شباهت‌های جهان و مغز انسان

گروه علم و فناوری: آیا ممکن است جهان یک مغز غول پیکر و کهکشان ما فقط نورونی کوچک در آن باشد؟
جهان هستی شامل حدود ۲۰۰ میلیارد کهکشان است. این کهکشان‌ها به طور یکنواخت در کیهان توزیع نشده‌اند. آنها تحت نیروی گرانش به خوشه تبدیل می‌شوند و خوشه‌ها نیز ابرخوشه‌ها را تشکیل می‌دهند. بین این خوشه‌ها، کهکشان‌ها در امتداد رشته‌های نازک گازی و درخشانی به نام «رشته‌های کهکشانی» قرار می‌گیرند که می‌تواند چند صد میلیون سال نوری طول داشته باشد. خوشه‌ها و رشته‌های کهکشانی با فضایی که حاوی ماده بسیار کمی است، احاطه شده‌اند. در مجموع، شبکه کیهانی تا حدودی شبیه مغز انسان است.در واقع، توزیع ماده در جهان کمی شبیه «کانکتوم» یا همان نقشه اتصالات عصبی مغز انسان است. چون نورون‌ها یا یا سلول‌های عصبی موجود در مغز انسان نیز خوشه‌هایی را تشکیل می‌دهند و توسط آکسون‌ها که رشته‌های عصبی بلندی هستند، به هم متصل می‌شوند و تکانه‌ها یا شوک‌های الکتریکی را از یک نورون به نورون دیگر ارسال می‌کنند. شباهت مغز انسان و جهان به هیچ وجه سطحی و تخیلی نیست. به طوری که در جریان مطالعه‌ای که از سوی فرانکو وازا، اخترفیزیکدان ایتالیایی و آلبرتو فلتی، عصب‌شناس هموطنش در سال ۲۰۲۰ انجام شد، «شباهت قابل توجه» چند ساختار با اندازه‌های مختلف در کانکتوم مغز انسان و در شبکه کیهانی گزارش شد.
بر پایه نتایج این مطالعه، نمونه‌هایی از مغز در مقیاس‌های کمتر از حدود ۱ میلی‌متر و توزیع ماده در کیهان در ابعادی تا حدود ۳۰۰ میلیون سال نوری، از نظر ساختاری مشابه یکدیگر هستند.
این که کیهان از نظر ساختاری شبیه مغز انسان است، این سوال را ایجاد می‌کند که آیا ظرفیت‌های تفکر مشابهی دارد یا خیر؟با این حال، جهان از جهات مختلفی با مغز انسان تفاوت دارد. به ویژه به این دلیل که منبسط می‌شود و انبساط آن مدام در حال افزایش است. اگر خوشه‌های کهکشانی نورون‌های کیهان بودند باید با سرعت فزاینده‌ای از یکدیگر جدا شده بودند.
تفاوت مهم دیگر آنها این است که زمان زیادی طول می‌کشد تا سیگنال‌ها از کیهان عبور کنند. نورون‌ها در مغز انسان حدود ۵ تا ۵۰ سیگنال‌ را در ثانیه ارسال می‌کنند که ۸۰ درصد آنها در فواصل کوتاهی در حدود ۱ میلیمتر ارسال می‌شود و ۲۰ درصد آنها با ارسال به فواصل طولانی‌تر بخش‌های مختلف مغز را به هم متصل می‌کنند. ما به کمک هر دو دسته از این سیگنال‌ها می‌توانیم فکر کنیم.
سیگنال‌ها در مغز انسان با سرعتی در حدود ۱۰۰ متر در ثانیه حرکت می‌کنند که یک میلیون بار کمتر از سرعت نور است. اما مغز کوچک است و در کسری از ثانیه سیگنال‌ها در آن به مقصد می‌رسند. در مقابل، جهان در حال حاضر حدود ۹۰ میلیارد سال نوری قطر دارد. این بدان معناست که اگر از یک طرف فرضی جهان به فرض این که قابلیت فکر کردن دارد، سیگنالی با سرعت نور به طرف مقابل ارسال شود، ۹۰ میلیارد سال طول می‌کشد تا به مقصد برسد. حتی ارسال یک سیگنال به خوشه کهکشانی M81، که نزدیکترین نورون فرضی به ما محسوب می‌شود، حداقل حدود ۱۱ میلیون سال طول می‌کشد.
این بدان معناست که، به طور خوش‌بینانه، جهان ممکن است حدود ۱۰۰۰ تبادل را بین نزدیکترین نورون‌های خود از زمان وقوع انفجار بزرگ تا کنون مدیریت کرده باشد. مغز ما این میزان تبادل سیگنال را در ۳ دقیقه انجام می‌دهد. ولی ظرفیت کیهان برای ارتباط با بخش‌های مختلف خودش با انبساط مداوم آن در حال کاهش مستمر است.
این بدان معناست که اگر جهان قادر به فکر کردن باشد، نمی‌تواند خیلی فکر کند. برای اکثر فیزیکدانان، این پایان داستان است ولی برخی از آنها این فرضیه را مطرح می‌کنند که شاید جهان آنقدرها هم که به نظر می‌رسد بزرگ نباشد.
بر پایه این فرضیه، دو مکانی که ما فکر می‌کنیم در دو انتهای جهان بسیار از هم دورند، ممکن است بسیار نزدیک به یکدیگر باشند. چرا که جهان می‌تواند بر اساس توهمی که ناشی از ضعف ادراک ماست، به ظاهر بزرگ به نظر برسد. آنها برای تقویت این فرضیه حداقل دو دلیل مطرح می‌کنند. نخست این که اثرات کوانتومی می‌تواند ارتباطات غیرمحلی در هم تنیده‌ای بین ذرات ایجاد کند. دوم این که در نظریه نسبیت اینشتین به وجود کِرم‌چاله‌ اشاره شده است. کرم‌چاله در واقع نظریه گذر از طریق فضا-زمان است که می‌تواند پل میانبری برای سفرهای طولانی در سراسر کیهان ایجاد کند. اما کرم‌چاله‌های بزرگ نمی‌توانند در جهان ما وجود داشته باشند، زیرا فورا بسته می‌شوند، اما هیچ‌کس واقعا نمی‌داند که کرم‌چاله‌ها در قلمرو کوانتومی چه وضعیتی پیدا می‌کنند. اما برای پی بردن به این موضوع، به یک نظریه در مورد خواص کوانتومی فضا نیاز داریم که تا کنون ارائه نشده است. اگر این گمانه زنی‌ها درست باشد، ممکن است جهان پر از پورتال‌های کوچکی باشد که مکان‌‌های به ظاهر دور را به هم متصل می‌کنند. فیزیکدانانی همچون فوتینی مارکوپولو و لی اسمولین تخمین زده‌اند که جهان ما می‌تواند ۱۰ هزار و ۳۶۰ مورد از چنین اتصالات غیر محلی را در خود جای دهد. برای مقایسه، مغز انسان هزار و ۱۵ اتصال دارد.
البته همانطور که اشاره شد هنوز هیچ مدرکی مبنی بر وجود ارتباطات غیرمحلی در کیهان وجود ندارد. همچنین، اگر چینین ارتباط‌های نیز وجود داشته باشد، باز هم لزوما به معنای قطعی بودن این که جهان فکر می‌کند، نخواهد بود. اما همزمان رد قطعی این احتمال هم هنوز ممکن نیست و این ایده که جهان باهوش است، همچنان مطرح خواهد بود.