سه نظریه درباره‌ی زمین‌های نامتناهی

اگر زمین دیگری هم وجود داشته باشد چه؟ و اگر بر آن زمین کسی درست مثل شما باشد چه؟ و اگر کاشف به عمل بیاید که آن خودِ دیگرتان، به رغمِ همسانیِ ژنتیکی با شما، آدم کاملا متفاوتی است چه؟ اینها فرضیات اولیه‌ی سری جدید استارز، به نام کانترپارت [همانند] هستند. این ماجرا یکجور تجربه‌ی فکریِ بامزه است که در دنیای علمی‌تخیلی به سادگی اتفاق می‌افتد، اما در واقع هم یک ایده‌ی اغراق‌آمیز و نَچَسب به شمار نمی‌آید. زیرا فیزیکدان‌ها، کیهان‌شناس‌ها و فلاسفه دست‌کم صد سال این امکان را بررسی کرده‌اند که زمین و مردمانش به هیچ وجه منحصربه فرد نیستند. در واقع، دانشمندان امروزه باور دارند که احتمالاً بی‌نهایت نسخه‌ی دیگر از سیاره ما و خودِ ما جایی در فضای بی‌کرانه وجود دارند.

شان کرول، فیزیکدانِ نظری در موسسه‌ی تکنولوژیِ کالیفرنیا (CalTech)، کارشناسِ این عرصه‌ها به حساب می‌آید. کتاب او درباره‌ی این موضوعات، چیزی عمیقاً پنهان، در ماه سپتامبر منتشر شد. کرول چشم‌اندازی از نظریاتِ علمیِ واقعی ارائه می‌دهد که نسخه‌های متفاوتِ زمین در سری تلویزیونیِ کانترپارت از آن ملهم شده‌اند.

نظریه‌ی عالم‌های نامتناهی

رشته‌ی علمی مرتبط: هستی‌شناسی(کازمولوژی)

یکی از نظریاتِ عمده‌ی کیهان‌شناسی ـ مطالعه‌ی فضا ــ از این قرار است که شاید عالمی که ما در آن زندگی می‌کنیم مُنتهایی نداشته باشد، بل در عوض، تا ابد فقط پیش برود و بسط یابد. دانشمندان این امکان را نظریه‌پردازی می‌کنند که اگر شما سعی کنید با سفینه‌ای رهسپارِ نقطه‌ی انتهاییِ عالم شوید آنگاه پرواز شما هرگز تمام نمی‌شود و تا ابد در حال عبورکردن از خورشیدها و ماه‌ها و سیارات و سیاهچاله‌ها خواهید بود. اما همه با این ایده موافق نیستند.

نظریه‌ی چندجهانی، که سایر فیزیکدان‌ها و دانشمندان آنرا بسط داده‌اند، می‌گوید که سفینه‌ی شما نهایتاً به انتهای عالمِ ما می‌رسد، و سپس به عالم دیگری منتقل می‌شود ــ و بعد به عالمی دیگر و همینطور تا ابد، و برای زمانی نامحدود، این روند ادامه خواهد داشت.

اگر هر کدام از این نظریات درست باشند، آنگاه ماهیتِ نامتناهیِ فضا در ترکیب با شیوه‌ی محدودی که ذرات می‌توانند خودشان را به صورت ماده سامان دهند به حقیقتی شوک‌آور اما اجتناب‌ناپذیر منجر می‌شود (یادمان باشد که سیارات و فرم‌های حیات همگی از همان ذرات ساخته می‌شوند): زمینی که می‌شناسیم احتمالا خودش را بارها و بارها تکرار و کپی کرده‌ است.

کرول می‌گوید، «در هر ناحیه‌ی فضا تعدادی متناهی از اتم‌ها و ذرات وجود دارد، و البته اندازه‌ی هر ناحیه نیز متناهی است. اما اگر به تعداد نامتناهی از نواحی بیاندیشید که در سرتاسر عالم گسترش می‌یابند، آنگاه هر آنچه احتمالا بتواند در یک ناحیه رخ بدهد به دفعاتِ نامتناهی رخ خواهد داد.»

این یعنی کاملا محتمل است جایی در عالم نامتناهی زمین دیگری هم وجود داشته باشد که در آن، شما در حال خواندن همین مقاله از اینترنت هستید. در واقع، محتمل است که میلیاردها نسخه از شما بر روی میلیاردها زمین دیگر وجود داشته باشند؛ زمین‌هایی که دقیقا مثل زمین هستند یا اندکی متفاوت از زمین، یا بسیار متفاوت از زمین. ریاضیاتِ نامتناهی نه تنها این تکرار را محتمل می‌انگارد بل حتا به آن قطعیت می‌بخشد.

متأسفانه، هرگز به یقین نمی‌توان دانست که آیا این نظریه درست است یا نه، زیرا مشاهده‌ی این نظریه فعلا محال است. همسانه‌های زمین آنقدر دور از زمین ما هستند که رسیدنِ نوری که از آنها به سمت ما می‌آید بیش از عمر فعلیِ عالم ما زمان می‌برد. علاوه بر این، عالم دائماً در حال بسط‌یافتن است، که این یعنی، همسانه‌های زمین دائما در حال دورترشدن هستند، و نه تنها هرگز نمی‌توانیم آنها را ببینیم، بل حتا با پیشرفته‌ترین تکنولوژیِ فوتوریستی هم هرگز نمی‌توانیم به آنها سفر کنیم.

کرول می‌گوید: «در هیچ نسخه‌ای از این سناریوی به لحاظ علمی معتبر به هیچ وجه نمی‌توانید از آن زمینِ دیگر بازدید کنید، یا آنها از زمینِ ما بازدید کنند.» زیرا سریع‌ترین زمانی که هر مسافر بیناستاره‌ای می‌تواند طی کند معادل با سرعتِ نور است، و حتا با چنان سرعتی هم هیچکس آنقدر زنده نمی‌ماند که به نزدیکی یک زمین دیگر برسد. کرول می‌گوید، «حتا رسیدن به کهکشانی دیگر هزاران یا میلیون‌ها سال طول می‌کشد. بیرون رفتن از بخشِ فعلاً رصدپذیرِ جهانِ ما ده‌ها میلیارد سال طول می‌کشد. رفتن به دوردستی که بتوانید به سیاره‌ای مشابه زمین با مردمانی مشابه زمین برسید به طرز غیر قابل تصور و بی‌اندازه‌ای زمانبر است.»

نظریه‌ی جهان‌های بسیار

رشته‌ی علمی مرتبط: فیزیک کوآنتوم

نظریه‌ی «جهان‌های بسیار» بیشترین شباهت را با شرایطِ توصیف‌شده در مجموعه‌ی علمی‌تخیلیِ کانترپارت دارد، و این نظریه بر طبقِ شواهد تجربی محتمل‌ترین وضعیتِ قابل تصوری است که شاید حقیقی و درست باشد. وضع از این قرار است: وقتی ذرات، بسیار ریز (و حتا کوچکتر از اتم‌ها) هستند به طرزی بسیار بسیار عجیب عمل می‌کنند. برای مثال، یک الکترون همواره در حال چرخیدن است. وقتی الکترونی را مشاهده می‌‌کنید می‌توانید ببینید که دارد در جهت عقربه ساعت یا خلاف آن می‌چرخد. اما قبل از آنکه به الکترون بنگرید ــ یعنی در آن زمانی که الکترون زیر رصد شما نیست ــ احتمال زیادی وجود دارد که الکترون در هر دو جهت چرخیده باشد. شاید این مثال را به طرز بهتری ذیلِ وضعیتِ «گربه‌ی شرودینگر» بشناسید، تمثیلی نظری که می‌گوید اگر گربه‌ای در یک جعبه داشته باشید، گربه توأمان هم مرده و هم زنده است تا وقتی که در جعبه را باز کنید، و در این زمان است که گربه یا مرده است یا زنده، و نه هر دو.

کرول می‌گوید: «برخی می‌اندیشند که عملِ مشاهده‌ی الکترون باعث می‌شود الکترون در جهت عقربه ساعت بچرخد. فکر می‌کنم که این واقعا تصور غلطی باشد.» در عوض، نظریه‌ی «جهان‌های بسیار» می‌گوید که عمل مشاهده‌ی الکترون پیامدی یکسره متفاوت به بار آورده است: او می‌گوید: «شما با برقراریِ تماس با آن الکترون خود به دو پاره شکافته می‌شوید. قبلا تنها یکی از شما وجود داشت، اما بعد از شروعِ رصدِ الکترون، دو تا از شما وجود دارد.» یکی از شما در حال تماشای الکترونی است که در جهت عقربه ساعت می‌چرخد و نسخه‌ی دیگرِ شما در حال تماشای الکترونی است که در خلاف جهت عقربه ساعت می‌چرخد. در هر حال، الکترون کماکان در هر دو راستا در حال چرخش است.

عکس‌العملِ منطقی به این وضعیت، مملو از تعجب و شگفتی است: همه‌ی نسخه‌های عالمِ ما در کجا وجود دارند؟ و چه تعداد از آن نسخه‌ها وجود دارند؟ دانشمندان همچنان در تلاشند تا به این سوالات پاسخ دهند. آنها در حال سنجیدن و بررسی این نکته هستند که دقیقاً چه چیزی باعث می‌شود که شکافته‌شدن یا دوتا شدن اتفاق بیفتد، چه قواعدی که آنرا هدایت می‌کنند، و همه‌ی نسخه‌های ممکنِ این جهان چطور ترتیبی می‌دهند که توأمان وجود داشته باشند؟

اگر این نظریه صحیح باشد، پس یک چیز کاملا قطعی است: به باورِ کرول، شکافته‌شدنِ جهان ما به نسخه‌های کثیر «تریلیاردها سال پیش در تاریخِ این عالم اتفاق افتاده، و به این‌ وسیله، عالم به شبه‌ـ‌عوالمِ شدیداً متفاوت از هم منشعب و شکافته شده است.»

جالب‌ترین جنبه‌ی این نظریه از این قرار است: در حالیکه نظریه‌ی «عالمِ نامتناهی» باور دارد که وجودِ «زمین‌های بسیار» تنها احتمال دارد، اما بسیاری از فیزیکدان‌ها باور دارند که نظریه‌ی «جهان‌های بسیار» در عمل بسیار محتمل است. این نظرگاه از این فرضیاتِ ساده‌ نتیجه می‌شود که تابعِ موج کوانتُمی (ریاضیاتِ نهفته در پشتِ دنیای کوانتُم) تمامِ واقعیتِ فیزیکی را توصیف می‌کند، و همواره بر اساسِ معادله‌ی معروفِ شرودینگر تکوین می‌یابد. کرول می‌گوید، «فکر می‌کنم این نظریه حقیقت دارد. درست است. بیش از 95 درصد شانس دارد که درست باشد. و این یعنی کپی‌های بسیار زیادی از شما وجود دارند، که نه دقیقا یکسان بلکه بسیار به هم شبیه‌اند.»

به این ترتیب، چطور بین این نسخه‌های متفات از دنیای ما که مایلیم ملاقات‌شان کنیم پل می‌زنیم؟ خُب، نمی‌توانیم این کار را کنیم. متاسفانه همانطور که در مجموعه‌ی کانترپارت هم می‌بینیم، هیچ نظریه‌ی علمی وجود ندارد که در آن سفر فیزیکی بین دو دنیا ممکن باشد. برخی فیزیکدان‌ها اشاره کرده‌اند که اگر می‌شد یکجوری قوانین مکانیک کوانتُم را عوض کرد، شاید می‌توانستیم وسیله‌ای بسازیم که به ما مجال بدهد بین این زمین‌های مختلف ارتباط برقرار کنیم. به قول کرول، با متحول‌کردنِ نحوه‌ی رفتارِ اشیای کوانتُمی،  استقلال بین عوالم مختلف از بین می‌رود و آنها شروع می‌کنند به «تصادم با همدیگر»، و همین به آنها اجازه‌ی نوعی تعامل و برهم‌کنش می‌دهد.

نظریه‌ی جهان‌های ممکن

رشته‌ی علمی مرتبط: فلسفه

در حالی‌که دو نظریه‌ی پیشین هم‌اینک عرصه‌هایی از علم به شمار می‌آیند که محققان فعالانه در حال کنکاش و بررسی‌شان هستند، اما یک نظریه‌ی سوم هم وجود دارد که بسیار نوآورانه‌تر و غیرمتعارف‌تر است. این نظریه از فلسفه نشأت می‌گیرد، و این یعنی، بیشتر درباره‌ی تحلیل منطقی و تفکری دقیق است تا علوم دقیق.

فیلسوفی بسیار معتبر و خوشنام به اسم دیوید لوئیس، که «نظریه‌ی جهان‌های ممکن» را بسط داده است، اشاره دارد که همه‌ی نسخه‌های ممکن از این جهان توأمان وجود دارند. برخلافِ «نظریه‌ی جهان‌های بسیار»، در این نظریه بر مشاهد‌ه‌ی این جهان‌ها یا رقم‌خوردنِ هیچ رخداد خاصی اتکا نمی‌شود. این جهان‌ها صرفا به طور نامحدودی وجود دارند. بنا به این نظریه، نسخه‌ی دیگری از زمین می‌تواند موجود باشد، آنجاکه شما در حال خواندن این مقاله هستید و در عین حال یک موزِ ذی‌شعور یا یک خُل‌وچِل هوشمند نیز هستید. هر نسخه‌ای از زمین که بتوانید تصور کنید، و حتا نسخه‌هایی که یحتمل قادر به تصورشان نباشید، همگی وجود دارند. ما صرفا نمی‌توانیم آنها را ببینیم.

کرول می‌پرسد، «چه کسی می‌گوید که جهان دارای ماده، فضا و زمان، و ابعاد است؟ شاید نسخه‌ی دیگرِ این دنیا تنها متشکل از رنگ‌ها باشد و بس. تمایزِ مهم در این است که پیوند بین جهان‌ها در حد صفر است. این جهان فقط هستند.» و این یعنی، در نسخه‌ی فلسفیِ «نظریه‌ی جهان‌های ممکن» هیچ راهی برای سفر بین آنها وجود ندارد.

هر نظریه به سطح مختص خودش از پیوندپذیری بین جهان‌های بدیل مجال می‌دهد. کرول می‌گوید، «در نظریه‌ی جهان نامتناهی، جهان‌های بدیل بسیار از هم دورند، اما به واسطه‌ی فضا به هم وصل می‌شوند. در نظریه‌ی جهان‌های بسیار، جهان‌های مختلف به واسطه‌ی سنجیدنِ سیستم به وجود می‌آیند.» او توضیح می‌دهد که «در نظریه‌ی جهان‌های ممکن، جهان‌ها همگی جایی وجود دارند، اما با هم صحبت نمی‌کنند، به همدیگر برخورد نمی‌کنند، و ابداً نمی‌توانید با آنها برهمکنش داشته باشید.» یقیناً فلسفه برخلاف علم فیزیک و کیهان‌شناسی، برای سامان‌دادن به نظریه‌پردازی‌هایش نیاز چندانی به ریاضیات یا مشاهده ندارد. کرول می‌گوید، «راستش، فکر می‌کنم [این نظریه سوم که از فلسفه می‌آید] یکجورهایی احمقانه است. با اینحال اما یک تجربه‌ی فکری عظیم هم به شمار می‌آید.»

در نهایت، برای اثباتِ هریک از این فرضیه‌ها کار زیادی از دست دانمشندان برنمی‌آید؛ سرانجام، وحشی‌ترین تخیلات ما شاید به حقیقت نزدیک‌تر باشند. اما هرگز نمی‌توان مطمئن بود که حقیقت دارند یا نه. خبر خوب این است که شما در واقع یک سناریو از زمینِ بدیل را پی گرفتید و خواندید، همانطور که در سریال تلویزیونی کانترپارت نیز می‌بینیم؛ سریالی که پخش آن از شبکه‌ی استارز از تاریخِ 21امِ ژانویه آغاز می‌شود. تنها به یاد داشته باشید که، همانقدر که «نظریه‌ی جهان‌های بسیار» محتملاً صحیح است، خودِ عملِ دیدنِ سریال کنترپارت نیز به این معناست که شما با تماشای کنترپارت یک زمین دیگر خلق خواهید کرد.

سفید کاغذی

جدیدترین شماره کاغذی سفید را بخرید

شماره ۳: پری‌زدگی

خرید این شماره