خلاصة
إنّ فرضية الأكوان المتعددة — القائلة بأنّ كوننا المرئي هو أحد أكوان كثيرة ذات معاملات فيزيائية متباينة — قد برزت باعتبارها الاستجابة الطبيعية الأكثر مناقشة لحجة الضبط الدقيق. فإذا كانت أكوان كثيرة موجودة بمعاملات عشوائية أو متغيرة، فإنّ وجود كون واحد بمعاملات تسمح بالحياة لم يعد مستغربًا؛ إذ كان لا بدّ أن يحوز بعض الأكوان على هذه المعاملات. تأتي فرضية الأكوان المتعددة في أشكال متمايزة عدّة (مستويات تيغمارك من الأول إلى الرابع)، لكلّ منها دوافع نظرية ومكانة تجريبية مختلفة. وفي إطار المسلك الثاني (الكوني)، تُعدّ الأكوان المتعددة المحاور الطبيعي الرئيس لحجة الضبط الدقيق، ويتعامل الإطار معها باعتبارها فرضية متماسكة لها تكاليف ميتافيزيقية ومنهجية خاصة ينبغي وزنها إلى جانب منافعها التفسيرية.
مشكلة الضبط الدقيق
تلاحظ حجة الضبط الدقيق أنّ المعاملات الأساسية للفيزياء (قوة القوى الأربع، والثابت الكوني، وكتلة الجسيمات الأساسية، والشروط الأولية للكون) تبدو مضبوطة ضمن نطاقات ضيقة بشكل ملفت تسمح بالتركيب المعقد والكيمياء وفي نهاية المطاف الحياة. فالاضطرابات الصغيرة لكثير من هذه المعاملات ستنتج أكوانًا لا تستطيع إسناد الحياة كما نعرفها (أو في كثير من الحالات، أيّ تركيب معقد على الإطلاق).
إنّ حساب روجر بنروز لعدم احتمالية الحالة الأولية منخفضة الانتروبيا هو التوضيح الأكثر إثارة. والحجة مطورة بتفصيل أكبر في fine-tuning-argument المنشور.
تثير ملاحظة الضبط الدقيق السؤال: لماذا المعاملات مسمحة للحياة؟ ثمة ثلاث فئات من الإجابات المتاحة.
الضرورة: المعاملات ضرورية كما هي؛ والطوارئ الظاهرة وهمية. (قلة من المدافعين اليوم؛ فالمعاملات لا تبدو قابلة للاشتقاق من مبادئ ضرورية أعمق.)
التصميم: المعاملات مضبوطة بواسطة عامل ذكي تتضمن مقاصده الحياة. (الاستجابة الإلهية.)
الصدفة + تأثير الانتقاء: ثمة أكوان كثيرة بمعاملات متغيرة، ونحن نراقب كونًا مسمحًا للحياة لأنّ الحياة لا يمكن أن توجد إلا في مثل هذه الأكوان (استجابة الأكوان المتعددة + المبدأ الإنساني).
فرضية الأكوان المتعددة هي الاستجابة الثالثة. وجاذبيتها أنّها تسمح بتفسير الضبط الدقيق دون استدعاء التصميم.
تصنيف تيغمارك
يصنف ماكس تيغمارك في كتابه كوننا الرياضي (2014) الأكوان المتعددة إلى أربعة مستويات.
المستوى الأول — ما وراء الأفق. الأفق الكوني محدود: الضوء من أجرام بعيدة بما فيه الكفاية لم يصلنا بعد. وراء أفقنا، توجد مناطق أكثر شبهًا بالكون. فإذا كان الفضاء لا نهائيًّا، فبحجج تركيبية ستكرر مناطق أخرى في النهاية كلّ تكوين ممكن للمادة، بما في ذلك نسخ من الأرض. المستوى الأول هو الأكوان المتعددة الأقل جدلاً: إنّه يتبع من الفضاء اللانهائي دون التزامات ميتافيزيقية إضافية.
المستوى الثاني — أكوان الفقاعة من التضخم الأبدي. التضخم الكوني الأبدي (علم الكونيات التضخمي الذي طوره آلان غوث وأندري ليند وآخرون) يتنبأ أنّ التضخم، متى بدأ، لا ينتهي عالميًا أبدًا. بدلاً من ذلك، تتشكل "أكوان الفقاعة" باستمرار، كلّ منها بمعاملات فيزيائية مختلفة محتملة حيث تستقر الحقول الأساسية في حالات فراغ مختلفة. المستوى الثاني فرضية فيزيائية جوهرية لكنّها مسنودة بنماذج تضخمية لها دعم تجريبي آخر.
المستوى الثالث — ميكانيكا الكم للعوالم الكثيرة. تفسير هيو إيفريت لميكانيكا الكم يعامل الدالة الموجية باعتبارها تتفرع باستمرار في كل حدث كمي. كلّ فرع كون متمايز؛ و"الانهيار" الذي نراقبه حالة نسبية. المستوى الثالث تفسير محدد لميكانيكا الكم، متنازع عليه لكن له مدافعون جادون (ديفيد دويتش، شون كارول).
المستوى الرابع — الأكوان المتعددة الرياضية. اقتراح تيغمارك الأكثر طموحًا: كلّ بنية متسقة رياضيًا توجد ككون فيزيائي. المستوى الرابع هو الأكثر طموحًا ميتافيزيقيًا وله أقل المدافعين.
لكلّ مستوى خصائص متمايزة كاستجابة للضبط الدقيق. المستوى الأول لا يساعد (مناطق أخرى من فضاء لا نهائي تشارك فيزياءنا). المستوى الثاني يساعد (إذا كانت أكوان الفقاعة لها فيزياء مختلفة). المستوى الثالث قد يساعد أو لا (اعتمادًا على ما إذا كان التفرع الكمي ينطوي على تغيير في الثوابت الفيزيائية). المستوى الرابع يساعد بأقصى حد لكنّه الأكثر إسرافًا ميتافيزيقيًا.
منظر الأوتار
بعيدًا تمامًا عن تصنيف تيغمارك، طورت نظرية الأوتار المعاصرة فرضية الأكوان المتعددة بشكل مستقل. نظرية الأوتار (في تجسداتها المختلفة) تبدو تقبل عددًا هائلاً من حالات الفراغ الممكنة — "المنظر" المقدر أن يحوي ربما 10^500 تكوين فراغ متمايز. كلّ حالة فراغ تتوافق مع مجموعة ممكنة من الثوابت الفيزيائية. فإذا كان التضخم الأبدي يملأ المنظر (منشئًا أكوان فقاعة في كثير من حالات الفراغ هذه)، فالأكوان المتعددة نتيجة طبيعية لنظرية الأوتار زائد التضخم.
كتاب ليونارد ساسكيند المنظر الكوني (2006) هو العرض الكلاسيكي الميسر. أكوان منظر الأوتار المتعددة هي فرضية الأكوان المتعددة الأكثر نقاشًا حاليًا في الفيزياء.
ما تحققه فرضية الأكوان المتعددة
حيثما توجد الأكوان المتعددة في شكل ما (المستوى الثاني أو منظر الأوتار)، تتلقى ملاحظة الضبط الدقيق تفسيرًا طبيعيًا. في أكوان متعددة بمعاملات متغيرة، لا بدّ أن يحوز بعض الأكوان على معاملات مسمحة للحياة. نحن نراقب كونًا مسمحًا للحياة لأنّنا لا يمكن أن نوجد في أيّ نوع آخر. المبدأ الإنساني (انظر anthropic-principle-weak-and-strong) يقوم بالعمل التفسيري الذي، في علم الكونيات أحادي الكون، بدا أنّ التصميم وحده يقوم به.
الفرضية متسقة داخليًا. إنّها متسقة مع فيزياء جوهرية (علم الكونيات التضخمي، نظرية الأوتار). إنّها تتجنب استدعاء الفاعلية المتعالية. كاستجابة طبيعية للضبط الدقيق، إنّها الأكثر تطورًا المتاحة حاليًا.
ما تكلفه فرضية الأكوان المتعددة
يلاحظ انخراط الإطار عدة تكاليف لفرضية الأكوان المتعددة.
المكانة التجريبية
الأكوان المتعددة، بحكم التعريف، غير قابلة للمراقبة مباشرة. أكوان الفقاعة وراء أفقنا، ومنظر الأوتار، وفروع العوالم الكثيرة لا يمكن مراقبتها من داخل كوننا. الفرضية إذن تجريبية بشكل غير مباشر فقط — تكسب دعمًا من المعقولية التجريبية للنظريات الأساسية (التضخم، نظرية الأوتار) لكن ليس من المراقبة المباشرة للأكوان المتعددة.
هذا ليس بحد ذاته إبطالاً (كثير من الفيزياء المعاصرة ينطوي على كيانات نظرية غير قابلة للمراقبة مباشرة). لكن المكانة التجريبية أكثر تواضعًا مما توحي العروض الساذجة أحيانًا، والإطار يأخذ هذا في الحسبان.
الالتزام النظري
فرضية الأكوان المتعددة تتطلب التزامات نظرية جوهرية: نظرية عاملة للتضخم الأبدي (لا تزال محل جدل)، ونظرية عاملة لمنظر الأوتار (لا تزال محل جدل)، وجسور استدلالية من هذه إلى الخلاصة الأكوان المتعددة. الالتزامات حقيقية ومتنازع عليها.
مشكلة دماغ بولتزمان
الأكوان المتعددة الأبدية تواجه ما يُسمّى مشكلة دماغ بولتزمان. في كون أبدي (أو أكوان متعددة مأهولة أبديًا)، التقلبات الحرارية العشوائية ستنتج في النهاية، في مكان ما، مراقبًا واعيًا بذاته يأتي إلى الوجود لفترة وجيزة ثم يتبدد. مثل هذا المراقب هو "دماغ بولتزمان" — مراقب لحظي منتج بتقلب صدفة وليس بتاريخ سببي.
المشكلة: إذا كانت أدمغة بولتزمان أكثر عددًا إلى حد بعيد من المراقبين العاديين (وهذا ما ستكون في كون طويل العمر بما فيه الكفاية)، فإنّ المراقب النموذجي في الأكوان المتعددة هو دماغ بولتزمان. لكن أدمغة بولتزمان لها ملكات معرفية غير موثوقة (ذكرياتها الظاهرة تقلبات صدفة، وليس سجلات سببية). فإذا كنّا أدمغة بولتزمان، فملكاتنا المعرفية غير موثوقة، بما في ذلك الملكات المعرفية التي استخدمناها لاشتقاق فرضية الأكوان المتعددة.
شون كارول وأندرياس ألبريخت وآخرون تعاملوا مع هذه المشكلة بعناية جوهرية. صيغ الأكوان المتعددة المختلفة تواجهها بدرجات مختلفة، واستجابات مختلفة متاحة. الإطار يعاملها كمشكلة حقيقية لصيغ الأكوان المتعددة الطموحة دون أن يأخذها كدحض حاسم للفرضية.
مشكلة "هذا الكون"
حتى مع التسليم بالأكوان المتعددة، الأكوان المتعددة تفسر لماذا بعض الأكوان مسمح للحياة. إنّها لا تفسر لماذا هذا الكون هو الذي نجد أنفسنا فيه. تأثير الانتقاء يفسر وجود الأكوان المسمحة للحياة؛ إنّه لا يفسر نموذجية كوننا المحدد ضمن مجموعة الأكوان المسمحة للحياة. روبن كولينز ضغط على هذه الحجة؛ الاستجابة تتطلب آلية نظرية إضافية.
التكلفة الميتافيزيقية
فرضية الأكوان المتعددة تدخل التزامًا أنطولوجيًا استثنائيًا: عدد هائل (أو لا نهائي) من الأكوان أكثرها غير قابل للمراقبة. ما إذا كانت هذه التكلفة الأنطولوجية أكبر أو أقل من تكلفة افتراض الله مسألة ذوق ميتافيزيقي. مدافعو الأكوان المتعددة (تيغمارك، كارول) يحتجون أنّ التكلفة مقبولة؛ النقاد (كولينز، سوينبرن) يحتجون أنّها ليست كذلك.
الإطار يعامل هذا كسؤال حقيقي. الأكوان المتعددة ليست تصريحًا طبيعيًا مجانيًا واضحًا؛ إنّها تدخل التزامات أنطولوجية ينبغي وزنها إلى جانب منافعها التفسيرية.
تبادل كارول-كولينز
التبادل المعاصر الأكثر تطورًا هو بين شون كارول (مدافع عن الطبيعية بموارد الأكوان المتعددة) وروبن كولينز (مدافع عن الضبط الدقيق كدليل على الإلهية). مناظرتهما في منتدى غرير-هيرد (2012، منشورة في أشكال مختلفة) والتبادلات الأكاديمية اللاحقة طورت القضايا بتطور جوهري.
موقف كارول: الأكوان المتعددة بديل طبيعي جاد للضبط الدقيق؛ الطبيعية غير مدحوضة بالضبط الدقيق بالنظر إلى فرضية الأكوان المتعددة.
موقف كولينز: فرضية الأكوان المتعددة نفسها تتطلب ضبطًا دقيقًا على مستوى أعلى (آلية توليد الأكوان المتعددة يجب أن تكون هي نفسها معايرة لإنتاج أكوان)؛ الأكوان المتعددة لا تقضي على الاستدلال التصميمي بل تعيد موضعته.
كلا الموقفين قابل للدفاع. الإطار يعامل التبادل كجوهري وغير محسوم.
ما تؤسسه هذه المقالة
الإسهامات:
- خريطة فرضية الأكوان المتعددة في أشكالها المختلفة.
- الاعتراف بأنّ الأكوان المتعددة استجابة طبيعية جادة للضبط الدقيق.
- تحديد التكاليف النظرية والتجريبية والميتافيزيقية الخاصة بالأكوان المتعددة.
- موقف الإطار: الأكوان المتعددة خيار واحد من عدة؛ إنّها لا تدحض بحد ذاتها حجة الضبط الدقيق.
ما لا تؤسسه:
- أنّ فرضية الأكوان المتعددة باطلة. الإطار يعاملها كخيار متماسك.
- أنّ الإلهية هي الاستجابة الوحيدة. الخيارات الطبيعية تبقى حية، والنزاع يتطلب الحجة التراكمية.
الصلات بالمسالك الأخرى
- المسلك الثاني (هذا المسلك): مرافق لـ
fine-tuning-argumentوcosmological-originsوintelligent-design-debateالمنشورة. - المسلك الأول (الفلسفي والميتافيزيقي): الالتزامات الميتافيزيقية للأكوان المتعددة تتصل بأسئلة أوسع حول الإيجاز وميتافيزيقا الحجة الإلهية.
التمييزات الرئيسية
- المستوى الأول لتيغمارك (غير جدلي، وراء الأفق) مقابل المستوى الثاني (فقاعات التضخم الأبدي) مقابل المستوى الثالث (العوالم الكثيرة الكمية) مقابل المستوى الرابع (الأكوان المتعددة الرياضية)
- منظر الأوتار كدافع مقابل التضخم الأبدي كآلية
- الأكوان المتعددة التجريبية (مسنودة غير مباشرة) مقابل الأكوان المتعددة الميتافيزيقية (مفترضة فلسفيًا)
- مشكلة دماغ بولتزمان تؤثر على الأكوان المتعددة الأبدية
- "بعض الأكوان مسمح للحياة" (مفسر) مقابل "هذا الكون" (غير مفسر بتأثير الانتقاء وحده)
- الأكوان المتعددة كتصريح طبيعي مجاني (مبالغ فيه) مقابل الأكوان المتعددة كبديل جاد بتكاليف خاصة (قراءة الإطار)
المؤيدون الرئيسيون
- ماكس تيغمارك — كوننا الرياضي (2014)
- ليونارد ساسكيند — المنظر الكوني (2006)
- أندري ليند — التضخم الأبدي
- آلان غوث — علم الكونيات التضخمي
- ديفيد دويتش — نسيج الحقيقة (1997)؛ العوالم الكثيرة
- شون كارول — شيء خفي عميقًا (2019)؛ مدافع عن العوالم الكثيرة
- بريان غرين — الحقيقة الخفية (2011)؛ عرض ميسر
النقاد الرئيسيون
- روبن كولينز — الحجة الغائية؛ حجة الضبط الدقيق كاستدلال تصميمي
- ريتشارد سوينبرن — وجود الله؛ البديل الإلهي
- بول دايفيز — الفوز الكوني (2007)؛ ناقد لاستجابات الأكوان المتعددة الساذجة
- جورج إليس — أوراق متعددة ناقدة لفرضية الأكوان المتعددة على أسس منهجية
- لي سمولين — مشكلة الفيزياء (2006)؛ نقد أكوان منظر الأوتار المتعددة
قراءات إضافية
- ماكس تيغمارك، كوننا الرياضي: سعيي للطبيعة النهائية للحقيقة، نوف، 2014
- ليونارد ساسكيند، المنظر الكوني: نظرية الأوتار ووهم التصميم الذكي، ليتل براون، 2006
- بريان غرين، الحقيقة الخفية: الأكوان المتوازية والقوانين العميقة للكون، نوف، 2011
- روبن كولينز، "الحجة الغائية: استكشاف الضبط الدقيق للكون"، في و.ل. كريغ وج.ب. مورلاند، محررين، رفيق بلاكويل للاهوت الطبيعي، 2009
- شون كارول، من الأبدية إلى هنا: السعي للنظرية النهائية للزمن، داتن، 2010
- جورج إليس، "قضايا في فلسفة علم الكونيات"، في دليل فلسفة العلم
- بول دايفيز، الفوز الكوني: لماذا كوننا مناسب للحياة تمامًا، هوتن ميفلين، 2007
- برنارد كار، محرر، كون أم أكوان متعددة؟، مطبعة جامعة كامبردج، 2007
- جون بولكينغهورن ومايكل ويلكر، محرران، نهاية العالم وغايات الله: العلم واللاهوت في الإسكاتولوجيا، مطبعة ترينيتي الدولية، 2000