الكون المتعدد: كوننا غير محتمل بشكل مثير للريبة أن يوجد - ما لم يكن واحدًا من العديد

من السهل تخيل أكوان أخرى ، تحكمها قوانين فيزيائية مختلفة قليلاً ، حيث لا يمكن أن تنشأ حياة ذكية ، ولا أي نوع من الأنظمة المعقدة المنظمة. لذلك هل يجب أن نتفاجأ بوجود كون تمكنا من الظهور فيه؟

هذا سؤال من علماء الفيزياء بمن فيهم أنا حاولت الإجابة لعقود. لكن ثبت أنه صعب. على الرغم من أنه يمكننا بثقة تتبع التاريخ الكوني إلى ثانية واحدة بعد الانفجار العظيم ، فإن ما حدث من قبل يصعب قياسه. لا تستطيع مسرعاتنا ببساطة إنتاج طاقة كافية لتكرار الظروف القاسية التي سادت في أول نانوثانية.

لكننا نتوقع أنه في أول جزء صغير من الثانية تم طبع السمات الرئيسية لكوننا.

يمكن وصف ظروف الكون من خلال "الثوابت الأساسية"—الكميات الثابتة في الطبيعة ، مثل ثابت الجاذبية (يسمى G) أو سرعة الضوء (تسمى C). هناك حوالي 30 منها تمثل أحجام وقوة عوامل مثل كتل الجسيمات ، أو القوى ، أو تمدد الكون. لكن نظرياتنا لا توضح القيم التي يجب أن تمتلكها هذه الثوابت. بدلاً من ذلك ، يتعين علينا قياسها وإدخال قيمها في معادلاتنا لوصف الطبيعة بدقة.

تقع قيم الثوابت في النطاق الذي يسمح للأنظمة المعقدة مثل النجوم والكواكب والكربون ، وفي النهاية البشر بالتطور. فيزيائيون اكتشف أنه إذا قمنا بتعديل بعض هذه المعلمات بنسبة قليلة فقط ، فسيؤدي ذلك إلى جعل كوننا بلا حياة. لذلك ، فإن حقيقة وجود الحياة تتطلب بعض الشرح.

يجادل البعض بأنها مجرد صدفة محظوظة. التفسير البديل ، مع ذلك ، هو أننا نعيش في أ الكون المتعدد، التي تحتوي على مجالات ذات قوانين فيزيائية مختلفة وقيم ثوابت أساسية. قد يكون معظمها غير مناسب تمامًا للحياة. لكن من الناحية الإحصائية ، يجب أن يكون عدد قليل منهم صديقًا للحياة.

ثورة وشيكة؟

ما هو مدى الواقع المادي؟ نحن على ثقة من أنه أكثر شمولاً من المجال الذي يمكن لعلماء الفلك رؤيته ، حتى من حيث المبدأ. هذا المجال محدود بالتأكيد. هذا في الأساس لأنه ، كما هو الحال في المحيط ، هناك أفق لا يمكننا رؤيته بعده. ومثلما لا نعتقد أن المحيط يتوقف خلف أفقنا ، نتوقع أن تتجاوز المجرات حدود كوننا المرئي. في كوننا المتسارع ، لن يتمكن أحفادنا البعيدين أيضًا من ملاحظتهم.

يتفق معظم الفيزيائيين على أن هناك مجرات لا يمكننا رؤيتها على الإطلاق ، وأن هذه المجرات يفوق عدد المجرات التي يمكننا ملاحظتها. إذا امتدوا بعيدًا بما فيه الكفاية ، فكل شيء يمكن أن نتخيل حدوثه قد يتكرر مرارًا وتكرارًا. بعيدًا عن الأفق ، يمكن أن يكون لدينا جميعًا صور رمزية.

هذا المجال الشاسع (والذي لا يمكن ملاحظته بشكل أساسي) سيكون نتيجة "انفجارنا العظيم" - ومن المحتمل أن تحكمه نفس القوانين الفيزيائية السائدة في أجزاء الكون التي يمكننا ملاحظتها. لكن هل كان الانفجار العظيم هو الوحيد؟

• نظرية التضخم، مما يشير إلى أن الكون المبكر قد مر بفترة تضاعف حجمه كل تريليون من تريليون من تريليون من الثانية ، كان له تأثير حقيقي دعم المراقبة. إنه يفسر سبب كون الكون كبيرًا وسلسًا للغاية ، باستثناء التقلبات والتموجات التي تمثل "بذور" تكوين المجرات.

لكن بما في ذلك علماء الفيزياء أندريه ليندي أظهرت أنه ، في ظل بعض الافتراضات المحددة ولكن المعقولة حول الفيزياء غير المؤكدة في هذا العصر القديم ، سيكون هناك إنتاج "أبدي" للانفجارات الكبيرة - كل منها يؤدي إلى نشوء كون جديد.

نظرية الأوتار، وهي محاولة لتوحيد الجاذبية مع قوانين الفيزياء الدقيقة ، تخمن أن كل شيء في الكون يتكون من أوتار متذبذبة صغيرة. لكنها تفترض أن هناك أبعادًا أكثر من تلك التي نختبرها. يقترح أن هذه الأبعاد الإضافية مضغوطة بإحكام معًا بحيث لا نلاحظها جميعًا. وكل نوع من أنواع الاندماج يمكن أن يخلق كونًا بفيزياء دقيقة مختلفة - لذا فإن الانفجارات الكبرى الأخرى ، عندما تبرد ، يمكن أن تحكمها قوانين مختلفة.

لذلك ، قد تكون "قوانين الطبيعة" ، في هذا المنظور الأكبر ، لوائح محلية تحكم رقعتنا الكونية.

إذا كان الواقع المادي على هذا النحو ، فهناك دافع حقيقي لاستكشاف أكوان "مضادة للواقع" - أماكن ذات جاذبية مختلفة ، وفيزياء مختلفة وما إلى ذلك - لاستكشاف نطاق المعلمات التي تسمح بظهور التعقيد ، والتي من شأنها أن تؤدي إلى العقيمة أو " ميت "الكون. المثير أن هذا مستمر ، مع البحوث التي أجريت مؤخرا مما يوحي بأنه يمكنك تخيل أكوان أكثر صداقة للحياة من كوننا. ومع ذلك ، فإن معظم "التعديلات" في الثوابت الفيزيائية تجعل الكون يولد ميتًا.

قال ذلك ، بعض لا تحب مفهوم الكون المتعدد. إنهم قلقون من أن ذلك سيجعل الأمل في نظرية أساسية لشرح الثوابت على أنها عبثية بحث كيبلر العددي لربط مدارات الكواكب بالمواد الصلبة الأفلاطونية المتداخلة.

لكن تفضيلاتنا لا علاقة لها بالطريقة الفعلية للواقع المادي - لذا يجب علينا بالتأكيد أن نكون منفتحين على إمكانية حدوث ثورة كونية كبرى وشيكة. في البداية كان لدينا إدراك كوبرنيكي أن الأرض ليست مركز النظام الشمسي - إنها تدور حول الشمس. ثم أدركنا أن هناك عددًا لا يُحصى من أنظمة الكواكب في مجرتنا ، وأن هناك بلايين من المجرات في كوننا المرئي.

فهل يمكن أن يكون مجالنا المرصود - بالفعل الانفجار العظيم - جزءًا صغيرًا من مجموعة أكبر بكثير وربما متنوعة؟

الفيزياء أم الميتافيزيقا؟

كيف نعرف مدى كون كوننا غير نمطي؟ للإجابة على ذلك ، علينا إيجاد احتمالات كل مجموعة من الثوابت. وهذه علبة من الديدان التي لا يمكننا فتحها بعد - سيتعين عليها انتظار التقدم النظري الهائل.

لا نعرف في النهاية ما إذا كانت هناك انفجارات كبيرة أخرى. لكنها ليست مجرد ميتافيزيقيا. قد يكون لدينا يومًا ما أسباب للاعتقاد بوجودها.

على وجه التحديد ، إذا كان لدينا نظرية تصف الفيزياء في ظل الظروف القاسية للانفجار العظيم المبكر للغاية - وإذا تم دعم هذه النظرية بطرق أخرى ، على سبيل المثال من خلال اشتقاق بعض المعلمات غير المبررة في النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات - إذا تنبأت بانفجارات كبيرة متعددة ، يجب أن نأخذها على محمل الجد.

يجادل النقاد أحيانًا بأن الكون المتعدد غير علمي لأننا لا نستطيع أبدًا ملاحظة الأكوان الأخرى. لكني لا أوافق. لا يمكننا ملاحظة ما بداخل الثقوب السوداء ، لكننا نصدق ما فيزيائي روجر بينروس يقول عما يحدث هناك - اكتسبت نظريته مصداقية من خلال الاتفاق مع العديد من الأشياء التي يمكننا ملاحظتها.

منذ حوالي 15 عامًا ، كنت عضوًا في لوحة في ستانفورد حيث سئلنا إلى أي مدى أخذنا مفهوم الكون المتعدد بجدية - على مقياس "هل تراهن على سمكتك الذهبية أو كلبك أو حياتك" عليه. قلت إنني كنت على مستوى الكلاب تقريبًا. قال ليندي إنه كاد يراهن بحياته. في وقت لاحق ، عند إخبارنا بهذا ، عالم فيزياء ستيفن واينبرغ قال إنه "يراهن بسعادة على كلب مارتن ريس وحياة أندريه ليندي".

للأسف ، أظن أن ليندي ، كلبي ، سنموت جميعًا قبل أن نحصل على إجابة.

في الواقع ، لا يمكننا حتى التأكد من أننا سوف نفهم الإجابة - تمامًا كما أن نظرية الكم صعبة للغاية بالنسبة للقرود. من المتصور أن الذكاء الآلي يمكن أن يستكشف التعقيدات الهندسية لبعض نظريات الأوتار ويطلق ، على سبيل المثال ، بعض الميزات العامة للنموذج القياسي. ثم نثق في النظرية ونأخذ تنبؤاتها الأخرى على محمل الجد.

لكننا لن نحظى أبدًا بلحظة البصيرة "آها" ، وهذا هو أعظم ما يرضي المنظر. يمكن للواقع المادي في أعمق مستوياته أن يكون عميقًا لدرجة أن توضيحه يجب أن ينتظر الأنواع ما بعد البشرية - محبطًا أو مبهجًا ، وفقًا للذوق. لكن ليس هناك سبب لاستبعاد الكون المتعدد باعتباره غير علمي.

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.

الصورة الائتمان: لانجو فوتوجرافي / Unsplash 

• محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
• بلاتوبلوكشين. Web3 Metaverse Intelligence. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
• المصدر https://singularityhub.com/2023/04/09/the-multiverse-our-universe-is-suspiciously-unlikely-to-exist-unless-it-is-one-of-many/