در آن سوی مرزهای جهان چه چیزی وجود دارد؟

یکی از جذاب‌ترین پرسش‌هایی که شاید برای هر شخصی مطرح شود و پرسشی که بشر همواره به‌ دنبال پاسخی برای آن بوده، این است: آن سوی ناشناخته‌ها چیست؟ در آن سوی مرز نقشه‌ها چه چیزی وجود دارد؟ نسخه‌ی نهایی این سؤال این است: در آن سوی مرز نهان چه رازهایی نهفته است؟ پاسخ به این پرسش، البته پیچیده است.

برای پاسخ به پرسش فوق، در ابتدا باید مفهوم «جهان» را تعریف کنیم. اگر مفهوم جهان به تمام عناصر و موجودیت‌های فضا و زمان اشاره داشته باشد، هیچ چیز خارج از جهان وجود ندارد. حتی اگر اندازه‌ی جهان را متناهی در نظر بگیریم و تصور کنیم چیزی خارج از این حجم قرار دارد، باز هم هر چیزی خارج از آن باید در محدوده‌های جهان قرار بگیرد.

حتی اگر جهان موجودیتی بدون شکل و فضایی خالی از هیچ مطلق باشد، باز هم یک «چیز» به شمار می‌رود و در فهرست تمام موجودیت‌ها قرار می‌گیرد و بر اساس تعریف، بخشی از جهان هستی به شمار می‌رود. اگر جهان از نظر اندازه نامتناهی باشد، نیازی به نگرانی درباره‌ی این پیچیدگی نیست. جهان، به شکلی نامتناهی بزرگ است و هیچ مرزی ندارد؛ در نتیجه هیچ چیز خارج از آن قرار ندارد.

البته مرزی خارج از محدوده‌ی قابل رصد جهان وجود دارد. کیهان کهن‌سال است و نور با سرعتی بالا سفر می‌کند. در نتیجه در تاریخچه‌ی جهان هنوز نورهای تمام کهکشان‌ها را دریافت نکرده‌ایم. احتمالا در آن سوی این مرزها، مجموعه‌ای از ستاره‌ها و کهکشان‌ها به‌صورت تصادفی قرار می‌گیرند؛ اما در آن سوی این کهکشان‌ها چه چیزی قرار دارد؟ به‌سختی می‌توان پاسخ داد.

کیهان‌شناسان مطمئن نیستند که جهان بی‌نهایت یا به شکل محدودی بزرگ است. ستاره‌شناسان برای اندازه‌گیری جهان به خمیدگی آن نگاه می‌کنند. خمیدگی هندسی در مقیاس‌های بزرگ جهان، نکاتی درباره‌ی شکل کلی آن بازگو می‌کند. اگر جهان به شکل بی‌نقصی از نظر هندسی مسطح است، می‌تواند متناهی باشد؛ اما اگر مانند سطح زمین دارای انحنا و خمیدگی باشد، حجمی متناهی است.

رصدها و اندازه‌گیری‌های فعلی از خمیدگی جهان نشان‌دهنده‌ی مسطح بودن آن هستند. شاید با این فرض تصور کنید جهان نامتناهی است؛ اما مسئله به این سادگی نیست. حتی اگر جهان مسطح باشد، لزوما بی‌نهایت نیست. برای مثال سطح یک استوانه را در نظر بگیرید؛ از نظر هندسی مسطح است زیرا خطوط موازی ترسیم‌شده روی سطح همچنان با یکدیگر موازی می‌مانند و از نظر اندازه هم متناهی است. این مسئله می‌تواند برای جهان هم صدق کند: کاملا مسطح و محصور.

اما حتی اگر جهان متناهی باشد، لزوما به‌معنی وجود مرز یا ماهیت بیرونی نیست. ممکن است جهان سه‌بعدی ما در ساختاری چندبعدی و بزرگ‌تر تعبیه شده باشد. این تعریف بخشی از مدل‌های عجیب فیزیکی است؛ اما در حال حاضر هیچ روشی برای آزمودن آن وجود ندارد. این مفاهیم واقعا گیج‌کننده هستند؛ اما حتی اگر جهان حجمی متناهی باشد، لزوما به‌معنی تعبیه شدنش در ساختاری دیگر نیست.

وقتی جهان را تصور می‌کنید، ممکن است به توپی غول‌آسا فکر کنید که با ستاره‌ها، کهکشان‌ها و انواع اجرام جالب فیزیکی پر شده است. حتی ممکن است ظاهر جهان از خارج را هم تصور کنید. درست مانند فضانوردی که از فضا زمین را می‌بیند؛ اما جهان برای وجود نیازی به پرسپکتیو خارجی ندارد. از لحاظ ریاضی می‌توان ساختار سه‌بعدی جهان را بدون نیاز به محیط خارجی آن تعریف کرد. اگر جهان را به‌صورت توپی که در میانه‌ی هیچ شناور است تصور کنید، خود را از نظر ذهنی فریب داده‌اید؛ درحالی‌که در ریاضی نیازی به وجود ماهیت خارجی برای جهان نیست.

خیلی خوب است اگر جهان ما هیچ بیرونی نداشته باشد؛ اما همین جمله‌ی «نداشته باشد» به آن مالکیت می‌بخشد. هیچ چیز در ریاضی وجود ندارد که جهان را مستلزم محیط بیرونی بداند. اگر کل این مطلب برایتان گیج‌کننده و پیچیده بود نگران نباشید. کل هدف توسعه‌ی ریاضیات پیچیده، رسیدن به ابزاری برای توصیف تعاریف در محدوده‌ی تصور انسان است و این قدرت کیهان‌شناسی مدرن است: اجازه می‌دهد غیر ممکن‌ها را مطالعه کنیم.