هل نعيش في عالم موازي؟ الفيزياء الغريبة للأشياء الغريبة

يعرض على Netflix طوال مواسمه الخمسة أشياء غريبة يتبع مجموعة من المراهقين وأولياء أمورهم كوحوش من عالم آخر – أطلقها العمل السري لمختبر حكومي – يعيثون فسادًا في مدينة خيالية غريبة في ولاية إنديانا.

لا تقلق، ديموجورجونز، ووحوش الظل، والأطفال الموهوبون في الحركة النفسية بعمر 12 عامًا هم إبداعات خيالية تمامًا. لكن مفهوم “الكون الموازي” الموجود في قلب العرض – والذي من المقرر أن يختتم عرضه الذي دام عقدًا تقريبًا في نهاية هذا العام – يأتي من نظرية علمية حقيقية. وقد نوقش هذا الأمر بشدة من قبل الفيزيائيين على مدار الـ 75 عامًا الماضية أو نحو ذلك.

تفسير “عوالم كثيرة”.

على الرغم من أن المسلسل يقع في عالم الخيال بقدر ما هو خيال علمي، إلا أنه أشياء غريبة يشير إلى العديد من مفاهيم الفيزياء الأساسية. تشرح مبادئ الكهرومغناطيسية البوصلات الخاطئة، وكذلك المغناطيس الذي يسقط تلقائيًا من الثلاجة. وفي الموسم الثالث، تنقذ الشخصيات العالم باستخدام ثابت بلانك أثناء سعيهم لإغلاق بوابة إلى الكون الآخر، المسمى “المقلوب” (على الرغم من أن العرض يستخدم قيمة 2014 لثابت بلانك، والتي لم تكن قياسية في إعداد الثمانينيات).

يختلف الفيزيائيون بشدة حول ما تقوله ميكانيكا الكم عن الواقع، طبيعة يظهر الاستطلاع

ولعل أبرز ظاهرة فيزيائية مذكورة في البرنامج هي تفسير العوالم المتعددة لميكانيكا الكم. بعد استنتاج أن صديقهم قد يكون عالقًا في “المقلوب”، يسأل ثلاثة أبطال في سن ما قبل المراهقة مدرس العلوم كيف يمكنهم السفر إلى هناك. فيجيب: “لقد كنتم تفكرون يا رفاق في تفسير هيو إيفريت للعوالم المتعددة، أليس كذلك؟”

في خمسينيات القرن العشرين، اقترح الفيزيائي الأمريكي هيو إيفريت مثل هذا التفسير للفيزياء الحديثة، وحظيت نظريته بجمع المؤيدين منذ ذلك الحين. إن عمل إيفريت يجعل المفهوم الذي حير علماء فيزياء الكم لفترة طويلة: مشكلة القياس. السؤال هو كيف يمكن للنظام الكمي أن يبدو وكأنه في حالتين في وقت واحد – على سبيل المثال، إلكترون يتواجد في موقعين مختلفين في نفس الوقت – حتى لحظة مراقبة النظام أو قياسه، عندما يكون في حالة واحدة فقط من تلك الحالات.

التفسير الأكثر شعبية لهذا اللغز، والذي يسمى تفسير كوبنهاجن، يقول أن الإلكترون غير المرصود موجود في حالة كمومية ضبابية لكلا الخيارين، موصوفة فقط بالاحتمالات، حتى فجأة، عند القياس، ينتهي به الأمر في أحدهما. يطرح إيفريت بديلاً شبه خيالي: الإلكترون موجود بالفعل في كلتا الحالتين في وقت واحد، وبعد القياس، يرى الراصد حالة واحدة فقط لأن الكون يتفرع إلى قسمين، وكل نتيجة موجودة في عالم مختلف. إن الحالات الكمومية التي لا تعد ولا تحصى لجميع جسيمات العالم تخلق عددًا لا حصر له من الأكوان: وبالتالي، عوالم كثيرة.

نظرية مثيرة للجدل

بالنسبة للعديد من علماء الفيزياء، تعتبر هذه الفكرة بعيدة المنال بعض الشيء، خاصة لأنه إذا كانت هذه العوالم العديدة غير قادرة على التفاعل، فلن تكون هناك طريقة لإثبات النظرية أو دحضها، كما يقول جورج بولين، عالم الفيزياء النظرية في جامعة ولاية لويزيانا في باتون روج.

لكن بالنسبة للآخرين – بما في ذلك شون كارول، عالِم الفيزياء النظرية بجامعة جونز هوبكنز في بالتيمور بولاية ميريلاند، والذي عمل مستشارًا علميًا لأفلام الخيال العلمي – فإن تفسير العوالم المتعددة هو التفسير الأكثر أناقة على الإطلاق. ويقول: “هناك الكثير من الأشخاص الذين يعتقدون أن هذه هي أبسط نسخة من ميكانيكا الكم، وأنها تناسب جميع البيانات“. من بين التفسيرات العديدة لنظرية الكم، تحتل العديد من العوالم حاليًا المرتبة الثالثة من حيث الشعبية بين علماء فيزياء الكم، وهي طبيعة وجدت الدراسة الاستقصائية في وقت سابق من هذا العام.

أفلام الخيال العلمي التي يحب الفيزيائيون مشاهدتها – من Interstellar إلى Spider-Man