میچیو کاکو – جهان های موازی
ممکن است درنگاه اول با نظریه جهان های چندگانه مخالفت کنیم، زیرا به نظر می رسد این نظریه قوانین شناخته شده ای مثل قانون بقای ماده و انرژی را به هم می ریزد. در واقع، مجموع کل ماده به علاوه انرژی در جهان احتمالا خیلی کوچک است. درست است که مقدار ماده موجود در جهان شامل تمام ستارگان، سیارات و کهکشان ها مقداری مثبت و بزرگ است، بااین حال انرژی ذخیره شده در گرانش، ممکن است منفی باشد. اگر انرژی مثبت ماده را با انرژی منفی گرانش جمع کنیم، نتیجه عددی نزدیک به صفر خواهد بود!
از بعضی جهات می توان گفت چنین جهان هایی آزاد هستند. آنها می توانند از درون خلاء تقریبا بدون هیچ تلاشی، بیرون بجهند.(اگر کیهان بسته باشد، مقدار انرژی کل آن باید دقیقا برابر صفر باشد.) (برای درک بهتر این موضوع، الاغی را در نظر بگیرید که به چاله بزرگی افتاده است. باید به الاغ انرژی کمکی بدهیم تا از چاله بیرون بیاید. فرض کنیم وقتی الاغ بیرون از چاله روی زمین ایستاده، انرژی صفر داشته باشد.بنابراین به دلیل اینکه مجبور شدیم به الاغ انرژی کمکی بدهم تا اورا به حالت انرژی صفر برسانیم، می توان گفت الاغ در چاله دارای مقدار معینی انرژی منفی است. همین طور برای خارج کردن سیاره ای از درون یک منظومه سیاره ای، مجبوریم به آن انرژی بدهیم. وقتی سیاره در فضای آزاد خارج از منظومه قرار دارد ،انرژی صفر خواهد داشت.چون مجبور شدیم به سیاره انرژی بدهیم تا آن را از درون یک سیستم خورشیدی بیرون بیاوریم تا به انرژی صفر دست یابد، بنابراین سیاره هنگام حضور در سیستم خورشیدی دارای انرژی منفی بوده است.)
در حقیقت، برای ایجاد جهانی شبیه آنچه که ما درون آن هستیم، ممکن است به مقدار واقعا کمی ماده ،شاید به اندازه چند گرم نیاز داشته باشیم. ان طور که گوث می گوید،(جهان شاید یه نهار مجانی باشد) ایده ایجاد جهان از هیچ اولین بار ۱۹۷۳ طی مقاله ای در مجله نیچر توسط ادوارد ترایون، از کالج هانتر دانشگاه سیتی شهر نیویورک مطرح شد. او تصور که جهان چیزی است که به دلیل یک تحول کوانتومی در خلاء (هرچندوقت یکبار رخ می دهد.) اگرچه مقدار ماده خالص لازم برای ایجاد یک جهان ممکن است نزدیک صفر باشد، این ماده باید تا حد چگالی های غیرقابل تصور، فشرده شود.
همانند افسانه پن کو، این مثالی است از کیهان شناسی وجود از عدم. اگرچه نظریه جهان برخاسته از هیچ را نمی توان با روش های مرسوم ثابت کرد، اما این نظریه در پاسخ به بسیاری از سوالات کاربردی در مورد جهان کمک می کند. به عنوان مثال: چرا جهان فرفره وار به دور خود نمی چرخد؟ تمام چیزهایی که در اطراف خود می بینیم در حال چرخش اند، از توفان ها، سیارات وکهکشانها گرفته تا اختروش ها. به نظر می رسد این ویژگی عمومی ماده در جهان باشد. اما چرا خود جهان نمی چرخد؟ وقتی در آسمان به کهکشان ها نگاه می کنیم، مجموع چرخش آنها صفر است.(این واقعا خوش شانسی ما است، زیرا همان طور که خواهیم دید اگر جهان می چرخید سفر در زمان عادی شده و بنابراین نوشتن تاریخ غیرممکن بود.) دلیل اینکه چرا جهان ما نمی چرخد، می تواند این باشد که جهان ما از هیچ به وجود آمده است. از آنجا که خلاء نمی چرخید، انتظار نداریم که هیچ چرخش خالصی در جهان ما به وجود آید. در حقیقت تمام جهان های حبابی درون جهان های چندگانه، چرخش خالص برابر صفر دارند.
چرا بارهای الکتریکی مثبت و منفی دقیقا باهم برابرند و یکدیگر را خنثی می کنند؟ به طور معمول زمانی که به نیروهای کیهانی حاکم برجهان می اندیشیم، بیشتر به گرانش فکر می کنیم تا نیروی الکترومغناطیس؛ حتی اگر نیروی گرانش در مقایسه با نیروی الکترومغناطیس بسیار کوچک باشد. دلیل این امر تعادل کامل و دقیق بین بارهای مثبت و منفی است . درنتیجه به نظر می آید بارهای الکتریکی خالص جهان صفر بوده و این گرانش است که جهان را احاطه کرده و نه نیروی الکترومغناطیسی.
اگرچه این مسئله بدیهی به نظر می رسد، اما در اصل خنثی سازی بارهای مثبت ومنفی کاملا جالب توجه است و از نظر آزمایشگاهی با دقت ۱ در ۱۰۲۱ مورد آزمایش واقع شده است.(البته واضح است که عدم تعادل بین بارهای الکتریکی به طور محلی وجود دارد و به همین دلیل است که رعد و برق به وجود می آید. اما تعداد کلی بارها، حتی برای توفان های رعد آسا برابر با صفر است) اگر درون بدن شما، تنها ۰.۰۰۰۰۱ درصد تفاوت در بارهای خالص الکتریکی مثبت و منفی وجود داشته باشد، فوری از هم پاشیده می شوید و اجزای بدن شما، به وسیله نیروی الکتریکی به خارج پرتاب می شوند.
جواب این معمای قدیمی ممکن است این باشد که جهان از هیچ درست شده است.از آنجا که مقدار چرخش و بار خالص خلاء برابر صفر است، هر جهان کودکی که از هیچ بیرون می جهد نیز باید چرخش و بار الکتریکی خالصی برابر صفر داشته باشد. استثنای آشکاری برای این قانون وجود دارد: جهان بیشتر از ماده تشکیل شده است تا ضدماده. از آنجا که ماده و ضدماده مخالف هم هستند(با بار الکتریکی مخالف) ممکن است تصور کنیم که انفجار بزرگ مقادیر برابری ماده و ضدماده ایجاد کرده باشد. مشکل این است که ماده و ضدماده در برخورد باهم یکدیگر را ازبین می برند و انفجاری از پرتوهای گاما ایجاد می کنند. بنابراین ما نمی بایست وجود داشته باشیم.
در این صورت، جهان به جای اینکه از ماده معمولی پر شده باشد، باید مجموعه تصادفی از پرتوهای گاما باشد. اگر انفجار بزرگ کاملا متقارن بود( یا از هیچ برمی خواست) آنگاه ما باید انتظار شکل گیری مقادیر یکسانی ماده و ضدماده را داشته باشیم. پس چرا ما وجود داریم؟ پاسخی که به وسیله فیزیکدان روسی، آندره ساخاروف ارائه شد این است که انفجار بزرگ اولیه، به هیچ وجه کاملا متقارن نبوده است. درست در لحظه پیدایش، مقدار کمی شکست تقارن بین ماده و ضدماده وجود داشته که باعث شده ماده بر ضدماده غلبه کند ودر نتیجه جهان اطراف به وجود آید.(تقارنی که در انفجار بزرگ شکسته شده، تقارن “سی پی “نامیده می شود؛ تقارنی که بر اساس آن، بار و زوجیت ماده و ضدماده جابه جا می شود.) اگر جهان از هیچ به وجود آمده باشد آنوقت شاید بتوان گفت خلاء کاملا خالی نیست، بلکه مقدار بسیار کمی شکست تقارن وجود دارد که باعث غلبه ماده بر ضد ماده شده است.منشاء این شکست تقارن هنوز مشخص نیست.
