Βιογραφίες Χαρακτηριστικά Ανάλυση

Επιστημονικές θεωρίες για παράλληλους κόσμους. Παράλληλοι κόσμοι υπάρχουν! Παράλληλα σύμπαντα στη θεωρία χορδών

Είσαι μοναδική; Στην αντίληψή σου για τον κόσμο, η απάντηση είναι απλή: είσαι διαφορετικός από κάθε άλλο άτομο σε αυτόν τον πλανήτη. Είναι το σύμπαν μας μοναδικό; Η έννοια των πολλαπλών πραγματικοτήτων ή των παράλληλων συμπάντων περιπλέκει αυτήν την απάντηση και τις προκλήσεις: τι γνωρίζουμε για το σύμπαν και για τον εαυτό μας;

Ένα μοντέλο δυνητικών πολλαπλών συμπάντων ονομάζεται θεωρία πολλαπλών κόσμων. Η θεωρία μπορεί να φαίνεται περίεργη και μη ρεαλιστική, τόσο που ανήκει στις ταινίες επιστημονικής φαντασίας και όχι στην πραγματική ζωή. Ωστόσο, δεν υπάρχει κανένα πείραμα που να μπορεί να δυσφημήσει αδιαμφισβήτητα την εγκυρότητά του.

Η προέλευση της υπόθεσης του παράλληλου σύμπαντος σχετίζεται στενά με την εισαγωγή της ιδέας της κβαντικής μηχανικής στις αρχές του 1900. Η κβαντομηχανική, ένας κλάδος της φυσικής που μελετά τον μικρόκοσμο, προβλέπει τη συμπεριφορά των νανοσκοπικών αντικειμένων. Οι φυσικοί δυσκολεύτηκαν να προσαρμόσουν τη συμπεριφορά της κβαντικής ύλης σε ένα μαθηματικό μοντέλο. Για παράδειγμα, ένα φωτόνιο, μια μικροσκοπική δέσμη φωτός, μπορεί να κινείται κατακόρυφα πάνω και κάτω ενώ κινείται οριζόντια προς τα εμπρός ή προς τα πίσω.

Αυτή η συμπεριφορά έρχεται σε έντονη αντίθεση με αντικείμενα ορατά με γυμνό μάτι - ό,τι βλέπουμε κινείται είτε ως κύμα είτε ως σωματίδιο. Αυτή η θεωρία δυαδικότητας της ύλης έχει ονομαστεί Αρχή Αβεβαιότητας του Heisenberg (HOP), η οποία δηλώνει ότι η πράξη της παρατήρησης επηρεάζει μεγέθη όπως η ταχύτητα και η θέση.

Σε σχέση με την κβαντική μηχανική, αυτό το παρατηρητικό φαινόμενο μπορεί να επηρεάσει το σχήμα -σωματίδιο ή κύμα- των κβαντικών αντικειμένων κατά τη διάρκεια των μετρήσεων. Οι μελλοντικές κβαντικές θεωρίες, όπως η ερμηνεία της Κοπεγχάγης του Niels Bohr, έχουν χρησιμοποιήσει το GNG για να δηλώσουν ότι ένα παρατηρήσιμο αντικείμενο δεν διατηρεί τη διπλή του φύση και μπορεί να βρίσκεται μόνο σε μία κατάσταση.

Το 1954, ένας νεαρός φοιτητής στο Πανεπιστήμιο του Πρίνστον ονόματι Χιου Έβερετ πρότεινε μια ριζοσπαστική πρόταση που διέφερε από τα δημοφιλή μοντέλα της κβαντικής μηχανικής. Ο Έβερετ δεν πίστευε ότι η παρατήρηση εγείρει ένα κβαντικό ερώτημα. Αντίθετα, υποστήριξε ότι η παρατήρηση της κβαντικής ύλης δημιουργεί μια διάσπαση στο σύμπαν. Με άλλα λόγια, το σύμπαν δημιουργεί αντίγραφα του εαυτού του, λαμβάνοντας υπόψη όλες τις πιθανότητες, και αυτά τα αντίγραφα θα υπάρχουν ανεξάρτητα το ένα από το άλλο. Κάθε φορά που ένα φωτόνιο μετριέται από έναν επιστήμονα σε ένα σύμπαν, για παράδειγμα, και αναλύεται ως κύμα, ο ίδιος επιστήμονας σε άλλο σύμπαν θα το αναλύει ως σωματίδιο. Κάθε ένα από αυτά τα σύμπαντα προσφέρει μια μοναδική και ανεξάρτητη πραγματικότητα που συνυπάρχει με άλλα παράλληλα σύμπαντα.

Εάν η Θεωρία πολλών Κόσμων (TMT) του Everett είναι σωστή, περιέχει πολλές συνέπειες που θα μεταμορφώσουν εντελώς την αντίληψή μας για τη ζωή. Οποιαδήποτε ενέργεια έχει περισσότερα από ένα πιθανά αποτελέσματα προκαλεί τη διάσπαση του σύμπαντος. Έτσι, υπάρχει άπειρος αριθμός παράλληλων συμπάντων και άπειρα αντίγραφα κάθε ανθρώπου. Αυτά τα αντίγραφα έχουν τα ίδια πρόσωπα και σώματα, αλλά διαφορετικές προσωπικότητες (η μία μπορεί να είναι επιθετική και η άλλη παθητική) καθώς το καθένα έχει ατομικές εμπειρίες. Ο άπειρος αριθμός εναλλακτικών πραγματικοτήτων υποδηλώνει επίσης ότι κανείς δεν μπορεί να επιτύχει μοναδικά επιτεύγματα. Κάθε άτομο - ή μια άλλη εκδοχή αυτού του ατόμου σε ένα παράλληλο σύμπαν - έχει κάνει ή θα κάνει τα πάντα.

Επιπλέον, από το TMM προκύπτει ότι όλοι είναι αθάνατοι. Το γήρας δεν θα πάψει να είναι ένας σίγουρος δολοφόνος, αλλά ορισμένες εναλλακτικές πραγματικότητες μπορεί να είναι τόσο προηγμένες επιστημονικά και τεχνολογικά που έχουν αναπτύξει την αντιγηραντική ιατρική. Αν πεθάνεις σε έναν κόσμο, μια άλλη εκδοχή σου στον άλλο κόσμο θα επιβιώσει.

Η πιο ανησυχητική συνέπεια των παράλληλων συμπάντων είναι ότι η αντίληψή σας για τον κόσμο δεν είναι πραγματική. Η "πραγματικότητα" μας σε αυτό το σημείο σε ένα παράλληλο σύμπαν θα είναι εντελώς διαφορετική από τον άλλο κόσμο. είναι μόνο μια μικροσκοπική μυθοπλασία άπειρης και απόλυτης αλήθειας. Μπορεί να πιστεύετε ότι διαβάζετε αυτό το άρθρο αυτή τη στιγμή, αλλά υπάρχουν πολλά αντίγραφά σας που δεν διαβάζονται. Στην πραγματικότητα, είστε ακόμη και ο συγγραφέας αυτού του άρθρου σε μια μακρινή πραγματικότητα. Έχει σημασία λοιπόν το να κερδίσουμε ένα βραβείο και να πάρουμε αποφάσεις αν μπορούμε να χάσουμε αυτά τα βραβεία και να επιλέξουμε κάτι άλλο; Ή να ζήσουμε, προσπαθώντας να πετύχουμε περισσότερα, αν μπορούμε πραγματικά να είμαστε νεκροί αλλού;

Ορισμένοι επιστήμονες, όπως ο Αυστριακός μαθηματικός Hans Moravec, προσπάθησαν να απομυθοποιήσουν την πιθανότητα των παράλληλων συμπάντων. Ο Moravec ανέπτυξε το 1987 το διάσημο πείραμα που ονομάζεται κβαντική αυτοκτονία, στο οποίο ένα όπλο είναι στραμμένο σε ένα άτομο, συνδεδεμένο με έναν μηχανισμό που μετρά το κουάρκ. Κάθε φορά που πατιέται η σκανδάλη, μετριέται το σπιν του κουάρκ. Ανάλογα με το αποτέλεσμα της μέτρησης, το όπλο είτε πυροβολεί είτε όχι. Με βάση αυτό το πείραμα, ένα όπλο θα πυροβολήσει ή δεν θα πυροβολήσει ένα άτομο με πιθανότητα 50 τοις εκατό για κάθε σενάριο. Εάν το TMM δεν είναι σωστό, τότε η πιθανότητα επιβίωσης του ανθρώπου μειώνεται μετά από κάθε μέτρηση ενός κουάρκ μέχρι να φτάσει στο μηδέν.

Από την άλλη πλευρά, η TMM ισχυρίζεται ότι ο πειραματιστής έχει πάντα 100% πιθανότητες να επιβιώσει σε κάποιο είδος παράλληλου σύμπαντος και το άτομο βρίσκεται αντιμέτωπο με την κβαντική αθανασία.

Όταν μετριέται ένα κουάρκ, υπάρχουν δύο πιθανότητες: το όπλο μπορεί είτε να πυροβολήσει είτε όχι. Σε αυτό το σημείο, το TMM ισχυρίζεται ότι το σύμπαν χωρίζεται σε δύο διαφορετικά σύμπαντα για να εξηγήσει δύο πιθανές καταλήξεις. Το όπλο θα πυροβολήσει σε μια πραγματικότητα αλλά θα αποτύχει σε μια άλλη.

Για ηθικούς λόγους, οι επιστήμονες δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν το πείραμα του Moravec για να διαψεύσουν ή να επιβεβαιώσουν την ύπαρξη παράλληλων κόσμων, καθώς τα υποκείμενα της δοκιμής μπορεί να είναι νεκρά μόνο στη συγκεκριμένη πραγματικότητα και ακόμα ζωντανά σε έναν άλλο παράλληλο κόσμο. Σε κάθε περίπτωση, η θεωρία των πολλών κόσμων και οι εκπληκτικές επιπτώσεις της αψηφούν όλα όσα γνωρίζουμε για το σύμπαν.

Δεν είναι ξεκάθαρο ακόμα; Είναι εντάξει...

«... Μια ομάδα επιστημόνων στην Οξφόρδη έκανε μια ανακάλυψη στον τομέα των μαθηματικών.Παράλληλοι κόσμοι υπάρχουν.
Η ίδια η θεωρία τέτοιων κόσμων εμφανίστηκε το 1950 στις ΗΠΑ (συγγραφέας - Hugh Everett) και εξήγησε τα μυστικά της κβαντικής μηχανικής, τα οποία προκάλεσαν διαμάχη μεταξύ των επιστημόνων. Στο «πολυκοσμικό» σύμπαν του Έβερετ, κάθε νέο γεγονός είναι δυνατό, προκαλώντας τη διαίρεση του σύμπαντος. Ο αριθμός των πιθανών εναλλακτικών αποτελεσμάτων είναι ίσος με τον αριθμό των κόσμων.

Για παράδειγμα, ο οδηγός του αυτοκινήτου βλέπει έναν πεζό να πηδά έξω στο δρόμο. Σε μια πραγματικότητα, αποφεύγοντας μια σύγκρουση, πεθαίνει ο ίδιος, σε μια άλλη καταλήγει στο νοσοκομείο και μένει ζωντανός, σε μια τρίτη πεθαίνει πεζός. Ο αριθμός των εναλλακτικών σεναρίων είναι άπειρος.

Η θεωρία αναγνωρίστηκε ως φανταστική και ξεχασμένη. Αλλά απροσδόκητα, στην Οξφόρδη, κατά τη διάρκεια μιας μαθηματικής μελέτης, ανακάλυψαν ότι ο Έβερετ ήταν στο σωστό δρόμο.

Το βασικό συμπέρασμα από την ανακάλυψη είναι το εξής.Οι θαμνώδεις διακλαδιστικές δομές που αναδύονται όταν το σύμπαν χωρίζεται σε παράλληλες εκδοχές του εαυτού του εξηγούν την πιθανολογική φύση των αποτελεσμάτων στην κβαντική μηχανική. Δηλαδή, αναπόφευκτα ζούμε μόνο σε έναν από τους πολλούς παράλληλους κόσμους, και όχι στον μοναδικό.

Αφού διάβασα αυτό το άρθρο, ήθελα να βρω επίσημες επιστημονικές θέσεις για αυτό το θέμα.
Να τι έγινε.

***
Το 1954, ένας νεαρός διδάκτορας από το Πανεπιστήμιο του Πρίνστον, Χιου Έβερετ, έκανε την εκπληκτική υπόθεση ότι στον γαλαξία υπάρχουν παράλληλοι κόσμοι πανομοιότυποι με το σύμπαν μας . Σύμφωνα με την άποψή του, όλα αυτά τα σύμπαντα συνδέονται με το σύμπαν μας, αλλά ταυτόχρονα, όλα αποκλίνουν από το σύμπαν μας, και το σύμπαν μας με τη σειρά του αποκλίνει από όλα τα άλλα. Πιθανώς και άλλα σύμπαντα είχαν τους δικούς τους πολέμους, οι οποίοι, ίσως, ήταν κάπως διαφορετικής φύσης από αυτούς που έγιναν στον πλανήτη μας. Ορισμένα είδη ζωντανών οργανισμών που πέθαναν στο σύμπαν μας θα μπορούσαν να εξελιχθούν και να προσαρμοστούν σε άλλες συνθήκες σε άλλο σύμπαν. Είναι πιθανό να μην υπάρχουν καθόλου άνθρωποι σε άλλους γαλαξίες, γιατί σε αυτές τις συνθήκες οι άνθρωποι απλά δεν μπορούσαν να επιβιώσουν.

Έχοντας προωθήσει τη θεωρία της ύπαρξης αρκετών κόσμων, ο Έβερετ προσπάθησε να απαντήσει στο ερώτημα που απασχολούσε εδώ και καιρό όλους όσους σχετίζονται με την κβαντική φυσική: "Γιατί η ποσότητα της ύλης συμπεριφέρεται ασταμάτητα και τυχαία;"
Η κβαντική φυσική ξεκίνησε το 1900, όταν ο φυσικός Μαξ Πλανκ πρότεινε να ξεχωρίσει έναν άλλο κλάδο της φυσικής και να τον ονομάσει κβαντική φυσική. Κατά τη διάρκεια ενός από τα πειράματά του, ο Planck ανακάλυψε μια παράξενη συμπεριφορά ακτινοβολίας, η οποία έρχεται σε πλήρη αντίθεση με τους κλασικούς νόμους της φυσικής. Πρώτον, τα σωματίδια σε μικροεπίπεδο μπορούν να αλλάξουν αυθαίρετα διαφορετικά σχήματα. Για παράδειγμα, οι επιστήμονες έχουν παρατηρήσει φωτόνια (φως). Ακόμη και ένα μόνο φωτόνιο δείχνει την ικανότητά του να παίρνει διαφορετικές μορφές. Αυτό μπορεί να το φανταστεί κανείς σαν να ήσασταν ένα συνηθισμένο ολόκληρο άτομο και ξαφνικά θα μπορούσατε να πάρετε μια αέρια μορφή.

Αυτό το φαινόμενο ονομάστηκε Η αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg. Ο φυσικός Werner Heisenberg υποστήριξε ότι απλά παρατηρώντας την κβαντική ύλη, μπορούμε ήδη να επηρεάσουμε τη συμπεριφορά αυτής της ύλης. Επομένως, δεν θα μάθουμε ποτέ με βεβαιότητα την πραγματική φύση ενός κβαντικού αντικειμένου ή τις ιδιότητές του, όπως η ταχύτητα και η θέση. Αυτή η άποψη υποστηρίχθηκε από επιστήμονες από το Ινστιτούτο Κβαντικής Μηχανικής της Κοπεγχάγης. Σύμφωνα με τον ορισμό ενός Δανού φυσικού Ο Νιλς Μπορ, "όλα τα κβαντικά σωματίδια δεν μπορούν να υπάρχουν σε μια ή την άλλη κατάσταση, υπάρχουν σε όλες τις πιθανές καταστάσεις ταυτόχρονα. Ο συνολικός αριθμός πιθανών καταστάσεων ενός κβαντικού αντικειμένου ονομάζεται κυματική του συνάρτηση. Η κατάσταση ενός αντικειμένου ταυτόχρονα σε όλες τις πιθανές καταστάσεις του είναι που ονομάζεται υπέρθεση (υπέρθεση)».

Σύμφωνα με τον Bohr, όταν παρατηρούμε ένα κβαντικό αντικείμενο, κατά κάποιο τρόπο επηρεάζουμε τη συμπεριφορά του. Η παρατήρηση σπάει την υπέρθεση του αντικειμένου και συνήθως αναγκάζει το αντικείμενο να λάβει μία από τις καταστάσεις του στην κυματική συνάρτηση. Αυτή η θεωρία εξηγεί γιατί οι φυσικοί έχουν λάβει διαφορετικά δεδομένα για το ίδιο κβαντικό αντικείμενο: κάθε φορά το αντικείμενο «επιλέγει» διαφορετικές καταστάσεις.

Η θεωρία των πολλών κόσμων
Ο Χιου Έβερετ συμφώνησε με τις περισσότερες δηλώσεις του Νιλς Μπορ σχετικά με τον κβαντικό κόσμο. Υποστηρίζει πλήρως τη θεωρία της υπέρθεσης και συμφωνεί με την έννοια της κυματικής συνάρτησης. Όμως ο Έβερετ δεν συμφωνεί με τον Μπορ μόνο σε ένα, αλλά πολύ σημαντικό ζήτημα: ο Έβερετ πιστεύει ότι δεν είναι οι μετρήσεις που αναγκάζουν ένα κβαντικό αντικείμενο να αποδεχθεί αυτή ή εκείνη την κατάσταση. Αντίθετα, η μέτρηση ενός ληφθέντος κβαντικού αντικειμένου προκαλεί διάσπαση στο Σύμπαν. Το σύμπαν είναι κυριολεκτικά διπλό, ως αποτέλεσμα της μέτρησης χωρίζεται σε σύμπαντα για κάθε πιθανό αποτέλεσμα. Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι η κυματοσυνάρτηση του αντικειμένου είναι και σωματίδιο και κύμα. Όταν ένας φυσικός μετρά ένα σωματίδιο, υπάρχουν δύο πιθανά αποτελέσματα: το σωματίδιο μπορεί να μετρηθεί ως σωματίδιο ή ως κύμα.

Όταν ένας φυσικός εξετάζει ένα αντικείμενο, μπορεί να παρατηρήσει πώς το σύμπαν χωρίζεται σε δύο ξεχωριστά σύμπαντα, με αποτέλεσμα δύο διαφορετικά αποτελέσματα της εμπειρίας. Επομένως, αποδεικνύεται ότι ένας επιστήμονας σε ένα σύμπαν εξέτασε ένα αντικείμενο με τη μορφή κύματος. Ενώ ο ίδιος επιστήμονας αλλά σε άλλο σύμπαν μέτρησε το αντικείμενο ως σωματίδιο.

Εάν μια ενέργεια έχει περισσότερα από ένα πιθανά αποτελέσματα, και εάν η θεωρία του Έβερετ είναι έγκυρη, τότε το σύμπαν θα χωριστεί όταν αναληφθεί κάποια ενέργεια για τη διάσπασή του. Αυτό σημαίνει ότι αν έχετε βρεθεί ποτέ σε μια κατάσταση που είναι θανατηφόρα επικίνδυνη για εσάς, όταν η ζωή σας ήταν κυριολεκτικά «στην ισορροπία», τότε σύμφωνα με τους νόμους ενός παράλληλου σύμπαντος για εμάς, είστε νεκροί. Αυτός είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους πολλοί θεωρούν αυτή τη θεωρία απίθανη.

Μια άλλη ανησυχητική πτυχή της ερμηνείας των πολλών κόσμων είναι ότι αλλάζει εντελώς την κατανόησή μας για τον χρόνο ως γραμμική έννοια.

Αλλά ένα άτομο δεν μπορεί να γνωρίζει για έναν άλλο εαυτό, ή ακόμα και για τον θάνατο του εαυτού του, που υπάρχει σε έναν παράλληλο κόσμο. Τότε πώς μπορούμε να επαληθεύσουμε την αυθεντικότητα της θεωρίας της ύπαρξης παράλληλων κόσμων; Η θεωρητική επιβεβαίωση της πιθανότητας αυτής της θεωρίας εμφανίστηκε στα τέλη της δεκαετίας του 1990, όταν οι επιστήμονες διεξήγαγαν ένα φανταστικό πείραμα που ονομάζεται «κβαντική αυτοκτονία». Αυτό το πείραμα επέστησε και πάλι την προσοχή στη θεωρία του Έβερετ, η οποία για πολλά χρόνια θεωρούνταν παράλογη. Αφού η θεωρία πολλών κόσμων αναγνωρίστηκε ως δυνατή, οι φυσικοί και οι μαθηματικοί προσπάθησαν να διεισδύσουν όσο το δυνατόν βαθύτερα στο νόημά της και να το αναπτύξουν. Επομένως, η θεωρία της ύπαρξης πολλών κόσμων δεν είναι η μόνη θεωρία που προσπαθεί να εξηγήσει το σύμπαν. Άλλοι επιστήμονες έχουν επίσης ισχυριστεί την πιθανότητα ύπαρξης παράλληλων συμπάντων.

Παράλληλοι Κόσμοι.
Μετά τη δημιουργία της θεωρίας της σχετικότητας, Albert Einsteinπέρασε το υπόλοιπο της ζωής του προσπαθώντας να βρει μια καθολική απάντηση σε όλες τις ερωτήσεις. Οι φυσικοί ονομάζουν αυτή τη θεωρία «Θεωρία των πάντων». Οι κβαντικοί φυσικοί πιστεύουν ότι βρίσκονται στο δρόμο προς μια τέτοια τελική θεωρία. Άλλοι φυσικοί το θεωρούν χάσιμο χρόνου, αφού ένας ακόμα ελάχιστα γνωστός κλάδος της επιστήμης δύσκολα μπορεί να λύσει ένα τόσο περίπλοκο πρόβλημα. Μετά στράφηκαν σε υποκβαντικό επίπεδοκαι ονόμασαν τη θεωρία τους «Θεωρία Χορδών».Το πιο ενδιαφέρον όμως είναι ότι όλες οι επιστημονικές μελέτες επιβεβαίωσαν την ύπαρξη παράλληλων κόσμων.

Η θεωρία χορδών προτάθηκε από έναν Ιαπωνοαμερικανό φυσικό Michio Kaku. Η θεωρία του λέει ότι όλα τα θεμελιώδη συστατικά οποιασδήποτε ύλης, καθώς και όλες οι δυνάμεις που δρουν στο σύμπαν, όπως η βαρύτητα, υπάρχουν σε υποκβαντικό επίπεδο. Αυτά τα συστατικά είναι σαν μικροσκοπικές λαστιχένιες ταινίες ή χορδές που συνθέτουν κουάρκ (κβαντικά σωματίδια) και με τη σειρά τους ηλεκτρόνια, άτομα, κύτταρα και ούτω καθεξής. Ποια ουσία παράγεται από αυτές τις χορδές και πώς συμπεριφέρεται η ουσία εξαρτάται από τη δόνηση αυτών των χορδών. Είναι από τόσο μικρές χορδές που ολόκληρο το σύμπαν μας δημιουργήθηκε με τον ίδιο τρόπο.

Όπως η θεωρία των πολλών κόσμων, η Θεωρία Χορδών προσπαθεί επίσης να αποδείξει την ύπαρξη παράλληλων συμπάντων. Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, το δικό μας σύμπαν είναι ένα είδος φυσαλίδας που υπάρχει δίπλα σε παρόμοια παράλληλα σύμπαντα. Σε αντίθεση με τη θεωρία των «πολλών κόσμων», Θεωρία χορδώνυποδηλώνει ότι αυτά τα σύμπαντα μπορούν να έρθουν σε επαφή μεταξύ τους. Αλλά σύμφωνα με τη θεωρία χορδών, θα μπορούσε να υπάρχει ένα βαρυτικό πεδίο ανάμεσα σε αυτά τα παράλληλα σύμπαντα. Και επομένως, εάν τα σύμπαντα έρθουν σε επαφή, τότε μπορεί να συμβεί μια «Μεγάλη Έκρηξη», παρόμοια με αυτή που πιθανότατα δημιούργησε το σύμπαν μας.

***
Πριν από μερικές δεκαετίες, ήταν συνηθισμένο στη σοβιετική επιστημονική βιβλιογραφία να ισχυρίζεται ότι το Σύμπαν είναι άπειρο σε χώρο και χρόνο. Οι φοιτητές της φιλοσοφίας αποδέχθηκαν αυτή τη δήλωση για την πίστη, όπως και οι φοιτητές της θεολογίας πίστευαν την αντίθετη δήλωση ότι ο κόσμος είναι περιορισμένος και δημιουργήθηκε από τον Θεό στο όχι και τόσο μακρινό παρελθόν. Το άπειρο του Σύμπαντος φαινόταν σε πολλούς (συμπεριλαμβανομένων των κοσμολόγων) ως μια αναρίθμητη συσσώρευση γαλαξιών, αστεριών, πλανητών, νεφελωμάτων, ηλεκτρομαγνητικών και άλλων τύπων ακτινοβολίας, καθώς και διαφόρων άλλων διαστημικών συντριμμιών.

Αφού ο Ρώσος μαθηματικός Friedman και στη συνέχεια ο Βέλγος θεολόγος και φυσικός Lemaitre δημιούργησαν την έννοια του διαστελλόμενου Σύμπαντος και αυτή η έννοια έγινε μέρος της επιστημονικής κοσμοθεωρίας, το πρόβλημα του απείρου του σύμπαντος μετακινήθηκε σε ένα διαφορετικό - όχι φιλοσοφικό, αλλά φυσικό - επίπεδο σπουδών. Το καθοριστικό κριτήριο ήταν η πυκνότητα της ύλης (ουσία και όλων των ειδών τα πεδία) στο Σύμπαν που εμφανίστηκε πριν από δισεκατομμύρια χρόνια - αν αυτή η πυκνότητα είναι αρκετά μεγάλη (ο συγκεκριμένος αριθμός δεν έχει σημασία, το ερώτημα είναι κατ' αρχήν σημαντικό), τότε το Οι βαρυτικές δυνάμεις στο Σύμπαν είναι τέτοιες που όχι μόνο μπορούν να επιβραδύνουν τη συνεχιζόμενη διαστολή, όχι μόνο στη συνέχεια να τη σταματήσουν, αλλά και στη συνέχεια να συμπιέσουν το Σύμπαν, να συλλέξουν ξανά την ύλη στο ίδιο σημείο-μοναδικότητα όπου ήταν σε μια παράξενη ανεξερεύνητη κατάσταση δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Και μετά...

Τότε, πιθανότατα, θα συνέβαινε ξανά το ίδιο Big Bang - και το Σύμπαν θα επαναλάμβανε, με κάποιες παραλλαγές, την πορεία πολλών δισεκατομμυρίων ετών της ανάπτυξής του. Κάθε κύκλος στο χρόνο είναι πεπερασμένος, αλλά ο αριθμός τέτοιων κύκλων θα πρέπει να είναι άπειρος στην υλική εικόνα του κόσμου, και όλα τα απεριόριστα γεννημένα και πεθαμένα σύμπαντα διαφέρουν μεταξύ τους μόνο εάν τη στιγμή του Big Bang διαφορετικοί νόμοι της φύσης και του κόσμου σχηματίζονται σταθερές. Σε ένα σύμπαν η ταχύτητα του φωτός μπορεί να είναι ένα εκατομμύριο χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο, στα επόμενα πέντε χιλιόμετρα την ώρα, και ούτω καθεξής. είναι σαφές ότι οι συνθήκες για την ύπαρξη και την ανάπτυξη της ύλης σε τέτοια σύμπαντα θα είναι θεμελιωδώς διαφορετικές μεταξύ τους, κάτι που, ωστόσο, δεν θα επηρεάσει με κανέναν τρόπο την κύρια υπόθεση μας - όλα τα διαδοχικά σύμπαντα, πεπερασμένα στο χωροχρόνο, είναι σύνδεσμοι μιας μοναδικής αλυσίδας σύμπαντων άπειρων στο χρόνο.

Ένας άπειρος αριθμός κύκλων ανάπτυξης της ύλης έχει ήδη περάσει και ένας άπειρος αριθμός κύκλων δεν έχει ακόμη έρθει στο λεγόμενο «κλειστό» μοντέλο του Σύμπαντος. Η Ανθρωπική Αρχή δηλώνει ότι οι νόμοι της φύσης τη στιγμή της Μεγάλης Έκρηξης διαμορφώθηκαν με τέτοιο τρόπο ώστε η γέννηση του ανθρώπινου νου ήταν δυνατή στο Σύμπαν μας. Άλλωστε, η παραμικρή απόκλιση των φυσικών σταθερών (η σταθερά του Planck, για παράδειγμα, ή η σταθερά της λεπτής δομής) από τις γνωστές τιμές είναι αρκετή και σε ένα τέτοιο Σύμπαν καθίσταται αδύνατη η εμφάνιση όχι μόνο ενός ατόμου, αλλά γενικά οτιδήποτε, που αποτελείται από οργανικές ουσίες.

Σε ένα κλειστό μοντέλο του Σύμπαντος, η ανθρωπική αρχή, γενικά μιλώντας, δεν είναι παράδοξο - ναι, το σύμπαν μας είναι ακριβώς έτσι, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι είμαστε απλά τυχεροί και το Σύμπαν αποδείχθηκε ότι χρειαζόμαστε : εξάλλου, σε μια ατελείωτη σειρά προηγούμενων κόσμων, η ανθρωπότητα δεν εμφανίστηκε και η ανάπτυξη έγινε χωρίς παρατηρητές /

Αποδεικνύεται ότι το σύμπαν μπορεί να είναι άπειρο είτε στο χώρο είτε στο χρόνο - αλλά όχι και στις τέσσερις συντεταγμένες ταυτόχρονα. Πράγματι, αν η πυκνότητα της ύλης (συμπεριλαμβανομένης, φυσικά, της αόρατης, «σκοτεινής») είναι ανεπαρκής και το Σύμπαν πρέπει να επεκταθεί άπειρα στο διάστημα, τότε με τον καιρό είχε μια αρχή - τη στιγμή της Μεγάλης Έκρηξης, η μία και μοναδική . Ο άξονας χρόνου σε αυτή την περίπτωση είναι περιορισμένος στο ένα άκρο και, επομένως, δεν είναι άπειρος.

Εάν το Σύμπαν είναι περιορισμένο σε χώρο, τότε βιώνει έναν άπειρο αριθμό κύκλων διαστολής-συστολής, και επομένως δεν έχει ούτε αρχή ούτε τέλος στον άξονα του χρόνου. Με την πρώτη ματιά, δεν υπάρχουν επίσημα ελαττώματα στη συλλογιστική για το Σύμπαν, αλλά, ωστόσο, υπάρχουν εσφαλμένες υποθέσεις.

***
Γιατί;
Και γιατί, όταν συζητάμε για το Σύμπαν, υποθέτουμε ότι αυτό το φυσικό φαινόμενο είναι παρόν στον ενικό; Γιατί, όταν μιλάμε για τη Μεγάλη Έκρηξη, υποθέτουμε ότι το αποτέλεσμα αυτής της φυσικής διαδικασίας ήταν η γέννηση ενός μόνο Σύμπαντος, και όχι ένας άπειρος αριθμός από αυτούς; Γιατί, όταν συζητάμε για την εξέλιξη του Σύμπαντος, υποθέτουμε σιωπηρά ότι η ανάπτυξη συμβαίνει σε μία μόνο κατεύθυνση, και όχι σε έναν απείρως μεγάλο αριθμό κατευθύνσεων ανεξάρτητων η μία από την άλλη, δημιουργώντας, κατά συνέπεια, έναν απείρως μεγάλο αριθμό συμπάντων;

Επί του παρόντος δημοφιλές στην κοσμολογία πληθωριστική θεωρία μεγάλης έκρηξης. Η ιδέα προτάθηκε από τον Alan Gut πριν από 20 χρόνια και, σύμφωνα με αυτήν την ιδέα, στα πρώτα μικροδευτερόλεπτα μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, το σύμπαν έμοιαζε με μια ταχέως διαστελλόμενη σαπουνόφουσκα, αλλά όχι μία, αλλά, όπως συμβαίνει συχνά με το σαπούνι. φυσαλίδες, αποτελούμενες από πολλές (κατ 'αρχήν - άπειρο αριθμό) μικρών φυσαλίδων, και κάθε φυσαλίδα επεκτάθηκε με τον δικό της τρόπο, αφού το καθένα είχε ελαφρώς (ή όχι ελαφρώς) διαφορετικές πυκνότητες, θερμοκρασίες, πιέσεις. Και οι φυσικοί νόμοι είναι επίσης ελαφρώς (ή όχι ελαφρώς) διαφορετικοί. Ως αποτέλεσμα, προέκυψε και το Σύμπαν στο οποίο ζούμε, ένα από τα πολλά (κατ' αρχήν άπειρο πλήθος) σύμπαντα που σχηματίστηκαν τότε.

Όλα αυτά τα σύμπαντα χωρίζονται μεταξύ τους με "γραμμές ορίζοντα" και επομένως δεν είναι παρατηρήσιμα, αλλά, κατ 'αρχήν, οι φυσαλίδες μπορεί να επικαλύπτονται και οι φορείς υλικών μπορούν να διεισδύσουν από το ένα σύμπαν στο άλλο και, κατά συνέπεια, είναι πιθανές φυσικές καταστροφές λόγω γεγονός ότι σε ένα σύμπαν αρχίζουν να λειτουργούν οι φυσικοί νόμοι που έχουν προκύψει σε ένα άλλο σύμπαν.

* * *

Το σύμπαν, που αποτελείται από έναν άπειρο αριθμό συμπάντων, για μεγάλο χρονικό διάστημα παρέμεινε εκτός της θεώρησης της φυσικής επιστήμης.

Ως αποτέλεσμα της ανάπτυξης του πληθωριστικού κοσμολογικού μοντέλου, το σύμπαν στο οποίο ζούμε άρχισε να εμφανίζεται ως μια μη επιλεγμένη μονάδα σε έναν άπειρο αριθμό συμπάντων που προέκυψαν ως αποτέλεσμα της Μεγάλης Έκρηξης. Στα αγγλικά, το Σύμπαν είναι "Universe", και επομένως ήταν λογικό να ονομαστεί το σύμπαν, που αποτελείται από έναν άπειρο αριθμό συμπάντων, η λέξη "Multiverse". Αυτός ο όρος εισήχθη στην επιστημονική χρήση πριν από 20 χρόνια από τον φυσικό David Deutsch, ειδικό στην κβαντική φυσική, έναν από τους δημιουργούς της ιδέας των κβαντικών υπολογιστών.

* * *

Ιδέα πολυσύμπανήρθε στη φυσική σχετικά πρόσφατα. Χρειάστηκαν 40 χρόνια για να το πάρουν στα σοβαρά οι θεωρητικοί. Η βάση για μελλοντική εργασία στον τομέα του Πολυσύμπαντος τέθηκε το 1956 από έναν Αμερικανό φυσικό
Χιου Έβερετ, ο οποίος υπερασπίστηκε τη διδακτορική του διατριβή σε ένα πολύ, όπως φαίνεται, συγκεκριμένο θέμα για τη διακλάδωση των κυματοσυναρτήσεων. Ο Χιου Έβερετ έφερε επανάσταση στη φυσική δηλώνοντας ότι «Ένα στοιχειώδες σωματίδιο δεν έχει πραγματικά ελεύθερη βούληση και δικαίωμα επιλογής, πράγμα που σημαίνει ότι σε κάθε χρονική στιγμή εκτελούνται όχι μία, αλλά δύο ή περισσότερες ενέργειες, που επιτρέπονται από τις λύσεις των κυματικών εξισώσεων, και το σύμπαν είναι χωρίζεται σε δύο ή περισσότερα νέα στοιχεία».


Με άλλα λόγια: εάν σε κάποια φυσική διαδικασία δεν είναι δυνατή μια, αλλά δύο ή περισσότερες παραλλαγές ανάπτυξης, τότε στην πραγματικότητα όλες οι παραλλαγές πραγματοποιούνται χωρίς εξαίρεση. Αλλά βλέπουμε μια επιλογή! Αυτό είναι αλήθεια, απλώς εφαρμόζονται άλλες επιλογές αλλοσύμπαν. Κάθε στιγμή του χρόνου, το Σύμπαν μας χωρίζεται, και αφού ένα μεγάλο (κατ' αρχήν, άπειρο) σύνολο γεγονότων συμβαίνει κάθε στιγμή, ο κόσμος μας χωρίζεται σε ένα μεγάλο (άπειρο) σύνολο σχεδόν αδιάκριτων αντιγράφων, καθένα από τα οποία αναπτύσσεται με τον δικό του τρόπο. Και επομένως, στην πραγματικότητα, δεν υπάρχει ένα Σύμπαν - αυτό που παρουσιάζεται στο βλέμμα και τη συνείδησή μας - αλλά πάρα πολλά σύμπαντα.

Στο άρθρο «The Branched Tree of Time» αφορούσε μόνο μια, αν και πολύ σημαντική, συνέπεια εβερετισμός -την πιθανότητα ύπαρξης πολυάριθμων «παράλληλων» συμπάντων που έχουν προκύψει ως αποτέλεσμα της διακλάδωσης του Σύμπαντος μας, και ότι σε αυτά τα Εβερετιανά σύμπαντα εκπληρώνονται όλες οι προβλέψεις όλων των προφητών μας, καθώς και όλα τα γεγονότα που δεν συνέβησαν στον κόσμο μας.

Τα έργα του Έβερετ δύσκολα έφτασαν στην «ορθόδοξη» φυσική, παρόλο που αναγνωρίστηκαν από διαφωτιστές της φυσικής επιστήμης όπως ο John Wheeler, ο οποίος ο ίδιος δημιούργησε πολλές παράδοξες υποθέσεις στη φυσική. Η ιδέα του Πολυσύμπαντος, που αυτή τη στιγμή αναπτύσσεται στα σκαριά Ντέιβιντ Ντόιτςκαι των οπαδών του, είναι συνέπεια των ιδεών του Έβερετ - συνέπεια της ιδέας της άπειρης διακλάδωσης του φυσικού σύμπαντος.

* * *

Πράγματι, δεδομένου ότι η διακλάδωση ξεκίνησε όχι πριν από εκατό χρόνια ή ακόμη και ένα δισεκατομμύριο, αλλά υπήρχε για όσο διάστημα υπάρχει το Σύμπαν, τότε στο αρχικό στάδιο της ανάπτυξής του ή ακόμα και στον καιρό της Μεγάλης Έκρηξης, όταν οι νόμοι του κόσμου μας ήταν μόλις σχηματίστηκαν, υπήρχαν διακλαδώσεις στις οποίες προέκυψαν άλλαφυσικούς νόμους και αναπτύχθηκαν, αντίστοιχα, θεμελιωδώς άλλασύμπαντα. Σε αυτά, σίγουρα, τώρα γίνεται κάτι που αντιφάσκει μαςτους νόμους της φύσης.

Η ιδέα του Πολυσύμπαντος, η ιδέα της ύπαρξης ενός άπειρου αριθμού συμπάντων, όπου ένας άπειρος αριθμός επιλογών και εντελώς αδιανόητοι φυσικοί νόμοι πραγματοποιούνται για εμάς, μας κάνει να ρίξουμε μια νέα ματιά όχι μόνο στον καθημερινό μας κόσμο γεμάτο αστέρια, γαλαξίες, αέριο, σκόνη και ανθρώπους που μιλούν για τη φύση. Με έναν νέο τρόπο, κατ 'αρχήν, θα πρέπει επίσης να παρουσιαστεί η ιδέα μιας ανώτερης δημιουργικής δύναμης - την ιδέα ενός παντοδύναμου και παντογνώστη Δημιουργού Θεού.

* * *
Χρησιμοποιώντας την αρχή της διακλάδωσης του Everett, μπορεί κανείς να εξηγήσει όποιοςφαινόμενο που συνέβη στην ιστορική μας πραγματικότητα. Στο σύμπαν μας, οι Ναζί κατέστρεψαν 6 εκατομμύρια Εβραίους στην Ευρώπη. Αλλά υπάρχει ένας άπειρος αριθμός συμπάντων που διακλαδίστηκαν από το δικό μας, όπου έμειναν 3 εκατομμύρια αθώοι για να ζήσουν, και όπου δεν πέθαναν περισσότεροι από ένα εκατομμύριο, και όπου κανείς δεν πέθανε, γιατί πολύ πριν από τα μοιραία τριάντα κάποιος έκανε μια διαφορετική επιλογή για τον εαυτό του , και ο Χίτλερ δεν γεννήθηκε, ή ο Χίτλερ γεννήθηκε σε άλλη Αυστρία, με διαφορετικό ιστορικό παρελθόν...

Κάθε διακλάδωση δεν είναι κάτι περιορισμένο (ας πούμε ότι διάλεξα τσάι αντί για καφέ και προέκυψε ένα συγκεκριμένο κλειστό τμήμα του Σύμπαντος στο οποίο κάθομαι και πίνω τσάι, ενώ σε άλλο μέρος του Σύμπαντος φέρνω ένα φλιτζάνι καφέ στο στόμα μου) - Όχι, οποιαδήποτε διακλάδωση, η πιο ασήμαντη, δημιουργεί ολόκληρο τον άπειρο κόσμο.


Ωστόσο, σε κάθε στιγμή διακλάδωσης, αναδύεται ένα άλλο σύμπαν, εντελώς πανομοιότυπο με το δικό μας, εκτός από ένα μεμονωμένο γεγονός που οδήγησε στη διαίρεση του σύμπαντος... Και αν οι υποθέσεις του Έβερετ και τα συμπεράσματα των οπαδών του είναι αληθινά, τότε αυτό αλλοτο σύμπαν αναδύεται αμέσως και ακριβώς με τη μορφή με την οποία υπήρχε το σύμπαν μας τη στιγμή της διακλάδωσης.

* * *
Και επιπλέον. Αν πραγματικά ζούμε στον κόσμο της διακλάδωσης, στον κόσμο του Πολυσύμπαντος, τότε δεν υπάρχει -κατ' αρχήν! - φανταστική λογοτεχνία. Όλη η λογοτεχνία, όπως όλη η τέχνη (συμπεριλαμβανομένης της αφηρημένης τέχνης), είναι αγνός και ανελέητος ρεαλισμός, αφού σε έναν (ή έναν άπειρο αριθμό) από τους κλάδους του Έβερετ, όλα όσα περιγράφηκαν, εφευρέθηκαν, σχεδιάστηκαν, παρουσιάστηκαν κ.λπ., φυσικά, υπήρχαν, υπάρχουν ή θα υπάρχει. Συμπεριλαμβανομένων εκείνων των ιδεών και πλοκών επιστημονικής φαντασίας που παραβιάζουν ξεκάθαρα τους γνωστούς σε εμάς νόμους της φύσης (μαγεία, μαγεία κ.λπ.), επειδή σε όλα αυτά τα άπειρα υπάρχουν κόσμοι (για εμάς - "πράγματα από μόνα τους") στους οποίους οποιοσδήποτε άλλος νόμος της φύσης λειτουργούν, συμπεριλαμβανομένων των κόσμων που δημιούργησε ο Εβραίος Θεός, και των κόσμων του Βούδα, και των κόσμων της Βαλχάλα, και των κόσμων που δεν δημιουργήθηκαν από κανέναν...

Ένα από τα προβλήματα με τον περιγραφικό Εβερετισμό είναι ότι το ανθρώπινο μυαλό δεν είναι πολύ καλά προσαρμοσμένο να λειτουργεί με άπειρα. Πείτε σε κάποιον (συμπεριλαμβανομένων, ως επί το πλείστον, διάσημων φυσικών και φιλοσόφων) κάτι για το άπειρο, και το άτομο φαντάζεται το μοναδικότο άπειρο, και συχνά στη μονοσήμαντη (κατά τον Ένγκελς) εκδήλωσή του - ως ατελείωτη επανάληψη κάτι. Η άπειρη ποικιλία των απείρων δεν θεωρείται, γιατί δεν είναι νοητή. Ή επειδή υπερβαίνει τις τρέχουσες ιδέες.

Τελικά ο Εβερεττισμός θα οδηγήσει στην εμφάνιση μιας νέας επιστήμης - κάτι σαν απειροληψία, επιστήμες για τα άπειρα, αλλά όχι μαθηματικά, αλλά φυσικά

Μπορεί να αποδειχθεί ότι το σύμπαν μας δεν είναι το μόνο.

Αυτή η ιδέα μπορεί να φαίνεται εκπληκτική, αλλά υπάρχει φυσική πίσω από αυτήν. Και υπάρχουν περισσότεροι από ένας τρόποι για να πειστεί κανείς γι' αυτό - πολλές ανεξάρτητες φυσικές θεωρίες καταλήγουν σε ένα παρόμοιο συμπέρασμα. Στην πραγματικότητα, σύμφωνα με ορισμένους ειδικούς, κρυμμένα σύμπαντα υπάρχουν και όχι. Υπάρχουν πέντε πιο εύλογες επιστημονικές θεωρίες που υποδηλώνουν ότι υπάρχουμε σε ένα Μέγα Σύμπαν.

Θεωρία για τα μαθηματικά σύμπαντα

Οι επιστήμονες συζητούν εάν τα μαθηματικά είναι απλώς ένα χρήσιμο εργαλείο για την περιγραφή του σύμπαντος ή εάν τα ίδια τα μαθηματικά είναι μια θεμελιώδης πραγματικότητα και οι παρατηρήσεις μας είναι απλώς ατελείς ιδέες για τη μαθηματική φύση του σύμπαντος. Εάν αυτή η δήλωση είναι αληθινή, τότε, πολύ πιθανόν, μπορεί να υπάρχουν μαθηματικά αμετάβλητα για το Σύμπαν μας.

Σε αυτά τα δομικά αμετάβλητα, λειτουργούν οι νόμοι της μαθηματικής λογικής, οι οποίοι μερικές φορές διαφέρουν πολύ από τη λογική του μοντέλου του Κόσμου που είναι οικείο σε εμάς.

Αυτή η ιδέα προτάθηκε από τον Max Tegmark του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης, ο οποίος πιστεύει ότι η μαθηματική δομή μπορεί να περιγραφεί με κάποιο τρόπο που εξαρτάται πλήρως από τις ανθρώπινες αποσκευές γνώσης. Επιπλέον, αυτό το σύμπαν υπάρχει ανεξάρτητα, και θα υπάρχει ακόμα κι αν δεν υπάρχουν καθόλου άνθρωποι.

Με άλλα λόγια, αυτά τα αμετάβλητα δεν εξαρτώνται σε καμία περίπτωση από την ύπαρξη της ανθρωπότητας που προσπαθεί να τα κατανοήσει.

Θεωρία παιδικών συμπάντων

Μια άλλη πιθανότητα ύπαρξης πολλαπλών συμπάντων περιγράφεται από τη θεωρία της κβαντικής μηχανικής, που βασιλεύει στον κόσμο των υποατομικών σωματιδίων. Σε αυτή τη σφαίρα, ο κόσμος περιγράφεται με όρους πιθανοτήτων, όχι με συγκεκριμένες εκβάσεις. Τα μαθηματικά αυτής της θεωρίας υποδηλώνουν ότι όλα τα πιθανά αποτελέσματα λαμβάνουν χώρα στα δικά τους χωριστά σύμπαντα.

Για παράδειγμα, σε ένα σταυροδρόμι όπου μπορείτε να πάτε δεξιά ή αριστερά, δύο παιδικά Σύμπαν γεννιούνται στο πραγματικό Σύμπαν. Το ένα είναι αυτό στο οποίο έστριψες αριστερά και το άλλο που έκανες δεξιά στροφή, εξάλλου δεν διακρίνονται.

Θεωρία παράλληλων συμπάντων

Μια άλλη ιδέα που έχει τις ρίζες της στη θεωρία χορδών είναι ότι υπάρχουν παράλληλα σύμπαντα που επιπλέουν μακριά από το δικό μας σύμπαν. Αυτή η ιδέα πηγάζει από τη θεωρία της ύπαρξης περισσότερων διαστάσεων από όσες υπάρχουν στον κόσμο μας. Συμπληρώνοντας την τρισδιάστατη πραγματικότητα του χώρου μας είναι άλλες τρισδιάστατες πραγματικότητες που μπορεί να βρίσκονται σε πολυδιάστατο χώρο.

Σύμφωνα με τον φυσικό Μπράιαν Γκριν του Πανεπιστημίου Κολούμπια, το σύμπαν μας είναι ένα «μπλοκ» από έναν μεγάλο αριθμό «μπλοκ» που βρίσκονται σε έναν πολυδιάστατο χώρο.

Υπάρχει η εικασία ότι αυτά τα παράλληλα σύμπαντα στην πραγματικότητα δεν είναι πάντα παράλληλα και όχι πάντα απρόσιτα. Μερικές φορές συγκρούονται μεταξύ τους, δημιουργώντας Big Bangs, δημιουργώντας όλο και περισσότερα νέα Σύμπαντα.

Theory of Bubble Universes

Στον επιστημονικό κόσμο, υπάρχουν και άλλες θεωρίες για την ύπαρξη των Συμπάντων, συμπεριλαμβανομένης της θεωρίας του χαοτικού πληθωρισμού.

Υποτίθεται ότι μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, το σύμπαν μας άρχισε να διαστέλλεται σαν ένα φουσκωμένο μπαλόνι. Κάποια από αυτά πήραν μορφή με τη μορφή μιας «φούσκας» του σύμπαντος μας, δημιουργώντας την πιθανότητα σχηματισμού άστρων.

Αλλά σε άλλες περιοχές του χωροχρόνου, πραγματοποιήθηκαν άλλες διεργασίες, με αποτέλεσμα να ξεκινήσει ο σχηματισμός απομονωμένων Συμπάντων, τα οποία είναι ξεχωριστές «φυσαλίδες», παρόμοιες με τις φουσκωμένες σαπουνόφουσκες. Μπορούν να βρίσκονται σε διαφορετικά στάδια ανάπτυξης, έχοντας τους δικούς τους φυσικούς νόμους και σταθερές.

Αυτή η ιδέα προτάθηκε από τον κοσμολόγο Alexander Vilenkin, ο οποίος αυτή τη στιγμή εργάζεται στο Πανεπιστήμιο Tufts.

Θεωρία των άπειρων συμπάντων

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, το πιο πιθανό είναι ένα επίπεδο σχήμα χωροχρόνου, σε αντίθεση με το δακτυλιοειδές ή σφαιρικό.

Αλλά αν ο χωροχρόνος είναι άπειρος και ρέει για πάντα, τότε κάποια στιγμή θα αρχίσει να επαναλαμβάνεται, αφού υπάρχει ένας πεπερασμένος αριθμός τρόπων με τους οποίους τα σωματίδια μπορούν να τακτοποιηθούν στο χώρο και στο χρόνο.

Επομένως, αν πάτε αρκετά μακριά, μπορείτε να σκοντάψετε σε μια άλλη εκδοχή μας, και στην πραγματικότητα, μπορεί να υπάρχει άπειρος αριθμός από αυτούς. Κάποια δίδυμα θα μιμηθούν τις ενέργειές σας, ενώ άλλα θα φορέσουν διαφορετικά ρούχα το πρωί και μπορεί να έχουν εντελώς διαφορετική καριέρα και τρόπο ζωής.

Δεδομένου ότι η διαστολή του παρατηρήσιμου Σύμπαντος συμβαίνει μόνο 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, και αυτό ισοδυναμεί με μέγεθος 13,7 δισεκατομμυρίων ετών φωτός, μπορεί να θεωρηθεί ότι ο χωροχρόνος πέρα ​​από αυτό το όριο είναι ένα ανεξάρτητο ξεχωριστό Σύμπαν. Αποδεικνύεται ότι πολλά διαφορετικά Σύμπαντα βρίσκονται κοντά, σχηματίζοντας ένα τεράστιο συνονθύλευμα Συμπάντων.

Δεν βρέθηκαν σχετικοί σύνδεσμοι



Πόσο συχνά σκέφτεστε πώς θα ήταν ο κόσμος μας σήμερα αν το αποτέλεσμα ορισμένων βασικών ιστορικών γεγονότων ήταν διαφορετικό; Πώς θα ήταν ο πλανήτης μας αν οι δεινόσαυροι, για παράδειγμα, δεν είχαν εξαφανιστεί; Κάθε μας ενέργεια, απόφαση γίνεται αυτόματα μέρος του παρελθόντος. Στην πραγματικότητα, δεν υπάρχει παρόν: όλα όσα κάνουμε αυτή τη στιγμή δεν μπορούν να αλλάξουν, καταγράφονται στη μνήμη του Σύμπαντος. Ωστόσο, υπάρχει μια θεωρία σύμφωνα με την οποία υπάρχουν πολλά σύμπαντα όπου ζούμε μια εντελώς διαφορετική ζωή: κάθε πράξη μας συνδέεται με μια συγκεκριμένη επιλογή και, κάνοντας αυτή την επιλογή στο Σύμπαν μας, σε παράλληλη, το «άλλο εγώ». παίρνει την αντίθετη απόφαση. Πόσο δικαιολογημένη είναι μια τέτοια θεωρία από επιστημονική άποψη; Γιατί οι επιστήμονες κατέφυγαν σε αυτό; Ας προσπαθήσουμε να κατανοήσουμε το άρθρο μας.

Πολυκοσμική έννοια του σύμπαντος

Για πρώτη φορά, η θεωρία ενός πιθανού συνόλου κόσμων αναφέρθηκε από τον Αμερικανό φυσικό Χιου Έβερετ. Προσέφερε τη λύση του σε ένα από τα κύρια κβαντικά μυστήρια της φυσικής. Πριν προχωρήσουμε απευθείας στη θεωρία του Χιου Έβερετ, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε ποιο είναι αυτό το μυστήριο των κβαντικών σωματιδίων, που στοιχειώνει τους φυσικούς σε όλο τον κόσμο για περισσότερα από δώδεκα χρόνια.

Φανταστείτε ένα συνηθισμένο ηλεκτρόνιο. Αποδεικνύεται ότι ως κβαντικό αντικείμενο, μπορεί να βρίσκεται σε δύο σημεία ταυτόχρονα. Αυτή η ιδιότητα ονομάζεται υπέρθεση δύο καταστάσεων. Όμως η μαγεία δεν τελειώνει εκεί. Μόλις θέλουμε να προσδιορίσουμε με κάποιο τρόπο τη θέση του ηλεκτρονίου, για παράδειγμα, προσπαθούμε να το γκρεμίσουμε με ένα άλλο ηλεκτρόνιο, τότε από κβαντικό θα γίνει συνηθισμένο. Πώς είναι δυνατόν αυτό: το ηλεκτρόνιο ήταν και στο σημείο Α και στο σημείο Β, και ξαφνικά πήδηξε στο Β σε μια συγκεκριμένη στιγμή;

Ο Χιου Έβερετ πρόσφερε την ερμηνεία του αυτού του κβαντικού γρίφου. Σύμφωνα με την πολυκοσμική θεωρία του, το ηλεκτρόνιο συνεχίζει να υπάρχει σε δύο καταστάσεις ταυτόχρονα. Όλα αφορούν τον ίδιο τον παρατηρητή: τώρα μετατρέπεται σε κβαντικό αντικείμενο και χωρίζεται σε δύο καταστάσεις. Σε ένα από αυτά, βλέπει ένα ηλεκτρόνιο στο σημείο Α, στο άλλο - στο Β. Υπάρχουν δύο παράλληλες πραγματικότητες και δεν είναι γνωστό σε ποια από αυτές θα βρεθεί ο παρατηρητής. Η διαίρεση στην πραγματικότητα δεν περιορίζεται σε δύο: η διακλάδωσή τους εξαρτάται μόνο από την παραλλαγή των γεγονότων. Ωστόσο, όλες αυτές οι πραγματικότητες υπάρχουν ανεξάρτητα η μία από την άλλη. Εμείς, ως παρατηρητές, πέφτουμε σε ένα, είναι αδύνατο να βγούμε από το οποίο, καθώς και να προχωρήσουμε σε ένα παράλληλο.

Octavio Fossatti / Unsplash.com

Από την άποψη αυτής της έννοιας, το πείραμα με την πιο επιστημονική γάτα στην ιστορία της φυσικής, τη γάτα του Σρέντινγκερ, εξηγείται επίσης εύκολα. Σύμφωνα με την ερμηνεία των πολλών κόσμων της κβαντικής μηχανικής, η άτυχη γάτα στον χαλύβδινο θάλαμο είναι ζωντανή και νεκρή ταυτόχρονα. Όταν ανοίγουμε αυτόν τον θάλαμο, μοιάζουμε να συγχωνευόμαστε με τη γάτα και να σχηματίζουμε δύο καταστάσεις - ζωντανή και νεκρή, που δεν τέμνονται. Σχηματίζονται δύο διαφορετικά σύμπαντα: στο ένα, ένας παρατηρητής με μια νεκρή γάτα, στο άλλο, με μια ζωντανή.

Θα πρέπει να σημειωθεί αμέσως ότι η έννοια του πολυκόσμου δεν συνεπάγεται την παρουσία πολλών συμπάντων: είναι ένα, απλώς πολυεπίπεδο, και κάθε αντικείμενο σε αυτό μπορεί να βρίσκεται σε διαφορετικές καταστάσεις. Μια τέτοια έννοια δεν μπορεί να θεωρηθεί πειραματικά επιβεβαιωμένη θεωρία. Μέχρι στιγμής, αυτή είναι απλώς μια μαθηματική περιγραφή του κβαντικού παζλ.

Η θεωρία του Hugh Everett υποστηρίζεται από τον Howard Wiseman, φυσικό στο Πανεπιστήμιο Griffith στην Αυστραλία, τον Dr. Michael Hall του Κέντρου Κβαντικής Δυναμικής του Πανεπιστημίου Griffith και τον Dr. Dirk-Andre Deckert του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια. Κατά τη γνώμη τους, υπάρχουν πραγματικά παράλληλοι κόσμοι και είναι προικισμένοι με διαφορετικά χαρακτηριστικά. Τυχόν κβαντικοί γρίφοι και μοτίβα είναι συνέπεια της «απώθησης» των γειτονικών κόσμων μεταξύ τους. Αυτά τα κβαντικά φαινόμενα προκύπτουν έτσι ώστε κάθε κόσμος να μην μοιάζει με τον άλλο.

Η έννοια των παράλληλων συμπάντων και η θεωρία χορδών

Θυμόμαστε καλά από τα σχολικά μαθήματα ότι υπάρχουν δύο κύριες θεωρίες στη φυσική: η γενική θεωρία της σχετικότητας και η κβαντική θεωρία πεδίου. Το πρώτο εξηγεί τις φυσικές διεργασίες στον μακρόκοσμο, το δεύτερο - στο μικρό. Εάν και οι δύο αυτές θεωρίες χρησιμοποιηθούν στην ίδια κλίμακα, θα έρθουν σε αντίθεση μεταξύ τους. Φαίνεται λογικό να υπάρχει κάποια γενική θεωρία που να εφαρμόζεται σε όλες τις αποστάσεις και τις κλίμακες. Ως εκ τούτου, οι φυσικοί πρότειναν τη θεωρία χορδών.

Το γεγονός είναι ότι σε πολύ μικρές κλίμακες υπάρχουν κάποιες δονήσεις που μοιάζουν με δονήσεις από μια συνηθισμένη χορδή. Αυτές οι χορδές είναι φορτισμένες με ενέργεια. Οι "χορδές" δεν είναι χορδές με την πιο αληθινή έννοια. Αυτή είναι μια αφαίρεση που εξηγεί την αλληλεπίδραση των σωματιδίων, των φυσικών σταθερών, των χαρακτηριστικών τους. Στη δεκαετία του 1970, όταν γεννήθηκε η θεωρία, οι επιστήμονες πίστευαν ότι θα γινόταν καθολική για την περιγραφή ολόκληρου του κόσμου μας. Ωστόσο, αποδείχθηκε ότι αυτή η θεωρία λειτουργεί μόνο σε 10-διάστατο χώρο (και ζούμε σε 4-διάστατο χώρο). Οι άλλες έξι διαστάσεις του χώρου απλώς καταρρέουν. Όμως, όπως αποδείχθηκε, δεν διπλώνονται με εύκολο τρόπο.

Το 2003, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι μπορούν να αναδιπλωθούν σε έναν τεράστιο αριθμό μεθόδων και κάθε νέα μέθοδος παράγει το δικό της σύμπαν με διαφορετικές φυσικές σταθερές.

Jason Blackeye / Unsplash.com

Όπως και με την έννοια των πολλών κόσμων, η θεωρία χορδών είναι δύσκολο να αποδειχθεί πειραματικά. Επιπλέον, ο μαθηματικός μηχανισμός της θεωρίας είναι τόσο δύσκολος που για κάθε νέα ιδέα πρέπει να αναζητηθεί μια μαθηματική εξήγηση κυριολεκτικά από την αρχή.

Υπόθεση του μαθηματικού σύμπαντος

Ο κοσμολόγος, καθηγητής στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης Max Tegmark το 1998 παρουσίασε τη «θεωρία των πάντων» και την ονόμασε υπόθεση του μαθηματικού σύμπαντος. Έλυσε το πρόβλημα της ύπαρξης μεγάλου αριθμού φυσικών νόμων με τον δικό του τρόπο. Κατά τη γνώμη του, κάθε σύνολο από αυτούς τους νόμους, οι οποίοι είναι συνεπείς από την άποψη των μαθηματικών, αντιστοιχεί σε ένα ανεξάρτητο σύμπαν. Η καθολικότητα της θεωρίας είναι ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να εξηγήσει όλη την ποικιλία των φυσικών νόμων και τις τιμές των φυσικών σταθερών.

Ο Tegmark πρότεινε να χωρίσει όλους τους κόσμους σύμφωνα με την ιδέα του σε τέσσερις ομάδες. Το πρώτο περιλαμβάνει κόσμους που βρίσκονται έξω από τον κοσμικό μας ορίζοντα, τα λεγόμενα εξωμεταγαλαξιακά αντικείμενα. Η δεύτερη ομάδα περιλαμβάνει κόσμους με άλλες φυσικές σταθερές, διαφορετικές από τις σταθερές του Σύμπαντος μας. Στο τρίτο - οι κόσμοι που εμφανίζονται ως αποτέλεσμα της ερμηνείας των νόμων της κβαντικής μηχανικής. Η τέταρτη ομάδα είναι ένα ορισμένο σύνολο από όλα τα σύμπαντα στα οποία εκδηλώνονται ορισμένες μαθηματικές δομές.

Όπως σημειώνει ο ερευνητής, το Σύμπαν μας δεν είναι το μόνο, αφού το διάστημα είναι απεριόριστο. Ο κόσμος μας, όπου ζούμε, περιορίζεται από το διάστημα, το φως από το οποίο έφτασε σε εμάς 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Θα είμαστε σε θέση να γνωρίζουμε με βεβαιότητα για άλλα σύμπαντα σε τουλάχιστον άλλα δισεκατομμύρια χρόνια, μέχρι να φτάσει το φως από αυτά σε εμάς.

Stephen Hawking: Οι μαύρες τρύπες είναι ο δρόμος για ένα άλλο σύμπαν

Ο Stephen Hawking είναι επίσης υποστηρικτής της θεωρίας του πολλαπλού σύμπαντος. Ένας από τους πιο διάσημους επιστήμονες της εποχής μας το 1988 παρουσίασε για πρώτη φορά το δοκίμιό του «Μαύρες τρύπες και νεαρά σύμπαντα». Ο ερευνητής προτείνει ότι οι μαύρες τρύπες είναι ο δρόμος για εναλλακτικούς κόσμους.

Χάρη στον Stephen Hawking, γνωρίζουμε ότι οι μαύρες τρύπες τείνουν να χάνουν ενέργεια και να εξατμίζονται, απελευθερώνοντας την ακτινοβολία Hawking, η οποία έλαβε το όνομα του ερευνητή. Πριν ο μεγάλος επιστήμονας κάνει αυτή την ανακάλυψη, η επιστημονική κοινότητα πίστευε ότι ό,τι έπεφτε σε μια μαύρη τρύπα εξαφανίστηκε. Η θεωρία του Χόκινγκ διαψεύδει αυτή την υπόθεση. Σύμφωνα με τον φυσικό, υποθετικά, κάθε πράγμα, αντικείμενο, αντικείμενο που πέφτει σε μια μαύρη τρύπα πετάει έξω από αυτήν και εισέρχεται σε ένα άλλο σύμπαν. Ωστόσο, ένα τέτοιο ταξίδι είναι μονόδρομος: δεν υπάρχει τρόπος επιστροφής.

Το πολυσύμπαν είναι μια επιστημονική έννοια που υποδηλώνει την ύπαρξη πολλών παράλληλων συμπάντων. Υπάρχει μια σειρά από υποθέσεις που περιγράφουν την ποικιλομορφία αυτών των κόσμων, τις ιδιότητες και τις αλληλεπιδράσεις τους.

Η επιτυχία της κβαντικής θεωρίας είναι αναμφισβήτητη. Εξάλλου, μαζί με αντιπροσωπεύει όλους τους θεμελιώδεις νόμους της φυσικής που είναι γνωστοί στον σύγχρονο κόσμο. Παρόλα αυτά, η κβαντική θεωρία εξακολουθεί να εγείρει μια σειρά από ερωτήματα στα οποία δεν υπάρχουν ακόμη σαφείς απαντήσεις. Ένα από αυτά είναι το γνωστό «πρόβλημα της γάτας του Σρέντινγκερ», το οποίο καταδεικνύει ξεκάθαρα το σαθρό θεμέλιο της κβαντικής θεωρίας, που διαμορφώνεται στις προβλέψεις και την πιθανότητα ενός γεγονότος. Το θέμα είναι ότι το χαρακτηριστικό ενός σωματιδίου, σύμφωνα με την κβαντική θεωρία, είναι η ύπαρξή του σε κατάσταση ίση με το άθροισμα όλων των πιθανών καταστάσεων του. Σε αυτή την περίπτωση, αν εφαρμόσουμε αυτόν τον νόμο στον κβαντικό κόσμο, αποδεικνύεται ότι η γάτα είναι το άθροισμα της κατάστασης μιας ζωντανής και μιας νεκρής γάτας!

Και παρόλο που οι νόμοι της κβαντικής θεωρίας χρησιμοποιούνται με επιτυχία στην εφαρμογή τεχνολογιών όπως το ραντάρ, το ραδιόφωνο, τα κινητά τηλέφωνα και το Διαδίκτυο, πρέπει κανείς να τα βάλει με το παραπάνω παράδοξο.

Σε μια προσπάθεια επίλυσης του κβαντικού προβλήματος, σχηματίστηκε η λεγόμενη «θεωρία της Κοπεγχάγης», σύμφωνα με την οποία η κατάσταση της γάτας γίνεται σίγουρη όταν ανοίγουμε το κουτί και παρατηρούμε την κατάστασή της, και πριν από αυτό ήταν απροσδιόριστη. Ωστόσο, η εφαρμογή της θεωρίας της Κοπεγχάγης, ας πούμε, σημαίνει ότι ο Πλούτωνας υπάρχει μόνο από τη στιγμή που ανακαλύφθηκε από τον Αμερικανό αστρονόμο Clyde Tombaugh στις 18 Φεβρουαρίου 1930. Μόνο αυτή την ημέρα, η κυματική συνάρτηση (κατάσταση) του Πλούτωνα σταθεροποιήθηκε και οι υπόλοιπες κατέρρευσαν. Αλλά ο Πλούτωνας είναι γνωστό ότι είναι πολύ μεγαλύτερος από 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια, υποδεικνύοντας προβλήματα με την ερμηνεία της Κοπεγχάγης.

Πλουραλισμός κόσμων

Μια άλλη λύση στο κβαντικό πρόβλημα προτάθηκε από τον Αμερικανό φυσικό Χιου Έβερετ το 1957. Διατύπωσε τη λεγόμενη «ερμηνεία πολλών κόσμων των κβαντικών κόσμων». Σύμφωνα με αυτήν, κάθε φορά που ένα αντικείμενο περνά από μια αόριστη κατάσταση σε μια ορισμένη, αυτό το αντικείμενο χωρίζεται στον αριθμό των πιθανών καταστάσεων. Χρησιμοποιώντας τη γάτα του Σρέντινγκερ ως παράδειγμα, όταν ανοίγουμε το κουτί, εμφανίζεται ένα σύμπαν με ένα σενάριο όπου η γάτα είναι νεκρή και ένα σύμπαν εμφανίζεται όπου παραμένει ζωντανή. Έτσι, βρίσκεται σε δύο καταστάσεις, αλλά ήδη σε παράλληλους κόσμους, δηλαδή όλες οι κυματοσυναρτήσεις της γάτας παραμένουν έγκυρες και καμία από αυτές δεν καταρρέει.

Είναι αυτή η υπόθεση που πολλοί συγγραφείς επιστημονικής φαντασίας έχουν χρησιμοποιήσει στα έργα τους επιστημονικής φαντασίας. Η πολλαπλότητα των παράλληλων κόσμων υποδηλώνει την παρουσία μιας σειράς εναλλακτικών γεγονότων, εξαιτίας των οποίων η ιστορία πήρε διαφορετική πορεία. Για παράδειγμα, σε κάποιον κόσμο, η ανίκητη Ισπανική Αρμάδα δεν ηττήθηκε ή το Τρίτο Ράιχ κέρδισε τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο.

Μια πιο σύγχρονη ερμηνεία αυτού του μοντέλου εξηγεί την αδυναμία αλληλεπίδρασης με άλλους κόσμους από την έλλειψη συνοχής των κυματοσυναρτήσεων. Σε γενικές γραμμές, κάποια στιγμή η κυματική μας συνάρτηση σταμάτησε να αυξομειώνεται χρονικά με τις συναρτήσεις των παράλληλων κόσμων. Τότε είναι πολύ πιθανό να συνυπάρξουμε σε ένα διαμέρισμα με «συγκάτοικους» από άλλα σύμπαντα, χωρίς να αλληλεπιδράσουμε με κανέναν τρόπο μαζί τους, και, όπως αυτοί, να πειστούμε ότι το Σύμπαν μας είναι πραγματικό.

Στην πραγματικότητα, ο όρος «πολύκοσμος» δεν είναι απολύτως κατάλληλος για αυτή τη θεωρία, καθώς υποθέτει έναν κόσμο με πολλές επιλογές για γεγονότα που συμβαίνουν ταυτόχρονα.

Οι περισσότεροι θεωρητικοί φυσικοί συμφωνούν ότι αυτή η υπόθεση είναι απίστευτα φανταστική, αλλά εξηγεί τα προβλήματα της κβαντικής θεωρίας. Ωστόσο, αρκετοί επιστήμονες δεν θεωρούν την ερμηνεία των πολλών κόσμων ως επιστημονική, καθώς δεν μπορεί να επιβεβαιωθεί ή να διαψευσθεί χρησιμοποιώντας την επιστημονική μέθοδο.

Στην κβαντική κοσμολογία

Σήμερα, η υπόθεση της πολλαπλότητας των κόσμων επιστρέφει και πάλι στην επιστημονική σκηνή, καθώς οι επιστήμονες σκοπεύουν να χρησιμοποιήσουν την κβαντική θεωρία όχι για κανένα αντικείμενο, αλλά για να την εφαρμόσουν σε ολόκληρο το Σύμπαν. Μιλάμε για τη λεγόμενη «κβαντική κοσμολογία», η οποία, όπως μπορεί να φαίνεται εκ πρώτης όψεως, είναι παράλογη ακόμη και στη διατύπωσή της. Τα ερωτήματα αυτού του επιστημονικού πεδίου συνδέονται με το Σύμπαν. Οι πενιχρές διαστάσεις του Σύμπαντος στα πρώτα στάδια του σχηματισμού του είναι αρκετά συνεπείς με την κλίμακα της κβαντικής θεωρίας.

Σε αυτή την περίπτωση, αν οι διαστάσεις του Σύμπαντος ήταν της τάξης του , τότε εφαρμόζοντας την κβαντική θεωρία σε αυτό, μπορούμε επίσης να αποκτήσουμε μια απροσδιόριστη κατάσταση του Σύμπαντος. Το τελευταίο συνεπάγεται την παρουσία άλλων συμπάντων που βρίσκονται σε διαφορετικές καταστάσεις με διαφορετικές πιθανότητες. Τότε οι καταστάσεις όλων των παράλληλων κόσμων συνολικά δίνουν μία μόνο «κυματική συνάρτηση του Σύμπαντος». Σε αντίθεση με την ερμηνεία των πολλών κόσμων, τα κβαντικά σύμπαντα υπάρχουν χωριστά.

.

Όπως γνωρίζετε, υπάρχει ένα πρόβλημα λεπτομέρειας του Σύμπαντος, το οποίο εφιστά την προσοχή στο γεγονός ότι οι φυσικές θεμελιώδεις σταθερές που θέτουν τους βασικούς νόμους της φύσης στον κόσμο ταιριάζουν ιδανικά για την ύπαρξη ζωής. Εάν η μάζα του πρωτονίου ήταν ελαφρώς μικρότερη, ο σχηματισμός στοιχείων βαρύτερων από το υδρογόνο θα ήταν αδύνατος. Αυτό το πρόβλημα μπορεί να λυθεί χρησιμοποιώντας το μοντέλο πολυσύμπαν, το οποίο υλοποιεί πολλά παράλληλα σύμπαντα με διαφορετικά θεμελιώδη . Τότε η πιθανότητα ύπαρξης κάποιων από αυτούς τους κόσμους είναι μικρή και «πεθαίνουν» λίγο μετά τη γέννησή τους, για παράδειγμα, συρρικνώνονται ή πετούν χώρια. Άλλοι, των οποίων οι σταθερές σχηματίζουν συνεπείς νόμους της φυσικής, παραμένουν σταθερές με μεγάλη πιθανότητα. Σύμφωνα με αυτή την υπόθεση, το πολυσύμπαν περιλαμβάνει μεγάλο αριθμό παράλληλων κόσμων, οι περισσότεροι από τους οποίους είναι "νεκροί" και μόνο ένας μικρός αριθμός παράλληλων συμπάντων τους επιτρέπει να υπάρχουν για μεγάλο χρονικό διάστημα, και μάλιστα δίνει το δικαίωμα να έχουν ευφυή ζωή.

Στη θεωρία χορδών

Ένας από τους πιο πολλά υποσχόμενους τομείς της θεωρητικής φυσικής είναι. Ασχολείται με την περιγραφή κβαντικών χορδών - εκτεταμένων μονοδιάστατων αντικειμένων, η δόνηση των οποίων μας παρουσιάζεται με τη μορφή σωματιδίων. Η αρχική αποστολή αυτής της θεωρίας είναι να συνδυάσει δύο θεμελιώδεις θεωρίες: τη γενική θεωρία της σχετικότητας και την κβαντική θεωρία. Όπως αποδείχθηκε αργότερα, υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να γίνει αυτό, με αποτέλεσμα πολλές θεωρίες χορδών. Στα μέσα της δεκαετίας του 1990, αρκετοί θεωρητικοί φυσικοί ανακάλυψαν ότι αυτές οι θεωρίες ήταν διαφορετικές περιπτώσεις του ίδιου κατασκευάσματος, που αργότερα ονομάστηκε «θεωρία Μ».

Η ιδιαιτερότητά του έγκειται στην ύπαρξη μιας ορισμένης 11-διάστατης μεμβράνης, οι χορδές της οποίας διαπερνούν το Σύμπαν μας. Ωστόσο, ζούμε σε έναν κόσμο με τέσσερις διαστάσεις (τρεις συντεταγμένες του χώρου και μία φορά), πού πάνε οι άλλες διαστάσεις; Οι επιστήμονες προτείνουν να κλείνουν στον εαυτό τους στη μικρότερη κλίμακα που δεν έχει ακόμη παρατηρηθεί, λόγω ανεπαρκούς ανάπτυξης της τεχνολογίας. Ένα άλλο καθαρά μαθηματικό πρόβλημα προκύπτει από αυτή τη δήλωση - ένας μεγάλος αριθμός "ψευδών κενού" προκύπτει.

Η απλούστερη εξήγηση για αυτή τη συνέλιξη των χώρων που δεν παρατηρούμε, καθώς και την παρουσία ψευδών κενού, είναι το πολυσύμπαν. Οι θεωρητικοί των χορδών βασίζονται στον ισχυρισμό ότι υπάρχει ένας τεράστιος αριθμός άλλων συμπάντων που όχι μόνο έχουν διαφορετικούς φυσικούς νόμους, αλλά και διαφορετικό αριθμό διαστάσεων. Έτσι, η μεμβράνη του Σύμπαντος μας σε απλουστευμένη μορφή μπορεί να αναπαρασταθεί ως μια σφαίρα, μια φυσαλίδα, στην επιφάνεια της οποίας ζούμε, και της οποίας 7 διαστάσεις βρίσκονται σε «κατάρρευση». Τότε ο κόσμος μας, μαζί με άλλα σύμπαντα μεμβρανών, είναι κάτι σαν πολλές σαπουνόφουσκες που επιπλέουν σε 11-διάστατο υπερδιάστημα. Όμως εμείς, που υπάρχουμε στον τρισδιάστατο χώρο, δεν μπορούμε να ξεφύγουμε από τα όριά του, και επομένως δεν έχουμε την ευκαιρία να αλληλεπιδράσουμε με άλλα σύμπαντα.

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, οι περισσότεροι από τους παράλληλους κόσμους, τα σύμπαντα είναι νεκρά. Δηλαδή, λόγω ασταθών ή ακατάλληλων για τη ζωή φυσικών νόμων, η ουσία τους μπορεί να αναπαρασταθεί, για παράδειγμα, μόνο με τη μορφή μιας άδομης συσσώρευσης ηλεκτρονίων και. Ο λόγος για αυτό είναι η ποικιλία των πιθανών κβαντικών καταστάσεων των σωματιδίων, άλλες τιμές θεμελιωδών σταθερών και ένας διαφορετικός αριθμός διαστάσεων. Είναι αξιοσημείωτο ότι μια τέτοια υπόθεση δεν έρχεται σε αντίθεση με την αρχή του Κοπέρνικου, η οποία αναφέρει ότι ο κόσμος μας δεν είναι μοναδικός. Επειδή, αν και σε μικρό αριθμό, μπορεί να υπάρχουν κόσμοι των οποίων οι φυσικοί νόμοι, παρά τη διαφορά τους από τους δικούς μας, εξακολουθούν να επιτρέπουν το σχηματισμό πολύπλοκων δομών και την εμφάνιση ευφυούς ζωής.

Συνέπεια της θεωρίας

Αν και η υπόθεση του πολυσύμπαντος μοιάζει με σενάριο για ένα βιβλίο επιστημονικής φαντασίας, έχει μόνο ένα μειονέκτημα - δεν είναι δυνατό για τους επιστήμονες να το αποδείξουν ή να το διαψεύσουν χρησιμοποιώντας την επιστημονική μέθοδο. Αλλά υπάρχουν πολύπλοκα μαθηματικά πίσω από αυτό και μια σειρά από σημαντικές και πολλά υποσχόμενες φυσικές θεωρίες βασίζονται σε αυτό. Τα επιχειρήματα υπέρ του πολυσύμπαντος αντιπροσωπεύονται από την ακόλουθη λίστα:

  • Είναι το θεμέλιο για την ύπαρξη μιας ερμηνείας πολλών κόσμων της κβαντικής μηχανικής. Μία από τις δύο προηγμένες θεωρίες (μαζί με την ερμηνεία της Κοπεγχάγης) που λύνουν το πρόβλημα της αβεβαιότητας στην κβαντική μηχανική.
  • Εξηγεί τους λόγους για την ύπαρξη λεπτού συντονισμού του Σύμπαντος. Στην περίπτωση του πολυσύμπαντος, οι παράμετροι του κόσμου μας είναι μόνο μία από τις πολλές πιθανές επιλογές.
  • Είναι το λεγόμενο «τοπίο της θεωρίας χορδών», καθώς λύνει το πρόβλημα των ψευδών κενών και μας επιτρέπει να περιγράψουμε τον λόγο για τον οποίο ένας συγκεκριμένος αριθμός διαστάσεων του Σύμπαντος μας διπλώνεται.

  • Υποστηρίζεται που εξηγεί καλύτερα την επέκτασή του. Στα πρώτα στάδια του σχηματισμού του Σύμπαντος, πιθανότατα θα μπορούσε να χωριστεί σε δύο ή περισσότερα σύμπαντα, καθένα από τα οποία εξελίχθηκε ανεξάρτητα από το άλλο. Το σύγχρονο πρότυπο κοσμολογικό μοντέλο του Σύμπαντος — Lambda-CDM — βασίζεται στη θεωρία του πληθωρισμού.

Ο Σουηδός κοσμολόγος Max Tegmark πρότεινε μια ταξινόμηση διαφόρων εναλλακτικών κόσμων:

  1. Σύμπαν πέρα ​​από το ορατό μας σύμπαν.
  2. Σύμπαντα με άλλες θεμελιώδεις σταθερές και αριθμούς διαστάσεων, οι οποίες, για παράδειγμα, μπορούν να βρίσκονται σε άλλες μεμβράνες, σύμφωνα με τη θεωρία Μ.
  3. Παράλληλα σύμπαντα που προκύπτουν σύμφωνα με την πολυκοσμική ερμηνεία της κβαντικής μηχανικής.
  4. Το τελικό σύνολο είναι όλα τα πιθανά σύμπαντα.

Δεν υπάρχει τίποτα να πούμε για την περαιτέρω τύχη της θεωρίας του πολυσύμπαντος, αλλά σήμερα κατέχει μια τιμητική θέση στην κοσμολογία και τη θεωρητική φυσική και υποστηρίζεται από αρκετούς εξαιρετικούς φυσικούς της εποχής μας: Stephen Hawking, Brian Green, Max Tegmark , Michio Kaku, Alan Gut, Neil Tyson και άλλοι.