عالم های موازی وجود دارند؟| جست وجو برای جهان های دیگر

رازهای دانش-13؛

در دنیاهای موازی ممکن است عالم دیگری وجود داشته باشد که در آن رایش سوم از جنگ جهانی دوم پیروز بیرون آمده و جهان دیگری که در آن هیتلر به عنوان نقاش ناشناخته ای روزگار گذرانده است.

خبرگزاری علم و فناوری دکتر نانو، هدا عربشاهی؛ دنیای عجیب مکانیک کوانتومی که اتم ها و ذرات در آن زندگی می کنند می تواند محتوی عالمی باشد که در آن، متن پیش رو هرگز نوشته نشده است و هم زمان در آن دنیای کوانتومی، عالم دیگری می تواند وجود داشته باشد که نه فقط این متن در آن نوشته شده که مخاطبان می توانند آن را بخوانند و نظر بدهند. این عجیب بودن واقعیت در صمیمی ترین اجزای سازنده اش تحت کنترل پدیده هایی است که اغلب با عقل سلیم در تضادند و حتی باعث شده اند آلبرت اینشتین از تعجب ابروهایش را بالا بیندازد. واقعیتی چون نظریه چندعالمی که براساس آن عالم های موازی متعددی وجود خواهد داشت، تاآنجاکه هر تصمیمی که هریک از ما در هریک از این جهان ها می گیریم هریک به نوبه خودش، تصمیمات جدید دیگری به وجود می آورد. برپایه این تفسیر، برای مثال، جهانی وجود خواهد داشت که در آن رایش سوم از جنگ جهانی دوم پیروز بیرون آمده و جهان دیگری که در آن هیتلر به عنوان نقاش ناشناخته ای روزگار گذرانده است. هرچند این اندیشه ممکن است شبیه داستانی علمی تخیلی به نظر برسد، اما فیزیک دانان نظری دست کم 60 سال است که این سناریوها را مطالعه می کنند و براساس محاسبات ریاضی پیچیده و ظریفی قادر به توصیفشان هستند.

***

وقتی برای نخستین بار در دهه 1950 ریاضی دان و فیزیک دان نابغه آمریکایی هیو اورت سوم که آن زمان در دانشگاه پرینستون کار می کرد نظریه جهان های متعدد را معرفی کرد مورد تمسخر قرار گرفت. اورت به سختی موفق شد مقاله اش را منتشر کند و درنهایت فعالیت در دانشگاه را با انزجار رها کرد. باوجوداین، طی سال ها، توضیحات دقیق او درباره برخی پدیده های عجیب دنیای زیراتمی، ازجمله توانایی ذرات برای همزیستی در مکان های مختلف، ریچارد فاینمن، برنده جایزه نوبل فیزیک را بر آن داشت تا بیان کند: «هرکس معتقد است که مکانیک کوانتومی را درک کرده است، آن را به اندازه کافی نفهمیده است. این چیزها بیش ازهمیشه بین فیزیک دانان رخته کرده اند.»

براساس نظریه اورت، وقتی اندازه گیری های کوانتومی را انجام می دهیم هر عالم به مجموعه ای از عالم های جدید تقسیم می شود. با شروع از شهود او، دانشمندان نشان دادند که دقیقا از برهم کنش میان این جهان ها است که پدیده های کوانتومی پدید می آیند. در چندعالمی، هر بار که یک انتخاب می کنیم، انتخاب های دیگری هم محقق می شوند، و درواقع، ما در هر عالم موازی به گونه ای خاص آن عالم رفتار می کنیم و همین چندگانگی ما در جهان های مختلف است که انتخاب ها و تصمیم گیری های مختلف را شکل می دهند.

به بیانی ساده، در فیزیک نظری، چندعالمی مجموعه ای فرضی از عالم های موجود ازجمله عالم خودمان است و تما م چیزهایی را که در یک عالم می تواند وجود داشته باشد شامل فضا، زمان، ماده، انرژی، اطلاعات و تمام قوانین فیزیکی و ثابت هایی که این قوانین را توصیف می کنند در بر می گیرد. ویلیام جیمز، فلسفه دان و روان شناس آمریکایی اولین کسی بود که این اصطلاح را استفاده کرد. همچنین، عالم های موازی یا گیتی های موازی که هیو اورت فرضیه آن را مطرح کرد، همان عالم هایی هستند که مجموعه چندعالمی را تشکیل می دهند که هرچند به نظر می رسد چندعالمی فرضیه ای دست نیافتنی و سخت پذیرفتنی باشد اما اگر درست فکر شود، نمی توان به طورکامل آن را نفی کرد زیرا درنهایت، این فکر که در مواجهه با سخت ترین انتخاب های هر روز، جایگزین دیگری ممکن است فرصت تحقق پیدا کند می تواند برای ذهن همواره مردد بشر، اطمینان بخش باشد.

چگونه می توان فرضیه چندعالمی را به پدیده های فیزیکی رصدپذیر پیوند زد؟

لیزا رندال، فیزیک دان نظری دانشگاه هاروارد معتقد است که یکی از راه های ممکن برای نیل به این هدف، پیوندزدن این فرضیه با پژوهش درباره ماهیت نیروی گرانش است. بر اساس مطالعاتی که او انجام داده و در سال های اخیر بارها مورد استناد قرار گرفته اند، عالم های دیگرِ بسیار نزدیک به عالم ما، حتی اگر نامریی باشند، می توانند در فضایی چندبعدی همچون مجمع الجزایری از جزایر پراکنده در اقیانوس، غوطه ور شوند. روی یکی از این خرده جزایر، ذراتی می توانند متمرکز شوند که نیروی گرانش را منتقل می کنند، مثل همان کاری که فوتون ها برای انتقال نور می کنند. به این ذرات، گراویتون می گویند. پس، گراویتون ها در نظریه گرانش کوانتومی، ذرات بنیادی فرضی از نوع بوزون پیمانه ای و حامل نیروی گرانش و تنها ذراتی هستند که قادرند از عالمی به عالم دیگر جهش کنند. اما فقط بعضی از آنها می توانند به عالم ما سر بزنند. به همین دلیل است که نیروی گرانش از منظر ما بسیار ضعیف به نظر می رسد، زیرا در سراسر عالم های متعدد، پراکنده و رقیق می شود و آن عالم ها، همانند اسفنج، گرانش را جذب می کنند.

رندال که نویسنده کتاب «گذرگاه های تاب دار: کشف اسرار ابعاد پنهان کیهان» در این خصوص می گوید: «یکی از اهداف مطالعات من این است که توضیح دهم چرا نیروی گرانش در مقایسه با سایر نیروهای بنیادی طبیعت بسیار ضعیف است.»

یکی از دستگاه هایی که قادر است پژوهش های تجربی را درباره گراویتون ها انجام دهد برخورددهنده بزرگ ذرات هادرون (ال اچ سی) در شورای پژوهش های هسته ای اروپا (سرن) در ژنو، مرز میان سوییس و فرانسه است. با کمک این تونل مغناطیسی 27 کیلومتری می توان ذراتی پیدا کرد که از زمان مهبانگ کمتر از 14میلیارد سال قبل دیگر وجود ندارند و میان این ذرات ممکن است ذراتی دیده شوند که فقط در ابعاد دیگر یا حتی در عالم های دیگر زندگی می کنند و ازاین رو، مشاهده آنها می تواند دلیل مهمی بر وجود چندعالمی باشد. این ذرات، درواقع، نوعی اثر گرانشی در جهان ما بر جا می گذارند. همانند سایه ای که در روزی آفتابی روی دیوار می افتد.

اما این عالم های موازی چقدر واقعی اند؟ دیوید دویچ، فیزیک دان دانشگاه آکسفورد در این خصوص می گوید که به اندازه دایناسورها. همان طورکه ما فقط فسیل های این جانوران را می بینیم اما وجود دایناسورها تنها توضیح برای فسیل های کشف شده هستند، به همان ترتیب، وجود عالم های متعدد تنها توضیح عقلانی پدیده های کوانتومی به شمار می رود که ما مشاهده می کنیم و ازاین رو، این عالم ها می توانند به اندازه دایناسورها معتبر باشند.