هل الكون المتعدد حقيقي؟ العلم وراء "كل شيء في كل مكان دفعة واحدة"

هل الأكوان المتعددة موجودة؟ هل كوننا واحد من بين العديد؟ الكون المتعدد هو جهاز مؤامرة رئيسي في الفيلم الناجح كل شيء في كل مكان في وقت واحد- في موقع رئيسي للفوز الكبير في حفل توزيع جوائز الأوسكار الخامس والتسعين المعروف أيضًا باسم جوائز الأوسكار - حيث تستكشف مهاجرة صينية عوالمًا موازية حيث تعيش حياة مختلفة تمامًا.

لكن هل للكون المتعدد أي أساس في العلم؟

في الفيلم ، ترتبط إيفلين وانج ، شخصية ميشيل يوه ، بنسخ من نفسها في أكوان متوازية لمنع تدمير الأكوان المتعددة. هل هو بعيد المنال؟ بالطبع! لكن في الوقت الحالي ، يحاول علماء الكونيات اكتشاف ما إذا كانت هناك مجموعة من الأكوان المتعددة تعمل بالتوازي مع بعضها البعض - وما إذا كانت صالحة للسكن.

ما هو الكون المتعدد؟

إنها سلة من الأفكار من علماء الكونيات ومنظري الكم حول أن كوننا قد لا يكون الوحيد وأنه قد يشترك في بنية أعلى مع أكوان أخرى متعددة. "يقترح البعض أن انفجار التضخم في المراحل الأولى من كوننا قد يكون أبدًا ، حيث تتبلور أكوان فردية منه ، كل منها مكتوب بقوانينه الفيزيائية الفريدة ،" جيرانت لويس أستاذ الفيزياء الفلكية بجامعة سيدني بأستراليا ومؤلف كتاب "من أين جاء الكون من؟ وأسئلة كونية أخرى. " في هذا التفسير الكوني للكون المتعدد ، الأكوان الأخرى الموازية لكوننا - إن وجدت - قد تكون أو لا تكون قادرة على الحفاظ على الحياة.

هذا الاندفاع من التضخم في كوننا هو ، بالطبع ، الدليل الرئيسي لكوننا قد خرج من نقطة ساخنة وكثيفة - الانفجار العظيم. ومع ذلك ، فإن ما حدث قبل الانفجار العظيم - وما إذا كانت الأكوان قد تكونت في وقت واحد جنبًا إلى جنب مع كوننا - غير معروف تمامًا.

المفاهيم الخاطئة الشائعة حول الكون المتعدد

لا يوجد دليل على وجود أكوان أخرى. لذا فإن أكبر اعتقاد خاطئ حول الكون المتعدد هو أنه تم إثبات صحة النظرية. قال لويس: "إنها ليست - ليس لديها أساس رياضي - إنها مجموعة من الأفكار". "في دورة العلم يبقى في مرحلة الفرضية ويحتاج إلى أن يصبح اقتراحًا قويًا قبل أن نتمكن من فهم العواقب حقًا."

تتنبأ إحدى نظريات ستيفن هوكينج الأخيرة قبل وفاته في عام 2018 بأن الكون محدود وأبسط بكثير مما تقوله العديد من النظريات الحالية حول الانفجار العظيم. هذا له عواقب على نموذج الكون المتعدد. "نحن لا نعتمد على كون واحد فريد من نوعه ، ولكن نتائجنا تشير ضمنيًا إلى انخفاض كبير في الكون المتعدد ، إلى نطاق أصغر بكثير من الأكوان الممكنة ،" محمد هوكينج.

في عام 2020 ، الحائز على جائزة نوبل السير روجر بنروز ادعى أن كونًا سابقًا كان موجودًا قبل الانفجار العظيم ولا يزال من الممكن ملاحظته حتى اليوم كندبة على الخلفية الكونية الميكروية (CMB). إن CMB هو توهج خافت من إشعاع الميكروويف ذي الطول الموجي الطويل جدًا الذي يملأ كوننا ، وهو جزء أساسي من الدليل على الانفجار العظيم نفسه. أ فرضية مماثلة إلى Penrose's العام الماضي من قبل عالمة الكونيات Laura Mersini-Houghton. كلاهما نظريات مثيرة للاهتمام ، لكن كلاهما لا أساس لهما من الصحة. في الوقت الحالي ، يظل الكون المتعدد فكرة رائعة ، ولكن أكثر من ذلك بقليل.

هل يمكن إثبات الكون المتعدد؟

كما نفهمها حتى الآن ، لا ، ولهذا السبب يسخر بعض العلماء من مناقشة الكون المتعدد. لكن هذا لا يعني أنه لا يمكن أن تصبح نظرية علمية يومًا ما. قال لويس: "ليس لدينا أي فكرة عما إذا كان قابلاً للاختبار أم لا". "بمجرد أن نحصل على الرياضيات في متناول اليد ، ستكون لدينا فرصة لمعرفة ما إذا كان بإمكاننا اكتشاف وجود أكوان أخرى ... حاليًا ليس لدينا أي فكرة عن المسار الذي نسير فيه." ما يحتاجه العلم هو نظرية رياضية لاختبارها. ليس لديها واحدة حتى الآن.

هل يمكن القفز بين الأكوان المتوازية؟

إذا كانت موجودة بالفعل ، فمن المؤكد أنه قد يكون من الممكن السفر بين الأكوان المتوازية. ولم لا؟ قال لويس: "أتساءل عما إذا كانت الهندسة المعقدة المحتملة لجميع الأكوان تعني أنه يمكن ربطها بطريقة ما - عبر الثقوب الدودية وما شابه ذلك". "هذا يعني أن الاستدلال على وجودهم ممكن ، وحتى السفر بين الأكوان أيضًا."

ومع ذلك ، فإن الأفكار حول القفز بين الأكوان المتوازية - ناهيك عن رؤية أو مقابلة نسخ أخرى من أنفسنا فيها - أصبحت أكثر من هوليوود. بعد كل شيء ، ماذا لو كان هناك في الواقع عدد لا حصر له من الأكوان المتوازية وكلها هامدة؟ هذا مجال بدأ فيه علم الأكوان المتعددة.

هل الكون المتعدد مضياف للحياة؟

قد تكون هوليوود راضية عن التساؤل عما سيحدث في عالم موازٍ إذا اتخذ شخص ما قرارًا مختلفًا في الحياة. يهتم علماء الكونيات أكثر بالتفكير فيما إذا كانت هناك أكوان أخرى موجودة ، فقد يكون لديهم قوانين فيزيائية مختلفة عن قوانيننا. هل لا يزال بإمكانهم استضافة الحياة؟ هذا هو السؤال المركزي في العمل الجديد على تنبؤات الأكوان المتعددة ، وآخرها كان نشرت هذا الشهر. قال المؤلف المشارك لويس: "نحن نعلم بالفعل أن بعض التغييرات في قوانين الفيزياء تؤدي سريعًا إلى أكوان ميتة وعقيمة".

فهل نحن محظوظون لأننا نعيش في كون يمكنه تكوين مجرات قادرة على استضافة الحياة؟ انها ليست بهذه البساطة. "هناك فكرة - فرضية الأرض النادرةقال لويس "على الرغم من أن كوننا صالح للسكن بشكل واضح ، إلا أن ظروف الحياة نادرة للغاية". قام مع زملائه باختيار مليارات السنين من معالجة العناصر في كوننا ، ومن العناصر التي تولدت في النجوم ، وكيفية توزيعها حول كوننا ، والتفاعلات الكيميائية التي حدثت. تشير النتائج إلى أن نسبة الكربون إلى الأكسجين - وهو أمر تحدده التفاعلات النووية داخل النجوم - يبدو مهمًا بشكل خاص. وكذلك الأمر بالنسبة لتوازن هذين العنصرين ، على الرغم من أن العناصر الأخرى تبدو أقل أهمية.

قال لويس: "هناك من يدرس قابلية المجرات للسكن ويعتقدون أن الحياة في الحواف الخارجية للمجرات من المحتمل أن تكون نادرة للغاية لأنه ببساطة لم يكن هناك جيل كافٍ من العناصر للحياة". لذلك ، إذا كانت أجزاء من كوننا غير صالحة للسكن ، فستكون أجزاء من - وربما كاملة - أكوان أخرى. ومع ذلك ، إذا تم اكتشاف الحياة في ما يسمى بالمناطق غير الصالحة للسكن في كوننا ، فحينئذٍ سيتغير كل شيء في كل مكان (دفعة واحدة). قال لويس: "إذا وجدنا أن الحياة شائعة في الكثير من هذه البيئات - التي ستكون بحد ذاتها قصة بالغة الأهمية - فإن ذلك يشير إلى أن الحياة يجب أن تكون ممكنة عبر رقعة من الأكوان المتعددة".

هل لنظرية الكون المتعدد مستقبل؟

استخدام الكون المتعدد في كل شيء في كل مكان في وقت واحد لقد حقق نجاحًا هائلاً ، لكن المفهوم نفسه بعيد جدًا عن أن يصبح نظرية علمية مقبولة. قال لويس: "كل العلوم الجيدة تبدأ بفكرة (أحيانًا سخيفة)". "ولكن أيضًا الطرق المؤدية إلى طريق مسدود."

أتمنى لكم سماء صافية وعيون واسعة.