جهان هاي بي شمار باشد، اين ويژگي ها فوق العاده به نظر مي رسند: هيچ چيز آنها را انتخاب نکرده آنها صرفاً ويژگي هايي هستند که در محدوده دنياي ما به وجود آمده اند. ما اگر هر جاي ديگري زندگي مي کرديم ويژگي هاي ديگري مشاهده مي کرديم. البته اگر امکان حيات براي ما وجود داشته باشد تا بتوانيم چنين چيزي را مشاهده کنيم (چون حيات در بسياري از مکان ها غير ممکن است). ولي فرضيه ريسمان ها يک فرضيه آزمايش شده و اثبات شده نيست. حتي يک فرضيه کامل هم نيست. اگر مدرکي داشته باشيم که نظريه ريسمان درست است آن وقت پيش بيني هاي نظري آن، استدلالي آزمايش محور و قانوني براي چند عالم خواهند بود. ما چنين مدرکي نداريم.
ممکن است همين قضيه در مورد کل جهان نيز صادق باشد که تورم آشفته
نسخه اي از فرضيه تورم که مي گويد در جهان، در نقاط تصادفي در فضا و زمان، شکست خود به خودي رخ مي دهد. در هر نقطه اي که شکست رخ مي دهد، جهاني ايجاد مي شود که کمي متورم است، در نهايت حتماً حبابي وجود خواهد داشت که در آن تورم به اندازه کافي طولاني مي شود، تا بتواند جهان ما را ايجاد کند. تورم، دائمي و ابدي بوده و انفجار بزرگ همواره در حال رخ دادن است. در اين ايده، جهان ها مي توانند از درون جهان هاي ديگر جوانه زده و در نتيجه جهان هاي چندگانه را بسازند. حتي خود جهان ما نيز ممکن است از درون جهان قبلي جوانه زده باشد. در مدل تورمي آشفته، وجود جهان هاي چندگانه دائمي و ابدي است؛ حتي اگر تک تک جهان ها دائمي و ابدي نباشند. برخي جهان ها ممکن است سريعاً پس از رخ دادن انفجار بزرگ درون يک فروپاشي بزرگ از بين بروند. و برخي جهان ها براي هميشه منبسط مي شوند. بنابراين جهان هاي چندگانه را جهان هايي مي سازند که به مقدار زياد متورم مي شوند.
دلالت بر وجود چند عالم مي کند. ولي اخترشناسان کوچک ترين شناسي براي مشاهده اين امکان هاي بي شمار ندارند. ما حتي نمي توانيم بدانيم که اين امکان ها چه هستند. ما تنها مي توانيم در برابر برخي اصول سازمان يافته غير قابل اثبات يا چهارچوبي که مشخص مي کند چه چيز مجاز است و چه چيز غير مجاز، درکي از اين طرح بيابيم. به طور مثال اينکه همه اصول رياضي بايد در بعضي از قلمروهاي فيزيکي تحقق پيدا کنند. (آن طور که تگمارک پيشنهاد مي دهد). اما ما نمي دانيم اين اصل مستلزم چه نوع ماهيتي (موجوديتي) است. صرف نظر از اين واقعيت که بايد جهاني را که مي بينيم در بر بگيرد. از طرفي هيچ راهي نداريم که صحت و سقم وجود يا طبيعت اين اصل سازمان دهنده را تصديق کند. اين از جهاتي پيشنهاد جذابي است ولي کاربردهاي پيشنهاد شده آن در عمل کاملاً فرضي است.
هذلولي شکل است؟ (با انحناي منفي) يا مسطح است؟ (بدون انحنا) سناريوهاي چند عالم مي گويند که جهان نمي تواند کروي باشد زيرا يک کره بر روي خودش بسته مي شود و فقط ابعاد و مقادير محدود را مجاز مي شمارد. متأسفانه اين راه چندان هم بي عيب نيست. جهان خارج از افق ديد ما مي تواند شکلي غير از چيزي که ما در اين افق مي بينيم داشته باشد. آنچه مهم تر است اين است که همه تئوري هاي چند عالم وجود هندسه کروي را غير مجاز نمي دانند.
يک راه بهتر بررسي توپولوژي جهان است. آيا جهان مانند شيريني حلقوي (دونات) محدود است؟ اگر اين طور باشد در ابعاد خود محدود است که بيشتر نظريه هاي تورم و به طور خاص سناريوي عالم هاي ديگري که بر اساس تورم آشفته هستند را نقض مي کند. چنين شکلي الگوهاي متناوبي را در آسمان ايجاد مي کند. مانند دايره هاي غول آسا در تابش ريز موج زمينه کيهاني. پژوهشگران چنين اَشکالي را جست و جو کرده اند ولي هرگز نيافته اند. ولي اين نتيجه بي حاصل نمي تواند نقطه قوتي براي وجود چند عالم تلقي شود.
در نهايت فيزيکدانان اميدوارند تعدادي از فرضيه هاي چند عالم را ثابت يا نقض کنند. آنها ممکن است شواهدي عليه نسخه هاي تورم آشفته بيابند يا شايد يک تناقض رياضي يا عملي کشف کنند که وادارشان کند نظريه ريسمان ها را رها کنند. اين اديه تمام انگيزه ها در جهت اثبات چند عالم را وايران مي کند. اگرچه همه مفاهيم آن را نقض نمي کند.
گام کليدي در توجيه يک چند عالم برون يابي از شناخته شده ها به ناشناخته ها و از قابل آزمايش ها به غير قابل آزمايش ها است. شما بسته به اينکه چه چيزي را بخواهيد استنتاج کنيد، جواب هاي مختلف مي گيريد. به دليل اينکه فرضيه هايي که شامل چند عالم مي شوند تقريباً همه چيز را شرح مي دهند. هر مشاهده اي مي تواند با برخي از گونه هاي چند عالم مطابقت پيدا کند. دلايل گوناگون پيشنهاد مي کند ما بايد يک توضيح نظري را به جاي اصرار کردن بر آزمايش هاي تجربي بپذيريم. ولي چنين آزمايش هايي تا به حال شاکله و شرط اصلي تلاش هاي علمي بوده و در اين صورت ما آن را با مسئوليت خود کار مي گذاريم. اگر ما ملزومات داده هاي قابل اطمينان را تضعيف کنيم هسته اصلي موفقيت هاي علمي چند قرن اخير را تضعيف کرده ايم.
هم اکنون اين درست است که يک تفسير راضي کننده و وحدت بخش براي بعضي از پديده ها ارزش بيشتري نسبت به مخلوطي از مباحث جداگانه براي - شرح - همان پديده ها دارد. اگر آن توضيح وحدت بخش بگويد که مخلوقات غير قابل مشاهده مانند جهان هاي موازي وجود دارند به نظر مي آيد ما نيز مجبوريم چنين چيزهايي را قبول کنيم. ولي مسئله اصلي اينجاست که چه تعداد از اين موجودات مورد احتياج است؟
به طور خاص آيا ما بيشتر يا کمتر از تعداد واقعي پديده ها مخلوقاتي براي شرح آنها ابداع مي کنيم؟ در مورد چند عالم ما اين طور مي انگاريم که تعداد بسيار زياد يا شايد بي نهايت از اين وجودهاي غير قابل مشاهده براي شرح دادن تنها يک جهان وجود دارند. اين فرض به سختي با تز فيلسوف انگليسي قرن چهاردهم "ويليام اوکهام"، وفق پيدا مي کند: مخلوقات نبايد بيش از ضرورت زياد شوند.
طرفداران چند عالم يک دليل نهايي پيدا کرده اند: هيچ چاره ديگر بهتري وجود ندارد! با وجود ناخوشايند بودن سناريوي دانشمندان مبني بر کشف تکثير شدن جهان هاي موازي، اگر اين پيشنهاد بهترين راه حل باشد ناچاريم آن را بپذيريم. برعکس اگر بخواهيم چند عالم را کنار بگذاريم، احتياج به يک گزينه محکم ديگر داريم. اين کاوش براي گزينه هاي جايگزين بستگي به اين دارد که آمادگي لازم براي چه نوع کشفي را داشته باشيم. اميد فيزيکدانان هميشه اين بوده است که قوانين طبيعت حتمي الوقوع هستند. اجسام اين طور وجود دارند، زيرا هيچ راه ديگري وجود ندارد که جور ديگري باشند. ولي ما هرگز قادر نبوده ايم درستي اين فرض را به اثبات برسانيم. گزينه هاي ديگري هم وجود دارند: کل کيهان مي تواند تصادف محض باشد. فقط به اين شمايل درآمده است! با اين پيشنهاد که اشيا به منظوري اين گونه پديد آمده اند و هدف يا نيتي در پس آن وجود دارد. علم نمي تواند راي قاطعي بدهد کدام يک از اينها مورد نظر است زيرا اين مقوله ها متافيزيکي هستند.
دانشمندان پيشنهاد چند عالم را براي حل مشکل عميق وجود حيات ارائه کردند، ولي خود اين پيشنهاد مشکلات حل نشده ديگري از خود باقي گذاشت. تمام مسائلي که در زمينه کيهان وجود داشتند دوباره در مورد چند عالم سر بر مي آورند. اگر چند عالم واقعاً وجود دارد آيا بر حسب ضرورت پديد آمده است يا شانس يا هدف از پيش تعيين شده اي در کار بوده است؟ اين يک پرسش متافيزيکي است که هيچ تئوري فيزيکي نمي تواند به آن پاسخ دهد چه در مورد کيهان چه در مورد عالم هاي ديگر.
براي پيشرفت بيشتر ما بايد به همان روش آزمون محوري در علم (که هسته علم است) روي بياوريم. ما نياز داريم يک ارتباط عليتي با هر موجوديتي که پيشنهاد مي کنيم برقرار کنيم. در غير اين صورت هيچ محدوديتي نخواهيم داشت. اين ارتباط مي تواند غير مستقيم باشد. اگر يک وجود غير قابل مشاهده باشد ولي بودن آن براي وجودهاي ديگري که به طور مشخص تأييد شده اند لازم باشد خود آن وجود مي تواند تاييد شده باشد. اما مسئوليت اثبات آن بر عهده شبکه اي از تفسيرها است. چالشي که من براي طرفداران چند عالم مطرح مي کنم اين است که: آيا مي توانيد ثابت کنيد که وجود جهان هاي ناديدنيِ موازي براي شرح دادن جهاني که مي بينيم ضروري است؟ و آيا اين ارتباط ضروري و گريزناپذير است؟
با وجودي که من شکاک هستم، تفکر درباره چند عالم را يک فرصت عالي مي دانم که در آن مي توانيم درباره ذات علم و ذات وجود (ماهيت حيات - م) تأمل کنيم: چرا ما اينجا هستيم؟ اين پرسش ما را به سمت بينش هاي نو و جالبي هدايت مي کند، به علاوه، يک برنامه پژوهشي پر بازده هم هست. در جست و جوي اين مفاهيم، ما نياز به يک ذهن باز داريم. البته نه خيلي باز!اين مسيري ايده آل براي پا گذاشتن است. جهان هاي موازي ممکن است وجود داشته باشند و ممکن است نباشند؛ نمي دانيم. قرار است با همين عدم قطعيت زندگي کنيم. با گمانه زني هاي فلسفي براساس علم که همان چيستي طرح هاي چند عالم است، هيچ چيز غلط به نظر نمي آيد. ولي بايد آن را به خاطر چيزي که هست، نام گذاري کنيم.
منبع: ساينتيفيک آمريکن
منبع: نشريه دانشمند، شماره 581..
در دهه اخير ادعايي غير عادي کيهان شناسان را فريفته است: جهان در حال انبساطي که ما اطراف خود مي بينيم تنها جهان موجود نيست؛ ميلياردها جهان ديگر نيز در بيرون وجود دارند. يک عالم وجود ندارد بلکه چند عالم وجود دارد. در مقاله هاي "ساينتفيک آمريکن" و کتاب هايي نظير آخرين کتاب "برايان گرين"، به عنوان "واقعيت پنهان"، دانشمندان از يک تحول اَبَر کوپرنيکي سخن به ميان آورده اند. در اين ديدگاه نه تنها جهان ما يکي است در ميان انبوهي از سياره ها، بلکه تمام جهان ما نيز در مقياس کيهاني چيزها ناچيز است و تنها يکي از جهان هاي بي شماري است که هر يک کار خودشان را انجام مي دهند.
کلمه «چند عالم» معاني گوناگوني دارد. اخترشناسان مي توانند تا فاصله اي به اندازه 42 ميليارد سال نوري را مشاهده کنند؛ افق ديداري کيهان. ما هيچ دليلي نداريم که ترديد کنيم که جهان در آن جا تمام مي شود. فراتر از آن مي تواند دامنه هاي زياد و حتي بي نهايت زيادي بسيار شبيه به آنچه ما مي بينيم، وجود داشته باشد. که هر يک توزيع نخستين متفاوتي از ماده دارد، اما همان قوانين فيزيک در همگي کارگر است. امروزه تقريباً تمامي کيهان شناسان از جمله خود من اين نوع چند عالم را که "ماکس تگمارک" آن را سطح 1 مي نامد، مي پذيريم. اما برخي فراتر از اين مي روند. آنها انواع کاملاً گوناگوني از جهان ها با فيزيک متفاوت، سرگذشت هاي گوناگون و شايد ابعاد فضايي گوناگون را پيشنهاد مي دهند. که بيشتر آنها نابارور هستند اما برخي از آنها حيات را زايش مي کنند.
طرفدار اصلي اين چند عالم سطح (درجه) 2 "الکساندر ويلنکين" است که تصويري برجسته از مجموعه اي نامتناهي از جهان ها را ترسيم مي کند با بي نهايت کهکشان، سياره و بي نهايت انسان همانند شما که در حال خواندن اين مقاله هستيد. ادعاهايي مشابه از زمان باستان با فرهنگ هاي گوناگون ساخته شده است. آن چه که جديد است اين ادعاست که چند عالم را فرضيه اي علمي و در عين حال از نظر تجربي قابل آزمايش و از لحاظ رياضي دقيق مي داند. من در مورد اين ادعا ترديد دارم. من باور ندارم که وجود جهان هاي ديگر ثابت شده است يا حتي مي تواند ثابت شود. ضمناً طرفداران چند عالم و نيز توسعه يافتن مفهوم ما از واقعيت فيزيکي، در حال باز تعريف کردن مقصود علم هستند.
بر فراز افق
بسياري از فيزيکداناني که درباره چند عالم سخن مي گويند و به خصوص از طرفداران دورنماي ريسمان هستند توجه چنداني به جهان هاي موازي به خودي خود ندارند. براي آنها ايرادهايي که به چند عالم به عنوان يک مفهوم وارد مي شود بي اهميت است. نظريات آنها براساس سازگاري ذاتي و شايد آزمايش تصادفي پا مي گيرد يا از بين مي رود. آنها چند عالم را به عنوان پس زمينه هايشان در نظر مي گيرند، بدون اينکه نگران باشند که چگونه پديده آمده است و اين دقيقاً مسئله اي است که کيهان شناسان نگران آن هستند!
براي يک کيهان شناس مشکل اساسي در برخورد با همه طرح هاي چند عالم وجود يک افق ديداري کيهاني است. افق حدي است براي اينکه تا چه قدر دورتر را بتوانيم ببينيم، زيرا سيگنال هايي که با سرعت نور (که محدود است) در حال سفر به سوي ما هستند از زمان شروع جهان تا به حال به اندازه کافي وقت نداشته اند تا از دور دست ها به ما برسند. همه جهان هاي موازي بيرون از افق ما قرار دارند و اکنون يا هر وقت ديگر و بدون توجه به چگونگي تکامل فناوري فراتر از گنجايش ديد ما باقي مي مانند. در واقع آنها آن قدر دور هستند که ابداً هيچ اثري بر جهان ما نداشته اند. به همين دليل است که هيچ يک از ادعاهاي علاقه مندان چند عالم نمي تواند مستقيماً ثابت شود.
طرفدارانش به ما مي گويند که ما مي توانيم به بيان وسيع آنچه که هزار بار، 10 به توان 100 بار، 10 به توان 1000 بار و بي نهايت دورتر از افق کيهاني ما رخ مي دهد همه را به کمک داده هايي که در افق به دست مي آوريم، بيان کنيم. اين يک برون يابي از نوع فوق العاده است. شايد جهان در يک مقياس خيلي بزرگ جمع و جور شود و فراتر از آنجا هيچ بي نهايتي وجود نداشته باشد. شايد همه ماده جهان در جايي پايان مي يابد و پس از آن تا ابد فضاي تهي وجود داشته باشد. شايد فضا و زمان جداي از هم به پايان مي آيند و جهان را محدود مي کنند. ما دقيقاً نمي دانيم در واقه چه رخ مي دهد چون هيچ اطلاعي درباره اين مناطق نداشته و هرگز نخواهيم داشت.
هفت بحث سؤال انگيز
1- فضا هيچ پاياني ندارد
آيا ممکن است جهان هاي ديگر توزيع هاي نخستين متفاوتي از ماده يا همچنين مقادير متفاوتي از ثابت هاي بنيادين فيزيک همچون آنهايي که شدت نيروهاي هسته اي را تنظيم مي کنند، داشته باشند؟ شما مي توانيد هر يک از اينها را بسته به آنچه فرض مي کنيد، بپذيريد.
2- فيزيک کنوني دامنه هاي ديگري از پيش بيني مي کند
3- فرضيه اي که وجود بي نهايت عالم را پيش بيني مي کند از يک آزمون مشاهده اي کليدي موفق بيرون مي آيد
4- ثابت هاي بنيادين براي حيات به دقت "تنظيم ظريف" شده اند
آيا دقيقاً به اندازه است؟
آنگاه گونه هاي زيست پذير مطمئناً جايي پيدا مي شوند. اين استدلال به طور خاص براي شرح دادن چگالي انرژي ماده تاريک که موجب شتاب گرفتن انبساط کيهان مي شود مطرح شده است. من عقيده دارم يک چند عالم توضيحي قابل قبول و ممکن براي ميزان اين چگالي است. احتمالاً اين تنها گزنيه بنيادي علمي است که هم اکنون در دست داريم. ولي ما هيچ اميدي براي آزمايش کردن آن نداريم. علاوه بر اين بيشتر آناليزهاي اين موضوع با اين فرض برقرار شده اند که معادله هاي بنيادين فيزيک همه جا يکسان هستند و فقط در ثابت ها با يکديگر فرق دارند ولي اگر کسي موضوع چند عالم را جدي بگيرد، ديگر لزومي به اين يکسان بودن معادله ها نيست.
5- ثابت هاي بنيادي با پيش بيني هاي چند عالم مطابقت دارد
6- نظريه ريسمان ها مجموعه متنوعي از جهان ها را پيش بيني مي کند
اگر کيهان از اين نوع باشد اين ويژگي ها به نظر غير قابل توضيح مي رسد. چگونه ما مي توانيم اين واقعيت را درک کنيم که مثلاً فيزيک دقيقاً همان ويژگي هاي محدودي را دارد که اجازه مي دهد حيات وجود داشته باشد؟ اگر جهان ما يکي از جهان هاي بي شمار باشد، اين ويژگي ها فوق العاده به نظر مي رسند: هيچ چيز آنها را انتخاب نکرده آنها صرفاً ويژگي هايي هستند که در محدوده دنياي ما به وجود آمده اند. ما اگر هر جاي ديگري زندگي مي کرديم ويژگي هاي ديگري مشاهده مي کرديم. البته اگر امکان حيات براي ما وجود داشته باشد تا بتوانيم چنين چيزي را مشاهده کنيم (چون حيات در بسياري از مکان ها غير ممکن است). ولي فرضيه ريسمان ها يک فرضيه آزمايش شده و اثبات شده نيست. حتي يک فرضيه کامل هم نيست. اگر مدرکي داشته باشيم که نظريه ريسمان درست است آن وقت پيش بيني هاي نظري آن، استدلالي آزمايش محور و قانوني براي چند عالم خواهند بود. ما چنين مدرکي نداريم.
7- هر چيزي که بتواند اتفاق بيفتد، اتفاق مي افتد
ممکن است همين قضيه در مورد کل جهان نيز صادق باشد که تورم آشفته
نسخه اي از فرضيه تورم که مي گويد در جهان، در نقاط تصادفي در فضا و زمان، شکست خود به خودي رخ مي دهد. در هر نقطه اي که شکست رخ مي دهد، جهاني ايجاد مي شود که کمي متورم است، در نهايت حتماً حبابي وجود خواهد داشت که در آن تورم به اندازه کافي طولاني مي شود، تا بتواند جهان ما را ايجاد کند. تورم، دائمي و ابدي بوده و انفجار بزرگ همواره در حال رخ دادن است. در اين ايده، جهان ها مي توانند از درون جهان هاي ديگر جوانه زده و در نتيجه جهان هاي چندگانه را بسازند. حتي خود جهان ما نيز ممکن است از درون جهان قبلي جوانه زده باشد. در مدل تورمي آشفته، وجود جهان هاي چندگانه دائمي و ابدي است؛ حتي اگر تک تک جهان ها دائمي و ابدي نباشند. برخي جهان ها ممکن است سريعاً پس از رخ دادن انفجار بزرگ درون يک فروپاشي بزرگ از بين بروند. و برخي جهان ها براي هميشه منبسط مي شوند. بنابراين جهان هاي چندگانه را جهان هايي مي سازند که به مقدار زياد متورم مي شوند.
دلالت بر وجود چند عالم مي کند. ولي اخترشناسان کوچک ترين شناسي براي مشاهده اين امکان هاي بي شمار ندارند. ما حتي نمي توانيم بدانيم که اين امکان ها چه هستند. ما تنها مي توانيم در برابر برخي اصول سازمان يافته غير قابل اثبات يا چهارچوبي که مشخص مي کند چه چيز مجاز است و چه چيز غير مجاز، درکي از اين طرح بيابيم. به طور مثال اينکه همه اصول رياضي بايد در بعضي از قلمروهاي فيزيکي تحقق پيدا کنند. (آن طور که تگمارک پيشنهاد مي دهد). اما ما نمي دانيم اين اصل مستلزم چه نوع ماهيتي (موجوديتي) است. صرف نظر از اين واقعيت که بايد جهاني را که مي بينيم در بر بگيرد. از طرفي هيچ راهي نداريم که صحت و سقم وجود يا طبيعت اين اصل سازمان دهنده را تصديق کند. اين از جهاتي پيشنهاد جذابي است ولي کاربردهاي پيشنهاد شده آن در عمل کاملاً فرضي است.
نبود مدرک
راه دوم براي آزمودن تجربي، يافتن تغييراتي در دو يا بيشتر از ثابت هاي بنيادي (مثلاً دو عدد براي ثابت گرانش - م) است که نهايتاً پيش فرض قبلي را مبني بر تغييرناپذير بودن قوانين فيزيک رد مي کند. بعضي از اخترشناسان ادعا مي کنند تعدادي از چنين تغييراتي (ثابت هاي متغير المقدار - م) را يافته اند. اکثراً اين مدارک را مشکوک مي دانند.
آزمون سوم تعيين کردن شکل جهان قابل مشاهده است. آيا جهان کروي است؟ (با انحناي مثبت)هذلولي شکل است؟ (با انحناي منفي) يا مسطح است؟ (بدون انحنا) سناريوهاي چند عالم مي گويند که جهان نمي تواند کروي باشد زيرا يک کره بر روي خودش بسته مي شود و فقط ابعاد و مقادير محدود را مجاز مي شمارد. متأسفانه اين راه چندان هم بي عيب نيست. جهان خارج از افق ديد ما مي تواند شکلي غير از چيزي که ما در اين افق مي بينيم داشته باشد. آنچه مهم تر است اين است که همه تئوري هاي چند عالم وجود هندسه کروي را غير مجاز نمي دانند.
يک راه بهتر بررسي توپولوژي جهان است. آيا جهان مانند شيريني حلقوي (دونات) محدود است؟ اگر اين طور باشد در ابعاد خود محدود است که بيشتر نظريه هاي تورم و به طور خاص سناريوي عالم هاي ديگري که بر اساس تورم آشفته هستند را نقض مي کند. چنين شکلي الگوهاي متناوبي را در آسمان ايجاد مي کند. مانند دايره هاي غول آسا در تابش ريز موج زمينه کيهاني. پژوهشگران چنين اَشکالي را جست و جو کرده اند ولي هرگز نيافته اند. ولي اين نتيجه بي حاصل نمي تواند نقطه قوتي براي وجود چند عالم تلقي شود.
در نهايت فيزيکدانان اميدوارند تعدادي از فرضيه هاي چند عالم را ثابت يا نقض کنند. آنها ممکن است شواهدي عليه نسخه هاي تورم آشفته بيابند يا شايد يک تناقض رياضي يا عملي کشف کنند که وادارشان کند نظريه ريسمان ها را رها کنند. اين اديه تمام انگيزه ها در جهت اثبات چند عالم را وايران مي کند. اگرچه همه مفاهيم آن را نقض نمي کند.
خطرات برون يابي
بيرون (از افق) چه وجود دارد؟
چند عالم سطح 1: محتمل
چند عالم سطح 2: شک برانگيز
فضايي زياد براي جنبيدن
گام کليدي در توجيه يک چند عالم برون يابي از شناخته شده ها به ناشناخته ها و از قابل آزمايش ها به غير قابل آزمايش ها است. شما بسته به اينکه چه چيزي را بخواهيد استنتاج کنيد، جواب هاي مختلف مي گيريد. به دليل اينکه فرضيه هايي که شامل چند عالم مي شوند تقريباً همه چيز را شرح مي دهند. هر مشاهده اي مي تواند با برخي از گونه هاي چند عالم مطابقت پيدا کند. دلايل گوناگون پيشنهاد مي کند ما بايد يک توضيح نظري را به جاي اصرار کردن بر آزمايش هاي تجربي بپذيريم. ولي چنين آزمايش هايي تا به حال شاکله و شرط اصلي تلاش هاي علمي بوده و در اين صورت ما آن را با مسئوليت خود کار مي گذاريم. اگر ما ملزومات داده هاي قابل اطمينان را تضعيف کنيم هسته اصلي موفقيت هاي علمي چند قرن اخير را تضعيف کرده ايم.
هم اکنون اين درست است که يک تفسير راضي کننده و وحدت بخش براي بعضي از پديده ها ارزش بيشتري نسبت به مخلوطي از مباحث جداگانه براي - شرح - همان پديده ها دارد. اگر آن توضيح وحدت بخش بگويد که مخلوقات غير قابل مشاهده مانند جهان هاي موازي وجود دارند به نظر مي آيد ما نيز مجبوريم چنين چيزهايي را قبول کنيم. ولي مسئله اصلي اينجاست که چه تعداد از اين موجودات مورد احتياج است؟
به طور خاص آيا ما بيشتر يا کمتر از تعداد واقعي پديده ها مخلوقاتي براي شرح آنها ابداع مي کنيم؟ در مورد چند عالم ما اين طور مي انگاريم که تعداد بسيار زياد يا شايد بي نهايت از اين وجودهاي غير قابل مشاهده براي شرح دادن تنها يک جهان وجود دارند. اين فرض به سختي با تز فيلسوف انگليسي قرن چهاردهم "ويليام اوکهام"، وفق پيدا مي کند: مخلوقات نبايد بيش از ضرورت زياد شوند.
طرفداران چند عالم يک دليل نهايي پيدا کرده اند: هيچ چاره ديگر بهتري وجود ندارد! با وجود ناخوشايند بودن سناريوي دانشمندان مبني بر کشف تکثير شدن جهان هاي موازي، اگر اين پيشنهاد بهترين راه حل باشد ناچاريم آن را بپذيريم. برعکس اگر بخواهيم چند عالم را کنار بگذاريم، احتياج به يک گزينه محکم ديگر داريم. اين کاوش براي گزينه هاي جايگزين بستگي به اين دارد که آمادگي لازم براي چه نوع کشفي را داشته باشيم. اميد فيزيکدانان هميشه اين بوده است که قوانين طبيعت حتمي الوقوع هستند. اجسام اين طور وجود دارند، زيرا هيچ راه ديگري وجود ندارد که جور ديگري باشند. ولي ما هرگز قادر نبوده ايم درستي اين فرض را به اثبات برسانيم. گزينه هاي ديگري هم وجود دارند: کل کيهان مي تواند تصادف محض باشد. فقط به اين شمايل درآمده است! با اين پيشنهاد که اشيا به منظوري اين گونه پديد آمده اند و هدف يا نيتي در پس آن وجود دارد. علم نمي تواند راي قاطعي بدهد کدام يک از اينها مورد نظر است زيرا اين مقوله ها متافيزيکي هستند.
دانشمندان پيشنهاد چند عالم را براي حل مشکل عميق وجود حيات ارائه کردند، ولي خود اين پيشنهاد مشکلات حل نشده ديگري از خود باقي گذاشت. تمام مسائلي که در زمينه کيهان وجود داشتند دوباره در مورد چند عالم سر بر مي آورند. اگر چند عالم واقعاً وجود دارد آيا بر حسب ضرورت پديد آمده است يا شانس يا هدف از پيش تعيين شده اي در کار بوده است؟ اين يک پرسش متافيزيکي است که هيچ تئوري فيزيکي نمي تواند به آن پاسخ دهد چه در مورد کيهان چه در مورد عالم هاي ديگر.
براي پيشرفت بيشتر ما بايد به همان روش آزمون محوري در علم (که هسته علم است) روي بياوريم. ما نياز داريم يک ارتباط عليتي با هر موجوديتي که پيشنهاد مي کنيم برقرار کنيم. در غير اين صورت هيچ محدوديتي نخواهيم داشت. اين ارتباط مي تواند غير مستقيم باشد. اگر يک وجود غير قابل مشاهده باشد ولي بودن آن براي وجودهاي ديگري که به طور مشخص تأييد شده اند لازم باشد خود آن وجود مي تواند تاييد شده باشد. اما مسئوليت اثبات آن بر عهده شبکه اي از تفسيرها است. چالشي که من براي طرفداران چند عالم مطرح مي کنم اين است که: آيا مي توانيد ثابت کنيد که وجود جهان هاي ناديدنيِ موازي براي شرح دادن جهاني که مي بينيم ضروري است؟ و آيا اين ارتباط ضروري و گريزناپذير است؟
با وجودي که من شکاک هستم، تفکر درباره چند عالم را يک فرصت عالي مي دانم که در آن مي توانيم درباره ذات علم و ذات وجود (ماهيت حيات - م) تأمل کنيم: چرا ما اينجا هستيم؟ اين پرسش ما را به سمت بينش هاي نو و جالبي هدايت مي کند، به علاوه، يک برنامه پژوهشي پر بازده هم هست. در جست و جوي اين مفاهيم، ما نياز به يک ذهن باز داريم. البته نه خيلي باز!اين مسيري ايده آل براي پا گذاشتن است. جهان هاي موازي ممکن است وجود داشته باشند و ممکن است نباشند؛ نمي دانيم. قرار است با همين عدم قطعيت زندگي کنيم. با گمانه زني هاي فلسفي براساس علم که همان چيستي طرح هاي چند عالم است، هيچ چيز غلط به نظر نمي آيد. ولي بايد آن را به خاطر چيزي که هست، نام گذاري کنيم.
منبع: ساينتيفيک آمريکن
منبع: نشريه دانشمند، شماره 581..