دانشمندان با بررسی میدان‌ های کوانتومی: جهان هستی فروپاشیده خواهد شد

شاید تصور کنید که کهکشان ها، ستاره ها و سیاره های بسیار زیادی وجود دارند که می‌توانند در صورت نابودی زمین میزبان انسان باشند. هرچند به‌ باور دانشمندان کل جهان هستی در شرف فروپاشی کامل قرار دارد.

دانشمندان با بررسی میدان‌ های کوانتومی: جهان هستی فروپاشیده خواهد شد

انسان عادت دارد برای هدف‌های بلندمدت برنامه‌ریزی کند. در اخبار علمی معمولا گفته می‌شود که زمین تا ۱.۳ میلیارد سال دیگر قابل سکونت است. همین نیز سبب شده که از همین الان به‌دنبال سیاره دیگری برای زندگی باشیم. ما تصور می‌کنیم جهان آنقدر ادامه پیدا خواهد کرد تا سرانجام تمامی کهکشان‌ها را به‌تسخیر خود در بیاوریم. هرچند دانشمندان معتقد هستند که فروپاشی جهان هستی ممکن است هر لحظه رخ دهد.

فروپاشی جهان هستی در یک لحظه غافل‌گیر کننده رخ خواهد داد

جهان ما مملو از ستاره‌های در حال انفجار، سیاه‌چاله‌های نابودگر و مقدار زیادی ماده و انرژی تاریک است که اطلاعات چندانی از آنها نداریم. در نگاه اول شاید فکر کنید که در یک مکان آشفته زندگی می‌کنیم، اما به‌باور دانشمندان جهان در وضعیت نسبتا پایداری قرار دارد. وضعیتی که اکنون با نام حالت خلاء شناخته می‌شود.

همین پایداری جهان نیز سبب شده که قوانین فیزیک ثابت باشند و دانشمندان بتوانند از آنها برای درک جهان اطراف بهره ببرند. پس اگر همه‌چیز پایدار است، چرا دانشمندان از فروپاشی جهان هستی در آینده نزدیک صحبت می‌کنند؟ چون جهان فقط در ظاهر پایدار به‌نظر می‌رسد.

دانشمندانی که میدان‌های کوانتومی را بررسی می‌کنند باور دارند که یکی از این میدان‌ها در شرف رفتن به یک سطح انرژی جدید است. اتفاقی که با نام واپاشی خلاء کاذب شناخته می‌شود. ما نمی‌توانیم متوجه شویم که این اتفاق دقیقا چه‌زمانی رخ خواهد داد و البته قادر نیستیم کاری هم در برابر آن انجام دهیم. چنین رخدادی همچون یک طوفان سهمگین به‌صورت ناگهانی از راه می‌رسد و سبب فروپاشی جهان هستی خواهد شد.

هر آنچه از جهان اطراف خود می‌شناسید از ذرات بنیادی گرفته تا نیروها و حتی زمان نابود می‌شوند. در این موقعیت حتی قوانین فیزیک نیز باید توسط تمدن جایگزین در جهان جدید بازنویسی شوند.

برای درک تهدید فروپاشی جهان هستی باید میدان‌های کوانتومی را درک کنیم. راحت‌ترین راه برای آشنایی با میدان کوانتومی تصور کردن آنها به‌صورت میدان الکترومغناطیسی است. میدان الکترومغناطیسی مسئول دافعه بین دو آهنربا، جریان یافتن برق در دستگاه‌های مختلف و حتی رسیدن نور خورشید به زمین است.

شاید نتوانیم میدان مغناطیسی را با چشمان خود ببینیم، اما تاثیر آنها در تمامی نقاط جهان دیده می‌شود. حالا باید بگوییم که میدان الکترومغناطیسی تنها یکی از میدان‌های کوانتومی است. اینجاست که بحث فروپاشی جهان هستی مطرح می‌شود.

در حالت عادی میدان های کوانتومی باید در کمترین سطح انرژی خود قرار داشته باشند تا کاملا پایدار تلقی گردند. جهان ما نیز در ظاهر اینگونه است. هرچند برخی ویژگی‌های میدان هیگز‌ (مسئول جرم دادن به تمام ذرات) باعث شده که برخی دانشمندان حسابی در مورد پایدار بودن واقعی جهان تردید داشته باشند. به‌باور آنها میدان هیگز در وضعیت خلاء کاذب قرار دارد و در تلاش است به وضعیت انرژی پایین‌تری برسد.

راحت‌ترین راه برای توضیح دادن دلیل فروپاشی جهان هستی استفاده از مثال کوه است. نوک قله را بالاترین سطح انرژی و پایه آن را کمترین سطح انرژی در نظر بگیرید. اگر ذره‌ای را از بالای کوه رها کنیم ممکن است در دره‌های میانه راه گیر کرده و در یک سطح صاف قرار بگیرد. درست است که ذره دیگر به‌سمت پایین حرکت نکرده و پایدار است؛ اما در پایین‌ترین سطح ممکن قرار ندارد.

دانشمندان فکر می‌کنند میدان هیگز نیز در میانه راه یا همان وضعیت شبه‌پایدار قرار گرفته است. میدان‌های کوانتومی باید به هر وسیله‌ای شده خود را به پایین‌ترین سطح انرژی برسانند. در نتیجه اگر باور دانشمندان درست بوده و میدان هیگز در وضعیت خلاء کاذب قرار گرفته باشد، باید روزی به‌سمت خلاء واقعی حرکت کند.

چطور یک میدان کوانتومی می‌تواند وضعیت خود را تغییر دهد؟ اینکار با تونل‌زنی کوانتومی انجام می‌شود. یعنی ذرات از موانعی عبور می‌کنند که معمولا انرژی لازم برای گذر از آنها را ندارند. تونل‌زنی سبب می‌شود که میدان هیگز به حالت خلاء واقعی برسد؛ اما همین‌کار سبب می‌شود که فیزیک و شیمی زیربنایی جهان هستی نیز دگرگون شوند.

دیوید تانگ استاد فیزیک دانشگاه کمبریج باور دارد که پس از این اتفاق ناگهان جرم الکترون‌ها و کوارک‌ها چندین ترلیون برابر بیشتر می‌شود و تمامی اتم‌ها به‌جز هیدروژن تجزیه خواهند شد. دیگر واکنش‌های هسته‌ای کار نخواهند کرد و ستاره‌ها نمی‌توانند هیچ نوری تولید کنند. به‌طور خلاصه شیمی از بین می‌رود و جهان هستی دچار فروپاشی کامل خواهد شد.

فاجعه پایان جهان در نتیجه چیزی به‌نام حباب کیهانی رخ خواهد داد. به‌بیان ساده حباب کیهانی یعنی گسترش خلاء واقعی از یک نقطه خاص در کیهان شروع می‌شود و با سرعت نور تمام جهان را در بر می‌گیرد. البته از آنجایی که ایده‌های مطرح‌شده صرفا بر اساس مفاهیم نظری هستند، دانشمندان هنوز نمی‌دانند که حباب کیهانی دقیقا چطور گسترش پیدا می‌کند و چه خصوصیاتی دارد.

همین نیز سبب شد یاکا وودب، پژوهشگر پسادکتری فیزیک در آلمان سعی کند با یک سخت‌افزار کوانتومی به‌نام کوانتوم آنیلر رفتار حباب‌های کیهانی را شبیه‌سازی کند. او ۵۵۶۴ کیوبیت (واحد پایه اطلاعات در رایانش کوانتومی) داده را مورد بررسی دقیق قرار دارد و متوجه شد که حباب‌های کیهانی خودبه‌خود گسترش پیدا نمی‌کنند. در عوض مجموعه‌ای از تعاملات پیچیده آنها را به‌پیش می‌برد.

به‌بیان ساده می‌توان گفت که حباب‌های بزرگتر از حباب‌های کوچکتر برای بزرگ‌شدن بهره می‌برند. آیا یافته‌های جدید نشان می‌دهند که انسان باید نگران فروپاشی جهان هستی باشد؟

اگر انسان در مقیاس کارداشف پیشرفت کند، بله روزی فرا می‌رسد که تمامی دستاوردهای شگفت‌انگیز انسان در یک لحظه نابود می‌شوند و ما نیز هیچ‌کاری نمی‌توانیم انجام دهیم. هرچند اگر بخواهیم در مورد خودمان صحبت کنیم، اصلا جای نگرانی وجود ندارد.

ما هنوز اطلاعات کاملی در مورد پدیده تونل‌زنی کوانتومی نداریم و دقیقا نمی‌دانیم که با چه سرعتی انجام می‌شود. همچنین مطمئن نیستیم که جهان کنونی الان در چه وضعیتی قرار دارد. دانشمندان حدس می‌زنند که در سریع‌ترین حالت فروپاشی جهان هستی تا چند میلیارد سال دیگر رخ خواهد داد و در بهترین حالت نیز تریلیون‌ها ترلیون سال زمان لازم است تا جهان کنونی پایان یابد و جهانی جدید شکل گیرد.

منبع: گجت نیوز
شبکه‌های اجتماعی
دیدگاهتان را بنویسید

نظرات شما - 1
  • مجتبی ناصری

    این خزعبلات ناسا و دیگر دروغگویان عالم را باور نکنید و انتشار هم ندهید ، مگر آنها به عالم اشراف دارند که چنین گزارشاتی می‌دهند کمی آیه و روایت بخوانید تا بفهمید تا خالق عالم که اشراف کامل به هستی دارد درباره جهان هستی چه گفته است