ما هو الهيموليتفيرس؟

بعد فيلم Marvel الجديد "Doctor Strange in the Dimensions of Madness" الذي تدور أحداثه في الكون المتعدد، قررت أن أتناول في مقال قصير معنى الأكوان الموازية وأسباب الاعتقاد بوجودها. في رأيي، العلم يفوق أي خيال، بما في ذلك خيال مارفل.

في ثلاثية أفلام شركة مارفل المصورة، يستطيع الأبطال الخارقون التحرك في فضاء الأكوان، أو كما يطلقون عليه "الأكوان المتعددة". قد تكون قوانين الطبيعة في عالم Marvel خيالية ولكنها قريبة نسبيًا من الأفكار العلمية التي ربما كانت مصدر الإلهام. بعد الفيلم الجديد "دكتور غريب في أبعاد الجنون" قررت أن أتناول في مقال قصير معنى الأكوان الموازية وأسباب الاعتقاد بوجودها. في رأيي، العلم يفوق أي خيال، بما في ذلك خيال مارفل.

الكون خارج مجال نفوذنا

نحن لا نعرف ما إذا كان الكون لانهائيًا أم محدودًا في الحجم. وفي الوقت نفسه، يميل الفيزيائيون إلى الاعتقاد بأن الكون لم يتوقف عن الوجود عند أبعد نقطة يمكننا رؤيتها. في نصف القطر الأصغر من مجال رؤيتنا، حوالي 15 مليار سنة ضوئية، هناك حدود غير ملموسة تحدد المنطقة التي سيستغرق فيها الضوء الناتج الآن وقتًا محدودًا للوصول إلينا. ويطلق الفيزيائيون على هذه المنطقة اسم نطاق السببية (السببية)، أي القسم المكاني الذي تتواجد فيه جميع الأجسام التي يمكن أن تؤثر على الأرض. وخارج هذه المنطقة، فإن توسع الكون أسرع من سرعة الضوء، وأشعة الضوء التي تنشأ اليوم لن تصل إلى الأرض أبدًا. نحن لا نعتقد أن هذه هي نهاية الكون، أولا وقبل كل شيء لأن مجال رؤيتنا أوسع من مجال السببية (مجال السببية أصغر من مجال نظرنا بفضل توسع الكون، فإننا سوف لا تناقش ذلك هنا ولكن لاحظ الفرق بين الضوء المخلوق الآن والضوء المخلوق في بداية الكون). علاوة على ذلك، فإن مجال السببية يتقلص مع مرور الوقت لأن تسارع الكون يزداد، ولكن من الواضح أن الأشياء لا تتوقف عن الوجود عندما تغادر هذا المجال. وتسمى المنطقة الواقعة خارج نطاق السببية "بالكون الموازي" لأنها مجال خرج من مجال تأثيرنا ويتطور في نفس الوقت بشكل مستقل عنا.  

الأكوان تشكلت من الثقوب السوداء

في الستينيات، وصف الفيزيائيون تأثير مجال الجاذبية على الجسيمات ذات الدوران. أدى هذا المزيج الجديد إلى ظهور ظواهر مثيرة للاهتمام ناتجة عن جهد ملتوي في الفضاء الزمني. من الصعب أن نتصور كيف يلتفت الكون ثلاثي الأبعاد، لكن الالتواء رياضيا يمكن تعميمه على كل بعد وإعطائه تفسيرا مكانيا. لقد اتضح أن الالتواء المكاني لا يمكن أن يحدث إلا في ظل ظروف قاسية تذكرنا باللحظات الأولى بعد تكوين الكون أو الثقوب السوداء. لقد أظهر باحثو الجاذبية أن الالتواء يعمل كمصدر يخلق تنافر الجاذبية وبالتالي قد يؤثر على العديد من العمليات في الكون. تم اختبار الالتواء لأول مرة في الثقوب السوداء التي ابتلعت جزيئات المادة (ذات دوران مختلف عن الصفر) وكانت الاستنتاجات مفاجئة. في عملية تكوين الثقب الأسود، هناك نقطة حرجة حيث يتغلب الالتواء على الجاذبية، ويولد في ضربة واحدة "كيسًا" من الكون ينتفخ في الثقب الأسود. أدى هذا الاكتشاف إلى فرضية مفادها أنه يوجد داخل كل ثقب أسود كون آخر. في بعض الأحيان ينقطع الاتصال المكاني بين الثقب الأسود والكون الجديد، ونتيجة لذلك يتم إنشاء كون منفصل تمامًا. أظهرت الأبحاث الإضافية أن الالتواء يمكن أن يفسر عدم التماثل بين المادة والمادة المضادة، ويسلط الضوء على عمليات غامضة أخرى في علم الكون مثل الطاقة المظلمة والمادة المظلمة (لماذا تسأل؟ ربما في المستقبل سأكتب مقالة موسعة للمصلحة لهذا الموضوع الرائع).

تشكلت الأكوان عندما انهارت الدالة الموجية

لقد غيرت ميكانيكا الكم تصورنا للواقع تمامًا وأضافت طبقة احتمالية إلى الكون. وفقًا للتفسير المقبول، فإن الجسيمات في الطبيعة تكون في حالة تسمى التراكب طالما لم يتم "قياسها" (وهي عملية غير محددة تمامًا ولكنها واضحة بشكل بديهي). وبعبارة أخرى، فإن أي عملية ذات طبيعة احتمالية ممكنة حتى لحظة القياس. يقوم الفيزيائيون بقياس إجمالي الاحتمالات في تعبير يعرف باسم الدالة الموجية، والتي يمكن حسابها في بعض الحالات. في عملية لم تُعرف بعد كيفية حدوثها، "تنهار" الدالة الموجية ويتم تحديد خيار واحد من إجمالي الخيارات المتاحة. لقد شغل انهيار الدالة الموجية العديد من الباحثين حول العالم على مر السنين (خاصة عندما تمت صياغة ميكانيكا الكم لأول مرة) ولحل عملية الاختيار، اقترح الفيزيائيون أن جميع الاحتمالات موجودة في وقت واحد وأن واقعنا ليس سوى فرع واحد من المجموع عدد الإصدارات. إنها فكرة جذرية تثير أسئلة أكثر من الإجابات، لكن أولئك الذين يؤمنون بهذا "الحل" يصفون الجدول الزمني بأنه أشبه بالشجرة. بدأ الكون على محور موحد، وفي كل مرة تنهار فيها الدالة الموجية ينقسم الكون. إنه تشعب لا نهائي في اتجاهين لأنه في أي لحظة تحدث العديد من الانهيارات وفي كل انهيار من هذا القبيل هناك (من المحتمل) عدد لا حصر له من الاحتمالات التي يمكن أن توجد، حتى لو كانت مختلفة قليلاً. في السنوات الأخيرة، اكتسب هذا النهج شعبية بين أولئك الذين يتعاملون مع العودة بالزمن إلى الوراء لأنه يحل العديد من المفارقات. بدلاً من افتراض وجود خط زمني واحد، تسمح شجرة الوقت بالعودة إلى خط زمني آخر. لذا، إذا عدت لقتل والدك، فقد قتلت فعليًا نسخة واحدة منه، وهي ليست من الجدول الزمني الخاص بك.

مساحات مطوية

نظرية الأوتار هي نظرية تحاول توحيد ميكانيكا الكم ونظرية الجاذبية تحت شكلية واحدة. ولهذه التوراة نجاحات كثيرة، فهي جذابة في جمالها، لكنها تجبرنا على الإيمان بعدد من الظواهر التي لم يتم التنبؤ بها قط. إحداها أن الكون يتكون من عشرة أبعاد. نحن بالطبع نرى ثلاثة أبعاد مكانية وبُعدًا زمنيًا واحدًا فقط. أين البقية الحل الذي اقترحه الفيزيائيون هو أن الأبعاد الإضافية صغيرة جدًا ومطوية بحيث لا يمكننا تمييزها. ولم نكتشف بعد أبعادا إضافية ومن المحتمل أنها إذا كانت صغيرة جدا فلن نلاحظها في العقود المقبلة. الأبعاد الإضافية لا تتناسب بالضرورة مع نفس فئة الأكوان الموازية لأنها ليست خارج كوننا، لكنني لن أعارض إدراج أبعاد إضافية لا يمكننا رؤيتها، داخل أو خارج كوننا يُنظر إليها على أنها أكوان متوازية.

هل لديك سؤال أو موضوع تود أن أكتب عنه؟ اتصل بي على noamphysics@gmail.com

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

• من نظرية الكم إلى الأكوان الموازية – تمرين عقلي
• التشابك الكمي بين الأحداث
• هل نستطيع أن نعرف الكون؟ تأملات في حبة الملح
• هل الجاذبية تحل مشكلة القياس؟
• الأكوان التوأم