باید گفت که به دلایلى، وجود یک جهان پنج بعدى حتى طبیعى تر از یک جهان چهار بعدى است. یکى از این دلایل، مربوط به چگونگى پیدایش جهان ماست. اکنون مدتى است که دانشمندان به دنبال گزینه هاى دیگرى فراتر از مدل استاندارد مهبانگ براى تبیین نحوه پیدایش جهان ما هستند.
احتمالاً مى دانید چنانچه در یک سیاهچاله سقوط کنید چه بلایى سرتان خواهد آمدچنین سقوطى قطعاً برای شما دلپذیر نخواهد بود چرا که پیش از محو شدن در سیاهچاله اجزای بدنتان ریز ریز خواهد شد اگر بخواهید درون یک سیاهچاله زندگى کنید هنوز یک راه حل براى شما باقى
است: سیاهچاله اى را پیدا کنید که پنج بعدى باشد. اکنون مشخص شده است که امکان استمرار حیات در یک سیاهچاله پنج بعدى، بسیار بیشتر از یک سیا ه چاله چهار بعدى معمولى است. در سیاهچاله هاى چهار بعدى، تغییرات نیروهاى کشندى در فاصله هاى بسیار کم آنقدر شدید است که اجزاى بدنتان را پاره پاره خواهد کرد. اما در سیاهچاله هاى پنج بعدى، اندازه نیروهاى کشندى، قابل صرف نظر کردن است و بنابراین بدون نگرانى جدى از ریز ریز شدن مى توانید به کاوش در سیاهچاله بپردازید. از آن جالب تر آنکه تحقیقات اخیر حاکى از آن است که ممکن است همگى ما هم اکنون نیز در حال انجام چنین کارى باشیم! درواقع، تجزیه و تحلیل هاى ریاضى اخیر نشان مى دهد که کل جهان ما ممکن است یک سیاهچاله پنج بعدى باشد.
وجود بعد پنجم، تخیل صرف نیست. درواقع، از زمانى که دو فیزیکدان به نام هاى تئودور کالوزا و اسکار کلین در دهه ،???? امکان وحدت یافتن دو نظریه نسبیت و الکترومغناطیس را در سایه افزودن بعد پنجم به ساختار فضا- زمان مطرح کرده بودند، جست وجو براى آن آغاز شده بود. حتى خود اینشتین هم از چنین ایده اى استقبال کرده بود. اکنون باید گفت که فیزیکدان ها دلایل متعددى مبنى بر صحت وجود بعد پنجم در دست دارند.
نسخه پنج بعدى نسبیت حتى از تمامى آزمون هاى تجربى نیز (که صحت نسخه چهار بعدى آن را نشان داده بودند) با موفقیت بیرون آمده است. در اینجا به عنوان مثال مى توان به پیش بینى هاى نسبیت چهار بعدى در برخى آزمون هاى نجومى نظیر اندازه گیرى هاى مربوط به عدسى هاى گرانشى اشاره کرد. در سال ،???? فیزیکدانى به نام دیمیترى کالیگاس و همکارانش از دانشگاه استنفورد کالیفرنیا نشان دادند که نسخه جدید پنج بعدى نسبیت نیز با چنین مشاهداتى کاملاً سازگار است. البته چنین دستاوردى براى نظریه پردازانى که مى دانستند نسخه قدیمى تر چهار بعدى نسبیت، به خوبى در درون نسخه جدید پنج بعدى آن مى گنجد چندان مایه شگفتى نبود چراکه براساس نظریه جدید، هیچ دلیلى وجود ندارد که یک جهان پنج بعدى، ظاهراً متفاوت از یک جهان چهار بعدى به نظر برسد.
درواقع باید گفت که به دلایلى، وجود یک جهان پنج بعدى حتى طبیعى تر از یک جهان چهار بعدى است. یکى از این دلایل، مربوط به چگونگى پیدایش جهان ماست. اکنون مدتى است که دانشمندان به دنبال گزینه هاى دیگرى فراتر از مدل استاندارد مهبانگ براى تبیین نحوه پیدایش جهان ما هستند. در مدل استاندارد مهبانگ، با بازگشت به زمان صفر، به یک تکینگى مى رسیم که در آن، تمامى قوانین فیزیک درهم مى پاشد و بنابراین مدل یاد شده، عملاً چیزى را در مورد نحوه پیدایش جهان ارائه نمى دهد. اما راه حل هایى براى این معضل وجود دارد. به عنوان مثال براساس برخى از پاسخ هاى معادلات نسبیت عام، مهبانگ، درواقع حاصل از انقباض جهان بوده که پیش از آن که به نقطه تکینگى رسیده باشد، به ناگهان به بیرون جهش کرده و شروع به انبساط کرده است. اکنون مى دانیم که چنین ایده اى در پنج بعد، بهتر از چهار بعد جواب مى دهد.
در اینجا موضوع اصلى در ارتباط با تبیین علت وجود ماده در جهان ماست. در مدل هاى کیهان شناسى چهار بعدى، وجود ماده در جهان را تنها باید به عنوان یک پیش فرض پذیرفت. درواقع، مدل هاى چهار بعدى نمى توانند توضیح دهند که جهان چگونه و در چه زمانى مملو از ماده شد. اما در مدل پنج بعدى چنین مسئله اى قابل تبیین است. براساس مدل پنج بعدى چنین به نظر مى رسد که مسئله پیدایش ذرات بنیادى در جهان، با جهش ناگهانى آن از حالت انقباض به انبساط قابل تبیین باشد. درواقع در این مدل، جهش جهان همانند یک تغییر فاز عمل کرده است و ذرات ماده بر اثر انرژى حاصل از این جهش به وجود آمده اند.
اما پنج بعدى بودن جهان، چه ربطى به سیاهچاله هاى پنج بعدى دارد؟ درواقع این ارتباط به تازگى توسط فیزیکدان ها کشف شده است. سال گذشته، فیزیکدانى به نام پائول وسون به همراه یک دانشجوى دکترا با نام سانجیو سیرا مشغول بررسى هندسه سیاهچاله ها بودند. آنها مى خواستند رفتار سیاهچاله ها را در فضا- زمان پنج بعدى مورد بررسى قراردهند. این بررسى، کار دشوارى بود چراکه سیاهچاله هاى پنج بعدى، بسیار پیچیده تر از سیاهچاله هاى چهار بعدى معمولى هستند. اما نتیجه حاصل کاملاً شگفت انگیز بود: از دیدگاه ریاضى، یک جهان پنج بعدى مى تواند درواقع یک سیاهچاله پنج بعدى باشد.
نکته جالب آن است که تا پیش از این، دانشمندان تقریباً مطمئن بودند که در جهان ما سیاهچاله هاى چهار بعدى وجود دارند (یکى از آنها احتمالاً در مرکز کهکشان ما واقع است). از طرفى در سال ???? نشان داده شده بود که شباهت هایى میان جهان ما و سیاهچاله چهار بعدى وجود دارد. اکنون فیزیکدان ها دریافته اند که با ورود به بعد پنجم، این شباهت کامل خواهدشد.
تصور این که جهان ما یک سیاهچاله پنج بعدى باشد واقعاً شگفت انگیز است. اما بررسى هاى انجام شده روى نیروى گرانش و برهم کنش ذرات بنیادى مستمراً فیزیکدان ها را به سوى مدل هایى با بیش از چهار بعد معمول سوق داده است. بنابراین ممکن است جهان هاى بى شمارى وجود داشته باشند که هریک در دل دیگرى واقع شده و هریک داراى ابعاد بالاترى نسبت به قبلى باشد. انسان هنوز نمى داند در کاوش و جست وجو در این ابعاد، با چه حقایق ناشناخته و شگفت انگیزى روبه رو خواهدشد. اما آنچه مسلم است این است که همین مدل ساده پنج بعدى هم ما را با دیدگاهى جدید نسبت به کیهان مواجه ساخته است. بار دیگر که زیر آسمان شب به ستاره ها خیره شدید، اندکى مکث کرده و به این واقعیت غریب بیندیشید که ممکن است ما واقعاً در یک سیاهچاله پنج بعدى زندگى کنیم.
New Scientist, 11 Feb. 2006