در جستجوی حیات در چند جهانی

در جستجوی حیات در چند جهانی

قهرمان اکشن نوعی هالیوودی همیشه از چنگال مرگ می گریزد. بارها و بارها آدم بدها از هر جهتی به سمتش شلیک می کنند ولی گلوله ها به اندازه یک تار مو به خطا می روند. ماشین ها با انفجار به هوا می روند ولی تنها اندک ثانیه ای پس از این که او جان پناهی پیدا کرد تا از چنگ آتش گوی جان بدر برد. و پیش از این که دشنه ی دشمن خونی اش گلویش را بشکافد، دوستانش برای نجات وی سر می رسند. اگر همه این اتفاقات اندکی متفاوت رخ می داد، باید منتظر مرگ بود. ولی حتی اگر این فیلم را پیش از آن ندیده باشیم هم، چیزی به ما می گوید که او یک تنه از پس همه ی این ها بر می آید.
از برخی جهات داستان کیهان ما شبیه به فیلم اکشن هالیوودی است. فیزیکدانان متعددی استدلال کرده اند که کوچکترین تغییری در یکی از قوانین فیزیک به فاجعه ای می انجامد که تکامل عادی کیهان را مختل می کند و وجودخود ما را ناممکن می سازد. برای مثال، اگر نیروی هسته ای قوی که هسته های اتم را کنار هم نگه می دارد اندکی قوی تر یا ضعیف تر بود، ستارگان، کربن و دیگر عناصرِ بسیار کمی را تولید می کردند که گویی برای تشکیل سیارات حتمی است، دیگر چه برسد به خود حیات. اگر پروتون تنها ۰٫۲ درصد سنگین تر از میزان فعلی بود، همه ی هیدروژن نخستین، کمابیش در یک آنْ تبدیل به نوترون می شد، و هیچ اتمی شکل نمی گرفت. این فهرست سر دراز دارد.
بدین ترتیب شاید چنین به نظر برسد که قوانین فیزیک – و به ویژه ثابت های طبیعت که در این قوانین وارد می شوند، مانند قدرت نیروهای بنیادین – برای امکان پذیر ساختن عالم ما، تنظیم دقیق شده اند. جدا از توصیف های خارج از علم، تعدادی از فیزیکدانان و کیهان شناسان در دهه ی ۱۹۷۰ با این فرض که جهان ما تنها یکی از جهان های متعدد موجود است، هر یک با قوانین خودشان، شروع کردند به کوشش برای حل این معما. بنا به این استدلال «انسان محور» ، شاید
ما فقط در کیهان نادری قرار گرفته ایم که در آن شرایط مناسب از سر اتفاق دست به دست هم داده اند تا حیات را امکان پذیر کنند.
جالب است که نظریه ی فراگیر در کیهان شناسی مدرن که در دهه ی ۸۰میلادی پدیدار شد می گوید چنین ” جهان های موازی ” می توانند واقعا وجود داشته باشند . در واقع، تعداد زیادی کیهان بی وقفه از دل خلاء نخستین متولد می شوند. به همان شیوه ای که کیهان ما در بیگ بنگ متولد شد. کیهان ما هم یکی است از خروارها کیهان های بسته ای، درون گستره ای وسیع تر موسوم به چند جهانی. در اکثریت قریب به اتفاق این جهان ها، قوانین فیزیک شاید اجازه ی تشکیل ماده، به صورتی که آن را می شناسیم، یا کهکشان ها، ستارگان، سیارات و حیات را ندهد. ولی با توجه به تعداد قاطع امکان پذیری ها، طبیعت از شانس زیادی برای عرضه ی مجموعه ی صحیح قوانین، دست کم برای یک بار، برخوردار بوده است.
با این حال، مطالعات اخیر بیانگر آن است که برخی از این جهان های دیگر – با فرض وجود آنها – شاید آن اندازه هم نامساعد نباشند. به ویژه ما نمونه هایی از مقادیر جایگزین ثابت های بنیادی را یافته ایم، و بدین ترتیب مجموعه هایی جایگزین از قوانین فیزیک را، که شاید باز هم به جهان هایی بسیار جالب و چه بسا حیات بیانجامند. ایده ی اصلی آن است که یک جنبه از قوانین طبیعت را تغییر دهیم و سپس دست به تغییرات جبران ساز در دیگر جنبه ها بزنیم.
کار خود ما سراغ جدی ترین مسئله ی تنظیم ظریف در فیزیک نظری نرفت: کوچک بودن “ثابت کیهان شناختی” که به یمن آن است که جهان ما، نه اندک ثانیه ای پس از بیگ بنگ به هیچ فرو ریخت، و نه با انبساطی به طور تصاعدی شتاب گیرنده از هم پاشید. با وجود این، مثال هایی از جهان های جایگزین و بالقوه سکونت پذیر به پرسش هایی جالب و انگیزه ی بیشتر برای پژوهش در این مورد که جهان ما تا چه حد می تواند یگانه باشد، می انجامد.

شیوه ی سنتی دانشمندان برای پی بردن به این که آیا ثابتی خاص از طبیعت تنظیم دقیق شده یا خیر آن است که آن ” ثابت ” را به پارامتری تنظیم پذیر تبدیل کنند و بدون دست زدن به دیگر ثابت ها، به بهبود آن بپردازند. سپس دانشمندان بر پایه ی قوانین به تازگی اصلاح شده از سوی خودشان، “فیلم کیهان را پخش می کنند تا ببینند ابتدا چه فاجعه ای رخ می دهد. ولی هیچ دلیلی نیست که چرا باید تنها یک پارامتر را در هر زمان دستکاری کرد. این وضعیت شبیه به راندن ماشین تنها با تغییر دادن عرض یا طول جغرافیایی است، ولی نه هر دو با هم: اگر که روی شبکه ای حرکت نکنید، مجبورید که از جاده بیرون بزنید. در عوض می شود همزمان با چندین پارامتر بازی کرد.

برای جستجوی مجموعه های قوانین جایگزین که باز هم به ساختارهام پیچیده ی قادر به تداوم حیات بینجامند، یکی از ما (پرز) و همکارانش تنها دست به تغییری کوچک در قوانین شناخته شده ی فیزیک نزدند، آنان یکی از چهار نیروی بنیادی شناخته شده ی طبیعت را به طور کامل کنار گذاشتند.
نیروهای بنیادی همان طور که از نامشان بر می آید، گویا ویژگی هایی خدشه ناپذیر از هر جهان است. بدون نیروی هسته ای قوی برای نگه داشتن کوارکها درون پروتونها و نوترونها و خود آنها درون هسته های اتم، ماده به این صورتی که می شناسیم وجود نمی داشت. بدون نیروی الکترومغناطیسی، نوری نمی بود، همچنین خبری از هیچ اتم یا پیوند شیمیایی هم نبود. بدون گرانش، هیچ نیرویی نبود تا ماده را در کهکشان ها، ستارگان و سیارات گرد هم آورد.
نیروی چهارم، نیروی هسته ای ضعیف، حضوری نامحسوس تر در زندگی هر روزه ی ما دارد ولی باز هم نقشی عمده در پیشینه ی کیهان ما بازی کرده است. نیروی ضعیف در کنار سایر کارکردهایش، واکنش هایی را ممکن می سازد که نوترونها را به پروتونها، و برعکس تبدیل می کند. در نخستین لحظات بیگ بنگ، پس از این که کوارکها (از جمله نخستین شکل های پدیدار شده ی ماده) در گروه های سه تایی متحد شدند تا پروتونها و نوترونها را بسازند، که روی هم رفته بارونها خوانده می شوند، گروه های چهار پروتونی توانستند به هم جوش بخورند و هسته های هلیم ۴ شوند که از دو پروتون و دو نوترون ساخته شده. این به اصطلاح هسته سازی بیگ بنگ، چند ثانیه پس از تشکیل کیهان خودمان صورت گرفت، هنگامی که کیهان به حد کافی خنک شده بود تا باریونها بتوانند درست شوند ولی هنوز آن اندازه داغ بود تا باریونها دستخوش همجوشی هسته ای شوند. هسته سازی بیگ بنگ هیدروژن و هلیم را ساخت که بعدها ستارگان را ساختند، که در آنها همجوشی هسته ای و دیگر فرایندها، کمابیش همه ی دیگر عناصر طبیعی را رقم زدند. و تا به امروز، همچنان همجوشی چهار پروتون برای ساخت هلیم ۴، درون خورشید ادامه دارد، جایی که بیشتر انرژی دریافتی ما از سوی آن است.
پس بدون نیروی ضعیف انگار بعید بود که گیتی بتواند در برگیرنده ی چیزی شبیه به این شیمی پیچیده باشد، دیگر چه برسد به حیات. ولی در سال ۲۰۰۶ گروه پرز مجموعه ای از قوانین فیزیکی را کشف کرد که تنها بر سه نیروی دیگر طبیعت تکیه دارد و باز هم به گیتی سازگاری می انجامد.
کنار گذاشتن نیروی هسته ای ضعیف نیازمند چندین بهبود در به اصطلاح مدل استاندارد فیزیک ذرات بود، نظریه ی توصیف کننده ی همه ی نیروها به جز گرانش. این گروه نشان داد که دستکاری ها را می توان به شیوه ای انجام داد که رفتار سه نیروی دیگر – و دیگر پارامترهای حیاتی مانند جرم های کوارک ها – مانند چیزی باشد که در جهان خودمان است. باید تأکید کنم که این گزینه ای محافظه کارانه بود، تنها برای پیش بردن محاسبات چگونگی درک جهان. کاملا امکان پذیر است که گستره ی وسیعی از دیگر کیهان های بدون ضعیف باشند که سکونت پذیرند ولی شبیه به مال خودمان به چشم نیایند.
در کیهان بدون ضعیف، همجوشی متداول پروتونها برای تشکیل هلیم امکان ناپذیر می شود، چون نیازمند آن است که دو پروتون به نوترون تبدیل شوند. ولی دیگر مسیرها می تواند برای آفرینش عناصر وجود داشته باشد. برای نمونه، کیهان ما شامل ماده ی به مراتب بیشتری از پادماده است، ولی تنظیمی کوچک در پارامتر کنترل کننده ی این بی تقارنی کافی است که اطمینان دهد هسته سازی بیگ بنگ در پشت سر خود مقدار اساسی هسته های دوتریم بر جا می گذارد. دوترویم، معروف به هیدروژن ۲، ایزوتوپی از هیدروژن است که هسته های آن شامل نوترونی اضافه بر پروتون معمول است. بنابراین ستارگان می توانند با همجوشی هسته های پروتون و دوتریم برای ساخت هسته های هلیم 3 (دو پروتون و یک نوترون) بدرخشند.
چنین ستارگان بدون ضعیف، سردتر و کوچک تر از ستارگان کیهان خودمان خواهند بود. بنا به شبیه سازی های کامپیوتری صورت گرفته از سوی آدام بارو فیزیکدان از دانشگاه پرینستون، آنها می توانند برای حدود هفت میلیارد سال بسوزند – حدود عمر کنونی خورشید ما و انرژی را با آهنگی بتابانند که چند درصدی از آهنگ خورشید ما خواهد بود.
نسل بعد درست مانند ستارگان در کیهان خودمان، ستارگان بدون ضعیف می توانند عناصری به سنگینی آهن را از راه همجوشی هسته ای بعدی تولید کنند. ولی واکنش های نوعی که در ستارگان ما به عناصری ورای آهن می انجامد صورت نخواهند گرفت، عمدتا به این دلیل که چند نوترونی در دسترس هسته ها نخواهند بود تا برای ساخت عناصر سنگین تر به دام انداخته شوند، همان گام نخست در تشکیل عناصر سنگین تر، مقادیر اندک عناصر سنگین، تا استرونسيم، شاید کماکان درون ستارگان بدون ضعیف با دیگر مکانیسم ها تولید شوند.
در کیهان ما، انفجارهای ابرنواختری عناصر جدید را به درون فضا میپاشانند، و خودشان بیشتر عناصر را سنتز می کنند.

ابرنواختران می توانند بر چندین نوع باشند: در کیهان بدون ضعیف، انفجارهای ابرنواختری ناشی از رمبش ستارگان بسیار پر جرم صورت نخواهد گرفت، چون این گسیل نوترون، حاصل از برهم کنش های نیروی ضعیف است که انرژی را به بیرون هسته ی ستاره انتقال می دهد تا موج ضربه ای سبب ساز انفجار را برقرار نگه دارد. ولی نوع دیگری از ابرنواختر – انفجار گرماهسته ای ستاره ناشی از انباشتگی، به جای رمبش گرانشی – هنوز رخ خواهد داد. بدین ترتیب، عناصر می توانند به فضای میان ستاره ای پاشیده شوند، که در آنجا می توانند بذر ستارگان و سیارات جدید شوند.
با توجه به سردی نسبی ستارگان بدون ضعیف، جسم زمین مانند بدون ضعیفی تقریبا شش برابر به خورشید خود نزدیک تر خواهد بود تا همانند زمین خودمان گرم بماند. برای ساکنین چنین سیاره ای، خورشید بسیار بزرگ تر به چشم خواهد آمد. زمین های بدون ضعیف به شیوه هایی گوناگون با زمین خودمان تفاوت هایی چشمگیر خواهند داشت. در جهان خودمان، تکتونیک صفحه ای و فعالیت آتشفشانی، از واپاشی پرتوزای اورانیم و توریم واقع در ژرفای زمین توان می گیرند. بدون این عناصر سنگین، زمین بدون ضعیف نوعی دارای زمین شناسی به شدت بی جنب و جوش و فاقد وجه بارزی خواهد بود – به جز امکان وجود فرایندهای گرانشی ناشی از منبع جایگزینی برای داغ کردن، چیزی که در برخی ماه های کیوان و برجیس رخ می دهد.
از سوی دیگر، شیمی، بسیار شبیه به شیمی جهان خودمان خواهد بود. یک تفاوت آن است که جدول تناوبی در آهن به پایان می رسد، به جز مقادیر بسیار ناچیز دیگر عناصر. ولی این محدودیت نمی باید مانع شکل های حیات مشابه با
چیزی که از تکامل می شناسیم شود. بدین ترتیب، حتی جهانی با تنها سه نیروی بنیادی می تواند با حیات سازگار باشد.
در رهیافت دیگری که از سوی یکی دیگر از ما (جنکینز) و همیارانش بی گرفته شد، با دستکاری های کوچک تر در مدل استاندارد به نسبت کیهان بدون ضعیف، مجموعه هایی از قوانین مورد جستجو قرار می گیرند، گرچه باز هم دربرگیرنده ی پارامترهای متعددی در یک زمان است. در سال ۲۰۰۸ این گروه به این مسئله پرداخت که بدون امکان ناپذیر شدن شیمی آلی، جرم های سبک ترین سه کوارک از شش کوارک – به نام کوارک های بالا، پایین و شگفت – را تا چه اندازه می توان تغییر داد. عوض کردن جرم های کوارک به ناگزیر بر این امر تأثیر می گذارد که کدام باریونها و کدام هسته های اتمی می توانند بدون واپاشی سریع وجود داشته باشند؛ که به نوبه ی خود، این مجموعه ی متفاوت از هسته های اتمی، بر شیمی تأثیر خواهد گذاشت، شیمی کوارکی. انگار حیات هوشمند (اگر خیلی با ما تفاوت نداشته باشد) نیازمند نوعی شیمی آلی است، که بنا به تعریف عبارت است از شیمی در بر گیرنده ی کربن. ویژگی های شیمیایی کربن ناشی از این نکته است که هسته اش دارای بار الکتریکی ۶ است، پس شش الكترون در اتم کربن خنثی مدار می زنند. این ویژگی ها به کربن اجازه می دهند که گوناگونی وحشتناکی از مولکول های پیچیده را بسازد. این پیشنهاد متداول نویسندگان علمی تخیلی که حیات می تواند در عوض بر پایه ی سیلیسیم باشد – عنصر بعدی در گروه کربن در جدول تناوبی – پرسش برانگیز است: هیچ مولكول سیلیسیم پایه ای با هر درجه ی بامعنایی از پیچیدگی تاکنون شناخته نشده است. گذشته از آن، برای شکل گیری مولکولهای پیچیدهی آلی، عناصری با شیمی هیدروژن (بار 1) و اکسیژن (بار ۸) نیاز به حضور دارند. بنابر این گروه مذکور برای این که ببینند آیا می توانند شیمی آلی را حفظ کنند، به این محاسبه دست زدند که آیا هسته های بار ۱، ۶، یا ۸ پیش از این که بتوانند در واکنش های شیمیایی درگیر شوند، با پرتوزایی واپاشی پیدا می کنند یا خیر.
پایداری هسته تا حدی بستگی به جرمش دارد که به نوبه ی خود به جرمهای باریونهای سازنده اش وابسته است. محاسبه ی جرم های باریونها و هسته ها از روی کوارکها، حتا در کیهان خودمان هم کاری است به شدت دردسرآور. ولی پس از دستکاری برهم کنش بین کوارک ها، می شود از جرم های باریون اندازه گیری شده در کیهان خودمان برای برآورد کردن میزان اندک تغییرات در جرم های کوارکها که بر جرم های هسته ها تأثیر می گذارد، استفاده کرد.
در جهان خودمان، نوترون در حدود ۰٫۱ درصد سنگین تر از پروتون است.

اگر جرم های کوارکها تا اندازه ای تغییر کند که نوترون ۲ درصد سنگین تر از پروتون شود، هیچ شکل دیرپایی از کربن یا اکسیژن وجود نخواهد داشت. اگر جرم های کوارک برای سنگین تر شدن پروتون از نوترون میزان شود، آنگاه پروتون در هسته ی هیدروژن، الكترون پیرامونی را به دام می اندازد و تبدیل به نوترون می شود، پس اتم های هیدروژن برای مدتی طولانی وجود نخواهند داشت. ولی دوتریم یا تریتیم (هیدروژن ۳) شاید هنوز پایدار بمانند، و در نتیجه شکل هایی از اکسیژن و کربن را بسازند. راستش، ما پی بردیم که تنها اگر پروتون بیش از حدود ۱ درصد از نوترون سنگین تر شود، شکل پایداری از هیدروژن به پایان می رسد.

با دوتریم (یا تریتیم) به جای هیدروژن ۱، اقیانوس ها پر از آب سنگین خواهند شد، که دارای ویژگی های فیزیکی و شیمیایی کمی متفاوت از آب معمولی است. باز هم، انگار این مانعی بنیادین در این جهان ها برای تکامل یافتن نوعی حیات آلی به شمار نمی رود.
در کیهان خودمان، سومین کوارک سبک – کوارک شگفت – برای شرکت در فیزیک هسته ای بیش از حد سنگین است. ولی اگر جرمش با ضریب بیش از تقریبا ۱۰ کاهش داده شود، هسته ها می توانند نه تنها از پروتونها و نوترونها که از دیگر باریونها شامل کوارکهای شگفت ساخته شوند.
برای نمونه گروه مذکور کیهانی را شناسایی کرد که در آن کوارک بالا و شگفت کمابیش هم جرم اند، در حالی که کوارک پایین بسیار سبک تر می شود. بنابراین هسته های اتمی از جنس پروتونها و نوترونها نخواهند بود بلکه در عوض از نوترونها و باریونی دیگر به نام 2- “سیگما منفی” ساخته می شوند. جالب است که حتی چنین کیهان به شدت متفاوتی، دارای شکل های پایدار هیدروژن، کربن و اکسیژن است و بنابر این می تواند از شیمی آلی برخوردار باشد. این که آیا این عناصر با فراوانی کافی تولید خواهند شد تا جایی در آنها حیات تکامل پیدا کند، پرسشی بی پاسخ است.
ولی اگر حیات بتواند پا بگیرد، باز هم بسیار شبیه به جهان خودمان از آب در خواهد آمد. فیزیکدانان در یک چنین جهانی شاید از این واقعیت سردرگم شوند که کوارک های بالا و شگفت جرم هایی کمابیش یکسان دارند. حتا چه بسا آنان تصور کنند که این هم زمانی عجیب از توضیحی بشر بنیاد برخوردار است، بر پایه ی نیاز به شیمی آلی. با این حال می بینیم که چنین توضیحی اشتباه خواهد بود، چون کیهان خودمان با این که جرم های کوارکهای پایین و شگفت کاملا متفاوت هستند، شیمی آلی دارد.
از سوی دیگر، کیهان هایی که در آنها سه کوارک سبک دارای جرم هایی تقریبا یکسان اند، به احتمال اصلا شیمی آلی نخواهند داشت: هر هسته ای با بیش از مشتی یکاهای بار الکتریکی کمابیش در آنی واپاشی پیدا خواهد کرد. بدبختانه، سر در آوردن از جزئیات کیهان هایی که پارامترهای فیزیکی شان با ما فرق دارد، بسیار دشوار است. این موضوع به پژوهش های بیشتری نیاز دارد. چشم انداز ریسمان تنظیم دقیق از سوی برخی از فیزیکدانان نظری به عنوان مدرک نامستقیم چندجهانی تلقی شده است. بدین ترتیب آیا یافته های ما مفهوم چند جهانی را زیر سوال می برد؟ فکر نمی کنیم که الزاما چنین باشد، به دو دلیل. یکی از مشاهده در کنار نظریه می آید. داده های اخترشناختی به شدت پشتیبان این فرضیه اند که کیهان خودمان به صورت تکه ای کوچک از فضازمان آغاز شد، شاید به کوچکی یک میلیاردم پروتون، که سپس فازی از رشد تصاعدی سریع ، به نام تورم، را از سر گذراند. کیهان شناسی هنوز فاقد مدل نظری قطعی برای تورم است، ولی نظریه پیشنهاد می کند که تکه های متفاوت می توانند در آهنگ های متفاوت متورم شوند و این که هر تکه می تواند “بسته ای” بسازد که می تواند به خودی خود به یک کیهان تبدیل شود، برخوردار از مقادیر خودش برای ثابت طبیعت فضای بین کیهان های بسته ای چنان به سرعت به انبساط ادامه خواهد داد که سفر کردن یا فرستادن پیامی از یک بسته به بسته ی بعدی، حتی با سرعت نور، ناممکن خواهد شد.
دلیل دوم برای فرض وجود چند جهانی آن است که یک کمیت، انگار کماکان تا حدی خارق العاده تنظیم دقیق می شود: ثابت کیهان شناختی، که نمایانگر مقدار انرژی بروز پیدا کرده در فضای تهی است. فیزیک کوانتومی پیش بینی می کند که حتی فضای تهی هم باید دارای انرژی باشد. نظریه نسبیت عام اینشتین الزام می کند که همه ی شکل های انرژی، گرانش را وارد کنند. اگر این انرژی مثبت باشد، باعث می شود که فضازمان با آهنگی شتاب گیرنده ی تصاعدی انبساط پیدا کند. اگر منفی باشد، کیهان در یک “بیگ کرانچ” باز رمبیده خواهد شد. انگار نظریه ی کوانتوم مستلزم آن است که ثابت کیهان شناختی می باید چنان بزرگ -در جهت مثبت یا منفی – باشد که یا فضا بیش از حد سريع انبساط یابد یا ساختارهایی همانند کهکشان ها شانسی برای تشکیل نداشته باشند یا اینکه ی برای کسری از ثانیه پیش از بازرمبش وجود داشته باشد.
یک راه برای توضیح دادن این که چرا کیهان خودمان از چنین فاجعه هایی دوری جسته می تواند این باشد که جمله ی دیگری در معادلات، اثرات ثابت کیهان شناختی را خنثی می کند. مشکل آن است که این جمله می بایست با دقتی بسیار زیاد تنظیم دقیق شده باشد. انحرافی حتی به اندازه ی صدمین رقم اعشار به کیهانی بدون هیچ ساختار معناداری ختم خواهد شد.
در سال ۱۹۸۷ استیون واینبرگ، نظریه پرداز برنده ی نوبل در دانشگاه تگزاس در آوستین، توضیحی انسان محور را ارائه کرد. او حد بالایی مقدار ثابت کیهان شناختی را که هنوز می تواند سازگار با حیات باشد، محاسبه کرد. اگر این مقدار هر اندازه بیشتر باشد، فضا با چنان سرعتی انبساط می یابد که گیتی عاری از ساختارهای لازم برای حیات می شود. به این ترتیب، همین وجود خودمان مقدار پایین این ثابت را پیش بینی می کند.
سپس، در اواخر دهه ی ۹۰ میلادی اخترشناسان کشف کردند که کیهان واقعا با آهنگی شتابان در حال انبساط است، که با شکل مرموزی از انرژی تاریک به پیش رانده می شود. آهنگ مشاهده شده دلالت دارد بر مثبت و کوچک بودن ثابت کیهان شناختی – درون مرزهای پیش بینی واینبرگ – یعنی انرژی تاریک بسیار رقیق است.
بدین ترتیب، انگار ثابت کیهان شناختی تا حدی استثنایی تنظیم دقیق شده است. گذشته از آن، گویا اعمال روش های گروه های ما به نیروی هسته ای ضعیف و به جرم های کوارکها در این مورد ناکام از آب در می آید، چون انگار ناممکن است که جهان هایی سازگار یافت که در آن ثابت کیهان شناختی به حد چشمگیری بزرگتر از مقداری باشد که مشاهده می کنیم. درون چند جهانی، اکثریت عمده ی کیهان ها می توانند دارای ثابت های کیهان شناختی ناسازگار با تشکیل هر ساختاری باشند.
همانندی دنیای واقعی – بر خلاف همانندی فیلم اکشن – آن است که هزاران نفر را برای بیابان نوردی به صحرایی کوهستانی بفرستیم. چندتایی که جان سالم به در می برند داستان هایی از آویزان شدن از صخره ها، رویارویی با مارهای سمی، و دیگر برخوردها با مرگ را بازگو می کنند که انگار دارد سر به
افسانه پردازی می زند.
استدلال هایی بر پایه نظریه ی ریسمان – بسطی گمان پردازانه بر مدل استاندارد که می کوشد همهی نیروها را به صورت ارتعاشات ریسمانهایی میکروسکوپی شرح دهد – به ظاهر چنین سناریویی را تأیید می کنند. این استدلال ها می گویند که طی تورم، ثابت کیهان شناختی و دیگر پارامترها می توانستند کمابیش گستره ای نامحدود از مقادیر مختلف را بگیرند، موسوم به چشم انداز نظریه ی ریسمان.
با این حال، کار خود ما سایه ای از تردید بر سر سودمندی استدلال انسان محور می اندازد، دست کم و رای مورد ثابت کیهان شناختی، همچنین پرسش هایی مهم را پیش می کشد. برای نمونه، اگر زندگی در کیهانی بدون ضعیف ممکن باشد، آن گاه چرا کیهان خود ما اصلا نیروی ضعیف دارد؟ در واقع، از دید فیزیکدانان ذرات، نیروی ضعیف در کیهان خودمان، از جنبه ای، ضعیف نیست. مقدار مشاهده شده ی آن، در چارچوب مدل استاندارد انگار به گونه ای غیرطبیعی قوی است. (توضیح اصلی برای این راز نیازمند وجود ذرات و نیروهایی تازه است که فیزیکدانان امید دارند در برخورد دهنده ی بزرگ هادرون که تازه در سرن در ژنو آغاز به کار کرده کشف شود.)
در نتیجه، نظریه پردازان بسیاری انتظار دارند که بیش تر کیهان ها دارای برهم کنش هایی ضعیف باشند که چنان کم مایه اند که در عمل وجود ندارند. بنابراین، شاید چالش واقعی این باشد که چرا ما در گیتی بدون ضعیفی زندگی نمی کنیم؟
سرانجام تنها علمی ژرف تر از چگونگی تولد کیهان ها می تواند به چنین پرسش هایی پاسخ دهد. به ویژه، شاید اصولی فیزیکی را از سطحی بنیادی تر کشف کنیم که به ترجيح طبیعت بر مجموعه ای معین از قوانین به نسبت بقیه دلالت داشته باشد.
شاید هرگز هیچ مدرک مستقیمی از هستی دیگر کیهان ها به دست نیاوریم، و بی تردید هیچگاه نخواهیم توانست دیداری از آنها داشته باشیم. ولی، اگر بخواهیم بدانیم که جایگاه حقیقی ما در چند جهانی چیست – یا هر آن چیز دیگری که آن جاست – شاید لازم باشد بیشتر در مورد آنها بیاموزیم.

منبع
2010/january
Scientific American 3020 ( 1 ) , 439 , by alejandro jenkins – gilard perez

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *