أرييل آيزنهاندلر، الجمعية الفلكية الإسرائيلية
يأتي الخيال الجذاب والمذهل، عاجلاً أم آجلاً، إلى الجميع تقريبًا: ماذا لو كان كل ما نعرفه، الكون بأكمله، ليس أكثر من مجرد ذرة من الغبار على كتف شخص ما؟ بالطبع، لا يأخذ علماء الفلك هذه الفكرة على محمل الجد، لكن العديد من علماء الكونيات يأخذون على محمل الجد سؤالًا أكثر علمية: هل هناك أكوان أخرى؟
للوهلة الأولى لا يسعك إلا أن تتساءل كيف يمكن لأي شخص أن يتجرأ على طرح مثل هذا السؤال: نحن بالكاد نفهم هذا الكون، لذلك نحن الآن نتساءل عن الآخرين؟ صدق أو لا تصدق ولكن المنظرين لديهم إجابة وربما تكون الإجابة نعم، هناك أكوان أخرى!
ولكي نفهم لماذا يجب علينا العودة إلى الانفجار الكبير، ذلك الانفجار الغامض الذي يعتبر أم الانفجارات كلها، والذي يعتقد علماء الفلك أنه أدى إلى نشوء كوننا. وفقا للنظرية لحظة واحدة لم يكن هناك شيء. وبعد لحظة ظهر عالمنا إلى الوجود. يبدو أن الطبيعة قد نجحت في عملية الحصول على شيء ما، أو بالأحرى كل شيء، دون جدوى.
وعلى الرغم من أن الأمر يبدو خياليًا، إلا أنه ينبع مباشرة من نظرية ميكانيكا الكم (مجموعة من القوانين الرياضية التي تصف كيفية عمل الكون عند أصغر مقياس، داخل الذرات). ووفقا لهذه النظرية، يمكن أن تظهر المادة والطاقة بشكل عفوي من الفراغ الموجود في الفضاء بفضل التقلبات الكمومية (عدم الاستقرار)، وهو نوع من الفواق في مجال الطاقة الذي يملأ الكون.
يدعي علماء الكونيات أن التقلبات الكمومية هي التي تسببت في الانفجار الكبير ويمكن أن تحدث في أي مكان وفي أي وقت، وإذا كان كوننا قد ولد من تقلبات كمومية فمن الممكن أن تقلبات كمومية أخرى أدت إلى خلق أكوان أخرى.
هناك سبب وراء رغبة عدد من المنظرين في وجود أكوان أخرى: فهم يعتقدون أن هذه هي الطريقة الوحيدة لتفسير وجود كوننا، الذي تسمح قوانينه الفيزيائية بوجود الحياة. وفقًا لمبدأ الإنتروبيا، من المحتمل أن يكون هناك عدد لا حصر له من الأكوان، ولكل منها مجموعته الخاصة من القوانين الفيزيائية، وتصادف أن أحد هذه الأكوان هو قانوننا. يدعي أتباع مبدأ الانتروبيا أن الإيمان بهذا أسهل من الإيمان بعالم واحد يوجه اتجاهًا خفيًا نحو وجودنا. ولكن هناك مشكلة: إذا كانت هذه الأكوان موجودة بالفعل، فلا توجد طريقة يمكننا من خلالها اكتشافها.
بالطبع، كما يشير عالم الفلك كريس إمبي من جامعة أريزونا، هناك أجزاء من كوننا لا يمكننا رؤيتها لأن الضوء من تلك العوالم البعيدة لم يكن لديه الوقت الكافي للوصول إلينا. يقول إمبي: "نحن نعلم أن كوننا المادي هو، في الواقع، أكبر بكثير من الكون المرئي". وهذا لا يعني أنه مستعد لقبول فكرة وجود أكوان أخرى. بداية، كما يقول إمبي، علماء الكونيات لا يفهمون حقًا طبيعة التقلبات الكمومية، "لأننا لا نزال لا نملك نظرية كمومية للجاذبية"، وهذا يعني أن فكرة التقلبات المتعددة والأكوان المتعددة هي فكرة خيالية تمامًا (نظرية) ).
وهناك علماء فلك آخرون أكثر قوة في معارضتهم لهذه الفكرة.
يقول بول ستينهاردت من جامعة برينستون: "هذه ليست فكرة قابلة للاختبار". ولأن الأكوان المختلفة لن تكون قادرة على اكتشاف بعضها البعض، يقول بول: "لا يمكنك حقًا إثبات وجودها أو عدم وجودها". عندما تتحدث عن الأكوان المتعددة فإنك لم تعد تتحدث عن العلم، كما يقول ستينهاردت. "في رأيي، هذه هي الميتافيزيقا (الأمور المجردة)."
لكن لا يرفض الجميع فكرة الأكوان المتعددة بشكل قاطع. تميل فيرجينيا تريمبل (فيرجينيا تريمبل)، من جامعة كاليفورنيا، إلى قبول الفكرة. "أجد الفكرة رائعة، تمامًا كما أعتقد أنها ستكون رائعة مع التناسخ." ليس بالضبط تأكيدًا علميًا يبدو جيدًا.
لكن أندرياس ألبريشت، عالم الكونيات بجامعة كاليفورنيا، يقول إن هذا السؤال ليس مفتوحًا للنقاش. لماذا ؟ لأنه لا يمكنك الجدال مع ميكانيكا الكم. يقول أولبريخت: "بقدر ما نستطيع أن نقول، هذه هي اللغة الأساسية التي تتحدث بها الطبيعة. الطبيعة لا تجيب على الأسئلة بيقين؛ إنه يجيب على الأسئلة بإعطاء الاحتمالات"، وفي ميكانيكا الكم، "هناك احتمال بحدوث كل شيء تقريبًا". بما في ذلك الأكوان الأخرى، وإذا كان علماء الكون يشعرون بتأنيب الضمير بسبب الأمر فليس لديهم خيار. "يبدو أن هذه الطريقة وفقًا للحسابات الحسابية،" يشرح أولبرشت، "فإن هذا فُرض علينا".
يقول أولبريخت: "لن تتخلى ميكانيكا الكم عن البدائل الأخرى من تلقاء نفسها". ونحن حقا لا نعرف ماذا نفعل حيال ذلك. من ناحية، يبدو الأمر ميتافيزيقيًا تمامًا. ومن ناحية أخرى، هذا هو كل ما يتعين علينا العمل معه الآن".
فكيف يجيب أولبريخت على أسئلة إمبي وستينهاردت وغيرهما ممن يتحدون فكرة الأكوان المتعددة؟ "أود أن أقول لهم:" غرائزكم جيدة ولكن افعلوا شيئًا بها. أعطني نظرية لا تحتوي على أكوان متعددة. سوف يعلقون."
هذا لا يعني أن Ulbrecht يتفق مع أتباع فكرة الانتروبيا. جميع "التوازنات الدقيقة"، التي يعتقدون أنها أفضل من أن تكون حقيقية، تنطبق على الحياة كما نعرفها. يقول أولبريخت عن هؤلاء الأتباع: "ليس لديهم أي فكرة عن الحياة. إنهم لا يعرفون ما الذي يتطلبه وجود حياة في الكون. من الممكن أن تكون هناك أشكال حياة لم نفكر بها بعد! إنه غبي تمامًا."
ليس هناك نقص في نشر الأوراق العلمية والمقالات والكتب حول نظرية الإنتروبيا، بما في ذلك بعض ما كتبه علماء الكون من ذوي الخبرة. يقول أولبريخت: ".. والعلم الجيد يشارك أيضًا في هذه الدراسات، إذا قمت بإزالة كل ما يتعلق بمبدأ الانتروبيا".
"يدخل الناس هذه الدراسات لأنهم مفتونون ولأن هناك قضايا علمية حقيقية تحتاج إلى معالجة. ثم يقولون: أوه، هذا يبدو مألوفًا. يجب أن أسميها "إنتروبيا"، وقد بدأوا في استخدام كل هذه الكلمات الطنانة، لكنهم ينفرون الكثير من المجتمع العلمي عندما يفعلون ذلك. إنه شكل من أشكال الإهمال".
"العلم لا يعني الإهمال، ولكنه صعب لأننا بشر. وهذا مثال على زحف إنسانيتنا وتدخلها في العقلانية المطلقة. أعتقد أنه بمرور الوقت سوف يتحسن الأمر إلى حد كبير."
"في النهاية، قد ندرك أن هناك عددًا من الأكوان الأخرى، لكن الأمر لن يكون بالطريقة التي يريدها أصحاب الإنتروبيا... هناك فرق كبير بين التنوع الذي يريده أصحاب الإنتروبيا ووجود بضعة أكوان أخرى." الأكوان المحيطة."
هل يمكن اكتشاف أكوان أخرى؟
لكن إذا كانت هذه الأكوان الأخرى موجودة بالفعل، فهل مقدر لنا ألا نكتشفها أبدًا؟ ويفترض عدد من المنظرين أن طاقة الجاذبية من تلك الأكوان يمكن أن تتسرب إلى كوننا، وقد نكتشف يومًا ما كيفية اكتشافها، ولكن حتى علماء الكون المنفتحين للغاية يقولون إن الاحتمالات ضئيلة في أحسن الأحوال.
يقول إمبي: "هذا أيضًا افتراض خالص". "ربما يكون افتراضا معقولا، لكنه افتراض يشبه في خصائصه افتراض شخص مثل كيب ثورن حول الثقوب الدودية، والسفر عبر الزمن، والثقوب البيضاء والثقوب السوداء. وهذا افتراض حذر للغاية قدمه منظر فيزيائي مدرب تدريباً عالياً يعرف حدود النظرية الحالية."
لن تكون هذه هي المرة الأولى التي يتبين فيها أن فكرة مجنونة صحيحة.
منذ ما يزيد قليلاً عن قرن من الزمان، في النصف الثاني من القرن التاسع عشر، كما يقول أولبرشت، لم يقبل معظم العلماء فكرة أن المادة تتكون من ذرات - وهي فكرة لم تكن مدعومة بالملاحظة المباشرة فحسب، بل أيضًا بالحجج المستندة إلى على نظريات درجة الحرارة والحرارة واللزوجة.
يقول أولبريشت: «كان للنظرية الذرية أشياء رائعة لتقولها عنها، ويبدو أنها أعطت صورة متسقة وموحدة، لكن «معظم الفيزيائيين في ذلك الوقت لم يؤمنوا حقًا بوجود الذرات؛ وظنوا أنه لغو مثل الكهانة".
ويشير أولبريخت إلى أن النظرية الذرية، مثل ميكانيكا الكم، كانت عبارة عن بناء تجاوز بكثير ما كان يمكن للناس رؤيته قبل 100 عام، وإذا كان تبني أفكار مجنونة مثل الأكوان الأخرى يمثل تحديًا للعلماء الحاليين، فإن ذلك يأتي مع المنطقة.
"حتى الآن كل ما قمنا به لمحاولة فهم الكون أخرجنا من قوقعتنا، إذا جاز التعبير، وجعلنا نفكر في أشياء أبعد بكثير مما نراه، وأبعد بكثير مما سنراه في المستقبل القريب. . لذلك نحن عالقون في هذا الأمر... لسوء الحظ، هذا جزء من طبيعة كوننا دائمًا رواد ما نفهمه.
للحصول على معلومات على الموقع الإلكتروني لمؤسسة العلوم الوطنية (NSF).
الموقع الإلكتروني للجمعية الفلكية الإسرائيلية
