راهی برای دیدن ابعاد اضافی جهان

فیزیکدانان با نگاهی به گذشته،درست لحظاتی پس از انفجار بزرگ،روشی پیدا کردند تا بتوانند ابعاد پنهان عالم را بررسی کنند.کشف جدید نشان می دهد که می توان ابعاد پنهان جهان را به کمک اثر آن ها بر انرژی کیهانی در ۱۳ میلیارد سال قبل بررسی کرد.

فیزیکدانان دانشگاه ویسکانزین-مَدیسِن(Wisconsin-Madison) با نگاهی به گذشته،درست لحظاتی پس از انفجار بزرگ،روشی پیدا کردند تا بتوانند ابعاد پنهان عالم را بررسی کنند.کشف جدید نشان می دهد که می توان ابعاد پنهان جهان را به کمک اثر آن ها بر انرژی کیهانی در ۱۳ میلیارد سال قبل بررسی کرد.

این روش دوم فوریه امسال درمجله ی مرور مقالات فیزیکی (Physical Review Letters) چاپ شد. با این روش دانشمندان با استفاده از اطلاعات رصدی به بررسی بُعد های اضافی جهان می پردازند. بررسی بُعد های اضافی و اثبات وجود آن ها تاییدی بر نظریه ی "ریسمان" است.این نظریه یکی از نظریه های پیشرو در بین نظریه هایی است که سعی دارند قانونی جهان شمول را برای توجیه تمام پدیده ها پیدا کنند.

نظریه "ریسمان" بیان می کند که همه چیز در جهان از تارهای بسیار نازک انرژی تشکیل شده است و به کمک آن ها می توان تمام پدیده های فیزیکی( ازابعاد کهکشان ها گرفته تا اتم ها)را بررسی کرد.اما اثر این نظریه هنوز در جهان از طریق آزمایش ویا مشاهده اثبات نشده است.

بر طبق ریاضیات این مساله،ما جهان را به طور کامل از نظر ریاضی نمی شناسیم.
این نظریه پیش بینی می کند که در جهان ما علاوه بر ۴ بُعد شناخته شده(فضای سه بُعدی و زمان) ۶ بُعد اضافی دیگر نیز وجود دارد.ابعادی که در هر نقطه ای از جهان به صورت اشکال بسیار کوچکی وجود دارند.
گری شیو(Gary Shiu) رهبر گروه تحقیق می گوید:«اگر نمی توانید یک فضای ۱۰ بُعدی را تصور کنید نگران نباشید. ذهن ما تنها قدرت درک ۳ بُعد فضایی را دارد.»دانشمندان سعی می کنند به کمک رایانه اشکال هندسی ۶ بُعدی را در سه بُعد تصویر سازی کنند که یکی از این اشکال را در تصویر مقابل مشاهده می کنید.

هیچ کس نمی داند که شکل واقعی آن ها چگونه است.اما کار جدید این محققان شاید باعث اثبات برخی از جنبه های نظریه ریسمان شود.بنا به ریاضیات این نظریه،ابعاد اضافی می توانند هزاران شکل داشته باشند.هر شکل با جهان خود و قوانین خود سروکار دارد.هنری تای(Henry Tye) از دانشگاه کُرنِل(Cornell) می گوید: جهان ما یکی از این اشکال را انتخاب کرده است.ما می خواهیم بدانیم که آن چه شکلی است».

شیو می گوید:«اجسامی که از بعُد های زیادی تشکیل شده اند به قدری کوچک هستند که با هیچ روش مشاهده ای و آزمایشگاهی نمی توان آن ها را دید یا اندازه گیری کرد.»به همین دلیل آزمایش درستی این نظریه بسیار سخت است. او می افزاید:«شما پس از این که نظریه ای ارائه دادید باید آن را با آزمایش اثبات کنید.مشکل کنونی ما این است که چگونه این نظریه را آزمایش کنیم؟!».

او و یکی از دانشجویان به نام برِت آندِروود(Bret Underwood) برای اثبات این نظریه به آزمایش در آسمان روی آوردند.ایده ی این کار از آن جا به ذهنشان رسید که این شش بُعد اضافی قویترین آثار خود را هنگامی بر جهان گذاشته اند که اندازه ی آن بسیار کوچک و ماده وانرژی در آن بسیار فشرده بوده است.این زمان درست لحظاتی پس از انفجار بزرگ است... .

وی می گوید:«برای این که بدانیم در آن زمان چه اتفاقی افتاده است نمی توانیم در زمان سفر کنیم.»آن ها راه دیگری برای فهمیدن اتفاقات آن زمان پیدا کردند.نقشه ای از انرژی کیهانی که که از انفجار بزرگ بر جای مانده است.این نقشه که به وسیله ی ماهواره ی "آشکارساز پراکندگی مایکروویو ویلکینسون" (WMAP) به دست آمده است در واقع مدرکی دست نخورده ازپراکندگی انرژی دوران نوزادی عالم است.

این ماهواره جانشین "نقشه بردار زمینه کیهانی" ناسا (COBE) است.ماهواره ای که اطلاعات آن باعث بردن جایزه ی نوبل فیزیک در سال ۲۰۰۶ شد.شیو می گوید:«همان گونه که سایه یک جسم شکل خود آن جسم را مشخص می کند،الگوی انرژی کیهانی در آسمان نیز می تواند موجب شناخت شکل اجسام شش بُعدی شود. برای بررسی چگونگی تاثیر گذاری اشکال شش بُعدی بر کیهان،آن ها روش ریاضی ساده ای به کار بردند.

آن ها ابتدا محاسبه کردند که بنا بر نظریه خود اکنون پراکندگی انرژی کیهانی با هر شکل خاص چگونه باید باشد.سپس با مقایسه ی نقشه ی به دست آمده با نقشه ی موجود،متوجه تفاوت های کوچک اما مهمی شدند.
نتایج این تحقیقات نشان می دهد که شکل خاص انرژی کیهانی کلید پیدا کردن شکل اجسام چند بُعدی است.البته برای مطالعه ی دقیق تر باید رصدهای جدید ماهواره ی پلانک اِسا نیز استفاده شود تا بتوان اختلافات را دقیق تر بررسی کرد.این آغاز راهی برای اثبات نظریه ریسمان است.

منبع: پیمان اکبرنیا
گروه علمی نابغه های ایران