نظریه‌های عجیبی از کائنات که هوش از سر شما می‌برد

به گزارش گروه وبگردی خبرگزاری صدا و سیما، اطلاعات زیادی از کائنات داریم، اما به رغم تمامی این اطلاعات هنوز دقیقاً نمی‌دانیم در کائنات چه خبر است. خوشبختانه به لطف پیشرفت فناوری، دانشمندان پرده‌های بیشتری از راز‌های کائنات برداشته‌اند. این شرایط باعث شده تا نظریه‌های جالبی درباره دلایل ایجاد کائنات مطرح شود.

 

 

در این نظریه‌ها به آینده کائنات هم پرداخته شده است. این نظریه‌ها نه‌تن‌ها برای دانشمندان، بلکه برای علاقه‌مندانی که می‌خواهند سر از اسرار کائنات در بیاورند هم جالب است. به همین منظور در ادامه با هم نگاهی به نظریه‌های عجیبی درباره کائنات می‌اندازیم که هوش از سر شما می‌برد.

 

همان‌گونه که حتماً شنیده‌اید، در دنیایی سه‌بعدی زندگی حضور داریم. بر اساس این نظریه، در ۳ مسیر مستقیم حرکت می‌کنیم. در این بین نظریه‌هایی هم وجود دارد که از وجود بعد‌های دیگری خبر می‌دهد. یکی از این نظریه‌ها، نظریه دنیای غشایی (BraneWorld)، است. در این نظریه بعد بالاتری هم وجود دارد که به آن «بالک» (Bulk)، گفته می‌شود. دنیای سه‌بعدی ما در داخل این بعد بالاتر، شناور است.

 

این نظریه واقعاً عجیب‌و‌غریب است، اما با در نظرگرفتن نظریه دنیای غشایی می‌توان به پرسش‌های مهمی در فیزیک پاسخ داد. لیزا رندال (Lisa Randal)، از دانشگاه هاروارد و رامان ساندرام (Raman Sandrum)، از دانشگاه مِریلند، مدلی از دنیای غشایی را پیشنهاد داده‌اند که نامتقارن‌بودن نیرو‌های داخل اتم را دلیلی بر وجود دنیای‌های غشایی موازی با دنیای ما می‌داند. در حال حاضر دلایل محکمه‌پسندی برای اثبات نظریه دنیای غشایی وجود ندارد. با این حال از آن دسته نظریه‌هایی است که به راحتی نمی‌توان از کنار آن رد شد.

 

در آینده‌ای بسیار دور، کهکشان‌ها نهایتاً به اندازه‌ای از هم دور می‌شوند که نور یک کهکشان به کهکشان دیگر نمی‌رسد. با این حساب وقتی که ستاره‌ها سرد می‌شوند و می‌میرند، زمانی فرا می‌رسد که دیگر نور و گرمایی در کهکشان باقی نمی‌ماند. این شرایط باعث می‌شود کائنات، سرد و بی‌نور شود و در خلاء قرار بگیرد.

 

 

ممکن است با خود فکر کرده باشید که این وضعیت به معمای پایان همه‌چیز است. اما بر اساس یک نظریه جالب، چنین رویدادی می‌توان آغاز کائنات جدیدی را فراهم کند. این شرایط کائنات را در چرخه تکرار قرار می‌دهد. نظریه دنیای غشایی را که در بالا به اشاره کردیم را به خاطر دارید؟

 

این شرایطی است که یک دنیای غشایی سرد و خالی با دنیای غشایی دیگری برخورد می‌کند. با در نظر گرفتن فراهم‌بودن زمان کافی، این اتفاق درنهایت رخ خواهد داد. نیل تاروک (Neil Tarok) و پل استِین‌هارت، کهکشان‌شناس‌های برجسته، بر این باور هستند که چنین برخوردی میان دنیا‌های غشایی، انرژی لازم برای ایجاد یک کائنات جدید را فراهم می‌کند.

 

بیگ‌بنگ (Big Bang)، همچنان به عنوان پرطرفدارترین نظریه در میان کائنات‌شناسان به حساب می‌آید. در نظریه بیگ‌بنگ، ۲ شاخصه مهم وجود دارد. گسترش کائنات و تابش زمینه کیهانی. از قرار معلوم پس از بیگ‌بنگ، کائنات کوچک‌تر و داغ‌تر بود. با این حال کائنات پر شد از پلاسمای درخشان، شبیه چیزی که در خورشید وجود دارد. ما هنوز مراحل پایانی این فاز بسیار گرم را در قالب دریایی از پرتو‌های نورانی که سراسر فضا را پر کرده، مشاهده می‌کنیم. گسترش کائنات در بازه زمانی میلیارد‌ها سال باعث شد تا این پرتو‌ها سردتر شود و به زیر ۲۷۰ درجه سانتی‌گراد برسد. این پرتو‌ها به‌رغم سردشدن، هنوز هم توسط رادیوتلسکوپ‌ها ردیابی می‌شود.

 

 

تابش زمینه کیهانی عملاً در تمامی جهت‌ها پرتو دارد. با این حال اگر کائنات همیشه با سرعت فعلی در حال گسترش بود، امکانی برای تعریف تابش زمینه کیهانی وجود نداشت. به همین دلیل بسیاری از دانشمندان بر این باور هستند که تابش زمینه کیهانی از مرحله گسترش بسیار سریع در کمتر از یک ثانیه پس از بیگ‌بنگ گذر کرده و به ناگاه از مقیاس فرو اتمی به ابعادی برابر با چندین هزار سال نوری افزایش حجم داشته است.

 

برای توضیح این نظریه باید یک هولوگرام امنیتی را در نظر بگیرید. چنین هولوگرام‌هایی عموماً چیزی ۲ بعدی هستند که یک تصویر سه‌بعدی کامل را به نمایش می‌گذارند. بر اساس نظریه کائنات هولوگرافیک، تمامی کائنات سه‌بعدی ممکن است توسط سرحد‌های دو بعدی رمزگشایی شود.

 

به زبان ساده‌تر نظریه کائنات هولوگرافیک، از زندگی در دنیایی شبیه‌سازی شده خبر می‌دهد. ایده زندگی در دنیای شبیه‌سازی‌شده ممکن است در نگاه اول نه چندان جالب به نظر برسد، اما این برتری را دارد که نظریه‌ای است که از لحاظ علمی می‌توان آن را امتحان کرد. تحقیقاتی که در سال ۲۰۱۷ در دانشگاه دانشگاه ساوتهمپتون انگلستان انجام شد، مشخص کرد این نظریه با الگوی متغیر مشاهده شده در تابش زمینه کیهانی هماهنگی دارد.

 

در حال حاضر ناسا نظریه بیگ‌بنگ را بهترین نظریه برای توضیح درباره آغاز کائنات می‌داند. بر اساس این نظریه، کائنات در ابتدا در هم پیچیدگی زیادی داشت و با گذشت میلیون‌ها سال، در هم پیچیدگی کمتری پیدا می‌کند و گسترش می‌یابد. با این حال نظریه بیگ‌بنگ، تمامی دانشمندان را قانع نکرده است. به همین دلیل دانشمندانی هستند که اعتقاد دارند حتی کائناتی که در حال گسترش است نیز در نهایت ثابت می‌ماند.

 

 

به این نظریه، حالت پایدار کائنات (The steady-state universe)، گفته می‌شود. بر اساس این نظریه، با دورشدن کهکشان‌ها از یکدیگر، ماده هیدروژن‌مانندی در فضای بین کهکشان‌ها قرار می‌گیرد. این ماده باعث ایجاد کهکشان‌های جدیدی می‌شود. همان‌گونه که از نام نظریه حالت پایدار کائنات پیداست، در این نظریه به رغم اینکه همیشه ماده جدیدی تولید می‌شود، کائنات در حالتی پایدار قرار دارد. بر اساس نظریه حالت پایدار کائنات، جهان آغاز و انتهایی ندارد.

 

بعضی از دانشمندان بر این باور هستند زمانی که کائنات ما در مرحله گسترش متوقف شد، فقط حبابی کوچک در دریایی بزرگ از فضای روبه گسترش بود. بر اساس نظریه چندجهانی (The MultiVerse)، کهکشان‌های دیگری هم در قسمت‌های مختلف کائنات دائما ایجاد می‌شود.

 

 

این کهکشان‌ها، کائناتی چندجهانی را تشکیل می‌دهد. این نظریه به مجموعه‌ای فرضی از جهان‌هایی اشاره می‌کند که فضا، زمان، ماده و انرژی خاص خودشان را دارند. در هر کدام از این جهان‌ها، قوانین فیزیکی مشخصی وجود دارد. نظریه چند‌جهانی یکی از جالب‌ترین نظریه‌ها درباره کائنات به حساب می‌آید. این نظریه به دنیای ادبیات هم راه پیدا کرده و داستان‌های جالبی را سراغ داریم که در چندین جهان مختلف رخ می‌دهد.

 

نظریه‌هایی که درباره کائنات وجود دارد وابسته به درک دقیقی است که از جاذبه داریم. جاذبه تنها نیروی فیزیک است که در ابعاد بسیار بزرگ در حد کائنات تاثیر می‌گذارد. با این حال جاذبه به تنهایی نمی‌تواند برای بررسی‌های مشخص نجومی توضیح داشته باشد. اگر سرعت ستاره‌ها را در گوشه‌و‌کنار کهکشان اندازه بگیریم، این ستاره‌ها بسیار سریع حرکت می‌کنند تا در مدار باقی بمانند. تنها چیزی که جلوی خروج ستاره از مدار را می‌گیرد، جاذبه کششی کهکشانی است که آن را مشاهده می‌کنیم. این شرایط برای کهکشان‌ها نیز صدق می‌کند. به عبارت دیگر جاذبه ماده مشهود، نیروی قوی برای نگه‌داشتن کهکشان‌ها در کنار یکدیگر است.

 

 

برای توضیح بیشتر درکی که از جاذبه داریم، ۲ راه‌حل وجود دارد. راه‌حل اول که در بین دانشمندان محبوبیت بیشتری دارد به ماده تاریک (Dark Matter)، اشاره می‌کند. این ماده فقدان جاذبه را جبران می‌کند. در این بین دانشمندان دیگری هم بر این باور هستند که ما برداشت نادرستی از جاذبه داریم. این دانشمندان معتقدند تعریف فعلی ما از جاذبه باید با مفهوم جدیدی با نام دینامیک نیوتونی اصلاح‌شده (Modified Newtonian Dynamics)، جایگزین شود. در حال حاضر اطلاعات کاملی از ماده تاریک و دینامیک نیوتونی اصلاح‌شده وجود ندارد. با این حال چه‌بسا مفهومی که فعلاً از جاذبه داریم نادرست باشد.

 

حتی اگر باور داشته باشیم که فضا سه‌بعد دارد، باز هم بعد چهارمی با نام زمان را نمی‌توان نادیده گرفت. با این حساب می‌توان وجود کائنات را با چهار بعد فضا زمان متصور شد. بر اساس بعضی از نظریه‌ها، کائنات را نمی‌توان به ستاره‌ها و کهکشان‌ها محدود کرد. برای بررسی کائنات باید ماده‌ای فیزیکی، شبیه به اقیانوسی از آب را در نظر داشت. بر اساس نظریه فضا زمان فوق مایع (Space Time SuperFluid)، همانند آب که از مولکول‌های بی‌شماری تشکیل شده، فضا زمان نیز از ذرات میکروسکوپی تشکیل شده است. این ذرات در سطحی بسیار عمیق‌تر از ابزار‌های تشخیص ذرات وجود دارد.

 

 

نظریه فضا زمان فوق مایع، فضا و زمانی را ترسیم می‌کند که فوق‌مایع است و هیچ مقاومتی در برابر جاری‌شدن ندارد. این ماه به ذرات متلاطم بسیار ریزی تقسیم می‌شود و ممکن است از حالت کهکشانی درست شده باشد. برای توضیح‌دادن نظریه فضا زمان فوق‌مایع، می‌توان این‌گونه گفت که اگر دنیا در حال چرخیدن باشد، بعد چهارم فوق‌العاده رسانایی تحت‌تاثیر این چرخش قرار می‌گیرد و پراکنده می‌شود. این چرخش‌ها، ساختار‌هایی مانند کهکشان‌ها را گسترش می‌دهند.

 

تمامی نظریه‌هایی که تاکنون به‌آن‌ها اشاره کردیم، ماحصل تحقیقات دانشمندان بودند. در این بین، نظریه‌ای که اکنون به آن اشاره می‌کنیم، توسط فلاسفه مطرح شده است. برخی از فلاسفه معاصر، احتمال می‌دهند کائنات توسط رایانه‌های بسیار پیشرفته‌ای شبیه‌سازی شده باشد.

 

 

اگر اهل تماشای فیلم‌های پرهیجان باشید، حتماً با نظریه دنیای شبیه‌سازی‌شده در فیلم ماتریکس (Matrix)، آشنا شده‌اید. از آنجایی که این نظریه هیچ پشتوانه علمی ندارد، با علم‌و‌دانش نمی‌توان آن را امتحان یا اثبات کرد. با این حال فیلسوفان مطرحی را سراغ داریم که مدعی هستند در یک دنیای کاملاً شبیه‌سازی‌شده زندگی می‌کنیم.

 

قدرت جاذبه بر اساس چندین ثابت اصلی مانند الکترومغناطیس و نیرو‌های درون‌اتمی مشخص می‌شود. تا جایی که علم ثابت کرده، این اعداد، می‌توانند هرگونه ارزش کاربردی داشته باشند. اما اگر ارزش آن‌ها به مقدار بسیار کمی تغییر کند، کائنات با چیزی که اکنون می‌شناسیم تغییرات مهمی پیدا می‌کرد.

 

 

به زبان ساده‌تر تغییر ثابت‌های الکترومغناطیس و نیرو‌های درون‌اتمی، زندگی ما انسان‌ها و تمامی محیط اطرافمان را کاملاً دگرگون می‌کرد. چه بسا که اگر محاسبات کائنات به این گونه انجام نمی‌شد، وجود ما انسان‌ها غیرممکن بود. به همین دلیل برخی از افراد، مدعی هستند کائنات با دقت بسیار زیاد برای زندگی و دگرگونی پیوسته انسان‌ها طراحی شده است. نظریه سفر خویش‌کامگی کائنات (Cosmic ego-trip)، یکی دیگر از نظریه‌هایی درباره کائنات است که اثبات آن با علم‌و‌دانش اکنون انسان بعید به نظر می‌رسد.