احتمالا موقعیت‌های زیادی برای شما پیش آمده است که آرزو کنید نسخه‌ی دیگری از خودتان وجود داشت تا در آن شرایط جور شما را بکشد. غافل از آنکه شاید خود فعلی‌تان آرزوی برآورده شده‌ی نسخه‌ای دیگر در جهانی مشابه باشید. داشتن بدل‌هایی برای ما در جهان‌های موازی، همیشه موضوع فریبنده و جذابی است که نه تنها برای اغلب مردم، حتی برای متخصصین حوزه‌ی فیزیک، دهه‌ها جزو شاخص‌ترین مباحث پژوهشی بوده و همچنان هست. با این تفاوت که در حوزه‌ی تخصصی، به صرف صحبت از آمال و آرزوها و تخیلات شیرین نمی‌توان لذتی نصیب ذهن پرسشگر خود کرد. در هرگام، با چرایی‌های بسیاری مواجهید که نه تنها صحت و سقم ریاضیات پیچیده و سنگین آن نظریه را می‌طلبند بلکه شواهد هم باید با آن‌ها هم‌خوانی داشته باشند.
تاکنون با کمک نظریات چندی از فیزیک توانسته‌اند وجود جهان‌های موازی را به عنوان نتیجه‌ای فرعی بپذیرند. هر چند هر کدام از این نظریات و نتایج، همیشه مخالفان و موافقانی سرسخت با دلایلی علمی برای رد و تایید دارند. اما شاید فعلا عاقلانه‌ترین امر این باشد که نظرات هر دو گروه را مطالعه کنیم و از این دوئل علمی لذت ببریم.
«برایان گرین» در کتاب «واقعیت پنهان»، از ۹ روایت -دقت کنید از کلمه‌ی روایت استفاده می‌شود، نه نظریه- بهره برده تا وجود بسگیتی‌ها را به استناد نظریات مرجع آن‌ها، با توصیفاتی جامع و ساده تایید کند. البته با اشراف به این موضوع که گرین تمام عمر آکادمیک خود را در این حوزه سپری کرده و از پیشگامان نظریه ریسمان است باید انتظار داشت نوشتاری تماما در توافق و تایید وجود جهان‌های موازی بر اساس نظریه ریسمان داشته باشیم. شاید هم اگر با کتابی با نویسندگیِ نظریه‌پردازی مخالف این نتایج روبرو می‌شدیم آنگاه دلایلِ رد نتایج و عدم وجود جهان‌های موازی از نظر خواننده معقول جلوه می‌کرد. در هرصورت، نهایت تلاش گرین بر این بوده که با بیان مشروح نظریه ریسمان، نظرات موافق و مخالف را کنار هم در «واقعیت پنهان» قرار دهد.
اگر از طرفداران مستندهای علمی باشید با برایان گرین و زبان شیوای ایشان در شرح روان و گیرای پدیده‌های فیزیکی آشنا هستید. گرین متولد سال ۱۹۶۳ در نیویورک و هم اکنون در دانشگاه کلمبیا مشغول تدریس و پژوهش است. کتاب «واقعیت پنهان» با نگارش ایشان، توسط نشر مازیار و با ترجمه‌ی بسیارخوب «محمدعلی جعفری» به چاپ رسیده است. حتی اگر علاقمند به مبحث جهان‌های موازی هم نباشید، مطالعه‌ی این کتاب در راستای افزایش سطح دانش، حتما برای شما مفید خواهد بود.
آیا ما منحصر به فردیم؟!
اینکه ما مخلوق برگزیده و خاص کیهان باشیم و به صورت انحصاری، تمام گیتی-نه سیاره‌ی زمین- برای ما خلق شده باشد تا در مرکز عالم بایستیم و پادشاهی کنیم، جدای از حس کاذب و فریبنده‌ی غرور، نگاهی غیرمنطقی‌ست که ما را از بسیاری پرسش‌ها و دیدگاه‌های ژرف باز می‌دارد. حتی ممکن است خود گیتی هم منحصر به فرد نباشد، چه رسد به ما مخلوقاتی که در برابر عظمت آن هیچ محسوب می‌شویم. در کنار اصل انسانگر واینبرگ که در کتاب واقعیت پنهان به تفصیل به آن پرداخته شده است، با پذیرش فرض نامتناهی بودن گیتی- منظور از گیتی، تمام عالم قابل و غیرقابل مشاهده ماست- وجود مخلوقاتی در گوشه‌ی دیگری از عالم امری محتمل است. دقت کنید صحبت از احتمالات است. حتی امکان وجود گیتی‌ای مشابه همین عالم واقعی نیز وجود دارد. ما صرفا اشرف مخلوقات سیاره‌ی خودمان هستیم نه دردانه‌های آفرینش.
در این مورد، خالی از لطف نیست مروری بر نظر شخصی برایان گرین که برای من بسیار جذاب بود داشته باشیم؛ وی مدعی‌ست یک سیستم فیزیکی، بطور کامل با آرایش ذرات آن مشخص می‌شود. یعنی در هر انسان، مشخصه‌های فیزیکی حتی ذهنی فرد، چیزی جز تجلی نحوه‌ی آرایش ذرات در بدن او نیست. اگر آرایش ذره‌ای را بشناسیم همه چیز را شناخته‌ایم و این آرایش می‌تواند در جای دیگری در گیتی‌ها تکرار شود. پس میتوان توقع داشت بدل‌های زیادی از ما در کیهان وجود داشته باشند که حتی شبیه ما فکر می‌کنند، تنها به خاطر یک نوع آرایش ذره‌ای.
«واقعیت پنهان» با بررسی چندین نظریه از جمله مهبانگ، کیهان‌شناسی تورمی، نظریه ریسمان، ابعاد بالا، و نظریه کوانتومی به بررسی روایت‌های وجود این جهان‌ها می‌پردازد. شایان ذکر است هدف اولیه و موفقیت نظریات مذکور، مجزای از این مقصود بوده و وجود گیتی‌های مشابه تنها پیامدی فرعی‌ست که بر پایه‌ی این نظریات بررسی و ساخته می‌شود.
در پی این نظریات، میتوان بسگیتی‌های چندتکه، تورمی، حلقه‌ای، جهان-پوسته‌ای، چشم‌انداز ریسمانی، کوانتومی، هولوگرافیک، غایی، و در نهایت مجازی داشت. که هرکدام برمبنای اصول ریاضیاتی، شکل و شمایل مختص به خود را دارند. برای مثال در بسگیتی تورمی، جهان‌های موازی مانند حباب‌های یک پنیر سوئیسی‌اند. در سناریوی جهان-پوسته‌ای، گیتی ما برشی از قرص نان کیهانی سه-بعدی‌ست و گیتی‌های مشابه برش‌های دیگرند. در مدل تکه‌ای، گیتی ما مانند عضوی از لحافی چهل تکه است که شرایط در بی‌نهایت تکه‌ی دوردست آن نیز مانند گیتی خود ما ضرورتا تکرار می‌شود. یا در سناریوی حلقه‌ای که مبتنی بر چرخش مکرر جهان‌ها در زمان‌ست، گیتی‌های دیگر در گذشته و آینده‌ی ما قرار دارند.
مجال پرداختن به هر ۹ روایت نیست، در کتاب با بیان جزییات فیزیکی، تمامی آن‌ها به خوبی شرح داده شده‌اند. در این نوشتار به جذاب‌ترین آن‌ها که احتمالا برای شما نامی آشناست می‌پردازم.
هم‌دستان مرموزِ جهان هولوگرافیک؛ ترمودینامیک و سیاهچاله‌ها
یکی از جذاب‌ترین روایت‌ها برای تایید جهان‌های موازی، بسگیتی هولوگرافیک است. دقت کنید که در اینجا از علم صحبت می‌شود نه شبه علم. تمام نظریات گفته شده تایید ریاضیاتی دارند و برخی تایید تجربی. در نوشتارهای سابق من با مفاهیم سیاهچاله ، افق رویداد، و آنتروپی آشنا شده‌اید. آنتروپی در بیانی سطحی، مقیاسی برای بیان بی‌نظمی سیستم است و قانون دوم ترمودینامیک، بیانگر افزایش آنتروپی با گذشت زمان.
قطعا تا به حال یک هولوگرام را از نزدیک مشاهده کرده‌اید، یک سطح -دوبعدی- که از هر طرف به آن نگاه کنید تصویر فضایی سه-بعدی را رؤیت خواهید کرد. در واقع تنها با دیدن انعکاس دوبعدی روی یک سطح، توانسته‌ایم از شکل سه بعدی درون آن آگاه شویم. این موضوع راوی همان اصل هولوگرافیک است که بیان می‌کند: «اطلاعاتی» که روی یک «سطح» مشاهده می‌کنید، تمام اطلاعات درون «فضا» را نشان می‌دهد. در واقع میزان اطلاعاتی که یک فضا در خود ذخیره می‌کند وابسته به سطح آن فضاست نه حجم آن. و می‌توانیم تمام آنچه در یک فضا رخ داده را صرفا با اطلاعات ذخیره شده در «سطح» آن فضا شرح دهیم.
نکته‌ی مهم دیگر در پاراگراف فوق، کلمه‌ی «اطلاعات» است. که به عقیده‌ی ویلر، موضوع اصلی چالش‌های فیزیک در دهه‌های آتی خواهد بود. به باور برخی نظریه‌پردازان، برخلاف آنچه فیزیک تا به حال بر آن متمرکز بوده، یعنی اشیاء -ماده و تابش- ، باید آن‌ها را در درجه‌ی دوم اهمیت قرار داد؛ چراکه حاوی موجود انتزاعی و بنیادی‌تری به نام «اطلاعات» هستند. در واقع ویلر، ماده و تابش را تنها تجلی مادی چیز بنیادی‌تری در نظر گرفت و اطلاعات را هسته‌ی واقعی و مرکزی واقعیت می‌دانست. ماده، تحقق فیزیکی اطلاعات است و گیتی، پردازشگر این اطلاعات تلقی می‌شود. اما نکته‌ی جالب‌تر، ارتباط عمیق اطلاعات و آنتروپی‌ست. در حقیقت، مقدار آنتروپی و مقدار اطلاعات پنهانی یک سیستم با هم برابرند. اما آیا مصداقی نظری و تجربی در کیهان حتی در حد گمانه‌زنی برای جهان هولوگرافیک وجود دارد؟ پاسخ این سوال مثبت است: شمع محافل فیزیک یعنی سیاهچاله‌ها!
در ابتدا پژوهش‌ها حاکی از آن بودند که سیاهچاله‌ها مظهر نظمند. حتی با بلعیدن هر آنچه به آن‌ها نزدیک می‌شود، نه تنها آنتروپی‌شان تغییری نمی‌کند بلکه ظاهرا فاقد آنتروپی هستند. سیاهچاله‌ها بی‌نظمی را می‌بلعند، هر چه که باشد. و از آنجا که بر اساس ترمودینامیک پایه؛ رابطه‌ی نزدیکی بین دما و آنتروپی‌ست پس سیاهچاله‌ها دما نیز ندارند. تا آن زمان بر اساس این یافته‌ها، قانون دوم ترمودینامیک که یکی از خطوط قرمز جامعه‌ی فیزیکدانان است، ظاهرا به خطر افتاده بود. اما در تحقیقات و ایده‌های آیندگانی هم‌چون بکنشتاین و هاوکینگ، مشخص شد که در سیاهچاله‌ها، با گذشت زمان، این مساحت رویه‌ی سیاهچاله- مساحت افق رویداد- است که افزایش می‌یابد. در واقع سطح سیاهچاله به نحوی، مقیاسی از آنتروپی آن است.
افزایش کل مساحت رویه، به افزایش آنتروپی کل تعبیر می‌شود. اما پس از پی بردن به این موضوع و اشراف به رابطه‌ی بین آنتروپی و اطلاعات، هاوکینگ الگوریتمی برای محاسبه‌ی اطلاعات ذخیره شده در سطح سیاهچاله ارائه نمود. بر اساس آن، افق رویداد یک سیاهچاله، یک الگوی شبکه‌مانند است که ضلع هر خانه‌ی مربعی شکل آن، به اندازه‌ی طول پلانک باشد. آنتروپی سیاهچاله برابر تعداد مربع‌های لازم برای پوشاندن افق رویداد است. و احتمالا هر خانه حامل یک بیت اطلاعات. در واقع توانایی ذخیره‌سازی اطلاعات در یک سیاهچاله، با مساحت رویه‌ی آن تعیین می‌شود نه حجم سیاهچاله. این موضوع اولین جرقه‌های ایده‌ی هولوگرافیک بود.
ساسکیند و توفت تاکید می‌کنند که این موضوع باید عمومیت داشته باشد: ظرفیت ذخیره‌سازی و اطلاعات مورد نیاز برای توصیف پدیده‌های فیزیکی داخل هر منطقه‌ای از فضا را میتوان به طور کامل بر اساس داده‌های روی سطح آن منطقه رمزگشایی کرد. گویی واقعیت سه-بعدی و آشنای ما، مشابه تصویر هولوگرافی فرآیندهای فیزیکی دوردست است. پس فرآیندهای فیزیکی که در آن رویه‌ی دوردست رخ می‌دهند کاملا به فرآیندهایی که ما مشغول انجام آنهاییم متصلند، همانقدر درهم‌تنیده؛ مانند رابطه‌ی ما با سایه‌مان یا عروسک‌گردانی که نخ‌ها را می‌کشد.
زورآزمایی مخلوق با خالق
حال از زاویه‌ی دیگری به بررسی موضوع می‌پردازیم و از جستجو و کشف صرفنظر کرده و قصد داریم خودمان به عنوان خالق ایفای نقش کنیم. آیا خلق گیتی مشابه، برای ما امکان‌پذیر است؟ شاید در ابتدا پرسشی ابلهانه به نظر برسد، اما پاسخ آن آری‌ست. حداقل می‌توانیم در دنیای معادلات و حدس‌ها، جهانی مشابه خلق کنیم. اما مهم این است که رویکرد درستی برای این امر اتخاذ شود. به عنوان مثال، با نظریه‌ی انفجار بزرگ نمی‌توان به چنین هدفی رسید. چراکه برای لحظه‌ی انفجار، نیازمند ماده‌ای هم‌جرم جهان فعلی اما فوق‌العاده چگال هستیم. بدیهی‌ست که جدای کاستی‌های تکنولوژی و آزمایشگاهی، دسترسی به ماده‌ای هم‌جرم خود عالم ناممکن است.
از رویکرد دیگری به نام کیهان‌شناسی تورمی، خلق گیتی مشابه بررسی شد که بر اساس آن به جرمی کمتر از ۱۰ گرم در مکعبی با ضلع ۱۰ به توان ۲۶- سانتیمتر نیاز است. چنین جرم و حجمی شاید با پیشرفت ابزار و فناوری در آینده قابل دسترسی باشد، اما دیگر محدودیت‌ها هم‌چون نیروی عظیم مورد نیاز و فشار، از موانع اجرای این پروژه هستند. جدای کاستی‌هایی چون ضرورت وجود یک سفیدچاله در این روش، حتی اگر در نهایت روزی بتوان جهانی مشابه را خلق کرد، همچنان چالشی بزرگ برای خالقان آن وجود دارد: جهانی خلق کرده‌ایم که قادر به دیدن آن نیستیم!
چرا که پس از خلق و جدا شدن گیتی جدید، از آن یک چاه گرانشی عمیق، مانند سیاهچاله باقی می‌ماند. و از آنجا که ما توانایی مشاهده‌ی فراتر از افق رویداد -لبه‌ی سیاهچاله- را نداریم، حتی نمی‌توانیم مطمئن باشیم آزمایش موفقیت آمیز بوده یا خیر! البته انگیزه‌ی خلق دنیایی که حتی نمی‌توانیم ببینیم هم باید عجیب باشد؛ همانطور که به نظر آندره‌ی لینده کیهان‌شناس:
وسوسه‌ی بازی با خداوند مقاومت‌ناپذیر است.
میتوان گیتی‌هایی را نیز با اتکا به پیشرفت کامپیوترها و شبیه‌سازی خلق کرد. هرچند هنوز ابرکامپیوترهای موجود حتی گوشه‌ای از سرعت پردازش مغز انسان را تأمین نمی‌کنند. میتوان به محدودیت دیگری نیز برای خلق چنین جهانی اشاره کرد؛ شعور کامپیوتری.
ساخت محیطی مجازی با موجوداتی مجازی می‌تواند بسگیتی مجازی‌ای را خلق کند که در آن هیچ ابهامی برای تشخیص گیتی واقعی وجود ندارد. شاید گیتی ما نیز یکی از بسگیتی‌های مجازی باشد و ما عضوی از دنیای شبیه‌سازی شده‌ای هستیم که تنها مجازیم قوانینی معین را کشف و بررسی کنیم. قوانینی که به اندازه‌ی کافی مناسب بوده‌اند تا یک گیتی با ساکنان ذی‌شعور را نتیجه دهند.
در پایان، لازم به ذکر است که غالب آنچه در اینجا و کتاب خواندید بر پایه‌ی ریاضیات استوار است و هنوز داده‌ی رصدی، آزمایش و تجربه‌ای دال بر وجود جهانی موازی به‌دست نیامده تا مهر تاییدی بر این روایت‌ها باشد. البته که نقطه‌ی فعلی دانش بشری و کاستی‌های فناوری در این تردیدها سهیم هستند. این روایت‌ها را با قاطعیت، نه میتوان رد کرد و نه تایید. به همین علت است که شما به وفور در این نوشتار با واژه‌های اگر، امکان، شاید و احتمالا مواجه شدید.