به گزارش رمز من به نقل از ایسنا و به نقل از گیزمگ، یكی از موضوعاتی كه بین عوام پذیرفته شده است، سه بعدی بودن جهان است. اما این مورد در نظریه به هیچ عنوان یك اصل پذیرفته شده محسوب نمی شد و این سوال مطرح می گردد كه چرا جهان چهار، پنج و یا حتی 11 بعد ندارد؟ پاسخ به این سوال یكی از چالش برانگیزترین موضوعات برای محققان بوده است.
حال تیمی از محققان و فیزیكدانان بین المللی در دانشگاه "وندربیلت"(Vanderbilt) در یك تحقیق پنج ساله به یك نظریه دست یافته اند كه توضیح می دهد چرا جهان پیرامون ما سه بعدی است و بعلاوه به خیلی از سوالات دیگری كه بدون پاسخ مانده بودند، پاسخ می دهد و اساس كار آن بر اساس "تونل شارش"(Flux tube) است. در فضا به ناحیه ای كه خطوط میدان مغناطیسی و انرژی در آن متراكم تر از نقاط پیرامونی است "تونل شارش" می گویند. به علاوه این مناطق دارای رشته های انعطاف پذیری از انرژی هستند كه ذرات را در كنار هم نگاه می دارند و در ابتدای خلقت سبب كنار هم قرار گرفتن كوارك ها و آنتی كوارك ها شده اند تا نخستین جفت در جهان هستی شكل بگیرد.
تونل های شارش پدیده تازه ای محسوب نمی شوند، اما فیزیكدانان دریافته اند كه با انرژی دهی به آنها می توان خیلی از سوالات موجود را در رابطه با اینكه چرا جهان پیرامون ما به این شكل دیده می شود، پاسخ داد.
در روزهای ابتدایی خلقت جهان یك ابر پرحرارت بی شكل بود كه محققان آن را پلاسمای "كوارك-گلوئون" می نامند.
این ابر داغ با داشتن حجم زیادی از ذرات بنیادی در فاصله بسیار كم و متراكم، تونل های شارش متعددی تولید كرد كه خیلی از آنها در پی تولید واكنش بین ماده و پادماده از بین می رفتند، اما بعضی از آنها می توانستند مقاومت بیشتری داشته باشند.
زمانی كه تونل های شار بتوانند باقی بمانند و ذرات در مسیر درست حركت كنند، این تونل ها به یك گره تبدیل می شوند كه اگر این گره ها به هم متصل شوند و شبكه ای پایدار را تشكیل دهند، به سرعت جهان اولیه را تشكیل می دهند.
این مبحث یك نظریه قدیمی را هم تایید می كند كه در آن اشاره شده است كه در لحظات ابتدایی هستی در مدت زمان یك تریلیونیوم ثانیه جهان از اندازه هایی در حدود یك پروتون به یك گریپ فروت رسید و سپس به ابعاد بسیار بزرگی گسترش یافت و این گسترش با سرعت بسیار كمتری همچنان ادامه دارد اما به دو سوال در این زمینه پاسخ داده نشد:
1- چه چیزی سبب این گسترش ناگهانی شد؟
2- چرا سرعت این گسترش به مرور زمان كاهش یافت؟
زمانی كه تیم تحقیقاتی میزان انرژی موجود در گره ها را محاسبه كردند، توانستند به این دو سوال پاسخ مناسبی بدهند.
" توماس كفارت"(Thomas Kephart) یكی از محققان این پروژه اظهار داشت: شبكه تونل شارش هم انرژی مورد نیاز برای گسترش هستی را فراهم كرده است و هم با بررسی آن می توان دلیل توقف گسترش هستی را تشخیص داد.
وی اضافه كرد: زمانی كه جهان آغاز به گسترش كرد، بعد از مدتی شبكه تونل شارش دچار گسستگی شد و بنابراین منبع انرژی كه قدرت گسترش را داشت، كم كم نابود شد.
براساس نظریه گره ها، گره ها فقط می توانند در سه بعد وجود داشته باشند و زمانی كه برای تولید بعد چهارم در آنها تلاش می شود، به طور كامل از هم می پاشند و نابود می شوند و این به این مفهوم است كه در خلال لحظات ابتدایی تونل های شارشی كه به گره تبدیل شده بودند، علاوه بر تامین انرژی گسترش، ساختار ظاهری آن را هم تعیین كرده اند و بنابراین جهان سه بعدی شده است و دیگر ابعاد بسیار ناچیز و تقریبا غیرقابل كشف و رصد شده اند.
در حالی كه این نظریه بطور قطع جذاب است، هنوز كار در حال پیشرفت است. محققان می گویند پیش از این كه بتوان این ایده را به درستی عرضه كرد، باید آن را توسعه داد تا بتوانند پیش بینی های قابل آزمون در مورد طبیعت جهان را انجام دهند.
نتایج این تحقیق در نشریه European Physical Journal C منتشر شده است.