اسرار جهان‌های موازی (قسمت چهارم)

480317_449191345124888_419856742_n

– نظریه ریسمان

در قسمت قبل بیان شد که انرژی تاریک مقادیر متفاوتی می‌تواند داشته باشد. و برای حصول نتیجه بایستی چگالی انرژی تاریک جهان خودمان را که اندازه‌گیری کرده‌ایم، جزء مقادیر ممکن برای چگالی انرژی تاریک چندجهانی نیز باشد. اینجاست که جبهه سوم تحقیقات فیزیک‌دانان ظاهر می‌شود: نظریه ریسمان.
نظریه ریسمان تلاشی است برای به حقیقت پیوستن «نظریه وحدت بزرگ» یا «نظریه یکپارچه» یا «نظریه همه‌چیز» که رویای بسیاری از فیزیک‌دانان بوده و هست.
در یک کلام، نظریه همه‌چیز تمام مواد و نیروهای موجود در عالم را در قالب یک فرمول‌بندی ریاضی جمع می‌کند. نظریه ریسمان در اواخر دهه ۱۹۶۰ بر اساس این ایده طرح‌ریزی شد که در ژرفای هر ذره بنیادی، ریسمانی (موجودی شبیه به رشته) ریز و چند بعدی (نه لزوماً همان ۳ بعد فضا و یک بعد زمان) از انرژی وجود دارد که مرتعش است. همان‌طور که الگوهای ارتعاشی مختلف تارهای یک ساز موسیقی به تولید صداهای مختلفی می‌انجامد، الگوهای نوسانی مختلف این ریسمان‌های ریز هم به ذرات گوناگونی منجر می‌شود.

پیشگامان نظریه ریسمان تصور می‌کردند ساختار ریاضی این نظریه به زودی می‌تواند پیش‌بینی‌هایی قطعی و آزمون‌پذیری را تولید کند. اما سال‌ها گذشت و تحلیل‌های دقیق‌تر معادلات این نظریه از وجود پاسخ‌های فراوانی پرده برداشت که هر یک می‌توانست متناظر با جهانی خاص باشد. هرچه در وصف تعداد این پاسخ‌های فراوان بگوییم، کم گفته‌ایم!
آخرین تخمین‌ها نشان می‌دهند نظریه ریسمان پیش‌بینی می‌کند که « ۱۰ به توان ۵۰۰» جهان می‌تواند وجود داشته باشد!!!!
این عدد چنان بزرگ است که هیچ‌جور نمی‌توان آن را توصیف کرد. عددی که بزرگ‌تر از هر عددی است که تا کنون در دنیای علم مطرح شده است. فیزیک‌دانان، این عدد واقعاً عظیم را چشم‌انداز ریسمان می‌نامند.
برای برخی طرفداران نظریه ریسمان، ناتوانی این نظریه در ارائه پاسخ خاص جهان خودمان به معنی شکست بود. اما تنوع فوق‌العاده زیاد جهان‌های ممکن‌الوقوع در نظریه ریسمان برای طرفداران‌ چندجهانی بسیار دلگرم‌کننده بود. با ترکیب کیها‌ن‌شناسی تورمی و نظریه ریسمان می‌توان به بازه‌ای بی‌اندازه بزرگ از مقادیر مختلف برای انرژی تاریک دست یافت که یکی از آنها مقدار اندازه‌گیری شده برای جهان خودمان است. به عبارت دیگر، با ورود تورم به دنیای ریسمان‌ها، بیگ بنگها یکی پس از دیگری به وقوع می‌پیوندند و جهان‌های ممکن را به جهان‌های حقیقی تبدیل می‌کنند. یکی از این جهان‌ها همان جهان ماست و از آنجا که شرایط لازم برای پیدایش حیات در این جهان فراهم آمده، ۱۴ میلیارد سال پس از آغاز این جهان، شما روی سیاره زمین و با خیال راحت به مطالعه این مطلب مشغولید.

– شواهد فوق‌العاده

سال‌ها پیش کارل سیگن، منجم و مروج علم مشهور گفت: «برای اثبات ادعاهای فوق‌العاده به دلایل فوق‌العاده نیاز دارید.» آیا ما هم می‌توانیم شواهدی فوق‌العاده دال بر وجود جهان‌های دیگر پیدا کنیم؟
از آنجا که جهان‌های موازی مرزهای قابل رویت قرار گرفته‌اند، به‌نظر می‌رسد که پاسخ سوال فوق منفی است و چند جهانی (Mutiverse) را باید خارج از مرزهای علم در نظر گرفت. اما عجله نکنید!
خیلی وقت‌ها شواهد مورد نیاز را می‌توان به دست آورد. حتی در مورد اجسامی که ذاتاً غیر قابل دسترسی هستند.
سیاه‌چاله‌ها را در نظر بگیرید. کیهان‌شناسان سال‌هاست که در مورد خواص عجیب و غریب دنیای درون یک سیاه‌چاله با قطعیت صحبت می‌کنند. در حالی‌که همه ما می‌دانیم که هیچ‌چیز، حتی نور نمی‌تواند از داخل سیاه‌چاله‌ها به بیرون بیاید و به همین دلیل مرزهای داخلی یک سیاه‌چاله، منطقه ممنوعه و غیرقابل دستیابی است. پس فیزیک‌دانان چطور خواص سیاه‌چاله‌ها را تحلیل می‌کنند؟
پاسخ در اعتبار معادلات ریاضی نهفته است. وقتی نظریه‌ای مانند نسبیت عام مجموعه‌ای از پیش‌بینی‌های دقیق و قابل مشاهده را ارائه می‌دهد و شما با آزمایش‌ و مشاهدات آن را تأیید می‌کنید، اعتبار نظریه و اعتماد ما به آن افزایش می‌یابد و پیش‌بینی‌های نظریه را در مورد پدیده‌هایی مشاهده‌ناپذیر می‌پذیریم.
در مورد چند جهانی نیز همین است. وقتی ایده پیشنهادی چندجهانی با پیش‌بینی‌های درست و دقیق در مورد آنچه می‌توانیم ببینیم و در جهان خود، به آن دسترسی داریم اعتماد ما را به‌دست آورد، آنگاه جرأت پیدا می‌کنیم به پیش‌بینی‌هایش از آنچه در جهان‌های دیگر و خارج از دسترس ما روی می‌دهد نیز اعتماد کنیم.
البته هنوز تا رسیدن به این مرحله راه زیادی در پیش است. کیهان‌شناسی تورمی پیش‌بینی‌های دقیقی در مورد تابش زمینه کیهانی ارائه داده است. انرژی تاریک هم روند انبساط جهان را با دقت توضیح می‌دهد. اما نظریه ریسمان هنوز در حد معادلاتی روی کاغذ است و شاید بهتر باشد بگوییم در مرحله فرضیه متوقف مانده. زیرا پیش‌بینی‌های متفاوت و روح اصلی این نظریه در ابعادی میلیاردها بار کوچک‌تر از آنچه امروز در بزرگ‌ترین شتاب‌دهنده‌های ذرات می‌توانیم بررسی کنیم، ظاهر می‌شوند.
اما این‌ همه ماجرا نیست. شاید بتوانیم شواهدی از وجود جهان‌های دیگر را در برخوردهای احتمالی جهان در حال گسترش خودمان با جهان‌های همسایه پیدا کنیم. چنین برخورد عظیمی حتی اگر در حد مالیده‌شدن (و نه برخورد مستقیم) هم باشد، الگوهای متفاوتی در تغییرات دمایی تابش زمینه کیهانی ایجاد می‌کند که ممکن است روزی تلسکوپ‌های فوق‌پیشرفته بتوانند آنها را ردیابی کنند.
خیلی‌ها معتقدند نخستین تأیید بر ایده چندجهانی از دل همین برخوردهای احتمالی بیرون خواهد آمد. اما اگر کمی خوش‌شانس باشیم، شاید بتوانیم این شواهد را زودتر از آنچه فکرش را می‌کردیم، بیابیم!

ادامه دارد …

image_pdfimage_print
(22 نفر , میانگین : 4٫91 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=350
اسماعیل جوکار

اسماعیل جوکار

نویسنده این مطلب: اسماعیل جوکار، دانشجوی مقطع کارشناسی فیزیک، علاقمند به فیزیک، نجوم و کیهان شناسی می باشد و به عنوان نویسنده در وب سایت بیگ بنگ فعالیت می کند.

شما ممکن است این را هم بپسندید

یک پاسخ

  1. سیاوش گفت:

    فرق بین این جهانهای موازی یا جهانهای موازی کوانتمی چیه؟

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *