كل ما يهمك معرفته حول الأكوان المتعددة

ينتمي الكون الذي نعيش فيه إلى عدد لا نهائي من الأكوان الموجودة التي تُكون ما يدعى بالأكوان المتعددة؛ حيث أشارت الكثير من نظريات الفيزياء إلى وجود أكوان متعددة، كما تم معرفة قطر الكون المرئي المعروف باستخدام التلسكوبات؛ حيث يعادل ما يقارب 90 مليار سنة ضوئية، وبالرغم من ذلك يعد هذا الكون ليس إلا مجموعة متناهية الصغر من هذه الأكوان المتعددة، وبرزت فكرة الأكوان المتعددة في الأساس في علم الكونيات، وميكانيكا الكم، والفلسفة.^[١][٢]

الأكوان المتعددة

فيما يلي أهم المعلومات حول مفهوم الأكوان المتعددة (Multiverse):^[٣][٤]

• يوجد هنالك عدد لا نهائي من الأكوان إلى جانب الكون المرئي الذي يتم دراسته باستمرار، حيث يشار إلى الأكوان المتعددة على أنها أكوان متوازية توجد جنبًا إلى جنب مع كوننا، واقترح الفيزيائي الروسي أندريه ليندي أنه بعد حدوث الانفجار العظيم توسع الكون بشكل سريع جدًا، حيث أدى هذا التضخم إلى نشأة أكوان متعددة عددها هائل جدًا، وأن هذه الأكوان ليس لها علاقة سببيّة مع بعضها البعض، وبالتالي فقد تطور كلٌّ منها على حدة بطرق مختلفة.^[٥]
• كما أن أحد الطرق المفيدة في تصنيف نماذج الأكوان المتعددة، هو الدرجة التي ترتبط بها الأكوان المقترحة من قبل النموذج؛ بمعنى أكثر وضوحًا الدرجة التي يكون بها جزءًا من نظام واحد، بحيث يتم وصفه في إطار فيزيائي رياضي محدد جيدًا، وكما تمكنوا في التسعينات من افتراض أن الكون المرئي هو عبارة عن نظام رياضي؛ من قبل كل من الفيزيائي السويدي الأمريكي ماكس تيجمارك وعالم الكمبيوتر الألماني يورجن شميدهوبر، ومن جانب الفلسفة، ظهر ما يعرف بالواقعية النموذجيّة؛ أي أن جميع العوالم الممكنة تتعايش مع الواقع المتساوي، ومن الممكن أيضًا من خلال الجاذبية الكمية أن تنشأ أكوان متعددة أكثر ارتباطًا.
• يساعد علم الكونيات الدورية في فهم كيفية إنشاء الأكوان المتعددة حيث أن الانفجار العظيم أدى إلى نشأة الكون، وحدث تطور لهذا الكون بالتوسع، واستمر بالتمدد، من خلال ما يعرف بالجاذبية الكمومية، أو من خلال عمليات أخرى ليست معروفة بعد، وقد تنفصل هذه العوالم الجديدة التي نشأت عن الكون الأصلي، ومن الممكن أن يحدث اتحاد لأنواع مختلفة من الأكوان المتعددة؛ على سبيل المثال: من الممكن أن تضم الأكوان المتعددة من نوع إيفيريت(Everett-type multiverse) عوالم مختلفة كل منها يعتبر كونًا متعددًا متضخمًا إلى الأبد، أو من الممكن أن يتضخم إلى الأبد.

شرح نظرية الأكوان المتعددة

فيما يلي تفصيل لذلك:

نظرية العوالم المتعددة

من أكثر النماذج تطورًا التي تساعد في فهم نشأة الأكوان المتعددة هي فكرة التضخم الكوني؛ ذلك لأنها تستند على فيزياء واضحة مفهومة، حيث يعرف التضخم بأنه عملية افتراضية مفادها أن الكون المبكر قد تمدد بفعل الطاقة الموجودة في الفراغ بشكلٍ سريع جدًا مقارنة مع الوقت الحالي، وينتج من هذا أكوان متعددة مترابطة جدًا مكونة من مناطق تشبه إلى حد كبير الكون المرئي، واستمرار حدوث هذا التمدد سوف يؤدي إلى عدد لا نهائي من الأكوان، كما أن هناك علاقة مثيرة للاهتمام بين التضخم الكوني، ونظرية الأوتار التي سنتحدث عنها فيما بعد.^[٦]

قام أيضًا هيو إيفريت في عام 1955م بوضع فكرة تقترح بأن الكون ينقسم إلى إصدارات مختلفة من نفسه عندما يواجه خيارات كمية؛ حيث أنه لا يمكن القول ليس هناك أكوان متعددة فقط لعدم القدرة على رؤيتها، وينص تفسيره للأكوان المتعددة على النحو التالي: كل انتقال كمي يحدث في كل نجم، وفي كل مجرة، وفي كل ركن بعيد من الكون يقسم عالمنا المحلي على الأرض إلى نسخ لا تعد ولا تحصى من نفسه، وجاء من بعده دويتش في عام 1977م مقتنعًا بأن تفسير العوالم المتعددة هي الطريقة الصحيحة لفهم العالم الكمي، حيث أصبح رائدًا في مجال الحوسبة الكمية معتقدًا أن وجود جهاز كمبيوتر كمي سيساعد في إثبات حقيقة تفسير العوالم المتعددة.^[٧]

فيما يلي العديد من النظريات التي تدعم الأكوان المتعددة:^[٨]

• الأكوان اللانهائية: حيث يمتد المكان والزمان إلى الأبد، ولكن نظرًا للعدد المحدود من الطرق التي يتم فيها ترتيب الجسيمات في الزمان والمكان، فلا بد أن يبدأ التكرار في وقت معين.
• الأكوان الفقاعية: استمرت بعض جيوب الفضاء في التوسع، في حين أن بعضها توقف عن التضخم بعد الانفجار العظيم، مما سمح بظهور ما يسمى بالأكوان الفقاعية المعزولة.
• الأكوان المتوازية: تقترح هذه النظرية وجود أبعاد أكثر من أبعاد الفضاء الثلاثة.
• ابنة الكون: حيث تقوم نظرية الكم بوصف العالم من حيث الاحتمالات، وليس بإعطاء نتائج معروفة، فالاحتمال الحالي أن الكون سوف ينتج منه كونان ابنتان: أحدهما يمينًا، والآخر يسارًا.
• الأكوان الرياضية: تقوم هذه النظرية بإعطاء هياكل رياضية ممكنة للأكوان.

نظرية الأوتار

تدعى أيضًا بنظرية كل شيء؛ وذلك لأنها تمثل وصفًا لكل المواد، والقوى في صورة رياضية واحدة، حيث تم استبدال القوة، وجسيمات المادة بأوتار صغيرة تلتف بطرق معقدة، وعندما يصدر علامة معينة من سلسلة بطول معين فإنها تكتسب خصائص الفوتونات، وقد تم تفسير ما يسمى بالثوابت الأساسية مثل كتلة الإلكترون من خلال ترويض الجاذبية

(Taming gravity)، ويتم النظر الآن في العثور على طريقة ممكن من خلالها وصف طي وحركة الأوتار.^[٩]

مستويات الأكوان المتعددة

تصور عالم الكونيات ماكس تيجمارك وجود أربعة أنواع من الأكوان التي تُدعى مستويات، وسنتحدث عنها فيما يلي:^[١٠]

• المستوى الأول: حيث يتوسع الفضاء إلى أبعد ما يمكن رؤيته، ومن الممكن أن يستمر بذلك إلى الأبد.
• المستوى الثاني: حيث تتواجد أماكن لا حصر لها في العدد منفصلة بشكل دائم عن كوننا، ويملك كل منها قوانين فيزياء مختلفة عن غيرها.
• المستوى الثالث: يوجد نوع فضاء يسمى فضاء هيلبرت؛ حيث توجد فيه عوالم كاملة أخرى متفرعة بشكل كبير فيه.
• المستوى الرابع: اعتقد تيجمارك أنه يمكن وصف الطبيعة بشكل جيد من خلال الرياضيات؛ حيث أن كل بنية رياضية تعمل على وصف كون مادي معين.

نقد نظرية الأكوان المتعددة

تتعرّض نظريات الكون المتعدد الجيدة، والمختبرة، والتي تعترف بمستوى معين من التحقق التجريبي إلى الانتقاد؛ حيث يقال بأنّها عبارة عن تكهنات أو فلسفة، وعند الحديث عن الأكوان المتعددة فإنّه من الصعب جدًا تعريف ما هي الحياة؟ وما الذي تحتاجه، بالإضافة إلى صعوبة في مقارنة احتمالات نوع معين من الحياة تنشأ في أنواع مختلفة من الأكوان، وكما يقترح بعض نقاد الأكوان المتعددة أن الكون المرئي هو الوحيد على الإطلاق، ولكن المدافعين عن الأكوان يؤكدون أن الكون المرئي ليس إلا جزءًا من كون متعدد ببساطة.^[١١]

معلومات أخرى عن الأكوان المتعددة

معلومات أخرى حول الأكوان المتعددة:^[١٢][١٣]

• اقترح صاحب نظرية الأوتار براين جرين وجود تسعة أنواع من الأكوان المتوازية، وهي: كون متعدد مبطن، وكون متعدد ذري، وكون متعدد غشائي، وكون متعدد دوري، وكون متعدد كمي، وكون متعدد أفقي، وكون متعدد هولوغرافي، وكون متعدد مقلد، وكون متعدد مطلق.
• ساهم العديد من علماء الفيزياء في عام 1995م بإيجاد تقنيات جديدة ساعدت في تقوية المعادلات المرتبطة في نظرية الأوتار؛ حيث توصلت التقنيات إلى أن النظرية تحتوي على سبعة أبعاد وليس ستة أبعاد، وكما أكدت هذه التقنيات أن الإصدارت المختلفة الخاصة بنظرية الأوتار عبر الزمان هي متشابهة، وأطلق على نظريات الأوتار مجتمعة معًا اسم M-theory.