دعني أوضح لك باختصار نقطة مهمة: لقوانين الفيزياء جانبان يمكن، بشكل نظري، أن يتغيرا عما هما عليه من كون إلى آخر؛ أولاً: هناك الصيغة الرياضية للقانون، وثانيًا: هناك «الثوابت» المتعددة التي تحتوي عليها معادلات القانون. مثال على ذلك قانون التربيع العكسي للجاذبية لنيوتن؛ فالصيغة الرياضية تربط قوة الجذب بين أي جسمين بالمسافة بينهما. لكن المعادلة تستخدم أيضًا ثابت الجاذبية لنيوتن G؛ فهو الذي يحدد مقدار القوة الفعلي. مثال آخر هو معادلة ديراك للإلكترون. للمعادلة صيغة رياضية محددة، تصف كيف يتحرك الإلكترون بشكل يتفق مع كل من ميكانيكا الكم والنسبية. لكن المعادلة تحتوي أيضًا على ثلاثة ثوابت هي: سرعة الضوء وكتلة الإلكترون وثابت بلانك. عند التفكير فيما إذا كان من الممكن لقوانين الفيزياء أن تتباين في منطقة كونية أخرى، يمكننا أن نتصور احتمالين الأول هو بقاء الصيغة الرياضية للقانون دون تغيير لكن مع تعيين قيمة مختلفة لواحد أو أكثر من الثوابت.² والثاني، الأكثر تطرفا، هو أن صيغة القانون نفسها تتباين في هذا القسم سأقتصر في الحديث على الاحتمال الأول.
للنموذج المعياري لفيزياء الجسيمات أكثر من عشرين من المتغيرات غير محددة القيمة. هناك أرقام محورية مثل كتل الجسيمات وشدة القوى لا يمكن للنموذج المعياري التنبؤ بها بنفسه، بل يجب أن تقاس من واقع التجارب العملية ثم تضاف بعد ذلك إلى النظرية. لا يعرف أحد هل القيم المقاسة لهذه المتغيرات قد تُفسر ذات يوم عن طريق نظرية موحدة أعمق تتجاوز النموذج المعياري، أو هل هي في حقيقتها متغيرات حرة لا تتحدد عن طريق أي قوانين ذات مستوى أعمق. إذا كان التفسير الثاني هو الصحيح فهذا يعني أن هذه الأرقام ليست من المسلمات الثابتة وأنها يمكن أن تتخذ قيمًا متباينة دون التعارض مع أي من القوانين المادية بحكم العادة يشير علماء الفيزياء إلى هذه المتغيرات باسم ثوابت الطبيعة؛ لأنها تبدو ثابتة في شتى أرجاء الكون المرصود. ومع ذلك فليس لدينا فكرة عن السبب وراء ثباتها، وأيضًا بناءً على مستوى معرفتنا الحالي ليس لدينا مبرر للاعتقاد بأنها، على مستوى من الحجم أكبر بكثير من مستوى الكون المرصود ثابتة من الأساس. فإذا كان بإمكانها أن تأخذ قيمًا متباينة فسيثار إذن التساؤل: ماذا يحدد القيم التي تحملها في منطقتنا الكونية؟
تأتينا إجابة محتملة من علم كونيات الانفجار العظيم، فوفق النظرية المتعارف عليها ولد الكون وقيم هذه الثوابت محددة داخله تحديدًا نهائيًا، منذ لحظة البداية. لكن بعض الفيزيائيين يقترحون الآن أن القيم المرصودة ربما تولدت نتيجة عمليات فيزيائية معقدة من نوع ما وقعت إبان الاضطراب المتقد الذي ساد في الكون المبكر للغاية. إذا كانت هذه الفكرة صحيحة بشكل عام فسيستتبع ذلك إمكانية أن تكون العمليات الفيزيائية المسؤولة قد ولدت قيمًا مختلفة عن تلك التي نرصدها، وربما ولدت قيما مختلفة بالفعل في مناطق أخرى من الفضاء، أو في أكوان أخرى. إذا تمكنا بشكل سحري من الانتقال من منطقتنا الكونية إلى منطقة أخرى تقع على بعد تريليون سنة ضوئية وراء أفقنا، فقد نجد، مثلا، أن كتلة أو شحنة الإلكترون لها قيمة مختلفة. ولن يكون بالإمكان ظهور أي مراقبين أحياء ليكتشفوا الكون الملائم للحياة إلا في المناطق التي تكون فيها شحنة الإلكترون وكتلته مساويتين لتلك الموجودة في منطقتنا. وبهذه الصورة يمكن أن نفسر، بشكل أنيق، الضبط الدقيق لمتغيرات النموذج المعياري بحيث تلائم الحياة على أنه تأثير انتخاب للمراقبين.
هوامش
(2) The various constants I have mentioned assume numerical values that depend on the system of units used to express them. For example, the speed of light is either (roughly) 300,000 km per second or 186,000 miles per second. Constants may be combined to form dimensionless ratios, which are pure numbers, independent of units. For example, the square of the charge on the electron divided by Planck’s constant and the speed of light is a pure number with a value close to 0.001617. When considering whether the laws of physics contain free parameters that might vary from place to place, it makes sense only to discuss variations of such dimensionless ratios.