اگر شما هم مانند من از عاشقان فیلمهای علمی-تخیلی هستید، قطعا تاکنون حداقل یکبار نام جهانهای موازی به گوشتان خورده است. اما آیا واقعا جهانهای موازی وجود دارند؟ آیا ما در حال زندگی در کنار هزاران جهان موازی دیگر هستیم؟ با کارو تک در جواب این سوالات همراه باشد.
جهانهای موازی دیگر فقط جزء ویژگیهای یک داستان علمی-تخیلی خوب نیستند؛ بلکه اکنون برخی از نظریههای علمی وجود دارند که از ایده جهانهای موازی فراتر از جهان ما حمایت میکنند. با این حال، نظریه چندجهانی یکی از بحثبرانگیزترین نظریهها در دنیای بزرگ علم است.
جهان ما بهطرز غیرقابل تصوری بزرگ است. صدها میلیارد کهکشان در فضا میچرخند که هر کدام حاوی میلیاردها یا تریلیونها ستاره هستند. برخی از محققانی که مدلهای مختلف جهان را مطالعه میکنند، حدس میزنند که قطر کیهان میتواند 7 میلیارد سال نوری باشد و بسیاری دیگر فکر میکنند که میتواند بینهایت باشد.
اما آیا این همه آن چیزی است که وجود دارد؟ داستانهای علمی-تخیلی ایده جهانهای موازی را دوست دارند. در واقع، فرضیه جهانهای موازی در این داستانها ادعا میکند که ما ممکن است فقط یکی از بینهایت زندگیهای ممکن را داشته باشیم. اما نظریات علمی معتبری در مورد جهانهای خارجی، موازی یا دور از جهان ما، اما منعکسکننده جهانها، وجود دارند که برخی از آنها از فرضیه جهانهای موازی حمایت میکنند.
جهانهای چندگانه و جهانهای موازی، اغلب در چارچوب مفاهیم علمی مهم دیگری مانند انفجار بزرگ، نظریه ریسمان و مکانیک کوانتومی مورد بحث قرار میگیرند.
حدود 13.7 میلیارد سال پیش، تمام چیزی که وجود داشت، یک تکینگی بینهایت کوچک بود. سپس، طبق نظریه بیگبنگ، این تکینگی بزرگتر میشود و در کسری از ثانیه، سریعتر از سرعت نور در همه جهات پخش میشود. بهعبارتی دیگر، قبل از گذشت 10^-32 (ده به توان منفی 32) ثانیه، جهان در فرآیندی به نام تورم کیهانی منفجر میشود و به 10^26 (ده به توان 26) برابر اندازه اصلی خود میرسد. جالب اینجا است که همه این اتفاقها قبل از انبساط جهان است و ما معمولاً آن را بهعنوان خود بیگبنگ تصور میکنیم. این انفجار بزرگ سبب شد تا اتمها، مولکولها، ستارگان و کهکشانهایی تشکیل شوند که فضایی را که ما را احاطه کرده است را در بر میگیرند.
فرآیند اسرارآمیز تورم کیهانی و انفجار بزرگ، برخی از محققان را متقاعد کرده است که جهانهای متعدد دیگری ممکن است وجود داشته باشند. بهگفته فیزیکدان نظری، الکساندر ویلنکین از دانشگاه تافتس در ماساچوست، تورم در همهی دنیا بهطور همزمان تمام نمیشود. در حالی که بیگبنگ دنیای ما 13.8 میلیارد سال پیش برای همه چیزهایی که ما میتوانیم از زمین تشخیص دهیم به پایان رسید، اما این پدیده در جاهای دیگر، یا حتی جهانهای دیگر ادامه دارد. به این نظریه تورم ابدی میگویند. به عقیدهی ویلنکین، با پایان بیگبنگ در یک مکان خاص، بیگبنگ در جهان دیگری اتفاق میافتد و جهان جدیدی شکل میگیرد.
اما این جهانها نمیتوانند با یکدیگر تماس برقرار کنند؛ چرا که بهطور نامحدود به گسترش خود ادامه میدهند. اگر بخواهیم به سمت لبه جهان خود حرکت کنیم، جایی که ممکن است در مقابل جهان بعدی قرار بگیریم، هرگز نمیتوانیم به آن برسیم. زیرا این لبه سریعتر از سرعت نور و سریعتر از ما در حال دور شدن است.
اما حتی اگر بتوانیم به جهان بعدی برسیم، طبق تورم ابدی (همراه با نظریه ریسمان)، جهان آشنای ما با ثابتهای فیزیکی و شرایط قابل سکونتش میتواند کاملاً متفاوت از جهان فرضی در کنار جهان ما باشد.
ویلنکین در اینباره میگوید:
این تصویر از کیهان یا همان جهانهای موازی، معمای دیرینهای را توضیح میدهد که چرا بهنظر میرسد همه چیز در طبیعت برای ظهور حیات بهخوبی تنظیم شده است. دلیل این است که ناظران هوشمند (منظور انسانها است) فقط در آن جهانهای نادری وجود دارند که در آنها، بهطور تصادفی، ثابتها برای تکامل زندگی مناسب هستند. بقیه جهانها نیز بهگونهای هستند که عقیم و تکاملنیافته بهنظر میرسند، اما هیچکس در آنها وجود ندارد که از آن شکایت کند.
استدلال ویلنکین نشان میدهد که در برخی از جهانهای بینهایت خارج از جهان ما، موجودات هوشمند دیگری مانند انسانها نیز میتوانند وجود داشته باشند. اما در هر لحظهای که میگذرد، از آنها دورتر میشویم و هرگز نمیتوانیم با آنها ارتباط برقرار کنیم.
برخی از محققان ایدههای خود را در باب جهانهای موازی بر مبنای مکانیک فیزیک کوانتوم قرار میدهند. در مکانیک کوانتومی، چندین حالت برای ذرات ریز بهطور همزمان امکانپذیر است که پدیدهای به نام «تابع موج» همه این احتمالات را در بر میگیرد. با این حال، وقتی دقیق به کوانتوم نگاه میکنیم، متوجه میشویم که فقط یکی از احتمالات را مشاهده میکنیم. طبق تفسیر کپنهاگ مکانیک کوانتومی، زمانی که تابع موج در یک واقعیت واحد به هم میریزد و احتمالات آن محتلط میشوند، این نتیجه را مشاهده می کنیم.
اما نظریه جهانهای چندگانه مدعی است که هر بار که یک حالت یا نتیجه مشاهده میشود، بدان معنا است که یک جهان دیگر وجود دارد که در آن یک نتیجه کوانتومی متفاوت به واقعیت تبدیل میشود. این یک روند تکرارشونده است که در آن لحظهبهلحظه، جهان درک شده ما به جایگزینهای تقریبا بینهایت منشعب میشود. آن جهانهای متناوب کاملاً مجزا هستند و نمیتوانند با هم تلاقی کنند؛ بنابراین ممکن است نسخههای غیرقابل شمارشی از زندگی شما وجود داشته باشد که اندکی (یا بسیار زیاد) متفاوت از زندگی شما در این دنیا هستند و شما هرگز متوجه آنها نمیشوید.
فیزیکدان شان کارول در کتاب خود با عنوان «چیزی عمیقا پنهان: جهانهای کوانتومی و ظهور فضازمان» نوشت:
نظریه جهانهای موازی شجاعانهترین برداشت از علم مکانیک کوانتومی است.
او همچنین استدلال کرد که این تئوری سادهترین موضوع از مکانیک کوانتومی است. البته شایان ذکر است که اون بر این باور است که ایده جهانهای موازی بهطور قطع درست نیست و شکوتردیدهای زیادی دربارهی آن وجود دارد.
یکی از آن شکوتردیدها این است که ایده جهانهای متعدد واقعاً قابل چشمپوشی نیست. این یکی از مؤلفههای مهم تفکر علمی است و راهی است که دانشمندان با استفاده از آن ایدههایی را توسعه میدهند که با مشاهده و آزمایش قابل بررسی هستند. جان هورگان روزنامهنگار علمی در یک پست وبلاگی برای Scientific American، استدلال کرد که اگر فرصتی برای یافتن شواهدی علیه یک نظریه وجود نداشته باشد، آن ایده بهطور کلی خوشایند نیست. دقیقا مشکل هم این است که نظریه جهانهای موازی قابل آزمایش نیست و ما نمیتوانیم بهطور قطع و صددرصد مطمئن شویم که این تئوری درست است.
برخی از فیزیکدانان از دیدگاه دیگری به تئوری جهانهای موازی نگاه میکنند. آنها معتقد هستند که اگر جهانی که ما در آن زندگی میکنیم برای همیشه ادامه داشته باشد، راههای زیادی وجود دارد که ذرات اصلی سازنده ماده میتوانند در یک فضای بینهایت نیز دوباره خود را تشکیل دهند. بهزبان ساده، ذرات سازنده مواد میتوانند یک آرایش خاص را در یک جای دیگر (یا حتی یک دنیای دیگر) تکرار کنند. بهطور فرضی، در یک فضای به اندازه کافی بزرگ، ذرات باید بتوانند آرایشهایی به بزرگی کل منظومههای خورشیدی و کهکشانها را بهطور دقیق دوباره تکرار کنند.
بنابراین، کل زندگی شما ممکن است در جای دیگری، یا بهتر است بگوییم در جهان دیگری تکرار شود. بهطور مثال همان چیزی که امروز برای صبحانه خوردهاید، ممکن است یک فرد دیگر دقیقا مانند شما در جهانی دیگر خورده باشد.
محققان فیزیک نظری، بهتازگی نظریهی جدیدی را راجب به جهانهای موازی ارائه کردهاند؛ آنها معتقد هستند که جهان از یک انفجار بزرگ آغاز شده است و در طرف مقابل خط زمانی بیگبنگ، به سمت عقب کشیده شده است. در واقع، زمانی جهانی وجود داشته است که دقیقاً تصویر آینهای از جهان کنونی ما بوده است. ممکن است درک این موضوع اندکی دشوار باشد، برای همین بهتر است به گفتهی نیل توروک، محقق اصلی این نظریه مراجعه کنیم.
نیل توروک در رابطه با این نظریه گفت:
به جای اینکه بگوییم قبل از انفجار یک جهان متفاوت وجود داشته است، ما میگوییم که جهان قبل از انفجار، در واقع بهنوعی تصویری از جهان پس از انفجار است.
این بدان معنا است که همه چیز (پروتونها، الکترونها و یا حتی اعمال کوچکی مانند شکستن تخممرغ) معکوس خواهند شد. آنتی پروتونها و الکترونهای با بار مثبت اتمها را میسازند، در حالی که تخممرغ شکسته شده دوباره سالم میشود و راه خود را به داخل مرغ باز میکند. در نهایت، آن جهان پیش از گسترش در جهان خودمان، احتمالاً به یک تکینگی کوچک تبدیل میشود.
بهعبارتی دیگر، هر دو جهان در یک انفجار بزرگ ایجاد شدهاند؛ اما بهطور همزمان به عقب و جلو در زمان منفجر شدهاند و معکوس یکدیگر هستند.
تورم کیهانی
جهان ما در اولین لحظات وجودش بهصورت تصاعدی رشد کرده است؛ اما آیا این انبساط یکنواخت بوده است؟ اگر جواب این سوال خیر است، یعنی مناطق مختلف فضا با سرعتهای متفاوتی رشد کردهاند و ممکن است از یکدیگر جدا باشند. در نتیجه ممکن جهانهای دیگری وجود داشته باشند که ما از آنها بیخبر هستیم.
ثابتهای ریاضی
چگونه قوانین جهان ما اینقدر دقیق هستند؟ برخی معتقدند که این اتفاق فقط بهصورت تصادفی رخ داده است و جهان ما، جزء معدود جهانهایی است که اعداد و ارقام آن بهگونهای هستند که انسانها میتوانند در آن زندگی کنند. این بدان معنا است که جهانهای بسیار بسیار زیادی وجود دارند که بهدلیل مهیا نبودن شرایط، هیچ موجود زندهای در آنها وجود ندارد و ما نمیتوانیم از وجود آن جهانها مطلع شویم.
جهان قابل مشاهده
چه چیزی فراتر از لبه فضای قابلمشاهده اطراف ما است؟ هیچکس بهطور قطع نمیداند و تا زمانی که یک نفر به انتهای جهان فعلی ما نرسد (که هرگز اتفاق نمیافتد)، بنا بر این است که جهان ما بینهایت است و هیچوقت نمیتوانیم از آن خارج شویم. درنتیجه ممکن که جهانهای دیگری وجود داشته باشند.
ابطالپذیری
هیچ راهی برای آزمایش نظریه جهانهای موازی برای ما وجود ندارد. ما هرگز فراتر از جهان قابل مشاهده را نخواهیم دید. بنابراین اگر راهی برای رد کردن یک نظریه وجود نداشته باشد، آیا آن نظریه اعتبار دارد؟
تیغ اوکام
گاهی اوقات، سادهترین ایدهها، بهترین تئوریهای ممکن هستند. برخی از فیزیکدانان استدلال میکنند که ما اصلاً به نظریه چندجهانی نیاز نداریم. آنها بر این باورند که این نظریه نه تنها پارادوکسها و تناقضها را رفع نمیکند، بلکه تناقضهای بیشتری را در علم فیزیک و علوم دیگر بهوجود میآورد.
عدم وجود مدرک
ما نه تنها نمیتوانیم نظریه جهانهای موازی را رد کنیم، بلکه نمیتوانیم آن را نیز اثبات کنیم. ما در حال حاضر هیچ مدرکی مبنی بر وجود جهانهای موازی نداریم و هر چیزی که میتوانیم ببینیم، نشان میدهد که فقط یک جهان وجود دارد و آن هم جهان ما است. زیرا هر چه دربارهی جهانهای دیگر میدانیم، صرفا بهصورت تئوری و روی کاغذ هستند و نمیتوانیم آنها را در دنیای واقعی آزمایش کنیم.
آثار و داستانهای بیشماری از ایدهی جهانهای موازی نشأت میگیرند. بهطور مثال، یک ژانر کامل از رمانهای گرافیکی ژاپنی، به نام Isekai، به شخصیتهایی میپردازد که به جهانهای موازی منتقل میشوند. همچنین تقریبا تمام قسمتهای مجموعه «پیشتازان فضا» شکلی از جهان آینهای را در خود جای میدهد. جالب
جالب است بدانید که تئوری جهانهای موازی در کمیکها و فیلمهایی مرتبط با کمیکها به وفور دیده میود. بهطور مثال، خطوط داستانی اخیر دنیای مارول (چه در فیلم و چه در کمیک)، دیسی و فیلم محبوب «Into the Spider-Verse» در سال 2018، همگی بر پایه جهانهای متعدد هستند.
ایده جهانهای موازی حتی پا را فراتر گذاشته است و وارد برخی از بازیهای ویدئویی نیز شده است. از جمله بازیهای مهمی که بر پایه جهانهای موازی هستند میتوان به Half-Life و BioShock Infinite اشاره کرد. اگر از علاقهمندان به بازیهای ویدئویی هستید و دوست دارید تا در یک دنیای موازی پا بگذارید، تجربهی این دو عنوان را نباید از دست بدهید.
شما میتوانید در این فهرست بسیاری از عناوینی که داستانهای آنها بر پایه جهانهای موازی هستند را مشاهده کنید:
فیلمهای سینمایی:
بازیهای ویدئویی:
انفجار بزرگ: نظریه بیگبنگ یا همان انفجار بزرگ، بهترین حدس ما در مورد چگونگی آغاز جهان است. بهزبان ساده، این نظریه میگوید که جهان همانطور که میدانیم از یک نقطه منفرد بینهایت داغ و متراکم آغاز شده است که در طی 13.8 میلیارد سال بعد به کیهانی که هنوز در حال انبساط است متورم و کشیده شده است. این انبساط ابتدا با سرعتی غیرقابل تصور، زیاد بود و امروزه با سرعتی که قابل اندازهگیری است انجام میشود.
نظریه ریسمان: نظریه ریسمان یک ایده در فیزیک نظری است که ادعا میکند همه چیز، یعنی هر چیزی که میبینیم و نمیبینیم، از موادی به نام رسمان تشکیل شدهاند. این ریسمانها بینهایت کوچک هستند؛ حتی کوچکتر از اتمها، الکترونها یا کوارکها.
کوانتوم: فیزیک کوانتوم بهمعنای مطالعه ماده و انرژی در اساسیترین و کوچکترین سطح ممکن است. هدف این علم کشف خواص و رفتارهای اجزای سازنده طبیعت است.
تورم ابدی: تورم ابدی یک مدل از انبساط جهان است که خود یک مدل توسعهیافته از بیگبنگ است. نظریههای تورم ابدی ادعا میکنند که انبساط جهان تا ابد طول خواهد کشید.
تکینگی: تکینگی گرانشی یا همان تکینگی فضا زمان، حالت خاصی در فضا زمان است که در آن چگالی و میدان گرانشی جسم به سمت مینهایت سوق پیدا میکنند؛ بهطوری که دیگر نمیتوان از دستگاه مختصات برای آنها استفاده کرد. این پدیده بهدلیل نظریه نسبیت عام اتفاق میافتد.
تابع موج: ابع موج در کوانتوم، مجموعهای از توابع مختلط است که شامل حالات ممکن یک ذره در فضا است. بهعبارتی دیگر، تابع موج، در مکانیک کوانتومی، یک کمیت متغیر است که با استفاده از ریاضی، ویژگیهای موج یک ذره را توصیف میکند. مقدار تابع موج یک ذره در یک نقطه معین از مکان و زمان، با احتمال وجود ذره در آن زمان مرتبط است.
تفسیر کپنهاگی: تفسیر کپنهاگی، یکی از تفاسیر مکانیک کوانتومی است. این تفسیر مجموعهی بزرگی از احتمالات و پیشبینیهای مکانیک کوانتومی را در خود جای میدهد. بهعبارتی دیگر، تفسیر کپنهاگی بهدنبال این است که همهی این آزمایشات و مرموز و شگفتانگیز کوانتوم، چه نتیجهای دارند.