Возможно существует параллельная Вселенная, время в которой идет вспять
Мне очень нравится идея о существовании параллельных вселенных. Из-за последних событий в мире, связанных с пандемией CoVID-19, я особенно часто думаю о том, как развивались бы события в параллельной вселенной без пандемии, или во вселенной, в которой эта пандемия – пятая по счету и так далее. Но вот о чем я точно не задумывалась, так это о параллельной вселенной, в которой время идет вспять. Согласитесь, ну какой смысл в существовании такой вселенной? Однако мы иногда забываем, что сами наделяем те или иные события смыслом, а Вселенная нам ничего не должна. Ей вообще все равно что мы там себе напридумывали, она просто существует и может быть настолько безумна и бессмысленна в нашем понимании, насколько это возможно. Так, несколько лет назад череда удивительных открытий привела физиков к выводу о том, что наша Вселенная родилась одновременно с другой Вселенной – которая является точным отражением нашей, но вот время в ней идет назад. Но как такое возможно?
Если существует зеркальная Вселенная, в которой время идет вспять, то с какого момента начался отсчет?
Существует ли время?
В 2016 году две разные группы физиков изучали течение времени во Вселенной и предположили, что Большой взрыв, произошедший примерно 14 миллиардов лет назад, помимо нашей Вселенной, мог породить зеркальную вселенную, в которой время движется в противоположном направлении: назад, а не вперед. В принципе, если внимательно посмотреть на зеркальную вселенную, то можно увидеть, что время движется из будущего в прошлое с той же скоростью. Однако с точки зрения этой вселенной все выглядело бы так, словно это наше время движется назад, а не вперед. Но что нам известно о времени? Физики десятилетиями бьются над тем фактом, что ни один из фундаментальных законов Вселенной не утверждает, что время обязательно должно двигаться вперед.
Будь то гравитация Ньютона, электродинамика Максвелла, специальная и общая теория относительности Эйнштейна или квантовая механика, все уравнения, которые лучше всего описывают нашу Вселенную, прекрасно работают, если время течет вперед или назад — пишет Scientific American.
Говоря простыми словами, несмотря на то, что каждый момент времени в котором мы находимся несет нас вперед, на самом деле времени – по крайней мере как описывают его законы физики и уравнения – все равно в какую сторону двигаться. В 1927 году британский астрофизик Артур Эддингтон предположил, что существует «стрела времени», которая действует как фундаментальное свойство области физики, называемой термодинамикой. Согласно второму закону термодинамики в любой изолированной системе — такой как Вселенная — энтропия (или беспорядок) должна увеличиваться. По этой причине – независимо от того, движется ли стрела времени назад или вперед – Вселенная всегда будет двигаться к более высокому состоянию энтропии.
Энтропия описывает физическое состояние системы — вроде давления, температуры и объема. А законы термодинамики определяют как тепло и энергия влияют на какую-либо систему. В данном случае система — это любая ограниченная область во Вселенной, по которой может передаваться энергия.
Не исключено, что Большой взрыв породил не одну, а сразу две Вселенные
Наша версия Вселенной и ее термодинамической стрелы времени заключается в том, что когда произошел Большой Взрыв, Вселенная возникла как новое, цельное яйцо с низкой энтропией. Довольно скоро это «яйцо» было разбито и перемешано почти до неузнаваемости, что заставило все вокруг прийти в хаотичное, высокоэнтропийное состояние. Проблема с этим предположением заключается в том, что оно не допускает обратного движения времени, которое допускают фундаментальные законы физики. Таким образом, разбитое яйцо невозможно снова собрать в единое целое, а молоко, которое вы налили утром в кофе не отделить от этого ароматного напитка. Но о чем это говорит?
Как пишет издание New Scientist, мы определяем будущее как то направление времени, в котором энтропия возрастает. Изучая движение далеких галактик, мы можем предсказать будущее развитие космоса. При этом мы можем как бы отмотать время назад и приблизиться к Большому взрыву – моменту, когда во Вселенной было гораздо меньше энтропии. Но стоит сделать это, как мы неизбежно столкнемся с космической головоломкой: действительно ли Большой взрыв был началом времен? И если да, то почему у этого события такая низкая энтропия? Как видите, это целый ряд невероятно интересных вопросов, ответы на которые ученым только предстоит найти. Но как физики пришли к выводу о том, что зеркальная вселенная существует?
Параллельная Вселенная существует?
Шесть лет назад в ходе эксперимента в Антарктике, исследователи обнаружили странные частицы, которые могут свидетельствовать о существовании параллельной реальности. В течение месяца авторы работы, опубликованной в журнале Physics, наблюдали за гигантским воздушным шаром, который нес набор антенн, плывущих высоко надо льдом, сканируя более миллиона квадратных километров замерзшего ландшафта в поисках признаков высокоэнергетических частиц, прибывающих из космоса. Когда воздушный шар вернулся на Землю после первого полета, в собранных данных не было ничего, за исключением странной вспышки фонового шума. Та же история произошла и после второго полета более чем через год.
Как думаете, может быть это мы с вами живем в «неправильной» Вселенной?
Чтобы всегда оставаться в курсе последних открытий из увлекательного мира популярной науки, подписывайтесь на наш канал в Google News
Однако во время третьего запуска исследователи решили еще раз просмотреть ранее полученные данные и особенно те сигналы, которые были определены как шум. При более тщательном рассмотрении один из сигналов оказался сигнатурой высокоэнергетической частицы – нейтрино. Но это казалось невозможным и явно было не тем, что искали специалисты, так как вместо того чтобы падать сверху, эта частица вырывалась из-под земли. Подробнее о том, как ученым удалось обнаружить эти призрачные частицы в недрах нашей планеты читайте в нашем материале.
Важно понимать, что с момента этого удивительного открытия были выдвинуты всевозможные предположения, чтобы объяснить существование загадочных частиц, но все они были исключены. А вот оставшаяся гипотеза и правда шокирует, так как объяснением является существование перевернутой вверх дном вселенной, которая родилась в момент Большого Взрыва – как и наша Вселенная – и существуют параллельно с ней. В этом зеркальном мире все положительное – это отрицательное, левое – правое, а время бежит вспять. По сути, физики полагают, что «другая» Вселенная создана из антивещества и расширяется в противоположном (по шкале времени) от точки Большого взрыва направлении. Согласитесь, это явно самая умопомрачительная идея, с которой вам довелось познакомиться, к тому же, она может оказаться правдой.
А как вы думаете, действительно ли зеркальная Вселенная существует? Поделитесь своим мнением с участниками нашего Telegram-чата и в комментариях к этой статье
Конечно, это не идет ни в какое сравнение с моей любимой гипотезой времени, которую придумал знаменитый писатель-фантаст Курт Воннегут в романе «Бойня номер пять или крестовый поход детей». Согласно сюжету главного героя Билли Пилигримма похищают инопланетяне с планеты Тральфамадор, которые в отличие от нас с вами способны видеть сразу всю стрелу времени и могут перемещаться по ней как хотят. Так или иначе, наша Вселенная очень странная и чтобы понять, как все устроено и существуют ли параллельные миры нам понадобится еще много времени.
Источник
Величайшая загадка Вселенной: из чего состоит пространство-время?
«Из чего сделано пространство-время?», задается вопросом физик Арон Уолл из Стэнфордского института теоретической физики. В течение последних нет физики по-разному пытаются осмыслить загадку пространства-времени, рассматривая его не просто как пустой фон, на котором разворачивается история Вселенной, а скорее как поток квантовой информации, перетекающей из одной точки в другую. Уолл и его коллеги все больше убеждаются, что такое представление пространства-времени может быть ключом к разработке теории, которая сможет объяснить гравитацию с использованием принципов квантовой механики. Об этом физики мечтают еще со времен Альберта Эйнштейна.
Пространство и время — это две, наверное, самые неуловимые вещи в мире.
Петр Зенчиковский из Института ядерной физики Польской академии наук задается таким же вопросом, что и Уолл. Является ли пространство-время абсолютной, неизменной, вечно и всегда присутствующей ареной, на которой разворачиваются события? Или, возможно, это динамическое создание, возникающее как бы на определенном масштабе расстояний, времени или энергии? Упоминание абсолюта не приветствуется в современной физике. Считается, что пространство-время эмерджентно, то есть возникает откуда-то. Непонятно только, откуда.
Что такое пространство-время?
Большинство физиков считает, что структура пространства-времени формируется непонятным образом в пределах масштабов Планка, то есть на масштабах, близких к одной триллионной от триллионной доли метра. Однако есть некоторые убеждения, которые ставят под вопрос однозначность такого толкования. Существует немало аргументов в пользу того факта, что возникновение пространства-времени может происходить в результате процессов, которые намного ближе к нашей реальности: на уровне кварков и их конгломератов.
«Математика — это одно, отношение с реальным миром — другое», говорит Зенчиковский. «Например, величина массы Планка кажется подозрительной. Можно было бы ожидать, что у нее будет значение, более характерное для мира квантов. Между тем, оно соответствует примерно 1/10 массы блохи, которая определенно является классическим объектом».
Большинство физиков склонны предполагать, что пространство-время создается на планковских масштабах, на расстояниях, близких к одной триллионной триллионной доли метра (
10 -35 м). В своей статье в Foundations of Science Зенчиковский систематизирует наблюдения разных авторов касательно формирования пространства-времени и утверждает, что гипотеза о его формировании в масштабах кварков и адронов (или кварковых агрегатов) вполне разумна по ряду причин.
Вопросы о природе пространства и времени озадачивали человечества с древних времен. Может ли время быть отдельным от материи, создающим «контейнер» для движений и событий, которые происходят при участии частиц, как это предполагал Демокрит в 5 веке до н.э.? Или, может быть, все это атрибуты материи и не могут без нее существовать, как предположил Аристотель столетием позже?
Несмотря на то, что прошла уже тысяча лет с тех пор, эти вопросы до сих пор не решены. Более того, оба подхода — несмотря на их очевидное различие — глубоко укоренились в столпах современной физики. В квантовой механике события происходят на жесткой арене с равномерно текущим временем.
Между тем, в общей теории относительности вещество деформирует упругое пространство-время (растягивает и скручивает его), а пространство-время сообщает частицам, как двигаться. Другими словами, в одной из теорий актеры выходят на уже подготовленную сцену, чтобы играть свои роли, а в другой они создают сцену во время представления, что, в свою очередь, влияет и на их поведение.
В 1899 году немецкий физик Макс Планк заметил, что при определенных комбинациях некоторых констант в природе можно получить самые фундаментальные единицы измерения. Всего три постоянных — скорость света c, гравитационная постоянная G и постоянная Планка h — и мы получаем единицы расстояния, времени и массы, равные (соответственно) 1,62 х 10 -35 м, 5,39 х 10 -44 с и 2,18 х 10 -5 г. Исходя из современных убеждений, пространство-время должно рождаться на планковской длине. Но нет никаких существенных аргументов в пользу рациональности этой гипотезы.
Как наши самые сложные эксперименты, так и теоретические описания достигают масштаба кварков на уровне 10 -18 м. Откуда же нам знать, что на пути к планковской длине — на протяжении дюжины последовательных и еще меньших порядков величины — пространство-время обретает свою структуру? Мы даже не знаем, рационально ли понятие пространства-времени на уровне адронов! Разделение не может производиться бесконечно, потому что на определенном этапе вопрос следующей меньшей части просто перестает иметь смысл. Прекрасным примером будет температура. Эта концепция прекрасно служит на макромасштабах, но при последовательных делениях материи мы достигаем масштаба отдельных частиц и понятие температуры теряет смысл.
«В настоящее время мы сперва стремимся построить квантованное дискретное пространство-время и затем «населить» его дискретной материей. Но если пространство-время будет продуктом кварков и адронов, зависимость будет обратной: дискретное свойство материи должно усиливать дискретность пространства-времени», говорит Зенчиковский и добавляет: «Планк опирался на математику. Он хотел создать единицы из мельчайших возможных постоянных. Но математика это одно, а отношение с реальным миром другое. Значение планковской массы кажется подозрительным. Можно было бы ожидать, что у нее будет более подходящая характеристика для мира квантов. Но она соответствует примерно 1/10 массы блохи, которая определенно является классическим объектом».
Смотришь в космос и не понимаешь, где у него конец
Поскольку мы хотим описать физический мир, мы должны опираться на физические, а не на математические аргументы. И поэтому, когда мы используем уравнения Эйнштейна, мы описывает Вселенную в больших масштабах и возникает необходимость вводить дополнительную гравитационную постоянную, известную как космологическая постоянная «лямбда». Если, при построении фундаментальных единиц, расширить наш изначальный набор трех постоянных лямбдой, в случае с массой мы получим не одно, а три фундаментальных значений: 1,39 х 10 -65 г, 2,14 x 10 56 г и 0,35 х 10 -24 г. Первую можно интерпретировать как квант массы, вторую — уровень массы наблюдаемой Вселенной, а третья напоминает массу адронов (например, масса нейтрона равна 1,67 х 10 -24 . Точно так же, принимая во внимание лямбду, появится единица измерения 6,37 х 10 -15 м, очень близкая к размеру адронов.
«Игры с постоянными могут быть рискованными, потому что многое зависит от того, какие константы мы выбираем. К примеру, если бы пространство-время действительно являлось продуктом кварков и адронов, то его свойства, включая скорость света, также должны быть эмерджентными. А это означало бы, что скорость света не может быть среди основных констант», отмечает Зенчиковский.
Другим фактором в пользу образования пространства-времени в масштабе кварков и адронов являются свойства самих элементарных частиц. Стандартная модель, например, не объясняет, почему существует три поколения частиц, откуда берутся их массы или почему существуют так называемые внутренние квантовые числа, которые включают изоспин, гиперзаряд и цвет. В картине, представленной профессором Зенчиковским, эти значения могут быть связаны с определенным шестимерным пространством, созданным положением частиц и их импульсами. Построенное таким образом пространство одинаково уважает положение частиц (материя) и их движения (процессы). Выясняется, что свойства масс или внутренние квантовые числа могут быть следствием алгебраических свойств шестимерного пространства. Более того, эти свойства также объясняют невозможность наблюдать свободные кварки.
«Возникновение пространства-времени может быть связано с изменениями в организации материи, происходящей в масштабе кварков и адронов, в более первичном шестимерном фазовом пространстве. Однако не совсем понятно, что дальше делать с этой картиной. Каждый последующий шаг потребует выхода за пределы того, что мы знаем. И мы даже не знаем правил игры, по которым Природа играет с нами, нам все равно приходится их угадывать. Однако представляется разумным, что все конструкции начинаются с материи, потому что она является физически и экспериментально доступной. В этом подходе пространство-время будет лишь нашей идеализацией отношений между элементами материи», суммирует профессор Зенчиковский.
Согласитесь с ним? Расскажите в нашем чате в Телеграме.
Источник