چند‌جهانی و آزمون‌پذیری

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری فلسفة علم دانشگاه شریف

2 استادفیزیک شریف و پژوهشگاه دانش‌های بنیادی

3 استاد فیزیک پژوهشگاه دانش‌های بنیادی

.

چکیده

چندجهانی و استناد به اصل یا استدلال آنتروپیک اخیراً در برخی زمینه‌های فیزیک مطرح شده است. در این مقاله بحث می‌کنیم که سه نوع چندجهانی در صورت‌بندی لاگرانژی سیستم‌های فیزیکی قابل تمیز است و استدلال می‌کنیم که چندجهانی می‌تواند ناشی از اثری کلاسیک باشد؛ چنان‌که در مناظر نظریة ریسمان بروز می‌یابد یا اثری کوانتومی مانند آن‌چه در مدل تورم آشوبناک دیده می‌شود. سپس با ارائة دو استدلال له چند‌جهانی، مروری انتقادی بر نظراتی خواهیم داشت که در آن‌ها حکم به ترک معیار آزمون‌پذیری تجربی شده است. نظر ما این است که چنین کاری نوعی نقض غرض است، زیرا فرق فارق علوم تجربی و دیگر معارف بشری، تجربی‌بودن آن است. بنابراین نظریة چند‌جهانی باید مکانیزمی آزمون‌پذیر ارائه دهد تا جزو قلمرو علم تجربی تلقی گردد. در این مقاله ما معیاری نیز برای آزمون‌پذیری ارائه می‌دهیم.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Multiverse and Testability

نویسندگان [English]

  • Saeed Masoumi 1
  • Mehdi Golshani 2
  • Mohammad Mehdi Sheikh Jaberi 3
چکیده [English]

Multiverse and resorting to anthropic principle or reasoning within the multiverse scenarios has recently appeared in some physical contexts. In this paper, we first distinguish three kinds of multiverse paradigms in Lagrangian formulation for physical systems. We argue that multiverse can be a classical effect, like the one appearing in string landscape, or a quantum effect, like the one in chaotic inflation models. We then critically review two arguments suggesting the necessity of abandoning the observability and/or testability criteria in the multiverse. We argue that such a viewpoint is not justified, as the characteristic feature of scientific knowledge is its experimental/observational confirmation. Therefore, multiverse scenarios can enter the realm of scientific theories only after becoming a testable theory. We also introduce a criterion for testability.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Multiverse
  • string theory and cosmic inflation theory
  • testability
  • anthropic principle-key word
پوپر، کارل (1381). منطق اکتشاف علمی، ترجمة سیدحسین کمالی، تهران: علمی و فرهنگی.
کاپلستون، فردریک (1388). تاریخ فلسفه، یونان و روم، ترجمة سیدجلال‌الدین مجتبوی، ج 1، تهران: علمی و فرهنگی.
گیلیز، دانلد (1386). نظریه‌های فلسفی احتمال، ترجمة محمد‌رضا مشکانی، تهران: دانشگاه صنعتی شریف.
 
Ashok, K. Sujay, and Douglas, R. Michael (2004). ’Counting Flux Vacua‘, arXiv.org, http://arxiv.org/abs/hep-th/0307049v3.pdf.
Bailey, H. David (2013). ‘Is Evolution Falsifiable?’, In Science Meets Religion, http://www.sciencemeetsreligion.org/evolution/falsifiable.php.
Barrau, Aurélien (2007). ‘Physics in the Multiverse’, LPAC,
Becker, K. Becker, M., and Schwarz, J. H. (2007). String Theory and M-Theory, Cambridge: Cambridge University Press.
Bertsekas, P. Dimitri, and Tsitsiklis, N. John (2000). Introduction to Probability, Lecture Notes, M.I.T.
Breidenbach, M., Friedman, J. I., and Kendall, H. W. (1969). ‘Observed Behavior of Hihly Inelastic Electron-Proton Scattering’, SLAC- PUB- 650.
Carr, Bernard (2007). Universe or Multiverse, Cambridge: Cambridge University Press.
Douglas, R. Michael (2003). ‘The Statistics of String/M Theory Vacua’, arXiv.org, http://arxiv.org/abs/hep-th/0303194v4.pdf.
Douglas, R. Michael (2004). ‘Statistical Analysis of the Supersymmetry Breaking Scale’, arXiv.org, http://arxiv.org/abs/hep-th/0405279v4.pdf.
Eddington, S. Arthur (1936). Relativity Theory of Protons and Electrons, Cambridge: Cambridge University Press.
Ellis, F. R. George (2006). ‘Issues in the Philosophy of Cosmology’, arXiv.org, http://arxiv.org/abs/astro-ph/0602280v2.pdf.
Everett, H. (1957a). On the Foundations of Quantum Mechanics, Ph.D. Thesis, Princeton University, Department of Physics.
Everett, H. (1957b). ‘Relative State’ Formulation of Quantum Mechanics’, Reviews of Modern Physics, Vol. 29.
Guth, H. Alan (1981). ‘The Inflationary Universe, A Possible Solution To The Horizon And Flatness Problems’, Phys. Rev, D 23, 347.
Kox, J. A., and Eisenstaedt, Jean (2005). The Universe of General Relativity, Center for Einstein Studies, Boston: Boston University Press.
Kragh, Helge (2012a). The Most Philosophically of all the Sciences, Karl Popper and Physical Cosmology, PhilSci Archive, http://philsci-archive.pitt.edu/9062/.
Kragh, Helge (2012b). ‘Testability and Epistemic Shifts in Modern Cosmology’, http://philsci-archive.pitt.edu/9294/.
Liddle, R. Andrew (1999). ‘An Introduction to Cosmological inflation’, arXiv.org, http://arxiv.org/pdf/astro-ph/9901124v1.pdf.
Linde, D. Andrew (1982). ‘A New Inflationary Universe Scenario, A Possible Solution Of The Horizon, Flatness, Homogeneity, Isotropy, and Primordial Monopole Problems’, Phys. Lett, B 108, 389.
Linde, D. Andrew (1983). ‘Chaotic Inflation’, Phys. Lett, B 129, 177.
Linde, D. Andrew (2002). ‘Inflation, Quantum Cosmology and the Anthropic Principle’, arXiv.org, http://arxiv.org/pdf/hep-th/0211048v2.pdf.
Longair, S. Malcolm (1974). Confrontation of Cosmological Theories with Observational Data, Dordrecht and Boston: D. Reidel Publishing.
Milne, E. Arthur (1935). Relativity, Gravitation, and World Structure, Oxford: Clarendon Press.
Popper, Karl (1974). ‘Autobiography’, In The Philosophy of Karl Popper, Paul A. Schilpp (ed.), La Salle, IL: Open Court Publishing House.
Psillos, S. (1999). Scientific Realism, How Science Tracks Truth, London and New York: Routledge.
Rickles, Dean (2013). ‘Mirror Symmetry and Other Miracles in Superstring Theory’, Foundation of Physics, Vol. 43, Issue 1.
Sebastian, de Haro, Dieks, Dennis, ’t Hooft, Gerard, and Verlinde, Erik (2013). Foundation of Physics, Vol. 43, Issue 1.
Smolin, Lee (2004). ‘Scientific Alternatives to the Anthropic Principle’, arXiv: hep, http://arxiv.org/abs/hep-th/0407213v3.pdf.
Sober, Elliott (2008). Evidence and Evolution, The Logic Behind the Science, Cambridge: Cambridge University Press.
Stoeger, W. R., Ellis, G. F. R., and Kirchner, U. (2008). ‘Multiverses and Cosmology, Philosophical Issues’, In: arXiv:hep,http://arxiv.org/pdf/astro-ph/0407329v2.pdf.
Susskind, Leonard (2006). The Cosmic Landscape, String Theory and Illusion of Intelligent Design, New York: Brown and Co.
Susskind, Leonard (2013). ‘String Theory’, Foundation of Physics, Vol. 43, Issue 1.
Tegmark, Max (1998). ‘Is the Theory of Everything’ Merely the Ultimate Ensemble Theory?’, arXiv.org, http://arxiv.org/pdf/gr-qc/9704009v2.pdf.
Tegmark, Max (2007). ‘The Mathematical Universe’, arXiv: hep, http://arxiv.org/pdf/0704.0646v2.pdf.
Van Dongen, Jeroen (2010). Einstein’s Unification, Cambridge: Cambridge University Press.
.