جهان های موازی
● جهانی در کنار جهان ما
آیا تا کنون اندیشیده اید که جهان های دیگری هم وجود دارد و افرادی مشابه ما در سیاره های دیگری زندگی می کند؟
سال ۱۹۰۹ بود در همان حال که جفری تیلور مشغول انجام آزمایش های خود بود می اندیشید که چرا این همه زحمت متحمل می شود. زیرا از قبل می توانست نتیجه آزمیش را حدس بزند. با وجود این چون استاد راهنمایش جوزف تامسون در دانشگاه کمبریج این را از او خواسته بود به کار خود ادامه می داد. سوزن را در جای خود گذاشت،منبع نورانی را روشن کرد و به منظور کنترل مقدار نوری که باید از دستگاه می گذشت ف.یلتر را تنظیم کرد. سپس شیشه ی حساس عکاسی را در مقابل نور خورشید قرار داد و پس از کنترل مجدد تمام قسمت ها برای گذراندن تعطیلات از آزمایشگاهش خارج شد.
هنگامی که تیلور بار دیگر قدم در آزمایشگاهش گذاشت موفق به کشفی حیرت آور شده بود. بر روی شیشه ی حساس عکاسی نوار هایی تیره و روشن نقش بسته بود. طرحی کاملا واضح از تداخل پرتو های نورانی. قبلا طرحی مشابه این توسط تعدادی از فیزیکدانان و با کمک تجهیزات مشابه به دست آماده بود. اما طرح تیلور واقعا خیره کننده بود چرا که در آزمایش خود تیلور به درخواست تامسون از نوری فوق العاده ضعیف استفاده کرده بود. نوری که قدرتش مانند نور یک شمع در فاصله یک مایلی بود. به همین دلیل تیلور و توماس انتظار داشتند که حتی پس از گذشت چندین هفته باز هم هیچ علامتی از آثار تداخل بر روی شیشه حساس عکاسی دیده نشود در نتیجه هنگامی که آنها شیشه حساس را مورد بررسی قرار داردند، بسیار شگفت زده شدند. حتی توماس که به دلیل کشف الکترون موفق به اخذ جایزه نوبل شده بود نمی توانست اظهار تعجب نکند. از آن تاریخ بعد بحث های زیادی درباره (( تداخل فوتونی )) صورت گرفت. اما امروز فیزیکدانها معتقدند که چنین تداخلی دلیل محکمی است برای اثبات آن چیزی که همیشه جز داستان های علمی تخیلی به حساب می آمدند، یعنی جهان های مشابه.
● اندیشه ای جهانی
کشف تیلور در ارتباط با جهان بزرگ، شاید نقطه پایانی باشد بر بحث هایی که از ۲۰۰۰ سال قبل آغاز شده بود. از زمان های دور فلاسفه معتقد بودند که تعریف جهان، ما را به نتایج چشمگیری رهنمون می کند. ۵۶ سال قبل از میلاد، شاعر و فیلسوف رومی لوکرتیوس گفته بود: (( اگر جهان مرز دارد پس چه چیزی فراسوی آن مرز است؟ آیا آن هم جهان است؟ کهن جهان یعنی همه چیز پس جهان باید نامحدود و بدون مرز باشد.
از آن زمان تا حدود یک قرن پیش چنین بحث هایی به فراموشی سپرده شده بود تا اینکه اینشتین نظریه خود در مورد جاذبه را ارائه کرد. نظریه ای که با عنوان نظریه نسبیت عام GR شناخته می شود و موضوعی حیرت آور با این عنوان مطرح می کند: (( در حالیکه هیچ گونه مرزی وجود ندارد، جهان می تواند محدود باشد.))
برای درک این مساله مثال ساده ای مطرح شد. تصویری سه بعدی از جهان را تصور کنید که پیچ خورده، گلوله می شود تا به شکل یک توپ در آید.حال تصور کنید که تعدادی مورچه به آرامی بر سطح آن حرکت می کنند. آنها هر قدر بر سطح این کره حرکت کنند، هیچ گاه با مرزی روبرو نمی شودند. در حالیکه در حقیقت سطح زیر پایشان محدود است.
بر طبق نظریه اینشتین اگر مقدار کافی ماده و انرژی وجود داشته باشد، جهان می تواند هم محدود باشد و هم بدون مرز. با این وجود مشاهدات اخیر درمورد فضا فیلسوف رومی لوکرتیوس را تایید می کند. شواهد به دست آمده از ستاره های دور دست و گرمای به جا مانده از انفجار بزرگ یا بیگ بنگ نشان می دهد که جهان از نظر بعد نامحدود است و ما تنها بخش کوچکی از این دنیای بی کران و با عظمت را میبینیم یعنی بخشی که نور آن پس از گذشت ۱۳ میلیارد سال نوری یا کمی بیشتر از زمان انفجار بزرگ به چشم ما می رسد.
با وجود چنین موانعی بر سر راه دانش تقریبا می توان با قطعیت گفت که چه حوادثی در این جهان نامحدود اتفاق می افتد. اگر بخواهیم به این سوال تنها در یک کلمه پاسخ بدهیم، جواب این است( هر چیزی )) مثلا در همین لحظه و در نقطه ای که حتی فاصله اش قابل درک نیست یعنی در فاصله ای چندین ترلیون سال نوری، نسخه مشابه شما شما در پشت میز کامپیوتر نشسته است و در حال خواندن این متن است! و یا در مکان دیگری نسخه دیگری از شما در حال برنده شدن جایزه نوبل است و یا…
به طور خلاصه، یک دنیای نا محدود شامل تعداد نامحدودی از هر چیز قابل باور و غیر قبل باور است. به عبارت دیگر، چنین دنیایی شامل بی نهایت نسخه مشابه از آن چیز هایی است که ما میبینیم
● تصویری گسترده تر
چنین نتایج شگفت انگیزی باعث خلق واژه های جدیدی برای این دنیای نامحدود گشته است:چند جهانی(MULTI VERSE ) . در حال حاضر لغت جهان تنها به بخش کوچکی از مالتی ورس که ما قادر به مشاهده آن هستیم، اشاره می کند. چنین اختلافی به ما کمک می کند تا به پاسخ برخی سوالات حیرت آور دست پیدا کنیم. به عنوان نمونه، چرا دنیای ما و قوانین حاکم بر آن تنها بر پایه وجود و هستی و زندگی بنا شده است؟
برخی معتقدند که دلیل آن این است که دنیا توسط خالقی خیر خواه خلق شده است. اما در دیدگاه چند جهانی، ما تنها در یکی از جهان های مشابه بی شمار زندگی می کنیم.
امروزه بسیاری از فیزیکدانان معتقدند که جهان مشابه (Parallel Universes ) اهداف عالی تری را دنبال می کنند. آنها معتقدند که این دیدگاه به بسیاری از پرسش های شگفت انگیز در تمامی رشته های علمی پاسخ می دهد. سوالاتی که در نتیجه آزمایشات مختلف در مورد ساختار و طبیعت ماده و انرژی ایجاد شده اند. دانشمندان از طریق همین آزمایش ها متوجه شده اند که موج های رادیویی از قبیل نور و گرما ، خصوصیات ذره ای نیز دارند و انرژی خود را از ((کوانتا)) به دست می آودند.
بسیاری از فیزیکدانان برجسته قرن گذشته، از جمله اینشتین تلاش کردن تا پاسخی برای این اثر تداخلی بیابند. و در نهایت تلاش آنها منجر به خلق نظریه نوینی شد به نام نظریه کوانتوم.
در سال ۱۹۲۵ شرودینگر فیزیکدان اترشی، معادله ای را ارائه کرد که به نظر می رسید بتوان به کمک آن به اصول و مبنی یافته های نوین دست یافت. در وهله اول به نظر می رسید این معادله مانند دیگر معادلات فیزیک به منظور توضیح رفتار موج گونه به کار میروند. اما چیزی شگرف در این معادله وجود داشت. طبق معادله شرودینگر هر ذره از طیف وسیعی از امواج شکل گرفته که هر کدام از آنها یکی از وضعیت های ذره را نشان می دهند.
مساله ای که به مدت چند دهه باعث شگفتی شرودینگر و دیگر فیزیکدانان گردید این بود که یک ذره چطور خود را از دیگر وضعیت های ممکن خلاص می کند. در نهایت اکثر آنها نظریه تفسیر کپنهاگن (Copenhagen Interpretation) را که توسط نیلز بور، فیزیکدان دانمارکی ارائه شده بود پذیرفتند. هر چند هنوز مشخص نیست که این مساله چرا و چگونه اتفاق می افتاد.
در سال ۱۹۵۷ یک دانشجوی فارغ التحصیل پرینستون به نام هاف اورت با ارائه پیشنهادی جسورانه با نظریه نیلز بور مخالفت کرد. بر طبق نظریه مشهور او به نام (Many Worlds Interpretation) وجود طیف وسیعی از امواج دلیلی است بر وجود همزمان یک ذره در تعداد زیادی از جهان های مشابه، در حالیکه ما تنها یکی از وضعیت های ممکن را میبینیم، زیرا در هر یک از جهان های مشابه تنها یک وضعیت وجود دارد. بدین ترتیب وضعیتی را که ما در حال حاضر شاهد آن هستیم وضعیتی است که به جهان خود ما اختصاص دارد. با این حال، جهان های دیگر بر آنچه تاثیر می گذارند. به نحوی که در نتیجه تاثیر امواج آنها بر امواج موجود در جهان ما (حتی یک ذره) اثرات تداخلی ایجاد می شود.
بدین ترتیب جفری تیلور حق داشت که از نتیجه آزمایش خود دچار شگفتی و حیرت شود چرا که او اولین فردی بود که جهان های مشابه را کشف کرد.
● نیروهای مشابه
در حالیکه بسیاری از نظریه پردازان، نظریه کوانتوم را بهترین تئوری در مورد این قبیل موضوعات می دانند و بیشتر دانشمندان بدون توجه به عقاید ماورا طبیعه فقط نظریه کوانتوم را مورد استفاده قرار می دهند اما برخی فیزیکدانان این بعد از نظریه کوانتوم را دارای ارزش واقعی و عملی می دانند و معتقدند که جهان های مشابه ارزش تجاری دارد.
در سال ۱۹۸۵((دیوید دویچ)) از دانشگاه آکسفورد انگلستان طرحی از یک کامپیوتر خارق العاده ارائه داد. کامپیوتری که قادر است با استفاده از جهان های مشابه ، هر مشکل قابل باوری را با سرعت غیر قابل باور حل کند.
در رایانه های معمولی، ابتدا مسائل به یکسری واحد های اطلاعاتی (بیت) تبدیل می شوند. صفر و یک هایی که توسط ریز پردازنده به عنوان علائم روشن و خاموش تفسیر شده کنترل می شوند. و در آنها اطلاعات با سریع ترین حالت ممکن ذخیره شده و یا مورد جستجو قرار می گیرد. هر چه میزان پردازش اطلاعات بیشتر باشد، رایانه ای که در اختیار دارید رایانه بهتری خواهد بود.
دویچ چشم اندازی از کامپیوتر های کوانتومی را به تصویر کشید. کامپیوتر هایی که می توانند وضعیت هایی را ثبت کند که مطابق آنها ذرات در جهان های مشابه وجود دارند.
در این رایانه ها، مسائل به نوع جدیدی از واحد های اطلاعاتی به نام کوبیت (qbit) تبدیل می شوند که از قاعده ۰ و ۱ پیروی نمیکنند بلکه ترکیبی از این دو را به کار می برند. چنین مسئله ای باعث می شود که یک qbit مانند دو bit به طور همزمان عمل کند و آن هم با سرعتی دو برابر رایانه های قدیمی.
دویچ معتقد است که یک کامپیوتر کوانتومی محاسبات را به طور همزمان در جهان های مشابه انجام می دهد. یک چنین توانایی بسیار مهیج است. به عنوان مثال، یک کامپیوتر کوانتومی با قدرت کپردزش ۱۰۰کویبیت معادل یک رایانه معمولی ۲۱۰۰ بیت است یعنی یک میلیون میلیون میلیارد میلیارد بیت! بدین ترتیب حافظه ی چنین کامپیوتری از حافظه تمام ابر کامپیوتر های جهان بیشتر خواهد بود.
طرح دویچ توجه همگان را به کاربرد کامپیوتر های کوانتومی جلب کرد. دانشمندان رشته کامپیوتر تلاش خود را برای خلق نرم افزار های مناسب آغاز کردند.
فیزیکدانان نیز سعی کردند واحد های اطلاعاتی جدید کوبیت ها را خلق کنند. در عین حال دانشمندان توجه خود را بر استفاده از ذرات زیر اتمی مانند پروتون معطوف کرده اند. ذراتی که می توانند در یک زمان در دو وضعیت متفاوت وجود داشته باشند.
اما محققان در این راه به مانعی برخورد کردند: (( کوبیت ها فوق العاده حساس اند و اطلاعات ذخیره شده در آنها به سادگی مخدوش می شود.))
در سال ۱۹۹۸ گروهی به رهبری آیزاک چانگ از شرکت IBM در سن خوزه مشکل اصلی را استفاده از تعداد زیادی کوبیت در قالب تریلیون ها فوتون در یک ماجرای کوچک آب دانسته اند و پیشنهاد کردند که حداقل تعداد کمی کوبیت محاسبات را انجام دهند و بدین ترتیب تلاش برای ساخت آن شروع شد.
چانگ و همکارانش، لیست کوتاهی از اطلاعات را به واحد های اطلاعاتی کوبیت تبدیل کردند و سپس یک برنامه کامپیوتر کوانتومی را برای دست بندی اطلاعات به کار بردند.
نتیجه کار با استفاده از میدان های مغناطیسی در مجراب آب مشخص می شود. در سال ۲۰۰۱ گروه IBM با استفاده از روشی مشابه عدد ۱۵ را به ضریب اولش یعنی ۳ و ۵ تجزیه نمود.
● خلاصه بحث
این موضوع همیشه برای انسان به صورت سوالی مطرح بوده که آیا در جهانی محدود زندگی می‌کند یا در جهانی نامحدود.
در طول تاریخ فلاسفه معتقد بودند که جهان نا محدود است. پنجاه و پنج سال قبل از میلاد لوکریتوس شاعر و فیلسوف رومی در کتاب طبیعت اشیا به بحث درباره جهان نا محدود می پردازد. مشاهدات اخیر فضایی نیز این نکته را تعیید می کند.
بر طبق نظریه چند جهانی، جهانی که ما در آن زندگی می کنیم تنها بخش کوچکی از جهان حقیقی است. بی نهایت دنیا شبیه ما یا متفاوت و موازی ما وجود دارند.
درست در همین لحظه در جهانی دیگر نسخه مشابه شما در حال خواندن روزنامه است، دیگری مشغول چتر بازی است و دیگری به بستر خواب رفته. به این ترتیب بر صحنه های این دنیای بی کاران هر نمایشی می تواند به در آید.
مطابق فرضیه چند جهانی Many worlds یا مالتی ورس، تنها یکی از وضعیت هایی که به جهان ما تعلق دارد قابل است و وضعیت های دیگر طبق معادله شرودینگر که به آنها اشاره شده به جهان های موازی دیگر تعلق دارند.
تصاویری که توسط تلسکوپ فضایی هابل گرفته شده هزاران کهکشان را نشان می دهد که تمام آنها به جهان ما تعلق دارند.
یافته های جدید این موضوع خارق العاده را مطرح می کنند که تعداد بیشماری دنیا مشابه به دنیای ما وجود دارند.دنیاهایی که هر حادثه ای در آنها امکان پذیر است. ممکن است در برخی از این جهان ها قوانین فیزیکی متفاوتی حاکم باشد، ولی به هر حال بسیاری از این جهان ها مثل ما هستند. یکی از آنها دنیای خود ماست.
سازمان آموزش و پرورش استان خراسان/
----
-
