بیگ بنگ: جهانی که ما در آن زندگی می کنیم شاید جهانی یگانه نباشد. در واقع، جهان ما شاید تنها یکی از بی شمار عالم هایی باشد که با هم یک “چندجهانی” یا multiverse را پدید آورده اند.

به گزارش بیگ بنگ، این گفته گرچه شاید ساده لوحانه به نظر برسد، ولی فیزیک نیرومندی پشتش است و برای رسیدن به یک چندجهانی هم تنها یک راه وجود ندارد: نظریه های فیزیکی بسیاری هستند که هر یک به شیوه ی جداگانه و مستقل، به چنین دریافت و نتیجه ای اشاره می کنند. در واقع، شماری از کارشناسان بر این باورند که احتمال وجود داشتن جهان های پنهان بیش از احتمال وجود نداشتن آن هاست. در اینجا پنج نظریه ی علمی پذیرفتنی نخست را می بینید که بر پایه ی آنها، کیهان ما می تواند یک “چند جهانی” باشد:

۱- جهان های بیکران

دانشمندان نمی توانند از بابت شکل فضا-زمان مطمئن باشند، ولی به احتمال بسیار، تخت است (بر خلاف شکل کروی یا حتی دونات-مانند) و بیکرانست و تا بی نهایت ادامه دارد. ولی اگر فضا-زمان تا همیشه وجود داشته باشد، پس باید در نقطه ای شروع به تکرار شدن کند، زیرا شمار روش های آرایش ذرات در فضا و زمان (راه هایی که ذرات می توانند در فضا و زمان مرتب شوند) محدود است.

پس اگر به فاصله ی به حد کافی دور دست نگاه کنید، به نسخه ی دیگری از خود خواهید رسید – در حقیقت، بی نهایت نسخه از خودتان. شماری از این همزادها دارند دقیقا همان کاری را می کنند که شما اکنون می کنید و شماری دیگر هم شیوه ی زندگی و کاری به کلی متفاوت از شما را برگزیده اند. از آن جایی که جهانِ دیدار پذیر (جهان قابل مشاهده به قطر ۹۳ میلیارد سال نوری، یا همان حجم هابل است) تنها تا جایی ادامه دارد که نور می توانسته از ۱۳.۸ میلیارد سال پیش، یعنی زمان بیگ بنگ بتابد، فضا-زمانِ فراتر از آن فاصله را می توان به عنوان جهانی جداگانه در نظر گرفت. بدین ترتیب، چندین جهان همچون یک لحاف چهل تکه ی غول پیکر در کنار یکدیگر جای خواهند گرفت.

۲- جهان های حبابی

افزون بر چند جهانی که در اثر گستردگی بیکران فضا-زمان پدید می‌آید، کیهان های دیگری هم می توانند از یک نظریه به نام “تورم ابدی” یا “گسترش بی پایان”به وجود آیند. تورم کیهان نظریه ایست که می گوید کیهان پس از بیگ بنگ به سرعت رو به گسترش نهاد؛ همانند باد شدن یک بادکنک. نخستین بار، کیهان شناسی به نام الکساندر ویلنکین از دانشگاه تافتز اندیشه ی تورم بی پایان را پیش کشید. در نظریه ی وی، بخشی از توده های فضا از گسترش باز می ایستادند ولی بخشی از مناطق دیگر به گسترش و پندام ادامه می‌دهند و بدین ترتیب چندین “جهان حبابی” ایزوله و جدا از هم پدید می‌آید.

بنابراین جهان ما، جایی که تورم کیهان در آن باز ایستاده و اجازه داد ستاره ها و کهکشان ها در آن شکل بگیرند، تنها حبابی کوچک در دریایی پهناور از فضاست؛ جایی که شماری از حباب ها در آن هنوز دارند باد می شوند؛ و حباب های بسیاری همچون حباب ما در آن شناورند. و در شماری از این جهان های حبابی، شاید قوانین فیزیک و ثابت های بنیادی با قوانین و ثابت های درون حباب ما تفاوت داشته و از همین رو جاهایی بسیار شگفت انگیز باشند.

۳- جهان های موازی

تصور دیگری که از نظریه ی ریسمان ریشه می گیرد، نظریه ی “جهان های برِین” (جهان های پوسته ای – Membrane) است: جهان های موازی که بیرون از دسترس جهان ما شناورند. این نظریه را پل اشتینهارت از دانشگاه پرینستون و نیل توروک از بنیاد فیزیک نظری پریمتر در اونتاریوی کانادا مطرح کردند. این نظریه ریشه در امکانِ وجود بُعدهای دیگر، بیش از سه بعد فضا و یک بعد زمان که ما می شناسیم دارد. افزون بر پوسته ی فضای سه بعدی خود ما، شاید پوسته های سه بعدی دیگری هم باشند که در فضایی با بعدهای بیشتر شناور باشند.

برایان گرین، فیزیکدانی از دانشگاه کلمبیا، در کتابش به نام “واقعیت پنهان”، این اندیشه را به عنوان نظریه ای توصیف می کند که در آن، “جهان ما یکی از احتمالا بی شمار “تکه” هایی است که در فضایی با بعدهای بیشتر غوطه ور است، بسیار همانند تکه نانی درون یک قرص بزرگ تر نان کیهانی. یک توضیح دیگر درباره ی این نظریه می گوید که این جهان های برین همیشه هم موازی و دور از دسترس هم نیستند. آن ها گاهی می‌توانند به یکدیگر برخورد کنند و بیگ بنگی دیگر بیافرینند، که به بازنشانی و آغاز دوباره و دوباره ی جهان ها خواهد انجامید.

۴- جهان های فرزند

بر پایه ی نظریه ی مکانیک کوانتوم که به جهان بسیار کوچک ذرات زیراتمی می پردازد، شاید راه دیگری برای جهان های چندگانه وجود داشته باشد. مکانیک کوانتوم جهان را به جای آن که در نتایج قطعی بیان کند، به زبان احتمالات شرح می دهد. و ریاضیاتِ این نظریه هم می‌تواند نشان دهد که برای هر موقعیت، هر نتیجه ی ممکنی – در جهان های جداگانه ی خود آن موقعیت ها – می تواند رخ دهد.

برای نمونه، اگر به چهار راهی برسید که در آن بتوانید به چپ یا راست بروید، جهان کنونی دو “جهان فرزند” را پدید می آورد: جهانی که در آن به راست می روید، و جهانی که در آن به چپ می روید. گرین در کتاب “واقعیت پنهان” می نویسد: «و در هر یک از این جهان ها، یک کپی از شما وجود دارد که در حال تماشای نتیجه‌ی دیگر است و – به اشتباه – می پندارد که واقعیت خود تنها واقعیت موجود است.»

۵- جهان های ریاضی

این موضوع مورد گفتگوی دانشمندان بوده که آیا ریاضیات تنها یک ابزار سودمند برای شرح جهان است؟ یا این که اصولا خودش یک واقعیت بنیادیست و مشاهدات ما از جهان، تنها برداشت هایی ناقص از سرشت ریاضی جهان است. اگر پاسخ دوم درست باشد، پس چه بسا ساختار ریاضی ویژه ای که جهان ما را ساخته، تنها گزینه ی موجود نباشد و در واقع همه ی ساختارهای ریاضی ممکن، پا به پای جهان های جداگانه ی خود وجود داشته باشند.

مکس تگمارک از MIT، که این نظریه ی پیچیده را به میان کشیده می گوید: «یک ساختار ریاضی چیزیست که می توان آن را به شیوه ای کاملا جداگانه از آزموده های بشری توصیف کرد. من واقعا بر این باورم که چنین جهانی بیرون از جهان ما هست که می تواند جداگانه و مستقل از من باشد و بتواند بدون وجود هیچ انسانی هم وجود داشته باشد.»

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: space ، برگردان: ۱star-7skies