جهان های موازی

مکس تگمارک : استاد دانشگاه پنسیلوانیا-فیلادلفیا(ژانویه 2003): برگرفته از کتاب جهان های موازی چاپ کمبریج2003
آیا کپی دیگری از شما در حال خواندن این مقاله وجود دارد که تصمیم بگیرد بدون به پایان رساندن جمله اول آنرا کنار بگذارد، درحالی که شما بخواندن ادامه می دهید؟ شخصی که بر روی سیاره ای زندگی می کند که زمین نامیده می شود، با کوهستان های مه آلود، مزارع بارور و شهرهای پراکنده در یک سیستم خورشیدی با هشت سیاره دیگر. زندگی این شخص از هر لحاظ مشابه با شماست، تا همین لحظه، یعنی وقتی تصمیم می گیرید به خواندن ادامه دهید علامت آنست که دو زندگی شما از یکدیگر انشعاب می کنند.
احتمالا» این ایده را عجیب و نا محتمل می یابید و اعتراف می کنم این واکنش غیرارادی من هم هست. با وجود این بنظر می رسد ناچاریم با این ایده زندگی کنیم زیرا امروزه ساده ترین و محبوبترین مدل نظم جهان پیش بینی می کندکه این شخص دقیقا» در کهکشانی در حدود10 بتوان 10بتوان29 متری اینجا وجود دارد. حتی فیزیک مدرن اندیشه ورز هم چنین چیزی را تصور نمی کند، فقط اینکه فضا بینهایت است و بطور نسبتا» یکنواختی با ماده پر شده است همانطور که مشاهدات نجومی اخیر نشان داده است. خود دگرگون شما، بسادگی، یک پیش بینی از مدل به اصطلاح تطبیقی کیهان شناسی است که با تمامی شواهد عینی اخیر مطابقت دارد و بعنوان مبنایی جهت محاسبات و شبیه سازی در همایشهای کیهان شناسی بکار می رود. در مقابل، جایگزین هایی نظیر جهان فرکتال (Fractal: شکلي داراي بخشهايي که هر يک به نوعي به کل مجموعه شباهت دارد.)، یک جهان بسته و یک جهان با ارتباطات چندگانه توسط ناظرین بطور جدی مورد چالش قرار گرفته اند.
دورترین جایی که بتوانید مشاهده کنید فاصله ای است که نور قادر بوده است از زمان مهبانگ، در مدت 14 میلیارد سال نوری بپیماید. امروزه، دورترین اشیای قابل مشاهده در فاصله 4ضرب در10 بتوان 26 متری هستند( پس از انتشار نوری که الان بما می رسد، دورترین فاصله ای که می توانیم ببینیم بدلیل انفجارکیهانی عقب کشیده شده است وحالاحدود 40 میلیارد سال نوری دورتر است) و یک کره به این شعاع جهان قابل مشاهده ما را تعیین می کند که حجم هابل ما ، حجم افق ما یا بسادگی جهان ما نامیده می شود. بهمین صورت، جهان شخص دوقلوی شما که در بالا ذکر شد کره ای با همین اندازه است که در مرکز آنجا قرار دارد، با وجود این هیچیک از اینها را نمی توانیم ببینیم یا تماسی برای شناخت علیت آن داشته باشیم. این ساده ترین ( و تا الان تنها) مثالی از جهان های موازی است.
با همین تعریف از «جهان»، می توان انتظار داشت که جهان قابل مشاهده ما فقط بخش کوچکی از یک جهان چندگانه باشد که تا ابد در حوزه متافیزیک باقی می ماند. با وجود این، معرفت شناسی مرز بین فیزیک و متافیزیک اینطور تعریف می شود که آیا یک فرضیه از لحاظ تجربی قابل آزمون هست یا خیر، نه اینکه این فرضیه غریب است یا موجودیتهای غیرقابل مشاهده را در برمی گیرد یا خیر. بنابراین پیشرفتهای غیرمنظره که در آزمایش های تجربی با فناوری مدرن امکان پذیر شده ، مرزهای فیزیک را چنان گسترده کرده است که حتی فرضیه های تجریدی تر (و گاهی غیرمنطقی تر) نظیر یک زمین گرد دوار، یک میدان الکترومغناطیسی، کندشدن زمان در سرعتهای بالا، برهم نهی های کوانتومی، فضای انحنا یافته وسیاهچاله ها را در بر می گیرد. همانطور که در این مقاله مطرح شده است، بطور فزاینده ای مشخص می شود که در واقع مدلهای چندجهانی بر مبنای فیزیک مدرن می تواند بطریق تجربی قابل آزمایش، قابل پیش بینی و قابل بررسی (برای تشخیص درستی یا نادرستی آن) باشد. در حقیقت، تعداد چهار نوع متمایز ازجهان موازی در متون علمی اخیر مورد بحث قرار گرفته است بطوری که پرسش کلیدی این نیست که آیا چند جهانی حقیقت دارد یا خیر(زیرا سطح یک آن غیرقابل بحث است) بلکه آیا این چند جهان دارای چند سطح می باشد.
به دوقلوی شما در دوردست بازمی گردیم. اگر فضا بینهایت و توزیع ماده در مقیاس بالابقدر کافی یکنواخت باشد، حتی غیرمحتمل ترین رویدادها یکجایی رخ می دهد. بویژه در بینهایت سیارات مسکونی دیگر، شامل نه تنها یکی بلکه بینهایت مردم دیگر با همین ظاهر؛ نام و حافظه ای که شما دارید. در واقع مناطق متعدد دیگری به اندازه جهان قابل مشاهده ما بطور نامحدودی وجود دارد، که همه تاریخ کیهانی محتمل در آن بازی می شود.
سطح یک: مناطق ماورای افق کیهانی ما
مشخصات: قوانین فیزیک یکسان، شرایط اولیه متفاوت
فرضیات: در فضای بینهایت، توزیع ماده همسو
شواهد عینی: اندازه گیری های زمینه ای میکرو ویو اشاره داردبه فضای تخت و بینهایت، همواری در مقیاس بالا- ساده ترین مدل
سطح دو: سایر حبابها ی پس از انفجار
مشخصات: همان معادلات بنیادی فیزیک اما شاید با ثوابت ، ذرات و از لحاظ ابعادی متفاوت
فرضیات: انفجار بی نظم و پرهرج و مرجی رخ داده است
شواهد عینی: فرضیه انفجار توضیح می دهد فضای تخت، نوسانات در مقیاس تغییرناپذیر، مسایل افقی و مسایل تک قطبی را حل می کند و می تواند بطور طبیعی حبابها را توجیه کندو پارامترهای با میزان دقیق را توجیه می کند.

سطح سه: جهان های متکثر فیزیک کوانتوم
مشخصات: مشابه سطح دو
فرضیات: فیزیک نجومی
شواهد عینی: پشتیبانی تجربی برای فیزیک نجومی- اینکه حتی جاذبه کوانتومی نیز نجومی است، تصدیق تجربی عدم همبستگی ، ساده ترین مدل ریاضی

سطح چهار: ساختارهای ریاضی دیگر
مشخصات: معادلات بنیادی متفاوت
فرضیات :موجودیت ریاضیاتی=موجودیت فیزیکی
شواهد عینی: کارامدی غیر قابل منطقی ریاضیات در فیزیک ، پاسخ به پرسش ویلر-هاوکینگ: چرا این معادلات ، نه معادلاتی دیگر