قراءة في كتاب كون واحد أم أكوان متعددة

جواد بشارة
كاتب ومحلل سياسي وباحث علمي في مجال الكوسمولوجيا وناقد سينمائي وإعلامي
(Bashara Jawad)

الحوار المتمدن-العدد: 8842 - 2026 / 9 / 28 - 00:02
المحور: الطب , والعلوم
    

قراءة في كتاب كون واحد أم أكوان متعددة؟
د. جواد بشارة
نظرة عامة على الكتاب
جاء هذا الكتاب ثمرةً لمؤتمر بعنوان "الكون أم الأكوان المتعددة؟" (Universe´-or-Multiverse?)، عُقد في جامعة ستانفورد في مارس 2003 بمبادرة من تشارلز هاربر، ممثل مؤسسة "جون تمبلتون" التي رعت الحدث. تولى كل من بول ديفيز وأندريه ليندي مسؤولية البرنامج العلمي، في حين لعبت ماري آن مايرز، من مؤسسة تمبلتون، الدور الإداري الرئيسي. لقد جاء هذا اللقاء في مرحلة حاسمة من تطور هذا الموضوع وشهد مشاركة نخبة من أبرز العلماء في هذا المجال؛ لذا فقد غمرتني السعادة لتلقي دعوة تحرير وقائع هذا المؤتمر وإعدادها للنشر. يضم هذا المجلد جميع المحاضرات التي ألقيت في اجتماع ستانفورد، وهي تشكل نحو نصف محتوياته. وتشمل هذه المحاضرات فصولاً كتبها كل من: جيمس بيوركن، ونيك بوستروم، وروبن كولينز، وبول ديفيز، وسافاس ديموبولوس وسكوت توماس، وريناتا كالوش، وأندريه ليندي، وفياتشيسلاف موخانوف، ومارتن ريس، وليونارد سسكيند، وماكس تيغمارك، وأليكس فيلينكين، بالإضافة إلى مساهمتين لبرنارد كار.
وقبل ذلك بعدة سنوات، وتحديداً في أغسطس 2001، عُقد اجتماع حول موضوع ذي صلة - حمل عنوان "الحجج الأنثروبية في الفيزياء الأساسية وعلم الكونيات" - في كامبريدج (المملكة المتحدة) بمنزل مارتن ريس. وقد ارتبط هذا الاجتماع أيضاً بمؤسسة "تمبلتون" (Templeton Foundation)، إذ تم تمويله جزئياً من منحة قُدِّمت لي ولروبرت كريتيندن ومارتن ريس ونيل توروك لمشروع بعنوان "الفيزياء الأساسية ومعضلة وجودنا". وكانت هذه المنحة واحدة من عدة منح قدمتها مؤسسة "تمبلتون" عام 2000 في إطار برنامجها البحثي المعنون "علم الكونيات والضبط الدقيق" (Cosmology & Fine-Tuning). وفي حالتنا، قررنا استخدام الأموال لعقد سلسلة من ورش العمل، وكان اجتماع عام 2001 هو الأول في هذه السلسلة.
لقد كان موضوع اجتماع كامبريدج أوسع نطاقاً نوعاً ما من موضوع اجتماع ستانفورد؛ إذ ركّز على "المبدأ الأنثروبي" (anthropic principle) بدلاً من فرضية "الأكوان المتعددة" (multiverse) - التي يمكن اعتبارها... (تفسير المبدأ الأنثروبي). ومع ذلك، فقد تمحور حوالي نصف المحاضرات حول موضوع "الأكوان المتعددة" (multiverse)، ولذا حرصتُ على تضمينها في هذا المجلد. وهناك مراجعةً لاجتماع كامبريدج في مجلة "فيزيكس وورلد" (Physics World) في أكتوبر 2001، إلا أنه لم يصدر أي نشر رسمي لتلك المحاضرات. وبناءً على ذلك، وجه محرر الكتاب دعوة في عام 2003 لبعض المشاركين في اجتماع كامبريدج لكتابة محاضراتهم، وإن كان ذلك في صيغة مُحدَّثة. ولحسن الحظ قبل الجميع تقريباً هذه الدعوة، وتشكل مساهماتهم الجزء الأكبر من بقية هذا المجلد؛ وهي الفصول التي أعدها كل من: جون بارو، وبراندون كارتر، وجون دونوهيو، وجورج إليس، وجيمس هارتل، وكريغ هوغان، ودون بيج، ولي سمولين، وويليام ستوجر، وفرانك ويلتشيك.
لقد تم تنظيم اجتماعين إضافيين بدعم من مؤسسة "تمبلتون" (Templeton) المذكورة آنفاً. عُقِد الاجتماع الثاني -الذي حمل عنوان "الضبط الدقيق في الأنظمة الحية" (Fine-Tuning in Living Systems)- في "سانت جورج هاوس" بقلعة وندسور في أغسطس 2002. وقد انصبَّ التركيز فيه على علم الأحياء أكثر من الفيزياء، وكان لوجود جون بارو في اللجنة العلمية (لجنة البرنامج) أثرٌ كبير في إنجاحه. ورغم أن هذا الاجتماع كان مهماً للغاية بحد ذاته -إذ مثَّل مجال "علم الأحياء الفلكي" (astrobiology) الذي يشهد نمواً متسارعاً- إلا أنه لم يكن هناك سوى قدر ضئيل من التداخل مع موضوع الأكوان المتعددة، ولذا لم يُدرج في هذا المجلد. علاوة على ذلك، فقد نُشرت وقائع اجتماع وندسور بالفعل في عدد خاص من "المجلة الدولية لعلم الأحياء الفلكي" (International Journal of Astrobiology) الصادر في أبريل 2003.
أما الاجتماع الثالث فقد عُقِد في كامبريدج في سبتمبر 2005. وقد استضافه مارتن ريس مجدداً، ولكن هذه المرة في كلية "ترينيتي" (Trinity College)، حيث كان مارتن قد عُيِّن مؤخراً رئيساً للكلية. حمل الاجتماع عنوان "توقعات حول نظرية نهائية" (Expectations of a Final Theory)، وانضم ديفيد تونغ في هذه المناسبة إلى اللجنة العلمية. وقد تركز معظم الاهتمام على التطورات المثيرة في فيزياء الجسيمات -ولا سيما "نظرية إم" (M-theory) وسيناريو "مشهد الأوتار" (string landscape)- التي ربما توفر أساساً نظرياً معقولاً لنموذج الأكوان المتعددة. كانت العديد من المحاضرات متخصصة للغاية، ونظراً لأن هذا المجلد كان على وشك الطبع بالفعل، فقد فات الأوان لإدراجها. ومع ذلك، اتسمت المحاضرة التمهيدية التي ألقاها ستيفن واينبرغ ومحاضرة الملخص التي قدمها فرانك ويلتشيك بطابع عام، وشكّلتا تكاملاً رائعاً مع المقالات المكتوبة مسبقاً. ولذا، غمرتني السعادة عندما وافق كلاهما -في وقت قصير جداً- على إعداد نصوص مكتوبة لهذا المجلد. كما تستند مقالة ستيفن هوكينغ أيضاً إلى العرض الذي قدمه في اجتماع "ترينيتي" (Trinity)، رغم أنه كان قد تحدث سابقاً في اجتماع عام 2001 أيضاً. ومن دواعي السرور أن نجد تمثيلاً لكلا اجتماعي كامبريدج -وبالتالي لجميع الاجتماعات الثلاثة التي دعمتها مؤسسة "تمبلتون"- في هذا المجلد.
ورغم أن المحرر استعرض خلفية هذا المجلد وتاريخه، إلا أن رغب بالتأكيد على أن المقالات مُرتَّبة حسب الموضوع وليس وفقاً للتسلسل الزمني. فبعد المقالات الاستهلالية في الجزء الأول، قام بتقسيم المقالات إلى ثلاث فئات: يركز الجزء الثاني على الجوانب الكونية والفيزياء الفلكية المتعلقة بفرضية الأكوان المتعددة؛ بينما يتعلق الجزء الثالث بفيزياء الجسيمات وعلم الكونيات الكمومي؛ ويتناول الجزء الرابع جوانب فلسفية أكثر عمومية. وبالطبع، فإن هذا التقسيم الدقيق ليس ممكناً تماماً، نظراً لأن بعض المقالات تغطي أكثر من مجال من هذه المجالات. وفي الواقع، فإن المزج بين مقاربات علم الكونيات وفيزياء الجسيمات هو تحديداً ما عزز الاهتمام المتزايد بهذا الموضوع. ومع ذلك، أمكن -إلى حد كبير- تصنيف المقالات وفقاً لمجال التركيز الرئيسي فيها. ورغم أن هذا الكتاب قد تبلور انطلاقاً من مجموعة أوراق بحثية قُدِّمت في مؤتمرات، إلا أن المقالات صُممت لتكون في مستوى "الثقافة العلمية العامة" (أي بمستوى مجلات مثل *Science* أو *Scientific American*)، وقد راعى معظم المؤلفين هذا الأمر عند كتابة مساهماتهم. ومع ذلك، لا تزال هناك بعض التفاوتات في طول المقالات ومستواها، إذ تميل بعض المقالات -من حيث الطابع التقني- إلى محاكاة العروض الأصلية التي قُدِّمت في المؤتمرات بشكل أكبر. وفي الحالات التي تكون فيها الأوراق البحثية أكثر تخصصاً وتقنية، فقد توسعتُ في الشرح ضمن الملاحظات التمهيدية لجعلها أكثر قابلية للفهم والاستيعاب. يُعدّ تضمين بعض المقالات التقنية أمراً مرغوباً فيه؛ إذ يؤكد أن هذا الموضوع يمثل فرعاً حقيقياً من فروع العلم وليس مجرد فلسفة. وعلاوة على ذلك، يُؤمَل أن يوسّع ذلك من نطاق جاذبية الكتاب ليشمل الخبراء وغير الخبراء على حد سواء.
وكما أشرتُ في المقدمة، تتفاوت ردود أفعال العلماء تجاه فرضية "الأكوان المتعددة" (multiverse) تفاوتاً كبيراً، بل إن البعض يشكك في كونها علماً حقيقياً من الأساس. ولذا، تجدر الإشارة إلى أن هذا الكتاب لا يهدف إلى الترويج لفكرة معينة أو إقناع القارئ بها، وهو ما تعكسه علامة الاستفهام الواردة في العنوان. لقد فكرتُ لفترة وجيزة في استخدام عنوان أقصر مثل "الأكوان المتعددة؟" أو حتى "الأكوان المتعددة" (دون علامة استفهام)، لكنني استبعدتُ هذه الخيارات في النهاية لأنها توحي بقطعية وحسم مبالغ فيهما. والواقع أن المؤلفين المشاركين في هذا الكتاب يتبنون طيفاً واسعاً من المواقف تجاه فرضية الأكوان المتعددة؛ بدءاً من التأييد القوي، ومروراً بموقف يتسم بالانفتاح الذهني والحياد القائم على عدم الجزم (اللاأدرية)، ووصولاً إلى المعارضة الشديدة. الجزء المرئي من كوننا) و"الكون المرئي" (أي الكون الذي نرى جزءاً منه). وتُكتب كلمة "multiverse" (أكوان متعددة) دائماً بحرف استهلالي صغير (m)، نظراً لأن الفكرة تنشأ بطرق مختلفة، مما يعني إمكانية وجود أكثر من "كون متعدد" واحد.
يفضل بعض المؤلفين قصر تسمية "الكون" (Universe) -بحرف استهلالي كبير (U)- على المجموعة الكلية ذاتها، مع الاحتفاظ بمصطلح "الأكوان المتعددة" (multiverse) لمجموعة ذات مستوى أعلى. ففي سيناريو التضخم الكوني، على سبيل المثال، يُستخدم مصطلح "الكون" لوصف مجموعات "الفقاعات" بأكملها بدلاً من الإشارة إلى فقاعة بعينها. وتبرز هذه المسألة أيضاً في سياق علم الكونيات الكمومي، الذي يفترض ضمناً تفسير "العوالم المتعددة" لميكانيكا الكم؛ إذ تشير الأدبيات العلمية في هذا المجال عادةً إلى "الدالة الموجية للكون"، رغم أنه يمكن القول بأن الدالة الموجية تتعلق في الواقع بمجموعة من الأكوان المتعددة. ومن ثم، يمكن فهم عنوان هذا الكتاب على أنه لا يشير فقط إلى المسألة الوجودية المتعلقة بما إذا كانت هناك أكوان أخرى موجودة، بل أيضاً إلى المسألة اللغوية المتعلقة بكيفية تسمية هذه المجموعة الكلية!
الصورة الموجودة على غلاف الكتاب هي تمثيل ثلاثي الأبعاد لمتعدد الشعب (manifold) من طراز "كالابي-ياو" (Calabi-Yau) رباعي الأبعاد. يصف هذا الشكل الهندسي الأبعاد "الداخلية" الإضافية في "نظرية إم" (M-theory) ويرتبط بسيناريو محدد للأكوان المتعددة (مستوحى من نظرية الأوتار). أتوجه بالشكر للدكتور جان فرانسوا كولونا (Jean-Francois Colonna) من مختبر CMAP في المدرسة المتعددة التكنولوجية (Ecole Polytechnique) وقسم البحث والتطوير في شركة FT (والذي يمكن زيارة موقعه الإلكتروني عبر الرابط: http://www.lactamme.polytechnique.fr) لسماحه للمحرر باستخدام هذه الصورة. تمثل الخلفية البرتقالية "النار" الواردة في المعادلات، وهي تعديل لتصميم ابتكرته في الأصل سيندي كينغ (Cindy King) من شركة "كينغ ديزاين" (King Design). وقد استُخدمت صورة مشابهة لأول مرة في الملصق الخاص بالاجتماع الثاني الذي استند إليه هذا الكتاب (والذي عُقد في جامعة ستانفورد عام 2003).
يضم الجزء الأول مقالات مستمدة من محاضرتين ألقيتا في ندوة "توقعات نظرية نهائية" (Expectations of a Final Theory)، التي عُقدت في كامبريدج في سبتمبر 2005. وتُعد هذه المقالات فصولاً افتتاحية مناسبة للكتاب نظراً لمنظورها التاريخي، ولأنها توضح كيف تطور هذا الموضوع بفضل مزيج من التطورات في علم الكونيات وفيزياء الجسيمات. كما أن البدء بمساهمات لاثنين من الحائزين على جائزة نوبل يؤكد أيضاً على المكانة المرموقة التي وصل إليها هذا الموضوع الآن!
في المساهمة الأولى، "العيش في الأكوان المتعددة" (Living in the multiverse) -والتي تستند إلى كلمته الافتتاحية في اجتماع كامبريدج- يجادل ستيفن واينبرغ بأن فكرة الأكوان المتعددة تمثل تغييراً مهماً في طبيعة العلم، وتحولاً جذرياً في ما نعتبره فيزياءً مشروعة. وينبع هذا التحول من مزيج من التطورات على الصعيدين النظري والرصدي. وعلى وجه الخصوص، يسلط واينبرغ الضوء على "القيد الأنثروبي" (anthropic constraint) المتعلق بقيمة طاقة الفراغ أو الثابت الكوني؛ وهو قيد كان هو نفسه أول من أشار إليه عام 1987، ويمكن اعتباره واحداً من التنبؤات الأنثروبية القليلة الناجحة. كما يسلط الضوء على سيناريو "مشهد الأوتار" (string landscape)، الذي يُعد ربما الأساس النظري الأكثر ترجيحاً لطرح الأكوان المتعددة، ويمثل محوراً للعديد من الفصول اللاحقة. تستند مساهمة فرانك ويلتشيك -التي تحمل عنواناً معبراً هو "التنوير والمعرفة والجهل والإغراء"- إلى كلمته الختامية التلخيصية في اجتماع كامبريدج. ويناقش فيها الجذور التاريخية والمفاهيمية للاستدلال المتعلق ببارامترات الفيزياء الأساسية وعلم الكونيات استناداً إلى "تأثيرات الانتقاء". كما يصف التطورات التي عززت مكانة هذا النوع من الاستدلال، مؤكداً أنها تعود إلى ما قبل ظهور نظرية الأوتار بفترة طويلة. وهو يدرك تماماً الجوانب السلبية لهذا التطور، لكنه يتقبلها كجزء من الثمن الواجب دفعه؛ إذ يمكن -بل ينبغي- دمج هذا الاستدلال مع الحجج القائمة على التناظر والديناميكا، فهو يكملها ولا يحل محلها. وتتجسد هذه الرؤية بوضوح وإقناع في تصنيف ويلتشيك للبارامترات الفيزيائية الذي يحمل العنوان ذاته.
1.4.1 علم الكونيات و... الفيزياء الفلكية
يضم الجزء الثاني فصولاً تركز في المقام الأول على علم الكونيات والفيزياء الفلكية. الفصل الافتتاحي، المعنون "علم الكونيات والأكوان المتعددة"، بقلم مارتن ريس، وهو أحد أبرز المدافعين عن مفهوم الأكوان المتعددة والمضيف لاجتماعي كامبريدج اللذين يمثلهما هذا المجلد. يشير ريس إلى أن أجزاء المكان والزمان القابلة للرصد المباشر (حتى من حيث المبدأ) قد تشكل جزءاً ضئيلاً للغاية من الواقع المادي. إن استبعاد الجزء غير القابل للرصد باعتباره موضوعاً غير ملائم للنقاش العلمي منذ البداية هو أمر غير مبرر؛ نظراً لوجود انتقال غير حاد - أو ما يصفه بـ "المنحدر الزلق" - بين ما هو قابل للرصد وما هو غير قابل له. وبعد تناول موجز لبعض القضايا المفاهيمية، يناقش ريس كيف سيكون شكل الكون لو كانت بعض الثوابت الكونية الرئيسية مختلفة، وكيف يمكن -من حيث المبدأ- اختبار فرضيات محددة حول الفيزياء الكامنة وراء الأكوان المتعددة.
ورغم أن محور اهتمام هذا المجلد هو الأكوان المتعددة وليس "المبدأ الأنثروبي" (أو مبدأ الضبط الدقيق الملائم للحياة)، فمن المهم استحضار حالات "الضبط الدقيق" التي تسعى فرضية الأكوان المتعددة لتفسيرها. وفي الواقع، وفي ظل غياب أدلة مباشرة على وجود أكوان أخرى، يمكن اعتبار هذه الحالات بمثابة الدليل غير المباشر الوحيد المتاح. وهذا ما دفعني لإدراج فصلي الخاص بعنوان "إعادة النظر في المبدأ الأنثروبي"، حيث أعيد فيه تقييم وضع بعض الحجج التي طرحها المحرر كمساهم في ورقته البحثية المنشورة عام 1979 في مجلة "نيتشر" (Nature) بالاشتراك مع ريس [1]. ورغم أنه تطرق أيضاً إلى قضايا فلسفية، فقد أدرج نصه هنا لأن معظم العلاقات المرتبطة بالمبدأ الأنثروبي تتصل بعلم الكونيات والفيزياء الفلكية. وشدد على أن السمة الرئيسية لحالات الضبط الدقيق الأنثروبي تكمن في أنها تبدو ضرورية لنشوء التعقيد أثناء تطور الكون منذ الانفجار العظيم؛ إذ يُعد وجود مراقبين واعين مجرد مظهر واحد محدد لهذا الأمر، وقد لا يكون جانباً جوهرياً بحد ذاته.
وفي فصل "علم الكونيات من الأعلى إلى الأسفل" (Cosmology from the top down)، يعقد ستيفن هوكينغ مقارنة بين مقاربات مختلفة للأسئلة الجوهرية في علم الكونيات: لماذا يتسم الكون بالانبساط المكاني والتوسع؟ ولماذا يتكون من أربعة أبعاد؟ لماذا بدأ الأمر بتقلبات صغيرة في الكثافة؟ ولماذا ينطبق النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات؟ يميل بعض الفيزيائيين إلى الاعتقاد بأن نظرية الأوتار (أو نظرية M) ستجيب عن هذه الأسئلة وتتنبأ بخصائص الكون بشكل فريد. وفي المقابل، يتبنى آخرون وجهة نظر مفادها أن الحالة الأولية للكون قد حُدِّدت بواسطة كيان خارجي يُشار إليه باسم "الله"، أو أن هناك أكواناً متعددة، وقد وقع الاختيار على كوننا هذا وفقاً للمبدأ الأنثروبي (المبدأ الإنساني). ويرى هوكينغ أنه من غير المرجح أن تتنبأ نظرية الأوتار بالخصائص المميزة للكون، لكنه في الوقت نفسه لا يتبنى فكرة وجود "الله"؛ ولذا فهو يختار النهج الأخير، مرجحاً ذلك النوع من الأكوان المتعددة الذي ينشأ بشكل طبيعي في سياق أبحاثه الخاصة في علم الكونيات الكمومي.
ويرى العديد من المساهمين الآخرين أن علم الكونيات الكمومي يوفر الإطار المفاهيمي الأكثر منطقية وقبولاً لمفهوم الأكوان المتعددة، وهي مسألة سيعود الكتاب لمناقشتها لاحقاً. ومع ذلك، فإن فرضية الأكوان المتعددة تأتي في صور وأشكال مختلفة، وقد جرى تلخيصها بشكل شامل في الفصل الذي كتبه ماكس تيغمارك بعنوان "تسلسل الأكوان المتعددة الهرمي" وينبغي علينا قراءة كتاب تغمارك المهم " كوننا الرياضياتي". وفي الواقع، يجادل تيغمارك بأن السؤال الجوهري ليس عما إذا كانت الأكوان الموازية موجودة أم لا، بل يتعلق بعدد المستويات التي توجد عليها هذه الأكوان؛ إذ يوضح أن النظريات الفيزيائية التي تتضمن أكواناً موازية تشكل تسلسلاً هرمياً من أربعة مستويات، مما يتيح تنوعاً متزايداً. يرتبط المستوى الأول (Level I) بالتضخم الكوني ويحتوي على "أحجام هابل" (Hubble volumes) التي تتحقق فيها جميع الظروف الأولية الممكنة؛ وتُعد هذه الفكرة مقبولة نسبياً ولا تثير جدلاً كبيراً، لكونها نتيجة طبيعية لنموذج "التوافق" الكوني. أما المستوى الثاني (Level II) فيفترض أن مناطق مختلفة من الفضاء قد تخضع لقوانين فيزيائية فعالة مختلفة (أي ثوابت فيزيائية مختلفة، وأبعاد مكانية مختلفة، ومحتوى جسيمي مختلف). فعلى سبيل المثال، تنقسم نماذج التضخم في سيناريو "مشهد الأوتار" (string landscape) إلى أربعة مستويات فرعية تتزايد فيها درجات التنوع: المستوى الفرعي IIa يتضمن القوانين الفعالة ذاتها ولكن بفقاعات مختلفة لما بعد مرحلة التضخم؛ والمستوى IIb يتضمن حالات دنيا (minima) مختلفة في جهد الجاذبية الفائقة الفعال؛ والمستوى IIc يتضمن تدفقات مختلفة (لحقول معينة) لعملية "تصغير الأبعاد الإضافية" (compactification) المحددة؛ وتنطوي الفئة (IId) على عمليات تصغير للأبعاد (compactifications) مختلفة. وتناظر الفئة الثالثة (Level III) مفهوم "العوالم المتعددة" في نظرية الكم؛ إذ يرى تيغمارك أن الفروع الأخرى للدالة الموجية لا تضيف أي جديد من الناحية النوعية، رغم أن هذا المستوى كان الأكثر إثارة للجدل تاريخياً. وأخيراً، تستعين الفئة الرابعة (Level IV) ببنى رياضياتية أخرى ترتبط بمعادلات فيزيائية أساسية مختلفة. ثم يطرح تيغمارك تساؤلاً حول كيفية إمكانية دحض نماذج الأكوان المتعددة، مشيراً إلى وجود "معضلة قياس" (measure problem) حادة يتعين حلها للتمكن من صياغة تنبؤات قابلة للاختبار في المستويات من الثاني إلى الرابع؛ وهي نقطة يتناولها مساهمون آخرون بمزيد من التفصيل.
يُبرز تصنيف تيغمارك الدور المحوري لنظرية التضخم الكوني، التي تفترض وجود حقبة في مرحلة مبكرة جداً من عمر الكون اتسمت بتسارع التوسع. يُستعان بنظرية التضخم لتفسير اثنتين من أبرز سمات الكون — وهما تجانسه وانبساطه — كما أنها توفر، بالنسبة للعديد من علماء الفيزياء، الأساس الأكثر منطقية لسيناريو "الكون المتعدد". ويُعد أندريه ليندي أحد أبرز المدافعين عن الجوانب الأنثروبية (المتعلقة بوجود الإنسان) لنظرية التضخم؛ لذا كان من الملائم تماماً أن يساهم بكتابة الفصل التالي بعنوان "الكون المتعدد التضخمي". يبدأ ليندي بوضع المبدأ الأنثروبي في سياقه التاريخي؛ فعلى الرغم من أن الاعتبارات الأنثروبية قد تساعدنا في فهم العديد من خصائص عالمنا، إلا أن الكثير من العلماء كانوا يشعرون بالحرج لفترة طويلة من استخدام هذا المبدأ في أبحاثهم، نظراً لما كان يبدو عليه من طابع ميتافيزيقي مفرط. ومع ذلك، فإن سيناريو التضخم "الفوضوي" — الذي كان ليندي رائداً في طرحه ويصفه هنا — يقدم مبرراً بسيطاً لهذا المبدأ. وهو يميل بشكل خاص إلى مفهوم التضخم "الأبدي" ويربطه بالتطورات الحاصلة في نظرية الأوتار. ثم يناقش تداعيات هذه الفكرة على الطاقة المظلمة، وجسيمات "الأكسيون" المتبقية من العصور المبكرة للكون، وظاهرة كسر التناظر الكهروضعيف. ورغم أن هذه التداعيات تُناقش بمزيد من التفصيل في عدة فصول لاحقة، إلا أن مقال ليندي يُعد مقدمة ممتازة لهذه الأفكار ويجمعها معاً في إطار واحد.
ومن القضايا التي يطرحها ليندي مسألة وفرة المادة المظلمة، وهي محور المساهمة الثانية التي يقدمها فرانك ويلتشيك بعنوان "نموذج للاستدلال الأنثروبي: نسبة المادة المظلمة إلى المادة العادية". يركز ويلتشيك على جسيم مرشح ليكون المادة المظلمة يُعرف باسم "الأكسيون" (axion)، وهو جسيم يرتبط بكسر تناظر "بيتشي-كوين" (Peccei–Quinn) — أي تناظر الشحنة والتكافؤ (CP) القوي — في الكون المبكر. وتُعد القيم الكبيرة لمقياس طاقة كسر التناظر (المرتبطة بقيم كبيرة لزاوية "الانحراف الأولي" أو "عدم المحاذاة" في نموذج بيتشي-كوين) غير ممكنة في النماذج الكونية التقليدية للأكسيون. غير أنه إذا حدث التضخم بعد كسر تناظر "بيتشي-كوين"، فإن القيم الكبيرة تصبح ممكنة شريطة أن نكون قاطنين في منطقة من الكون المتعدد تكون فيها زاوية الانحراف الأولي صغيرة. ورغم أن مثل هذه المناطق قد تشغل حيزاً صغيراً فقط من حجم الكون المتعدد، إلا أنها تضم نسبة كبيرة من المراقبين المحتملين. وبالتالي، يقدم هذا السيناريو تفسيراً محتملاً - يستند إلى المبدأ الأنثروبي (الإنساني) - للتساوي التقريبي بين كثافة المادة المظلمة وكثافة المادة الباريونية.
لقد رأينا أن سمة أخرى لافتة للنظر في الكون تتمثل في أن توسّعه يبدو متسارعاً تحت تأثير شكل ما من أشكال "الطاقة المظلمة". ورغم أن مصدر هذه الطاقة غير مؤكد، إلا أنه قد يكون مرتبطاً بالثابت الكوني. وفي الواقع، لقد رأينا أن أحد أبرز نجاحات التفكير الأنثروبي يكمن في قدرته المحتملة على تفسير القيمة الحالية للثابت الكوني. وتتناول عدة مساهمات هذا الموضوع، غير أن المعالجة الأكثر شمولاً تأتي من أليكس فيلينكين؛ إذ يستعرض في فصله المعنون "التنبؤات الأنثروبية: حالة الثابت الكوني" تاريخ هذه التنبؤات وطبيعتها. كما يناقش إدراج متغيرات أخرى (مثل كتلة النيوترينو) وما يترتب على ذلك من دلالات بالنسبة لفيزياء الجسيمات. واستباقاً لموضوع سيظهر لاحقاً في الكتاب، يشدد فيلينكين على أن النماذج الأنثروبية تقدم تنبؤات قابلة للاختبار، ويمكن تأكيدها أو دحضها عند مستوى ثقة محدد. ومع ذلك، تظل التنبؤات الأنثروبية محفوفة دائماً بتباين جوهري لا يمكن تقليصه إلى ما لا نهاية مع تقدم النظرية والرصد.
كما يلعب الثابت الكوني دوراً محورياً في فصل جيمس بيوركين المعنون "تعريف الأكوان وتصنيفها". فإذا كان مفهوم "الأكوان المتعددة" منطقياً، فإننا بحاجة إلى تعريف محدد وموحد للأكوان المكونة لهذا النظام والتي تشبه كوننا. ويُعد تعريف "حجم" الكون عنصراً جوهرياً في هذا الوصف؛ إذ يعتمد بيوركين - في نموذج "دي سيتر" (de Sitter) - القيمة المقاربة لمقلوب ثابت هابل لتمثيل هذا الحجم. ونظراً لارتباط هذه القيمة مباشرةً بقيمة الثابت الكوني، فإن هذا المتغير يلعب دوراً طبيعياً في تصنيفه. وعلاوة على ذلك، يقترح بيوركين أن متغيرات الفراغ وثوابت الاقتران الخاصة بـ "النموذج القياسي" في أي كون تعتمد على هذا الحجم. تُقيِّد الاعتبارات الأنثروبية (المتعلقة بملائمة الكون لوجود الحياة) حجم الأكوان القابلة للحياة —وفقاً لمفهومنا لهذا المصطلح— بحيث تقع ضمن نطاق لا يتجاوز ضعف حجم كوننا (أي بحدود عامل مقداره 2 مقارنة بكوننا). وتتم مناقشة دلالات هذا التصور فيما يتعلق بفهم "معضلة التسلسل الهرمي" (hierarchy problem) في النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات، فضلاً عن القضايا العامة المتعلقة بقابليتي الدحض والتحقق التجريبي.
لا يحاول بيوركن (Bjorken) تقديم أساس فيزيائي للنماذج ذات الثوابت الكونية المختلفة، غير أن دافعاً محتملاً لذلك ينبع من نظرية الأوتار (string theory) أو نظرية "إم" (M-theory). وقد ناقش العديد من المساهمين هذه النقطة، إلا أن الفصل الذي كتبته ريناتا كالوش (Renata Kallosh) بعنوان "نظرية الأوتار/نظرية إم والاستدلال الأنثروبي" (M/string theory and anthropic reasoning) يقدم النقاش الأكثر شمولاً للتطبيقات الكونية لهذه الفكرة؛ إذ تستعرض فيه بعض الدراسات الكونية الحديثة المتعلقة بنظرية الأوتار/نظرية "إم"، وتورد أمثلة يساهم فيها الاستدلال الأنثروبي —مقترناً بفهمنا الحالي غير المكتمل لنظرية الأوتار والجاذبية الفائقة (supergravity)— في تسليط الضوء على الخصائص الغامضة و روابط الطاقة المظلمة. هذه مقالة تقنية نوعًا ما، لكنها بالغة الأهمية لأنها تصف نتائج بحثها الشهير مع أ. ليندي، وس. كاتشرو، وس. تريفيدي، والذي يُظهر أن نظرية الأوتار/M تسمح بنماذج ذات ثابت كوني موجب. كان هذا تطورًا حاسمًا لأن منظري الأوتار كانوا يفترضون سابقًا أن الثابت يجب أن يكون سالبًا، لذا فهذا مثال على كيف أدى علم الكونيات إلى رؤى مهمة في فيزياء الجسيمات.
وذلك يرتبط ارتباطًا وثيقًا بموضوع كالوش الفصل الأخير في الجزء الثاني بقلم سافاس ديموبولوس وسكوت توماس، بعنوان "المبدأ الأنثروبي، الطاقة المظلمة، ومصادم الهادرونات الكبير". يجادلان هنا بأن التفكير الأنثروبي - في فئة واسعة من النظريات - يؤدي إلى طاقة فراغ متغيرة مع الزمن ذات خصائص مميزة وقابلة للملاحظة. إنّ أكثر ما يثير الحماس في هذا المقترح هو أنه يُفضي إلى تنبؤات يُمكن اختبارها باستخدام مصادم الهادرونات الكبير. يُبيّن هذا الصلة الوثيقة بين علم الكونيات وفيزياء الجسيمات، مما يُمهّد بشكلٍ طبيعي للجزء التالي من هذا المجلد، والذي يُركّز على جوانب فيزياء الجسيمات في فرضية الأكوان المتعددة.
1.4.2 فيزياء الجسيمات ونظرية الكم
يبدأ الجزء الثالث بمقالين حول قيم ثوابت فيزياء الجسيمات، ثم ينتقل إلى الصلة بنظرية الأوتار، ويختتم بـتناول نظرية الكم. ثمة صلة مزدوجة مع نظرية الكم، إذ قدّم تفسير "العوالم المتعددة" لميكانيكا الكم أحد أوائل سيناريوهات الأكوان المتعددة (أي المستوى الثالث لتيغمارك)، بينما يُقدّم علم الكونيات الكمومي أحد أحدثها.
إن قدرة دالة الموجة للأكوان المتعددة على استكشاف عدد هائل من الفراغات ذات التناظرات والمعايير المختلفة هي نقطة انطلاق فصل كريغ هوغان، "الكواركات والإلكترونات والذرات في أكوان وثيقة الصلة". وفي سياق هذه النماذج، يشير إلى أن خصائص الأكوان وثيقة الصلة بعالمنا يمكن فهمها من خلال دراسة تبعات الانحرافات الطفيفة للمعايير الفيزيائية عن قيمها المرصودة. فكتل الفرميونات الخفيفة التي تُكوّن المادة المستقرة التي يتألف منها كوننا - الكواركات العلوية والسفلية والإلكترون - لها قيم ضمن نطاق ضيق يسمح بوجود مجموعة متنوعة من النوى غير البروتونات، وكذلك ذرات ذات أغلفة إلكترونية مستقرة لا تلتهمها أنويتها. وبما أن العالم الحي الذي يحتوي على جزيئات يحتاج إلى نوى مستقرة غير البروتونات والنيوترونات، فإن هذه المعايير الأساسية للنموذج القياسي تُعدّ مرشحة بقوة لتكون كميات تُحدد قيمها من خلال تأثيرات الانتقاء داخل الأكوان المتعددة. كما يُشدد هوغان على صلة أخرى محتملة بالملاحظة. إذا تم تثبيت كتل الفرميونات عن طريق تكثيف الأغشية أو انضغاط الأبعاد الإضافية، فقد يكون هناك أثرٌ قابلٌ للملاحظة لهذا "الحدث المتفرع" على شكل خلفية من موجات الجاذبية.
في الفصل الثاني، "مشكلات الضبط الدقيق لفيزياء الجسيمات والآليات الأنثروبية"، يؤكد جون دونوهيو أن العديد من المشكلات الكلاسيكية في فيزياء الجسيمات تظهر بمنظور مختلف تمامًا عند النظر إليها من منظور الأكوان المتعددة. تُعتبر معلمات فيزياء الجسيمات مضبوطة بدقة إذا كان حجم التصحيحات الكمومية لقيمها في نظرية الاضطراب كبيرًا مقارنةً بقيمها "الأصلية". هناك ثلاث معلمات في النموذج القياسي تُثير الحيرة بشكل خاص لأنها صغيرة بشكل غير طبيعي. اثنتان منها - القيمة المتوقعة للفراغ لهيغز والثابت الكوني - تُشكلان مشكلتي الضبط الدقيق الرئيسيتين اللتين تُحفزان هذا المجال. العامل الثالث هو عامل انتهاك تناظر الشحنة الزوجية القوي، والذي سبق تسليط الضوء عليه في مساهمة ويلزيك الثانية. تُخفف جميع هذه التعديلات الدقيقة عند مراعاة القيود الأنثروبية الموجودة في الأكوان المتعددة. مع ذلك، يكمن التحدي في بناء نظرية فيزيائية واقعية للأكوان المتعددة واختبارها. يصف دونوهيو بعض الظواهر المتعلقة بكتل الكواركات واللبتونات التي قد تُتيح نافذةً على نظرية الأكوان المتعددة.
السبب الرئيسي وراء اهتمام علماء فيزياء الجسيمات بنظرية الأكوان المتعددة، هو التطور الحاصل في نظرية الأوتار. على وجه الخصوص، تُعد إمكانية أن تؤدي نظرية إم إلى عدد هائل من حالات الفراغ - كل منها مرتبط بكون مختلف - سمةً أساسيةً في اقتراح ليونارد ساسكيند لمشهد الأوتار. في كتابه "المشهد الأنثروبي لنظرية الأوتار"، يقدم المؤلف بعض التخمينات المدروسة حول مشهد الفراغات في نظرية الأوتار، ويجادل - استنادًا إلى أعمال حديثة لعدد من المؤلفين - بأن هذا المشهد قد يكون واسعًا ومتنوعًا بشكل لا يُتصور. وسواء رغبنا في ذلك أم لا، فإن هذا النوع من السلوك هو ما يُضفي مصداقية على المبدأ الأنثروبي. يناقش المؤلف القضايا النظرية والمفاهيمية التي تنشأ في علم الكونيات القائم على تنوع البيئات الضمنية في نظرية الأوتار. بعض المراحل اللاحقة من عرضه تتسم بطابع تقني إلى حد ما، لكن هذه الأفكار جوهرية أو ذات أهمية جوهرية لهذا المجلد. والواقع أن فصل سوسكايند (Susskind) متاح في الأرشيفات منذ عدة سنوات، ويُعد واحداً من أكثر الأوراق البحثية استشهاداً بها في هذا المجال.
وكما أُكِّد سابقاً، فإن تفسير "العوالم المتعددة" (many-worlds interpretation) لنظرية الكم قدّم واحدة من أوائل صيغ سيناريو "الكون المتعدد" (multiverse)، وهو أمر ذو أهمية خاصة لعلم الكونيات الكمومي (quantum cosmology)، الذي يجد تفسيره الأكثر اتساقاً وطبيعيةً في ضوء هذا الطرح. ويُدافع فياتشيسلاف موخانوف (Viatschelav Mukhanov) عن وجهة النظر هذه بحجة قوية في مقاله المعنون "علم الكونيات وتفسير العوالم المتعددة لميكانيكا الكم". إذ يجادل بأن الدالة الموجية للكون والاضطرابات الكونية الناشئة عن التضخم الكوني (inflation) لا يمكن فهمها إلا في إطار تفسير إيفريت (Everett) لميكانيكا الكم. ويكمن السبب الرئيسي وراء عدم أخذ بعض الفيزيائيين لهذا التفسير على محمل الجد في أنه يتنبأ بوجود نسخ متعددة لكل منا، وهي فكرة قد تبدو غير مستساغة. ومع ذلك، يرى موخانوف أن هذه النسخ لا تشكل "خطراً" نظراً لاستحالة التواصل معها.
ويتناول جيمس هارتل (James Hartle) الرابط مع علم الكونيات الكمومي بمزيد من التفصيل في مقاله "الاستدلال الأنثروبي وعلم الكونيات الكمومي" (Anthropic reasoning and quantum cosmology). إذ يؤكد أن الاستدلال الأنثروبي (المبني على مبدأ الملاحظ البشري) يتطلب نظرية تصف ديناميكيات الكون وحالته الكمومية الأولية؛ فأي تنبؤ في علم الكونيات الكمومي يستلزم توفر هذين العنصرين. ولكن، بالاعتماد على هذه المعلومات وحدها، لا نتوقع التنبؤ إلا بخصائص عامة قليلة للكون باحتمالات تقترب من الواحد الصحيح. أما التنبؤات الأكثر فائدة فتتعلق باحتمالات مشروطة تفترض وجود معلومات إضافية تتجاوز مجرد الديناميكيات والحالة الكمومية. ويستند الاستدلال الأنثروبي إلى احتمالات مشروطة بوجودنا نحن؛ لذا يناقش هارتل الفائدة والقيود وحالة عدم اليقين النظري المرتبطة باستخدام مثل هذه الاحتمالات، فضلاً عن التنبؤات الناجمة عن مستويات متفاوتة من الجهل بالحالة الكمومية.
كما يستكشف براندون كارتر (Brandon Carter) بعمق العلاقة بين تصور إيفريت وطرح الكون المتعدد. ويتميز فصله، "المبدأ الأنثروبي المجهري لنظرية الكم" (Micro-anthropic principle for quantum theory)، بطابع تقني نوعاً ما ولكنه ذو قيمة كبيرة؛ إذ يقدم منظوراً تاريخياً ممتازاً ويقود إلى تفسير لتصور العوالم المتعددة يتجاوز الصيغة الأصلية التي طرحها إيفريت. كانت النماذج الاحتمالية -التي طوّرها علماء مثل بولتزمان استناداً إلى أسس وضعها رواد مثل بايز- تُعتبر عموماً تقريبات لواقع حتمي، وذلك قبل أن تنعكس الأدوار بفعل الثورة الكمومية بقيادة هايزنبرغ وديراك. وبعد ذلك، تراجع الوصف الحتمي ليصبح مجرد تقريب، بينما برز دور المراقب بشكل لافت. ويرى كارتر أن مشكلة غياب الموضوعية في "تفسير كوبنهاغن" الأصلي لم تُحل بشكل مرضٍ في المقاربات الأحدث، كتلك التي أرادها إيفريت؛ إذ يكمن القصور في هذه التفسيرات في إغفالها للجانب "الأنثروبي" (المتعلق بوجود الإنسان) للمسألة، والمتمثل في وجود حالة من عدم اليقين المسبق بشأن هوية المراقب. وللجمع بين الذاتية والموضوعية، يميّز كارتر بين مفهوم "المراقب" ومفهوم "المُدرِك" (perceptor)، حيث تتطلب مسألة تحديد احتمالية تطابق هذا المُدرِك مع مراقب معين صياغةً دقيقة عبر مبدأ أنثروبي ملائم. ويُقترح أن يتم ذلك من خلال فرضية تعتمد على مفهوم "الإنتروبيا"، بحيث يتناسب الوزن الأنثروبي المجهري (micro-anthropic weighting) طردياً مع لوغاريتم عدد الفروع المعنية من نمط إيفريت.
1.4.3. جوانب أكثر عمومية أو فلسفية
يتناول الجزء الأخير من الكتاب جوانب فلسفية ومعرفية (إبستمولوجية) أعمق تتعلق بطرح "الكون المتعدد" (multiverse)، ولا سيما مسألة مشروعيته العلمية. كما كُتبت فصول هذا الجزء من منظور يختلف عن ذلك الذي تبنته الأجزاء السابقة؛ ففي حين أبدى المساهمون في الأجزاء (الأول والثاني والثالث) موقفاً إيجابياً إجمالاً تجاه فكرة الكون المتعدد (إذ يُفترض أنهم ما كانوا ليناقشوها لولا ذلك)، يتبنى بعض المساهمين في الجزء الرابع موقفاً نقدياً؛ إذ يفضلون تفسيرات لاهوتية للمصادفات الأنثروبية، أو يعتبرون تكهنات الكون المتعدد خروجاً تاماً عن نطاق العلم.
ويُعد لي سمولين أكثر النقاد تشكيكاً؛ إذ يُعتبر فصله المعنون "بدائل علمية للمبدأ الأنثروبي" أطول مساهمة في هذا المجلد، كما يلعب دوراً محورياً في تجميع كافة الانتقادات الموجهة لطرح الكون المتعدد. يجادل الكاتب أولاً بأن "المبدأ الأنثروبي" (أو المبدأ الإنساني) لا يمكن اعتباره جزءاً من العلم؛ لأنه لا يُفضي إلى أي تنبؤات قابلة للدحض (أو الاختبار). أما التنبؤات التي يُزعم نجاحها، فهي إما تطبيقات لا خلاف عليها لمبادئ الانتقاء في كونٍ واحد، أو أنها تعتمد فقط على حقائق مرصودة ومستقلة منطقياً عن أي افتراض يتعلق بالحياة أو الذكاء. كما يتناول الكاتب "مبدأ التوسط" (الذي صاغه فيلينكين لأول مرة) ويخلص إلى أنه مبدأ غير موثوق به؛ إذ يمكن تعديل الحجج التي تؤدي إلى استنتاجات صحيحة بسهولة لتفضي إلى استنتاجات خاطئة من خلال تعديلات معقولة في مواصفات "المجموعة الشاملة" (ensemble) التي يُفترض أننا نمثل نموذجاً نمطياً لها. ومع ذلك، يُبيّن سمولين أنه لا يزال من الممكن صياغة تنبؤات قابلة للدحض انطلاقاً من نظريات الأكوان المتعددة، شريطة أن تتمتع المجموعة المتنبأ بها بخصائص محددة؛ وهو يركز في هذا السياق على مقترحه المفضل للأكوان المتعددة - والمتمثل في "الانتخاب الطبيعي الكوني" (Cosmological Natural Selection) - الذي ينطوي على توليد أكوان "وليدة" (أو منحدرة من أصل) عبر تشكّل الثقوب السوداء. ورغم أن هذا المقترح لم يُدحض بعد، إلا أنه يظل عرضة بشدة للدحض، مما يجعله نظرية علمية حقيقية. كما تتم مناقشة التبعات المترتبة على ذلك فيما يخص التطبيقات الحديثة لـ "المبدأ الأنثروبي" (أو مبدأ الضبط الدقيق الملائم للحياة) في إطار نظرية الأوتار (كما ورد في الجزء الثالث). وتتناول مساهمات أخرى عديدة في هذا الجزء مسألة ما إذا كان مقترح الأكوان المتعددة يُعد طرحاً علمياً معتبراً، وإن كانت لا تشترك جميعها في الاستنتاج السلبي الذي خلص إليه سمولين. ففي فصل بعنوان "صياغة التنبؤات في ظل الأكوان المتعددة: معضلات ومخاطر ومصادفات"، يُقر أنتوني أغيري بأن فكرة وجود أكوان متعددة ذات خصائص متباينة تمثل إجابة محتملة عن السؤال المتعلق بسبب كون كوننا ملائماً جداً للحياة. كما يقر بأن هذه الفكرة تنبثق بشكل طبيعي من الأفكار الراهنة حول "التضخم الأبدي" ونظرية "إم" (M-theory) أو نظرية الأوتار. ولكن، كيف يمكننا اختبار نظرية الأكوان المتعددة، وأي من تلك الأكوان المتعددة ينبغي مقارنته بكوننا؟ يستعرض فصله ما يبدو أنها عناصر جوهرية لصياغة تنبؤات قابلة للاختبار، ويحدد استراتيجيات مختلفة يمكن اتباعها ضمن هذا الإطار، ثم يناقش بعض الصعوبات والمخاطر الكامنة في هذه المقاربات. وأخيراً، يتناول مسألة ما إذا كانت التنبؤات المستمدة من نظريات الأكوان المتعددة تشترك في أي سمات عامة أو نوعية.
وتبرز مسألة الاختبار أيضاً في مساهمة جورج إليس المعنونة "الأكوان المتعددة: الوصف والتفرد والاختبار"، حيث يخلص إلى أن مقترح الأكوان المتعددة لا يُعد علماً حقيقياً بالمعنى الدقيق. ويشدد إليس على أن تحديد نموذج للأكوان المتعددة يتطلب أولاً تعيين "فضاء احتمالات" يضم الأكوان التي يمكن أن توجد نظرياً، ومن ثم تحديد "دالة توزيع" على هذا الفضاء لتمثيل الأكوان الموجودة فعلياً. يبدي "إليس" تشككاً نظراً لغياب الطابع الفريد في كلتا المرحلتين، ولأننا عاجزون -سواءً عن طريق الرصد أو التجربة- عن تحديد الطبيعة المحددة لأي "أكوان متعددة" يُزعم وجودها، أو عن التحقق تجريبياً من أي آلية سببية يُدعى أنها ستؤدي إلى نشوئها. قد تكون فرضية الأكوان المتعددة مفيدة من الناحية التفسيرية، إلا أن الحجج المؤيدة لوجودها تظل في جوهرها ذات طابع فلسفي. ولا يعارض "إليس" الميتافيزيقا -بل إنه كتب باستفاضة عن قضايا فلسفية ولاهوتية- لكنه يرى ضرورة عدم الخلط بينها وبين العلم.
كما يتناول "دون بيج" أهمية الاختبار في مقالته المعنونة "توقعات واختبارات نظريات الأكوان المتعددة". ورغم أن "بيج" يتبنى أيضاً قناعات دينية، إلا أنه يتوصل إلى استنتاج يختلف نوعاً ما عن استنتاج "إليس". عادةً ما تتضمن الأكوان المتعددة أجزاءً يستحيل علينا رصدها، ولكن إذا تضمنت النظرية مقاييس ملائمة للرصد، فإن ما يمكن رصده يصبح قابلاً للتفسير في إطار تلك النظرية، حتى وإن احتوت على عناصر غير قابلة للرصد؛ ومن ثم، يمكن إخضاع نظريات الأكوان المتعددة الجيدة للاختبار. ولغرض إجراء مقارنات بايزية (Bayesian) بين نظريات مختلفة تتنبأ بأكثر من نتيجة رصدية، يطرح "بيج" مفهوم "النمطية" (typicality)، ويُقصد به الاحتمال الذي تضعه النظرية لكون النتيجة العشوائية لعملية رصد ما متطرفة -على الأقل- بقدر تطرف النتيجة التي تم رصدها فعلياً. كما يربط "بيج" هذا المفهوم بتفسيرات نظرية الكم؛ إذ يمكن اعتبار بعض نظريات الأكوان المتعددة متعلقة بحالة كمومية واحدة تخضع لمعادلات محددة، مما يثير تساؤلاً حول سبب انطباق تلك المعادلات. وفي المقابل، يمكن اعتبار نظريات أخرى متعلقة بأكثر من حالة كمومية، وهو ما يثير تساؤلاً آخر: لماذا صُمم مقياس مجموعة الأكوان المختلفة بحيث لا تكون ملاحظاتنا ورصدنا للواقع أمراً غير نمطي (أو استثنائياً للغاية)؟ وتبرز أيضاً أهمية وجود أساس احتمالي سليم لتقييم سيناريوهات الأكوان المتعددة في الفصل الذي كتبه "نيك بوستروم" بعنوان "نظرية اختيار الرصد والضبط الدقيق الكوني". يشير العنوان إلى أداة منهجية للتعامل مع تأثيرات "اختيار الرصد"؛ وتُعد هذه الأداة ضرورية لاستخلاص نتائج رصدية من النظرية الكونية، كما أن لها تطبيقات في مجالات أخرى مثل نظرية التطور، ونظرية الألعاب، وأسس ميكانيكا الكم. يوضح بوستروم أن "نظرية اختيار الملاحظة" (observation selection theory) تتطلب مبدأً أنثروبياً (إنسانياً) احتماليًا، يمكن صياغته فيما يُطلق عليه "معادلة الملاحظة". كما يناقش بعض الآثار المترتبة على ذلك فيما يتعلق بمسألة "الضبط الدقيق الكوني". وتتناول المساهمتان التاليتان المسألة الدينية بشكل صريح. وتُعد الورقة البحثية التي تطرح السؤال: "هل تُعد الحجج الأنثروبية -التي تتضمن الأكوان المتعددة وما يتجاوزها- مشروعة؟" موضع ترحيب خاص؛ إذ أنها صادرة عن ويليام ستوجر، الذي يجمع بين كونه عالماً ممارساً وكاهناً يسوعياً. فبعد استعراضه لتاريخ المبدأ الأنثروبي، يناقش ستوجر النسختان الرئيسيتان للصيغة القوية [للمبدأ الأنثروبي] – وهما وجود خالق إلهي أو فرضية الأكوان المتعددة. تسعى هذه الأخيرة إلى حصر الحجج الأنثروبية في نطاق العلم، وتستند إلى وجود فعلي لمجموعة من الأكوان أو نطاقات كونية متعددة. ويقوم المؤلف بفحص نقدي للمكانة العلمية لهذا الطرح، موضحاً بإيجاز المتطلبات اللازمة لتعريف "الأكوان المتعددة" وإمكانية اختبارها تجريبياً، ثم يصف بعض التطبيقات العلمية البحتة للحجج الأنثروبية. وبعد مناقشة الافتراض الفلسفي الجوهري الذي يرتكز عليه المبدأ الأنثروبي القوي – وهو أن الكون كان من الممكن أن يكون مختلفاً عما هو عليه – وعلاقته بنظرية نهائية محتملة، يلخص استنتاجاته الرئيسية بشأن التفسيرين "المتعاليين" (أو الماورائيين) لهذا المبدأ. وحتى لو ثبت وجود أكوان متعددة، فإن ستوجر (Stoeger) لا يعتبر ذلك تفسيراً نهائياً، كما أنه بالتأكيد لا ينفي وجود الله. ومع ذلك، فهو ينبه إلى أن مثل هذه الاعتبارات تتجاوز نطاق العلم ذاته.
وكما يوحي عنوانه، يتبنى الفصل الذي كتبه روبن كولينز (Robin Collins) – بعنوان "فرضية الأكوان المتعددة: منظور إيماني" – موقفاً لاهوتياً صريحاً. لقد روج الكثيرون لفرضية الأكوان المتعددة باعتبارها البديل الإلحادي للتفسير الإيماني لظاهرة "الضبط الدقيق" للكون بما يسمح بوجود الحياة. غير أن كولينز يجادل بأن فرضية الأكوان المتعددة تتوافق أيضاً مع الإيمان بوجود الخالق؛ بل إنه يرى أن نشوء أكوان متعددة عبر عملية فيزيائية ما ينسجم تماماً مع الاعتقاد التقليدي بأن الله يتصف بقدرة إبداعية لا نهائية. ونظراً لأن عملية كهذه تتطلب بنية دقيقة ومحددة للغاية لإنتاج كون واحد فقط قادر على دعم الحياة، فإن هذه النسخة من فرضية الأكوان المتعددة لا تتجنب تماماً فكرة وجود "تصميم" مسبق. وأخيراً، يتناول كولينز مؤشرات أخرى تدعم التفسير الإيماني للكون، مثل جمال قوانين الطبيعة وأناقتها، ويجادل بأن فرضية "تيغمارك" (Tegmark) للأكوان المتعددة – التي تفترض تحقق جميع قوانين الطبيعة الممكنة في كون ما – لا تقدم تفسيراً كافياً لهذا الجانب من قوانين الطبيعة. ثمة، بطبيعة الحال، تفسيرات بديلة لفرضية الأكوان المتعددة لا تستند إلى المبدأ الأنثروبي (المبدأ الإنساني) ولا إلى منظور إيماني (ثيستي). ومن الأمثلة على ذلك مقترح "الانتخاب الطبيعي الكوني" الذي قدمه لي سمولين. وهناك نسخة أخرى (أكثر غرابة) - ناقشها بوستروم (وإن لم يكن ذلك في هذا المجلد) - تفترض أن الكون عبارة عن محاكاة حاسوبية. وهذا هو موضوع الفصل الذي كتبه جون بارو بعنوان "العيش في كون محاكى"؛ حيث يوضح الأسباب التي تجعلنا نتوقع - في حال كنا نعيش في واقع محاكى - ظهور خلل عرضي وانحرافات طفيفة في الثوابت وقوانين الطبيعة المفترضة بمرور الوقت. بل قد توجد أدلة على ذلك من خلال الأرصاد الفلكية، وإن كان تفسير هذه الأدلة لا يزال محل جدل.
ويقدم بول ديفيز - الذي يبدي أيضاً بعض التحفظ تجاه فرضية الأكوان المتعددة - تفسيراً محتملاً آخر لظاهرة الضبط الدقيق (المتوافق مع وجود الحياة) في الفصل الأخير المعنون "وفرة الأكوان: إلى أين سينتهي كل هذا؟". ويرى ديفيز أنه على الرغم من أن "قليلاً من فكرة الأكوان المتعددة قد يكون مفيداً"، إلا أن اللجوء العشوائي لتفسيرات الأكوان المتعددة يمثل منزلقاً خطيراً ومغرياً؛ إذ أن السير بهذه الفكرة إلى أقصى مداها المنطقي يؤدي إلى استنتاجات تتراوح بين الغرابة الشديدة والعبثية التامة. وبعد استعراضه لعدة أوجه قصور في التفسيرات العشوائية للأكوان المتعددة - بما في ذلك فرضية الكون المحاكى التي ناقشها بارو - يتحدى ديفيز الثنائية الزائفة التي تزعم أن الضبط الدقيق يستلزم بالضرورة وجود إما أكوان متعددة أو نوع من "المهندس الكوني" التقليدي. وبدلاً من ذلك، يستكشف إمكانية وجود "طريق ثالث" يتضمن إعادة تقييم جذرية لمفهوم القانون الفيزيائي، مستعيناً بمثال توضيحي مبسط مستمد من نظرية "الأوتوماتا الخلوية" (cellular automata).
المراجع
[1] B. J. Carr and M. J. Rees. Nature, 278 (1979), 605.
[2] B. Carter. In Confrontation of Cosmological Theory with Observational Data, ed. M. S. Longair (Dordrecht: Reidel, 1974), pp. 291–298.
[3] R. C. Tolman. النسبية والديناميكا الحرارية وعلم الكونيات (أكسفورد: دار نشر كلارندون، 1934).
[4] أ. هـ. غوث. Phys. Rev. D 23 (1981)، 347.
[5] أ. د. ليندي. Phys. Lett. B 175 (1986)، 395.
[6] أ. فيلينكين. Phys. Rev. D 27 (1983)، 2848.
[7] ج. ب. هارتل و س. و. هوكينغ. Phys. Rev. D 28 (1983)، 2960.
[8] س. و. هوكينغ و ت. هيرتوغ. Phys. Rev. D 73 (2006)، 123527.
[9] هـ. إيفريت. Rev. Mod. Phys. 29 (1957)، 454.
[10] د. دويتش. نسيج الواقع (لندن: بنغوين، 1998).
[11] م. تيغمارك، في كتاب: العلم والواقع المطلق: من الكم إلى الكون، تحرير: ج. د. بارو، و ب. س. و. ديفيز، و س. ل. هاربر (كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج، 2003)، ص 459.
[12] غ. ل. كين، و م. ج. بيري، و أ. ن. زيتكو. New Astron. 7 (2002)، 45.
[13] ر. بوسو و ج. بولشينسكي. JHEP, 06 (2000)، 006.
[14] ل. سسكيند. هذا المجلد (2007).
[15] س. واينبرغ. Phys. Rev. Lett. 59 (1987)، 2607.
[16] س. واينبرغ. Rev. Mod. Phys. 61 (1989)، 1.
[17] ل. راندال ور. سوندרום. Phys. Rev. Lett. 83 (1999)، 4690.
[18] ل. راندال 1. الممرات الملتوية: كشف الأبعاد الخفية للكون لندن: بنغوين، 2005.
[19] س. كاتشرو، ر. كالوش، أ. ليندي، وس. ر. تريفيدي. فيز. ريف. د 68 (2003)، 046005.
[20] ج. خوري، ب. أ. أوفروت، ب. ج. شتاينهارت، ون. تروك. فيز. ريف. د 64
(2001)، 123522.
[21] أ. ر. ليدل، ول. أ. أورينا-لوبيز. فيز. ريف. ليت. 97 (2006)، 161301.
[22] ج. برومفيل. نيتشر، 439 (2006)، 10.
[23] م. غاردنر. هل الأكوان أكثر كثافة من التوت الأسود؟ (نيويورك: دبليو دبليو نورتون وشركاه المحدودة، 2003).
[24] جي إف آر إليس. هذا المجلد (٢٠٠�).
[25] بي سي دبليو ديفيز. هذا المجلد (2007).
[26] أ. كونت. دروس في الفلسفة الوضعية (باريس: باشيليه، 1842).
[27] آر إيه ألفير وآر هيرمان. فيزياء اليوم، 41 (1988)، 24.
[28] إف دايسون. مراجعة الفيزياء الحديثة، 51 (1979)، 447.
[29] إتش آر باجيلز. التناظر التام (نيويورك: سيمون وشوستر)، ص 359.
[30] آر كولينز. هذا المجلد (2007).
[31] ن. أ. مانسون. الله والتصميم (لندن: روتليدج، 2003).
[32] ب. ج. كار. في: *دليل أكسفورد للدين والعلم* (The Oxford Handbook of Religion and Science)، تحرير: ب. كلايتون وز. سيمبسون (أكسفورد: مطبعة جامعة أكسفورد، 2006)، ص 139.
[33] ر. هولدر. *الله والأكوان المتعددة وكل شيء: علم الكونيات الحديث وحجة التصميم* (ألدرشوت: آشغيت، 2004).
[34] ج. ف. ر. إليس. *قبل البداية: شرح لعلم الكونيات* (لندن: بويارز/باوردين، 1993).
[35] ج. ليزلي. *أكوان* (لندن: روتليدج، 1989).
[36] ج. بولكينغهورن. *إيمان عالم فيزياء* (برينستون، نيوجيرسي: مطبعة جامعة برينستون، 1994).
[37] ك. ويلبر. *أسئلة الكم: كتابات صوفية لأعظم علماء الفيزياء في العالم* (بوسطن: شامبالا، 2001).

#جواد_بشارة (هاشتاغ)       Bashara_Jawad#          

---

ترجم الموضوع إلى لغات أخرى - Translate the topic into other languages

---

الحوار المتمدن مشروع تطوعي مستقل يسعى لنشر قيم الحرية، العدالة الاجتماعية، والمساواة في العالم العربي. ولضمان استمراره واستقلاليته، يعتمد بشكل كامل على دعمكم. ساهم/ي معنا! بدعمكم بمبلغ 10 دولارات سنويًا أو أكثر حسب إمكانياتكم، تساهمون في استمرار هذا المنبر الحر والمستقل، ليبقى صوتًا قويًا للفكر اليساري والتقدمي، انقر هنا للاطلاع على معلومات التحويل والمشاركة في دعم هذا المشروع.
 

كيف تدعم-ين الحوار المتمدن واليسار والعلمانية على الانترنت؟

تابعونا على:

الفيسبوك

التويتر

اليوتيوب

RSS

الانستغرام

لينكدإن

تيلكرام

بنترست

تمبلر

بلوكر

فليبورد

الموبايل