در قسمت اول این نوشتار، از بررسی‌های محققان در مورد پیکان زمان در شروع جهان با خبر شدیم. جذابیت رفتار فراکتال گونه سیستم‌های ذرات، آن‌ها را وادار به شرح مفهوم جدید و جالب پیش مقیاس بندی کرد که در قسمت دوم و پایانی، بیشتر با این موضوع آشنا می‌شویم. با دیپ لوک همراه باشید…
سادگی اتفاق می‌افتد
ایده‌های مربوط به جهان اولیه به راحتی قابل آزمایش نیستند، اما حدود سال ۲۰۱۲، محققان متوجه شدند که وضعیت دور از حالت تعادل نیز می‌تواند در آزمایش‌ها رخ دهد، یعنی وقتی هسته‌های اتمی سنگین تقریبا با سرعت نور در یک برخورد دهنده‌ی نسبیتی یون سنگین در نیویورک و برخورد دهنده‌ی بزرگ هادرونی در اروپا متلاشی می‌شوند.
این برخوردهای هسته‌ای، ناپایدارترین پیکربندی‌های بین ماده و انرژی را ایجاد می‌کنند، سپس به آرامی به سمت حالت تعادل پیش می‌روند. ممکن است فکر کنید که این برخوردها یک بی‌نظمی پیچیده ایجاد می‌کنند، اما وقتی برجیس و همکارانش برخوردها را تحلیل کردند، ساختار ساده‌ای پیدا کردند. برجیس گفت:
دینامیک این فرایندها می‌تواند در چند عدد رمزگذاری شود.
این الگو ادامه یافت. در حدود سال ۲۰۱۵، برجیس، گاسنزر و سایر نظریه‌پردازان، پس از تبادل نظر با آزمایشگرانی که در حال بررسی گازهای اتمی مافوق سرد (گازهای در دمای نزدیک به صفر مطلق) بودند، محاسبه کردند که این سیستم‌ها نیز بعد از سرد شدن سریع و رسیدن به شرایط دور از حالت تعادل، باید مقیاس بندی جهانی را نشان دهند.
پاییز گذشته، دو گروه، یکی به رهبری مارکوس اوبرتالر (Markus Oberthaler) از دانشگاه هایدلبرگ و گروه دیگر توسط یورگ اشمیدمایر (Jörg Schmiedmayer) از مرکز علم و فناوری کوانتومی وین، به صورت همزمان گزارشی در مجله‌ی نیچر، مبنی بر مشاهده‌ی مقیاس بندی جهانی فراکتال گونه منتشر کردند. بررسی آن‌ها نشان داد ویژگی‌های مختلف ۱۰۰ هزار یا تعداد بسیار زیادی از اتم‌های موجود در گازهایشان، با فضا و زمان تغییر می‌کنند. برجیس، اولین کسی که این پدیده را در چنین سیستم‌هایی پیش‌بینی کرد، می‌گوید:
بار دیگر سادگی رخ می‌دهد؛ می‌بینید که دینامیک را می‌توان با چند توان و تابع مقیاس‌بندی جهانی توصیف کرد. برخی از آن‌ها، همان چیزی از کار درآمدند که برای ذرات موجود در جهان اولیه پیش‌بینی شده بود. این جهانی بودن است.
اکنون محققان بر این باورند که پدیده مقیاس بندی جهانی در مقیاس نانوکلوین اتم‌های مافوق سرد، در ۱۰ تریلیون کلوین برخوردهای هسته‌ای و ۱۰ هزار تریلیون تریلیون کلوین جهان اولیه رخ می‌دهد. برجیس گفت:
این نقطه‌ی جهانی بودن است؛ نقطه‌ای که انتظار دارید بتوانید این پدیده‌ها را در مقیاس‌های مختلف انرژی و طول ببینید.
موضوع جهان اولیه بسیار جذاب است، اما در واقع فقط سیستم‌های آزمایشگاهی کاملا کنترل شده و ایزوله به دانشمندان این امکان را می‌دهند که قوانین جهانی حاکم بر مراحل ابتدایی تغییر را استخراج کنند. همانطور که هاجیبابیچ (Hadzibabic) بیان می‌کند:
ما همه‌ی آن چیزی را که درون جعبه موجود است، می‌دانیم. این جداشدگی از محیط است که به شما امکان می‌دهد این پدیده را به شکل خالص آن مطالعه کنید.
یکی از انگیزه‌های اصلی این است که بفهمیم توان‌های مقیاس بندی سیستم از کجا آمده‌اند. در برخی موارد، متخصصان توان‌ها را به تعداد ابعاد فضایی که یک سیستم اشغال می‌کند و همچنین تقارن‌هایش (یعنی تمام راه‌هایی که می‌تواند بدون تغییر، دگرگون شود، دقیقا همانطور که یک مربع با چرخش ۹۰ درجه، تغییری نمی‌کند) ردیابی کرده‌اند.
این نگرش‌ها به حل این تناقض که با به تعادل رسیدن سیستم، چه بر سر اطلاعات گذشته می‌آید، کمک می‌کنند. مکانیک کوانتومی نیاز دارد اطلاعات مربوط به گذشته‌ی ذرات، با تحول آن‌ها هرگز از بین نرود. با این حال، به نظر می‌رسد که تعادل گرمایی با این موضوع در تضاد است: وقتی دو فنجان قهوه در دمای اتاق هستند، چگونه می‌توانید بگویید کدام یک از آن‌ها ابتدا داغ‌تر بوده است؟
به نظر می‌رسد همزمان با شروع تحول یک سیستم، جزییات کلیدی مانند تقارن‌های آن، حفظ شده و در توان‌های مقیاس بندی که تحول فراکتالی آن را دیکته می‌کنند، رمزگذاری می‌شوند. در حالی که سایر جزئیات مانند پیکربندی اولیه ذرات یا برهمکنش بین آن‌ها، دیگر در رفتار سیستم دخالتی ندارند و در میان ذرات آن، محو می‌شوند.
در واقع، این فرایند محو شدن، خیلی زود اتفاق می‌افتد. برجیس، گاسنزر و همکارانشان، در مقالات اخیر خود، به طور مستقل و برای اولین بار، «پیش‌‌مقیاس‌بندی» را شرح دادند؛ دوره‌ای پیش از مقیاس بندی جهانی که مقالات آن‌ها به ترتیب برای برخورد هسته‌ای و اتم‌های فوق سرد پیش بینی کرده بود.
پیش‌‌مقیاس‌بندی نشان می‌دهد وقتی یک سیستم ابتدا از وضعیت اولیه، وضعیت به دور از تعادل خود، شروع به تحول می‌کند، توان‌های مقیاس بندی، آن را به طور کامل توصیف نمی‌کنند. این سیستم، برخی از بقایای ساختار قبلی پیکربندی اولیه خود را حفظ می‌کند، اما با پیشرفت پیش‌‌مقیاس بندی، سیستم یک شکل جهانی‌تر در فضا و زمان به دست می‌آورد که اساسا اطلاعات نامربوط در مورد گذشته خودش را مخدوش می‌کند. اگر این ایده توسط آزمایش‌های آتی تایید شود، شاید پیش‌‌مقیاس‌بندی، نقطه‌ی پرتاب پیکان زمان بر چله‌ی کمان باشد!
گفتگو۱ دیدگاه
با توجه به نظریه پلاسما می توان یک راداری طراحی کرد که تمام کرانه هستی را در یک آن اسکن کرده و سپس نقشه جهان را بر روی صفحه سه بعدی لیزر نمایشگر سه بعدی که اجسام را در هوا بصورت الکترومغناطیسی به صورت سه بعدی به نمایش در آورد و بدانیم که چه اندازه داشته و چه طور کار می کند و این با شتاب دادن امواج الکترومغناطیسی به صورتی که نور و بالای سرعت نور را و کلا نور را بشکافیم و حتی به بالای نور نیز دست پیدا کنیم چون خداوند قهار فرموده و خداوند نور را افرید و بالاتر از نور را نیز آفرید و حالا سوال این است بالاتر از نور چیست و چه می کند و چه کاربردی دارد پیش بینی می کنم در آینده ابر رایانه هایی بسازیم که با فن آوری بالاتر از نور را خلق کنیم
رسد آدمی به جایی که بجز خدا نبیند.