درک پیش بینی در کیهان شناسی :
در کیهان شناسی برای این که بتوان پیش بینی کرد ،بایستی احتمالات حالت های گوناگون تمامی کیهان را در زمان کنون محاسبه کرد .در فیزیک ،به طور معمول یک حال نخستینی برای یک سامانه فرض می شود و سپس با کاربرد معادله های ریاضی مربوط ، آن را در زمان به جلو تکامل می دهیم . با داشتن حالت یک سامانه در یک زمان ، می توان کوشید احتمال این که سامانه در زمانی پسین در حالت دیگری باشد را محاسبه کرد .فرض معمول در کیهان شناسی این است که کیهان دارای تک تاریخ قطعی است . می توان با کاربرد قانون های فیزیک محاسبه کرد که این تاریخ چگونه با زمان پیش می رود . ما این روش را نگاه “پایین –بالا” به کیهان شناسی می خوانیم.
اما در کیهان شناسی نباید تاریخ کیهان را از پایین به بالا دنبال کرد ، زیرا این را فرض می کند که فقط یک تاریخ ، با یک نقطه آغاز و یک روند تکامل تعرف شده ،وجود دارد . به جای آن ، باید تاریخ ها را از بالا به پایین رد گرفت ،یعنی از زمان کنون به عقب.
در این حالت ، برخی تاریخ ها بیش از دیگران احتمال خواهند داشت و مجموع معمولا زیر چیرگی یک تک تاریخ خواهد بود که با آفرینش کیهان آغاز خواهد شد و به حالتی که منظور ماست خواهد انجامید .اما تاریخ های متفاوتی برای حالت های ممکن مختلف کیهان در زمان کنون وجود خواهند داشت . این به دیدگاه رادیکال متفاوتی از کیهان شناسی و پیوند میان سبب و اثر می انجامد .تاریخ هایی که در جمع فاینمن سه مدارند ، موجودیت مستقلی ندارند ، ولی وابسته به آنچه اندازه گیری می شود هستند .ما با مشاهدات خود تاریخ می آفرینیم ،نه این که تاریخ ما را می آفریند.
یک نمود مهم رویکرد “بالا – پایین” این است که قانون های نمایان طبیعت بستگی به تاریخ کیهان دارند .یعنی حکم می کند ، قانون های نمایان طبیعت برای تاریخ های مختلف ،متفاوت باشند.
بر پایه تئوری – ام ، فضا – زمان دارای ده بعد فضایی و یک بعد زمان است .انگاره این است که هفت تا از بعدهای فضا چنان به اندازه کوچکی چنبره شده اند که دیگر متوجه آن ها نمی شویم ،و این باعث شده بپنداریم که همه آنچه وجود دارد همان سه بعد بزرگی هستند که با آن ها آشنا هستیم.
بد نیست بدانیم کیهان شناسی بالا –پایین پیش بینی می کند که شمار بعدهای بزرگ فضا بر پایه هیچ اصل فیزیک نمی تواند ثابت باشد. برای هر شمار از بعدهای بزرگ فضا ،از صفر تا ده ،دامنه احتمالات کوانتومی وجود دارد .جمع فاینمن ،همه این ها را ،برای هر تاریخ ممکنی برای کیهان ،اجازه می دهد ،ولی مشاهده این که کیهان ما سه بعد بزرگ فضایی دارد ،زیر مجموعه ای از تاریخ ها را بر می گزیند که ویژگی های مشاهده شده را دارند .به بیان دیگر ،این احتمال کوانتومی که کیهان بیشتر یا کمتر از سه بعد بزرگ فضایی دارد نامربوط است ،زیرا ما هم اکنون معین کرده ایم که در کیهانی هستیم که سه بعد بزرگ فضایی دارد .بنابراین ،تا زمانی که دامنه احتمالات برای سه بعد بزرگ فضا دقیقا صفر نباشد ،مهم نیست که این دامنه در سنجش با دامنه احتمالات شمار دیگری از بعد ها ،چقدر کوچک است .پس نتیجه می گیریم از آن جایی که ما می دانیم کیهان ما سه بعد بزرگ فضایی را به نمایش می گذارد پس حتی اگر شمارهای دیگری از بعدهای فضایی دامنه احتمالات بزرگتری داشته باشد ،ما فقط به تاریخ هایی که سه بعد دارند علاقه داریم.
بنابراین اگر تاریخ کیهان را از پایین به بالا بسازیم ،دلیلی وجود ندارد که کیهان به فضای درونی برای میان کنش های ذره هایی که ما مشاهده می کنیم ،یعنی مدل استاندارد ( میان کنش های ذره های بنیادین ) برسد .اما در بالا به پایین ،می پذیریم که کیهان ها با همه فضاهای درونی ممکن وجود دارند .در برخی کیهان ها الکترون ها وزن یک توپ گلف را دارند و نیروی گرانش قوی تر از نیروی مغناطیس است.
در کیهان ما ،مدل استاندارد ،با تمام پارامترهایش ،حکمفرماست .می توان دامنه احتمالات را برای فضای درونی که به مدل استاندارد بر پایه بیکرانگی بیانجامد محاسبه کرد .ولی در مورد احتمال وجود کیهانی با سه بعد بزرگ فضایی ،مهم نیست این دامنه در سنجش با ممکن های دیگر چقدر کوچک باشد ،زیرا ما مشاهده کرده ایم که مدل استاندارد کیهان ما را توصیف می کند.
