Κυριακή 3 Μαΐου 2009

ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ

Νανοτεχνολογία είναι ένας όρος ο οποίος χρησιμοποιείται για να περιγράψει τη δημιουργία και χρήση λειτουργικών δομών μεγέθους μεταξύ 1 και 100 νανομέτρων, της τάξεως δηλαδή του 10-9μέτρων. Οι διαστάσεις γίνονται ευκολότερα αντιληπτές αναφέροντας πως ένα νανόμετρο ισούται περίπου με το 1/80000 μιας ανθρώπινης τρίχας ή με το μήκος 10 ατόμων υδρογόνων σε σειρά. Κατά παρόμοιο τρόπο ορίζεται και ο όρος νανοεπιστήμη αναφερόμενος σε επιστήμες οι οποίες μελετούν φαινόμενα στην κλίμακα αυτή.

Αν και το πεδίο της νανοτεχνολογίας μόλις πρόσφατα άρχισε να αναπτύσσεται ουσιαστικά, οι δυνατότητες της είχαν αρχίσει να γίνονται εμφανείς ήδη από την εποχή που ο φυσικός Richard Feynman έδωσε το λόγο με τίτλο "There's Plenty of Room at the Bottom" μιλώντας για τα μεγάλα περιθώρια που αφήνουν οι νόμοι της φύσης για τον έλεγχο της ύλης σε ατομικό επίπεδο.

Στη μέχρι τώρα ανάπτυξη της σημαντικό ρόλο έπαιξαν η σημαντική βελτίωση του ηλεκτρονικού μικροσκοπίου ενώ σταθμοί μπορούν να θεωρηθούν οι ανακαλύψεις δομών άνθρακα σε μορφή σφαίρας γνωστές ως φουλερένια καθώς και σε μορφή σωλήνα γνωστές ως νανοσωλήνες άνθρακα με ιδιαίτερες ιδιότητες το καθένα.

Ο όρος νανοτεχνολογία χαρακτηρίζεται από μεγάλη ευρύτητα όντας πολύ γενικός για να περιγράψει οτιδήποτε συμβαίνει στις διαστάσεις του νανομέτρου. Κατά συνέπεια, μπορεί να χωρισθεί σε πιο ειδικά θέματα όπως αυτό της νανοηλεκτρονικής, των νανοϋλικών καθώς και άλλων. Οι εφαρμογές της είναι αναρίθμητες ενώ οι επιπτώσεις γίνονται αντιληπτές σε πολλαπλά επίπεδα κατά κύριο λόγο στον οικονομικό τομέα επηρεάζοντας παγκόσμιες βιομηχανίες και οικονομίες, αλλά και στο κοινωνικό βελτιώνοντας το επίπεδο ζωής μας.

Δε θα πρέπει ωστόσο να φανταστεί κάποιος πως η νανοτεχνολογία πρόκειται για επιστημονική επανάσταση. Τα περισσότερα θέματα όπου αυτή περικλείει προκύπτουν σαν λογική συνέπεια της εξέλιξης της ικανότητας της επιστήμης και της τεχνολογίας να ερευνά και να εργάζεται σε όλο και μικρότερη κλίμακα. Εξάλλου, η κατάλυση, ένα φαινόμενο που ανέκαθεν χαρακτηριζόταν από νανομετρικές διαστάσεις αποτελεί επιστημονικό κλάδο ο οποίος αναπτύσσεται πολλές δεκαετίες. Επιπλέον, ολόκληρα επιστημονικά πεδία όπως η χημεία ή η βιολογία ανέκαθεν δούλευαν σε τέτοιες διαστάσεις παρόλο που ο όρος νανοεπιστήμη εισήχθη μόλις πρόσφατα.

Τετάρτη 1 Απριλίου 2009

ΠΟΛΥΣΥΜΠΑΝ


Γενικά
Το γνωστό Σύμπαν έχει ακτίνα περίπου 13,7 δισεκατομμύρια έτη φωτός ή 4 Χ 1026 μέτρα. Αποτελείται από εκείνα τα Ουράνιο Σώμα|Ουράνια Σώματα]], το φως των οποίων είχε το χρόνο να φτάσει στην Σημερινή Εποχή. Ομοιάζει σαν νοητή σφαίρα η οποία συνεχώς διαστέλλεται. Πέρα από αυτήν την απόσταση όλα είναι εντελώς άγνωστα.




Πείραμα Μπούμεραγκ
Ωστόσο το 2001 το πείραμα Μπούμερανγκ, που πραγματοποιήθηκε στην Ανταρκτική, απέδειξε ότι το Σύμπαν είναι επίπεδο, δηλαδή ο Χώρος του μπορεί να εκτείνεται στο άπειρο. Αν λοιπόν ο Χώρος είναι άπειρος, τότε, καθώς το Σύμπαν διαστέλλεται, ακόμα και τα πιο απίθανα πράγματα κάποτε θα εμφανιστούν στον ορίζοντά μας. Παράλληλα Σύμπαντα ή εξωτικά αντικείμενα όπως Κοσμικές Χορδές και Μαγνητικά Μονόπολα είναι μερικά παράξενα αντικείμενα που ίσως δούμε στο απώτερο μέλλον.

Φυσικές Σταθερές
Το μεγάλο ερώτημα της Κοσμολογίας είναι γιατί υπάρχει το συγκεκριμένο Σύμπαν όπου οι φυσικές σταθερές, όπως π.χ. το φορτίο των ηλεκτρονίων, έχουν συγκεκριμένες τιμές και όχι άλλες. Η υπόθεση του Πολυσύμπαντος φαίνεται να δίνει την πιο λογική ερμηνεία: Το δικό μας Σύμπαν ίναι ένα από πολλά υπάρχοντα διαφορετικά Σύμπαντα.

Τύποι Πολυσύμπαντος
Το Πολυσύμπαν Ι

Παράλληλα ΣύμπανταΆπειρα παράλληλα Σύμπαντα δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά από μας στοιχειοθετούν το Πολυσύμπαν τύπου Ι. Αυτό αποτελεί το πιο διαδεδομένο Κοσμολογικό Μοντέλο. Επιπλέον αντιμετωπίζει τις λιγότερες αμφισβητήσεις. Σε απόσταση περίπου 1028 μέτρα από τη Γη πρέπει να υπάρχει μια άλλη πανομοιότυπη Γη κι ένας άλλος εαυτός μας. Έχει την ίδια εμφάνιση με εμάς και μοιραζόμαστε περίπου τις ίδιες αναμνήσεις.

Ωστόσο ζει μια διαφορετική ζωή, έχοντας κάνει τις επιλογές που εμείς απορρίψαμε. Η συγκεκριμένη απόσταση είναι τεράστια, ακόμα και για τα αστρονομικά δεδομένα. Έτσι δεν μπορούμε να παρατηρήσουμε τα κοσμικά μας αντίγραφα. Δεν αποκλείεται όμως να συμβεί κάτι τέτοιο στο απώτερο μέλλον, καθώς η συνεχής επέκταση του σύμπαντός μας θα συμπεριλάβει αναπόφευκτα καινούριες περιοχές.

Όπως ακριβώς ένα πλοίο που δεν είναι ορατό πριν εμφανιστεί στον ορίζοντα, δε σημαίνει ότι επειδή δεν το βλέπουμε δεν υπάρχει. Θεωρητικά, σε μερικά δισεκατομμύρια χρόνια οι απόγονοί μας θα αντικρίσουν τα μακρινά αυτά Σύμπαντα.


Στο Πολυσύμπαν Ι ισχύοει η ίδια Φυσική καθώς και οι ίδιες φυσικές σταθερές με τις δικές μας. Οι τέσσερις βασικές θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις που δημιούργησαν το δικό μας Σύμπαν (η ασθενής πυρηνική, η ισχυρή πυρηνική, η ηλεκτρομαγνητική και η βαρυτική) κυριαρχούν και σε αυτό.


Πρόσφατες θεωρίες υποστηρίζουν ότι αιτία της ομοιότητας είναι το Big Bang. Συγκεκριμένα, αμέσως μετά τη Μεγάλη Έκρηξη η ύλη διαδόθηκε παντού τόσο τυχαία όσο ακριβώς χρειαζόταν ώστε να προκύψουν όλες οι πιθανές εκδοχές Δημιουργίας. Ακολούθως το Big Bang δημιούργησε το Πολυσύμπαν Ι, και μάλιστα με τέτοιο τρόπο ώστε να συμπεριλάβει όλα τα ενδεχόμενα Σύμπαντα στα οποία θα μπορούσε να εμφανιστεί ζωή.

Πολυσύμπαν ΙΙ

Γένεση ενός Σύμπαντος ΦυσαλλίδωνΑυτό είναι ένα σύνολο από παράλληλα Σύμπαντα φυσαλλίδων που πρώτος περιέγραψε ο φυσικός Άλαν Γκουθ. Υποστήριξε ότι το "Τοπικό Σύμπαν" είναι προϊόν μιας αρχικής υπερταχείας διαστολής (Κοσμικός Πληθωρισμός) η οποία συνεχίζεται και θα συνεχίζεται επ' άπειρον.

Ωστόσο ορισμένες περιοχές σταματούν να διευρύνονται και σχηματοποιούνται με τη μορφή Κοσμική Φυσαλλίδα|φυσαλίδων]] μέσα στο κενό. Μια τέτοια φυσαλλίδα είναι και το δικό μας Σύμπαν. Άπειρες παρόμοιες φυσαλίδες απαρτίζουν το Πολυσύμπαν τύπου ΙΙ. Εδώ δε θα μπορέσουμε ποτέ να συναντήσουμε τους διδύμους μας, αν υπάρχουν. Αιτία είναι ο Χωρόχρονος, ο οποίος διαστέλλεται με ταχύτητες πολλαπλάσιες του φωτός. Κατά συνέπεια, το φως δε θα μπορέσει να καλύψει ποτέ την απόσταση που μας χωρίζει και να φθάσει έτσι στα τηλεσκόπιά μας.

Έναν άλλο τρόπο για να φτάσουμε στο Πολυσύμπαν του Γκουθ προτείνει η Θεωρία των Κοσμικών Μεμβρανών (Θεωρία Μ). Πρώτος τη διατύπωσε ο φυσικός Ρίτσαρντ Τόλμαν, τη δεκαετία του 1930. Ας παρομοιάσουμε τις κοσμικές μεμβράνες σαν τρισδιάστατες νησίδες μέσα στο Χωρόχρονο, που έχει Πρόσθετες Διαστάσεις (εννέα έως δώδεκα διαστάσεις). Εκεί η Ύλη δομείται σύμφωνα με τους κλασσικούς νόμους της Φυσικής.
Οι Στάινχαρντ και Τούροκ, φυσικοί στα Πανεπιστήμια του Πρίνστον και Κέιμπριτζ αντίστοιχα, εξέλιξαν την εν λόγω θεωρία υποθέτοντας ότι υπάρχουν περισσότερες από μία κοσμικές μεμβράνες. Έτσι θα ήταν δυνατή η ύπαρξη πολλών Παράλληλων Συμπάντων. Όμως το μόνο φαινόμενο που θα αντιλαμβανόμασταν από την παρουσία τους θα ήταν η Βαρυτική Αλληλεπίδραση. Έτσι, μόνον η βαρύτητα μπορεί να επιδράσει εκτός του τετραδιάστατου Χωρόχρονου. Όλες οι υπόλοιπες αλληλεπιδράσες, μεταξύ τους και το φως, βρίσκονται εγλωβισμένες πάνω στις κοσμικές μεμβράνες.
Ο Σάββας Δημόπουλος, καθηγητής φυσικής στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ, στις ΗΠΑ, έχει αναπτύξει τη σημαντικότερη Θεωρία για τις Κρυμμένες Διαστάσεις του Χώρου. Όπως εξηγεί, "θα μπορούσαμε να φανταστούμε κάποια άλλα όντα να συνυπάρχουν δίπλα μας σε κάποιο άλλο Σύμπαν, σε κάθε χιλιοστό του χώρου στον οποίο ζούμε. Ωστόσο δε θα γίνονταν ποτέ αντιληπτά, γιατί μεσολαβούν μεταξύ μας άλλες διαστάσεις".
Πολυσύμπαν ΙΙΙ

Κβαντικό ΠολυσύμπανΟι διάσπαρτοι, παράλληλοι κόσμοι του Πολυσύμπαντος Ι και ΙΙ, που βρίσκονται πέρα από το δικό μας Σύμπαν, απέχουν μεταξύ τους δισεκατομμύρια έτη φωτός. Το Πολυσύμπαν τύπου ΙΙΙ όμως βρίσκεται δίπλα μας, γύρω μας, ανάμεσά μας. Το παράδοξο μοντέλο περιγράφηκε το 1957 από το φυσικό Χιου Έβερετ, από το Πανεπιστήμιο του Πρίνστον. Ονομάζεται Μοντέλο των Πολλαπλών Κόσμων και υποστηρίζει ότι το Πολυσύμπαν αποτελείται ουσιαστικά από διαφορετικές εκδοχές του ίδιου σύμπαντος. Ο Χρόνος δεν είναι μια τακτική διαδοχή γεγονότων, αλλά μια διαρκής μετάπτωση από τον έναν πιθανό κόσμο σε κάποιον άλλο.

Το συγκεκριμένο μοντέλο έχει δεχτεί σφοδρότατες επιθέσεις τα τελευταία σαράντα χρόνια. Ο Έβερετ το συνέλαβε όταν προσπαθούσε να ερμηνεύσει ένα από τα πιο περίεργα φαινόμενα της Κβαντομηχανικής, την τάση που έχουν τα θεμελιώδη σωματίδια (π.χ. ηλεκτρόνια και φωτόνια) να βρίσκονται συγχρόνως σε περισσότερες από μία καταστάσεις, όπως ένα ζάρι που φέρνει και τους έξι αριθμούς ταυτόχρονα. Εμείς, εγκλωβισμένοι στο δικό μας σύμπαν, μπορούμε να παρακολουθήσουμε ένα μέρος μόνο της κβαντικής πραγματικότητας.

Η έντονη διαφωνία των θεωρητικών φυσικών με το μοντέλο του Έβερετ έγκειται στο ότι το φαινόμενο παρατηρείται μόνο στον Μικρόκοσμο των υποατομικών σωματιδίων. Κατά συνέπεια χαρακτηρίζουν ως αυθαίρετη την υιοθέτησή του στο Μακρόκοσμο του Σύμπαντος.

Πολυσύμπαν IV

Αλλοφυσικά ΣύμπανταΟι αρχικές συνθήκες δημιουργίας και οι φυσικές σταθερές στα Πολυσύμπαντα Ι, ΙΙ και ΙΙΙ διαφέρουν, όμως οι θεμελιώδεις φυσικοί νόμοι που ρυθμίζουν τα φυσικά φαινόμενα και επομένως και την ζωή παραμένουν ίδιοι. Η μόνη διαφορά είναι ότι το Πολυσύμπαν ΙΙΙ προσθέτει πλήθος νέα αντίγραφα της ίδιας πραγματικότητας.

Ωστόσο ενδεχομένως υπάρχει ένα Σύμπαν στο οποίο δεν ισχύει κανένας από τους γνωστούς φυσικούς νόμους. Και πώς γίνεται αυτό; Αλλάζοντας τα Mαθηματικά, δηλαδή τις εξισώσεις και τα αξιώματα που περιγράφουν τους Φυσικούς Νόμους. Το αποτέλεσμα είναι νέοι φυσικοί νόμοι που οδηγούν σε άπειρους Κόσμους εντελώς διαφορετικούς μεταξύ τους. Το σύνολο αυτών των Κόσμων μάς δίνει το Πολυσύμπαν ΙV. Πρόκειται για το μοντέλο που πρότεινε ο Μαξ Τέγκμαρκ, καθηγητής Φυσικής και Αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο της Πενσιλβάνια, στις ΗΠΑ.

Για να γίνει περισσότερο κατανοητό το Πολυσύμπαν IV, ας δώσουμε ένα παράδειγμα. Στο δικό μας Σύμπαν ισχύει το αξίωμα ότι από ένα σημείο περνούν άπειρες ευθείες. Ας φανταστούμε ένα Σύμπαν στο οποίο, όταν από ένα σημείο περάσουν πάνω από τρεις ευθείες, μετατρέπεται και το ίδιο σε ευθεία ή ακόμα και εξαφανίζεται. Ουσιαστικά πρόκειται για μια ριζοσπαστική προσέγγιση του φυσικού κόσμου μέσα από τα Μαθηματικά. Κάθε μαθηματικό μοντέλο περιγράφει κι ένα διαφορετικό Σύμπαν.

Προοπτικές
Μέσα στην επόμενη δεκαετία πανίσχυρα τηλεσκόπια θα ανοίξουν νέους ορίζοντες στην παρατήρηση. Αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα οι θεωρίες των Πολυσυμπάντων Ι και ΙΙ να ισχυροποιηθούν ή, αντίθετα, να καταρριφθούν. Επιπλέον, αν οι προσπάθειες για την κατασκευή ενός κβαντικού υπολογιστή καρποφορήσουν, το Πολυσύμπαν ΙΙΙ θα εδραιωθεί ή θα απορριφθεί.

Το πλέον προχωρημένο μοντέλο, αυτό του Πολυσύμπαντος IV, θα είναι δυνατό να μελετηθεί πιο διεξοδικά αν ενοποιηθεί η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας και η Θεωρία των Κβαντικών Πεδίων.

Επομένως ο δρόμος για την επίλυση αυτού του ζητήματος φαίνεται να είναι μακρύς.

Δευτέρα 30 Μαρτίου 2009

Παραλληλα συμπαντα περισσοτερο πραγματικότητα παρά επιστημονική φαντασία.




Όπως το έθεσε κάποτε ο Woody Allen, "χωρίς αμφιβολία υπάρχει ένας αθέατος κόσμος. Το πρόβλημα είναι πόσο μακριά είναι από το κέντρο της πόλης και μέχρι ποια ώρα είναι ανοιχτός". Μετά από τις ανακαλύψεις της νέας φυσικής, το ερώτημα αν υπάρχουν παράλληλα σύμπαντα (κόσμοι που υπάρχουν δίπλα-δίπλα με το δικό μας) εξετάζεται με ανανεωμένο ενδιαφέρον πολύ πιο πέρα από τις απλές εικασίες.
Σήμερα ίσως περισσότερο από ποτέ, βρισκόμαστε μπροστά σε μια επανάσταση στον τρόπο σκέψης μας σχετικά με το σύμπαν και τους νόμους που το διέπουν, (την ύλη από την οποία είμαστε φτιαγμένοι). Αυτή η επανάσταση η οποία ήρθε στο προσκήνιο εξαιτίας των ανακαλύψεων της νέας φυσικής συμπεριλαμβανομένης και της κβαντικής μηχανικής, φαίνεται να φτάνει πολύ πιο πέρα από τη δική μας προκατασκευασμένη εικόνα, που βασίζεται στην ιδέα μιας χειροπιαστής, συμπαγούς πραγματικότητας.
Η νέα φυσική στοχεύει σε μια νέα και πιο θεωρητική κατεύθυνση, μια κατεύθυνση που υποδεικνύει την ανάγκη να ενοποιήσουμε την εικόνα μας για τον κόσμο.
Το μέγιστο πρόβλημα στην επιστήμη σήμερα είναι η ενοποίηση, το να σμίξουν δηλαδή μια πληθώρα ανομοιογενών ιδεών και αντιλήψεων, που κυμαίνονται από την ελάχιστη υποατομική ύλη μέχρι το μεγαλύτερο Γαλαξία. Σήμερα οι γνώσεις μας καλύπτουν ένα τεράστιο φάσμα ιδεών. Στην προσπάθειά μας να ενοποιήσουμε τις ιδέες αυτές έχουμε ανακαλύψει μεγάλα κενά. Η σαν επιστημονικής φαντασίας ιδέα ότι το σύμπαν μας δεν είναι το μοναδικό που υπάρχει (ότι κατά μυστηριώδη τρόπο, συνυπάρχει μαζί με άλλα, τα οποία πάλλονται και λειτουργούν παράλληλα με το δικό μας) είναι η τελευταία σε σύλληψη ιδέα που παρουσιάστηκε από τη νέα φυσική στην προσπάθειά της να ενοποιήσει τις γνώσεις μας. Χωρίς την ύπαρξη αυτών των άλλων κόσμων, τα χάσματα γνώσης που έρχονται στο φως από τις ανακαλύψεις στη νέα φυσική, θα παρέμεναν αγεφύρωτα, αφού θα ήταν αδύνατον να απαντηθούν από τον προγενέστερο τρόπο σκέψης.
Όταν η προ-μοντέρνα επιστημονική σκέψη για το σύμπαν, πρωτοξεκίνησε με τους συλλογισμούς των “γιγάντων“ στο χώρο, όπως ο Κέπλερ, ο Γαλιλαίος, ο Κοπέρνικος και ο Νεύτων, υπήρχε η αντίληψη ενός σύμπαντος σαν ένα γιγαντιαίο μηχανισμό ρολογιού, με τον κάθε δείκτη του εφοδιασμένο με ένα σημάδι που μάρκαρε τον κάθε πλανήτη να περιστρέφεται στα ουράνια γύρω από τον ήλιο.
Το φως ταξίδευε στο άπειρο ή κοντά στην ταχύτητα του απείρου, μεταβάλλοντας κάθε συνειδητό συμβάν εδώ στο στερεό έδαφος, διαρκώς και για πάντα, αιώνια, απ’ άκρο σ’ άκρο του άπειρου σύμπαντος. Όταν η ώρα ήταν 5 στο Μανχάταν ήταν επίσης 5 στον Κρόνο καθώς και στο κοντινότερο άστρο. Ενώ η διάρκεια μετρούνταν με ρολόγια, ο χρόνος ο ίδιος ήταν αιώνιος και ανυπολόγιστος. Ήταν άπειρος και πέρα από τη φαντασία. Σ’ αυτό το σημείο κανένας δε μπορούσε να φανταστεί ότι ο “εδώ“ χρόνος θα μπορούσε να έχει οποιαδήποτε άλλη σχέση με τον “εκεί” χρόνο, εκτός από ένα μοναχικό λεπτό στο παρόν.
Το σύμπαν εικάζονταν ότι ήταν άπειρο προς όλες τις κατευθύνσεις, Απλά δεν υπήρχε τρόπος να το μετρήσει κανείς. Το διάστημα δεν είχε τέλος και οποιαδήποτε προσπάθεια να συλλάβει κανείς τη χαοτική απεραντοσύνη του, ήταν μάταιη, ένα παιχνίδι για ανόητους και ποιητές.
Η ύλη έπαιζε κι αυτή το παιχνίδι της, ακολουθώντας πιστά τους νόμους της αδράνειας και της κίνησης, τις λεγόμενες εξισώσεις κίνησης, και τίποτα κατά κανόνα δεν ήταν ακαθόριστο ή αφημένο στη φαντασία. Το σύμπαν ολόκληρο ήταν ένα γιγάντιο καλοκουρδισμένο ρολόι, που οι χτύποι του ηχούσαν από τη μια άκρη του απέραντου σύμπαντος μέχρι την άλλη. Αυτός ήταν ο τρόπος σκέψης μας γύρω από αυτό το θέμα πριν το 1900.
Με την ανατολή του 20ου αιώνα, οι ιδέες του Αϊνστάιν και η επανάσταση στην επιστημονική σκέψη, που ήρθε στο προσκήνιο από τις θεωρίες της σχετικότητας, άλλαξαν πολλούς από τους προ-μοντέρνους συλλογισμούς. Κάποια κενά συμπληρώθηκαν. Το διάστημα δεν ήταν πια τόσο άπειρο όσο νομίζαμε παλαιότερα. Δεν εκτείνονταν απαραίτητα για πάντα άπειρο προς όλες τις κατευθύνσεις. Και η έννοια του χρόνου έπαψε να είναι τόσο ανεξιχνίαστη όσο πιστευόταν νωρίτερα. Αντί γι’ αυτό, ο χώρος και ο χρόνος ενώθηκαν σε μία έννοια που τώρα πια ονομαζόταν χωροχρόνος. Τα γεγονότα δεν ήταν πια παντοτινά. Δύο ξεχωριστά στο χώρο αλλά ταυτόχρονα στο χρόνο γεγονότα για κάποιον παρατηρητή, αποτελούν παρελθοντικά και μελλοντικά γεγονότα για έναν άλλο παρατηρητή που κάνει απλά ένα πέρασμα μέσα στο χώρο και το χρόνο, σε σχέση με τον πρώτο.
Η ύλη εμφανίζεται ιδωμένη υπό άλλο πρίσμα. Παράγεται από το ίδιο το σύμπαν σαν ένας κόμπος στη δομή του χωροχρόνου. Λυγίζει το χώρο και κυρτώνει το χρόνο. Όπως είναι φυσικό το γεγονός αυτό άλλαξε τον τρόπο που οραματιζόμασταν την αιωνιότητα του σύμπαντος, και μας επέτρεψε να αναρωτηθούμε πώς αυτό μπορεί να ξεκίνησε. Η πεπερασμένη ταχύτητα του φωτός και η ιδέα του χωροχρόνου μας έδωσαν τη δυνατότητα να οραματιστούμε τι θα μπορούσε να συμβεί εάν ο χρόνος ξεκινούσε τώρα από το μηδέν και όλος ο χώρος στο σύμπαν εικαζόταν να είναι μικρότερος από την τελεία στο τέλος αυτής της πρότασης.
Ακόμα όμως και με τη θεωρία της σχετικότητας, εξακολουθούν να υπάρχουν κενά γνώσης που αφορούν την ύλη και το χωροχρόνο. Τα τωρινά μας πρότυπα για τις απαρχές του σύμπαντος, οι λεγόμενες κοσμολογικές θεωρίες, αποπνέουν ακόμη μια αύρα “Νευτώνιας” μηχανικής. Εξακολουθούν να κουδουνίζουν ερωτήματα στο μυαλό μας σχετικά με το τι συνέβη πριν το big-bang, (ή με άλλα λόγια πριν την αρχή των πάντων). Τα πρότυπα του παρόντος αγωνίζονται να βρουν τρόπο να προσαρμόσουν την κβαντική φυσική στις αρχές του χώρου του χρόνου και της ύλης.
Με την ανακάλυψη της κβαντικής φυσικής, (της φυσικής που καθορίζει τη συμπεριφορά της ατομικής και της υποατομικής ύλης) συμπληρώθηκαν ακόμη περισσότερα κενά στις γνώσεις μας. Βλέπουμε την ύλη από μια νέα οπτική γωνία. Οι ιδιότητές της διαφοροποιούνται ανάλογα με τον τρόπο παρατήρησης. Κατά συνέπεια οι ενέργειες παρατήρησης παίζουν ένα ρόλο στον κόσμο των ατόμων, που κανείς από τους προ-μοντέρνους επιστήμονες δεν υποψιαζόταν. Υπάρχουν υποψίες ότι ο ρόλος αυτός της παρατήρησης μπορεί να επηρεάζει ακόμη και τη μακροσκοπική ύλη, με ανεπαίσθητους τρόπους, που μπορούν να μεταβάλλουν τις αρχές της Κοσμολογίας, καθώς και την αντίληψή μας σχετικά με το τι ακριβώς είναι ένα σύμπαν.
Το μεγάλο πρόβλημα της συνένωσης της κβαντικής φυσικής με τη θεωρία της σχετικότητας εξακολουθεί να υφίσταται σήμερα. Δεν ξέρουμε τον τρόπο να το κάνουμε. Αυτό που γνωρίζουμε με σιγουριά είναι ότι η θεωρία που θα καταφέρει να γίνει ο συνδετικός κρίκος ανάμεσα στις δύο, θα ηχεί αρκετά παράδοξη στα αυτιά όσων εξακολουθούν να επιθυμούν ένα σύμπαν “ρολόι“!
Μια από τις παραδοξότερες και πολλά υποσχόμενες θεωρίες, που προέρχεται από το μυαλό και τη φαντασία των σημερινών φυσικών, είναι αυτή που υποστηρίζει ότι πρέπει να υπάρχουν και άλλα σύμπαντα εκτός από το δικό μας.
Η θεωρία για τα παράλληλα σύμπαντα επινοήθηκε από τους φυσικούς κατά την ταραχώδη περίοδο 1950 -1960 .Έκανε την εμφάνισή της σαν ένας νέος τρόπος να μετατρέψει κανείς σε χειροπιαστές και λογικές, μερικές από τις πιο παράξενες ανακαλύψεις της κβαντικής φυσικής και της γενικής σχετικότητας. Αυτές οι ανακαλύψεις δε γίνονται κατανοητές χωρίς μια νέα εκδοχή της πραγματικότητας. Αντίθετα εμφανίζονται σαν προβλήματα. Δεν υπάρχει τίποτα στον προγενέστερο τρόπο σκέψης μας σχετικά με τον φυσικό κόσμο που να μπορεί να εξαλείψει αυτά τα προβλήματα.
Με άλλα λόγια, η ύπαρξη παράλληλων συμπάντων ξεκαθαρίζει μερικά πολύ παλιά και δυσεπίλυτα παράδοξα στον κόσμο της φυσικής. Παρόλα αυτά εισηγείται ένα νέο και εμφανώς παράδοξο τρόπο σκέψης. Στην ουσία η θεωρία για τα παράλληλα σύμπαντα προϋποθέτει την ύπαρξη κόσμων μέσα στα δικά μας πλαίσια τεχνολογικής ανάπτυξης, που θα πρέπει να συνδέονται ή να συγγενεύουν με τον δικό μας. Τι είναι ένα παράλληλο σύμπαν; Όπως οποιοδήποτε άλλο σύμπαν, είναι μια περιοχή χώρου και χρόνου που περιέχει ύλη, γαλαξίες, άστρα, πλανήτες, και ζωντανά όντα. Με άλλα λόγια ένα παράλληλο σύμπαν είναι παρόμοιο ή ακόμα και πιστό αντίγραφο του δικού μας σύμπαντος. Όχι απλά πρέπει να υπάρχουν ανθρώπινα όντα, σε ένα παράλληλο σύμπαν, αλλά θα πρέπει αυτά να είναι ακριβή αντίγραφα των εαυτών μας, τα οποία θα συνδέονται με μας μέσα από μηχανισμούς οι οποίοι εξηγούνται μόνο με τη χρήση των συλλογισμών της κβαντικής φυσικής.
Για να κατανοήσουμε το λόγο για τον οποίο οι επιστήμονες εξετάζουν τη θεωρία για τα παράλληλα σύμπαντα πολύ σοβαρά, σαν μία λύση σε προβλήματα στο ευρύ φάσμα της σκέψης συμπεριλαμβανομένης της μοντέρνας φυσικής και της κοσμολογίας, θα πρέπει να λάβουμε υπ’ όψιν κάποιες νέες και συναρπαστικές ιδέες. Η ελπίδα να συμφιλιώσουμε τις ιδέες που περιέχονται μέσα στο ευρύτερο φάσμα της ανθρώπινης γνώσης, εδρεύει στην ύπαρξη αυτών των άλλων συμπάντων, σύμπαντα τα οποία συνυπάρχουν πλάι - πλάι με το δικό μας, και ίσως με κάποιο φασματικό τρόπο, και να καταλαμβάνουν τον ίδιο χώρο με το δικό μας.
Το γεγονός ότι το μέλλον μπορεί να παίζει κάποιο ρόλο στην εξέλιξη του παρόντος, είναι μια νέα πρόβλεψη που αποτελεί απόρροια των μαθηματικών νόμων της κβαντικής φυσικής. Κατά λέξη οι μαθηματικοί τύποι όχι μόνο υποδεικνύουν τον τρόπο με τον οποίο το μέλλον εισβάλλει στο παρόν μας, αλλά και με ποιο τρόπο ο εγκέφαλός μας μπορεί να διαισθανθεί την ύπαρξη παράλληλων συμπάντων.
Αν τα παράλληλα σύμπαντα της σχετικότητας είναι τα ίδια με αυτά της κβαντικής θεωρίας, υπάρχει η πιθανότητα αυτά αν είναι εξαιρετικά κοντά σε μας, ίσως μόνο μερικές ατομικές διαστάσεις μακριά μας, πιθανόν όμως σε μία διάσταση χώρου υψηλότερη από τη δική μας, μια επέκταση αυτού που οι φυσικοί ονομάζουν υπερδιάστημα. Η μοντέρνα επιστήμη της νευρολογίας, μέσα από τη μελέτη εναλλακτικών καταστάσεων συνείδησης, όπως είναι η σχιζοφρένεια, και τα “φωτεινά όνειρα“ (στη διάρκεια των οποίων συνειδητοποιούμε ότι ονειρευόμαστε), εικάζει ότι τέτοια παραδείγματα αποτελούν ενδείξεις του πόσο κοντά στον δικό μας βρίσκονται οι παράλληλοι κόσμοι.
Quantum Biocommunication Technology