آیا وجود دو جهان موازی حقیقت دارد؟

zoomit.ir - میعاد بافراست: در سال ۱۹۵۴ میلادی، دانشجوی جوان دکتری در دانشگاه پرینستون، به نام هیو اورت ایده‌ای عجیب را مطرح کرد: وجود دو جهان موازی. دنیایی مانند دنیای ما که شباهت زیادی به هم دارند اما اتفاقات متفاوتی در آن‌ها رخ می‌دهند.


دنیای موازی مانند شعبه‌ای از دنیای ما عمل می‌کند و این دو دنیا ارتباط تنگاتنگی با یکدیگر دارند. امکان دارد جنگ‌ها در هر یک از این دنیاها نتایج متفاوتی در برداشته باشد یا حیواناتی که در دنیای ما منقرض شده‌اند، در دنیای دیگر رشد و تغییر کرده و به حیات خود ادامه می‌دهند. حتی این امکان نیز وجود دارد که در دنیای دیگر، نسل انسان‌ها به طور کامل منقرض شده باشند.

این ایده از سمتی نامعقول به نظر می‌آید و از سمتی دیگر کاملا قابل درک. اما چرا باید فیزیکدان جوان و کم‌تجربه‌ای با مطرح کردن این ایده آینده‌ی طولانی پیش‌روی خود را به خطر بیاندازد؟

با نظریه‌ی جهان چندگانه، اورت در نظر داشت تا پاسخی برای یک سوال قدیمی در فیزیک بیابد. چرا ماده‌ی کوانتومی بسیار غیرقابل پیش‌بینی و نامنظم رفتار می‌کند. سطح کوانتوم، کوچک‌ترین سطحی است که علم بشریت تاکنون توانسته آن را کشف کند. تحقیقات فیزیک کوانتوم همزمان با معرفی این مفهوم توسط مکس پلانک، آغاز شدند. تحقیقات پلانک در زمینه‌ی تابش، نتایجی را حاصل داد که با قوانین فیزیک کلاسیک هم‌خوانی نداشتند. این کشفیات نشان می‌دادند قوانین دیگری در طبیعت حاکم هستند که در سطوحی کوچک‌تری از سطح‌های شناخته شده عمل می‌کنند.

اصل عدم قطعیت هایزنبرگ


دانشمندان در دنیای کوچک و در عین حال عظیم کوانتوم، اتفاقات و رفتارهای بسیار عجیبی مشاهده کرده‌اند. برای مثال، اجزای موجود در این سطح به صورت اجباری اشکال مختلفی به خود می‌گیرند که از آن جمله می‌توان به فوتون‌ها اشاره کرد که هر دو رفتار موج و ذره را از خود به نمایش می‌گذارند. برای درک حد عجیب بودن این اتفاق می‌توان از این مثال استفاده کرد. فرض کنید دوست خود را می‌بینید و در حالی که با او حرف می‌زنید در یک چشم به هم زدن او فرم گازی به خود می‌گیرد و در هوا پخش می‌شود!

این پدیده را اصل عدم قطعیت هایزنبرگ می‌نامند. فیزیک‌دان نامی، ورنر هایزنبرگ، معتقد بود که ما با مشاهده‌ی ذرات کوانتومی بر رفتار این ذرات تاثیر می‌گذاریم. بنابراین ما هیچ‌گاه نمی‌توانیم از اشیای کوانتومی و مشخصات آن مانند سرعت و جایگاهش، با اطمینان صحبت کنیم.

این ایده توسط موسسه‌ی تفسیر فیزیک کوانتوم کپنهاگ نیز تایید شده است. نیلز بور به نمایندگی از این موسسه بیان می‌کند: این‌گونه نیست که اجزای کوانتومی گاه در حالتی باشند و پس از چند لحظه حالت دیگری را تجربه کنند بلکه این ذرات تمامی حالت‌های ممکن را در آن واحد داراست. یعنی فوتون نه ذره است و نه موج بلکه هم موج است و هم ذره! مجموع تمامی حالت‌ها برای یک ذره‌ی کوانتوم را تابع موج می‌نامند و موقعیتی که ماده در آن تمامی حالت‌های ممکن را داراست، برهم‌نهی کوانتومی نام دارد.

بور بیان می‌کند که ما هنگام مشاهده‌ی یک ذره‌ی کوانتومی رفتار آن را تحت تاثیر قرار می‌دهیم. مشاهده‌ی یک ذره باعث می‌شود حالت برهم‌نهی کوانتومی از بین برود و ذره مجبور به انتخاب یکی از حالت‌های تابع موج خود شود. این نظریه می‌تواند نتایج متفاوت بررسی یک ماده را توجیه کند چرا که در هر یک از بررسی‌ها ممکن است ماده حالت متفاوتی را برای خود برگزیند.

تفسیر بور چه در زمان خود و چه در عصر حاضر مورد قبول و احترام دانشمندان است. اما اخیرا نظریه‌ی دنیاهای چندگانه‌ی اورت توجهات دانشمندان را به سمت خود جلب کرده است.

نظریه‌ی دنیاهای چندگانه


هیو اورت جوان با اکثر مواردی که بور مطرح کرده بود مشکلی نداشت و آن‌ها را قبول می‌کرد. او با بور در زمینه‌ی برهم‌نهی کوانتومی و تابع موج موافق بود اما در یک مورد حیاتی نظریه‌ی وی را قبول نداشت.

بنابر نظر اورت، مشاهده‌ی اجزای کوانتومی باعث تغییر حالت این اجزا نمی‌شود، اما این مشاهده می‌تواند شکافی در جهان ما ایجاد کند. جهان ما نسخه‌های مختلفی به اندازه‌ی حالت‌های موجود برای این ذرات کوانتومی دارد. برای مثال فرض کنید شی مورد بررسی دو حالت ممکن موج و ذره را می‌تواند داشته باشد. پس بررسی نیز دو نتیجه‌ی احتمالی دارد، شی مورد نظر یا یک ذره خواهد بود یا یک موج.

هنگامی که یک دانشمند شیئی را مورد مشاهده قرار می‌دهد، شکافی در دو جهان مجزا ایجاد می‌شود. بنابراین دانشمندی در یک جهان این شی را موج می‌بیند و دانشمندی در جهانی دیگر همان شی را در حالت ذره. بنابراین با این نظریه می‌توان حالت‌های مختلف ماده را نیز توجیه کرد.

نظریه‌ی دنیاهای چندگانه با این‌که عجیب به نظر می‌رسد اما مفاهیمی ورای سطح کوانتوم دارد. اگر این نظریه درست باشد و عملی چند نتیجه‌ی ممکن و متفاوت داشته باشد، اگر آن عمل را انجام دهیم در واقع دنیاها را جدا کرده و شکافی در آن‌ها ایجاد می‌کنیم. حتی اگر آن عمل را انجام ندهیم نیز این اتفاق می‌افتد چرا که یکی از حالت‌های ممکن اتفاق نیفتادن آن عمل است. یعنی اگر کاری را انجام دهیم که یکی از نتایج احتمالی آن مرگ باشد، نسخه‌ی دیگری از ما در جهانی موازی خواهد مرد! اینجا است که بسیاری این نظریه را ناراحت کننده و عذاب‌آور می‌دانند.

همچنین این نظریه خطی بودن زمان را زیرسوال می‌برد تاریخچه‌ای از جنگ ویتنام را در نظر بگیرید. در صورت صحیح بودن این نظریه، هر عملی از اول جنگ چندین نتیجه خواهد داشت و هر نتیجه‌ای چندین و چند نتیجه‌ی متفاوت دیگر. این پیچیدگی باعث ایجاد تاریخچه‌ای پیچیده و عجیب در تاریخ بشریت می‌شود.

اما یک فرد اطلاعی از نسخه‌ی دیگر خود در جهان‌های موازی حتی پس از مرگ نیز نخواهد داشت، پس چگونه می‌توان این نظریه را ثابت کرد؟ شواهدی برای وجود امکان درستی این نظریه در حالت تئوری در حدود سال‌های ۱۹۹۰ میلادی توسط آزمایشی بدست آمدند. به این نوع آزمایش‌ها، آزمایش ذهن گفته می‌شود، که به صورت تخیلی برای اثبات درستی و یا نادرستی یک نظریه، انجام می‌گیرند. آزمایش مورد استفاده برای بررسی صحت این نظریه، خودکشی کوانتومی نام داشت.

این آزمایش بار دیگر توجهات را به سمت نظریه‌ی اورت جلب کرد، نظریه‌ای که برای سالیان دراز غلط انگاشته می‌شد. چون نظریه‌ی جهان‌های چندگانه در حالت نظری ممکن است، فیزیکدانان و ریاضیدان‌ها سعی دارند به عمق و مفهوم این نظریه پی ببرند. اما مفهوم دنیاهای چندگانه تنها نظریه‌ای نیست که سعی در توجیه جهان دارد و صد البته تنها نظریه‌ای نیست که وجود جهان‌های موازی را مطرح می‌کند.

دنیاهای موازی: جدا یا به هم چسبیده؟


نظریه‌ی دنیاهای چندگانه و مفاهیم مطرح شده توسط بور تنها نظریه‌ای نیستند که سعی در توضیح جهان ما دارند. در واقع حتی فیزیک کوانتوم نیز تنها زمینه‌ای از علم فیزیک نیست که در این مورد بحث می‌کند. نظریه‌هایی که از تحقیقات فیزیک زیراتمی بدست آمده‌اند نیز تا به حال رد نشده‌اند. این اتفاقات باعث شده‌اند تا دنیای فیزیک نیز مانند علم روان‌شناسی تقسیم شود. هر یک از این بخش‌ها شرایط و چهارچوب‌های خاص خود را دارند همان‌گونه که کارل جانگ، آلبرت الیس و سیگموند فروید در علم روان‌شناسی چهارچوب‌های خاصی را جدا کرده‌اند.

از زمان شروع علم فیزیک، فیزیکدان‌ها با استفاده از مهندسی معکوس سعی در درک اتفاقات داشته‌اند. آن‌ها پدیده‌ای را مشاهده کرده و سعی می‌کنند در هر مرحله ریز و ریزتر به آن نگاه کنند و آن را مورد بررسی قرار دهند. با این کار فیزیکدان‌ها سعی دارند به کوچک‌ترین جز یک پدیده برسند. جزئی که امیدوارند پاسخ تمامی سوالات خود را در آن بیابند.

پس از مطرح کردن نظریه‌ی معروف نسبیت، آلبرت اینیشتین سعی داشت تا به یک سطح نهایی برسد که بتوان پاسخ تمامی سوالات فیزیکی را در آن پیدا کرد. این نظریه‌ی فانتوم، نظریه‌ی همه‌چیز نام دارد. فیزیکدانان فعال در زمینه‌ی کوانتوم معتقدند آن‌ها در آستانه‌ی ارائه‌ی نظریه‌ی نهایی هستند اما سایر زمینه‌های علم فیزیک اعتقاد دارند کوانتوم آخرین سطح ذره نیست و در نتیجه نمی‌تواند نظریه‌ی همه‌چیز را ارائه دهد.

این فیزیکدان‌ها توجه خود را معطوف به سطحی پایین‌تر از سطح کوانتوم به نام نظریه‌ی ریسمان کرده‌اند و معتقدند پاسخ همه‌ی سوالات را می‌توانند در این سطح بیابند. آن‌چه که به نظر شگفتی‌آور می‌آید این مورد است که فیزیکدانان زمینه نظریه‌ی ریسمان در بررسی‌های نظری خود، به مانند اورت، معتقد هستند که جهان‌های موازی واقعیت دارند.
جهان ما بر پایه‌ی ۱۱ بعد مختلف قرار گرفته است

نظریه‌ی ریسمان توسط فیزیکدان آمریکایی-ژاپنی به نام میشیو کاکو مطرح شده است. نظریه‌ی او بیان می‌کند که پایه‌ی تمامی مواد و حتی نیروها در سطحی زیر سطح کوانتوم قرار دارند. این پایه‌ها در واقع ریسمان‌هایی هستند که کوارکزها را تشکیل می‌دهند که ذرات کوانتومی هستند. سطح این ذرات بزرگ و بزرگ‌تر شده و به سطح الکترون‌ها، اتم‌ها، سلول‌ها و مولوکول‌ها و اجزای بزرگ‌تر می‌رسند. چه ماده‌ای از یک ریسمان ساخته‌ خواهد شد و چه خواصی خواهد داشت؟ این موارد همگی به لرزش ریسمان‌ها بستگی خواهد داشت. این روشی است که جهان ما براساس آن ساخته شده و این سازه بر پایه‌ی ۱۱ بعد مختلف قرار گرفته است.

مانند نظریه‌ی چندین جهان، نظریه‌ی ریسمان نیز بیان می‌کند که جهان‌های موازی در واقعیت وجود دارند. بنابر این نظریه، جهان ما مانند حبابی است که در بین چندین جهان موازی قرار گرفته است. برخلاف نظریه‌ی جهان‌های چندگانه، نظریه‌ی ریسمان معتقد است که این جهان‌ها می‌توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. این نظریه معتقد است که نیروی جاذبه می‌تواند بین جهان‌ها جریان داشته باشد. زمانی که این جهان‌ها با یکدیگر ارتباط برقرار کنند انفجاری مانند بیگ‌بنگ می‌تواند دوباره به وقوع بپیوندد.

در حالی که فیزیکدان‌ها ابزاری برای مشاهده‌ی ذرات کوانتومی کشف کرده‌اند اما تا به حال ذرات زیرکوانتومی ریسمانی مشاهده نشده‌اند که‌ باعث می‌شود نظریه‌ی ریسمانی در حد یک نظریه باقی بماند. این عامل باعث می‌شود بسیاری آن را قبول نداشته باشند.

اما آیا جهان‌های موازی وجود دارند؟ بنابر نظریه‌ی جهان‌های چندگانه چون ما هیچ راهی برای ارتباط با جهان‌های دیگر نداریم، نمی‌توانیم وجود آن‌ها را نیز اثبات کنیم. نظریه‌ی ریسمانی نیز یک‌بار آزمایش شده که نتایج منفی بوده‌اند اما دکتر کاکو همچنان معتقد است که ابعاد موازی وجود دارند.

اینیشتین جهان ما به قدر کافی عمر نکرد تا بتواند نظریه‌ی همه‌چیز را بسط دهد و به نتیجه برساند اما اگر نظریه‌ی جهان‌های چندگانه صحیح باشد، اینیشتین در جهان دیگری زنده است و امکان دارد به نظریه‌ی همه‌چیز نیز تا به حال دست پیدا کرده باشد!