Теории существования параллельных вселенных
Эта концепция известна как «параллельная вселенная» и является аспектом астрономической теории мультивселенной.
Идея широко распространена в комиксах, видеоиграх, на телевидении и в кино.
Мультивселенная
Около 13,7 миллиардов лет назад, просто говоря, все, что мы знаем о космосе, было бесконечно малой особенностью. Затем, согласно теории Большого взрыва, какой-то неизвестный триггер заставил космос расширяться и раздуваться в трехмерном пространстве. Когда огромная энергия этого начального расширения остыла, свет начал проступать. Со временем мелкие частицы начали формироваться в более крупные частицы материи, которые мы знаем сегодня, как галактики, звезды и планеты.
Один большой вопрос в этой теории: мы единственная вселенная? С нашей текущей технологией мы ограничены наблюдениями в этой вселенной, потому что вселенная искривлена, и мы находимся внутри аквариума, без способности видеть снаружи его (если есть снаружи).
1. Бесконечные вселенные
Мы не знаем точно, какова форма пространства-времени. Одна выдающаяся теория заключается в том, что она плоская и продолжается вечно. Это представило бы возможность присутствия многих вселенных. Но, учитывая эту тему, вполне возможно, что вселенные могут начать повторяться. Это потому, что частицы могут быть соединены только во многих отношениях. Подробнее об этом чуть позже.
2. Пузырьковые вселенные
Другая теория множественных вселенных исходит из «вечной инфляции». Основываясь на исследованиях космолога Университета Тафтса Александра Виленкина, при рассмотрении пространства-времени в целом, некоторые области пространства перестают надуваться, как, например, Большой Взрыв, раздутый в нашей собственной вселенной. Другие, будут продолжать расти. Поэтому, если мы представляем нашу собственную вселенную, как пузырь, где она находится в сети пузырьковых вселенных пространства. Интересно в этой теории то, что другие вселенные могут иметь совершенно другие законы физики, чем наши, поскольку они не связаны между собой.
3. Дочерние вселенные
Или, возможно, множественные вселенные могут следовать теории квантовой механики (как ведут себя субатомные частицы), как часть теории «дочерней вселенной». Если вы следуете законам вероятности, это говорит о том, что для каждого результата, который может исходить из одного из ваших решений, будет целый ряд вселенных.
4. Математические вселенные
Другой возможный путь — изучение математических вселенных, которые, проще говоря, объясняют, что структура математики может меняться в зависимости от того, в какой вселенной вы живете. «Математическая структура — это то, что вы можете описать так, чтобы оно полностью не зависело от человеческого разума», — сказал теоретик Макс Тегмарк из Массачусетского технологического института, цитируемый в статье 2012 года. «Я действительно верю, что существует эта вселенная, которая может существовать независимо от меня, которая продолжала бы существовать, даже если бы не было людей».
5. Параллельные вселенные
И последнее, но не менее важное — это идея параллельных вселенных. Возвращаясь к идее, что пространство-время плоское, число возможных конфигураций частиц во множественных вселенных будет ограничено 10 ^ 10 ^ 122 различными возможностями, если быть точным. Итак, с бесконечным количеством космических пятен, расположение частиц внутри них должно повторяться — бесконечно много раз. Это означает, что существует бесконечно много «параллельных вселенных». Космические двойники, точно такие же, как вы отличаются только позицией одной частицы, двойники, которые различаются позицией двух частиц, вплоть до патчей, которые полностью отличаются от вас оригинального.
Известно, что последняя статья физика Стивена Хокинга перед смертью также касалась мультивселенной. Газета была опубликована в мае 2018 года, всего через несколько месяцев после кончины Хокинга. Что касается теории, он рассказал Кембриджскому университету в интервью, опубликованном в газете «Вашингтон пост»: «Мы не ограничены одной уникальной вселенной, но наши выводы предполагают значительное сокращение мультивселенной в гораздо меньшем диапазоне возможных вселенных».
Споря о параллельной вселенной
Однако не все согласны с теорией параллельной вселенной. Статья астрофизика Итана Сигала (Medan), опубликованная в 2015 году, говорит о том, что теоретически пространство-время может продолжаться вечно, но сказал, что у этой идеи есть некоторые ограничения.
Ключевой проблемой является то, что вселенной чуть менее 14 миллиардов лет. Таким образом, возраст нашей вселенной, очевидно, не бесконечен, а ограничен. Это (проще говоря) ограничило бы количество возможностей для частиц переставить себя в разных вариантах.
«Кроме того, расширение в начале Вселенной имело место в геометрической прогрессии, потому что было так много «энергии, присущей самому пространству», — сказал Итан Сигал. Но со временем эта инфляция явно замедлилась — эти частицы материи, созданные во время Большого взрыва, не продолжают расширяться, отметил он. Среди его выводов: это означает, что мультиверсы будут иметь разные темпы инфляции и разное время (длиннее или короткое). Это уменьшает возможности вселенных, подобных нашей.
«Даже если оставить в стороне проблемы, которые могут иметь бесконечное число возможных значений для фундаментальных констант, частиц и взаимодействий, и даже отложить в сторону вопросы интерпретации, такие как, действительно ли интерпретация многих миров описывает нашу физическую реальность, — сказал Сигал, — Дело в том, что число возможных результатов возрастает так быстро — намного быстрее, чем просто экспоненциально, — что, если инфляция не происходит в течение действительно бесконечного промежутка времени, то не существует параллельных вселенных, идентичных этой».
Но вместо того, чтобы рассматривать недостаток других вселенных как ограничение, Сигал использует философию, которая показывает, как важно ценить уникальность. Он советует сделать выбор, который работает для вас, который «не оставляет вас без сожалений». Это потому, что нет никаких других реалий, в которых выбор вашей мечты сам разыгрывается; следовательно, вы — единственный человек, который может сделать такой выбор.
Читайте также
Комментарии
Статус фундаментальных ЮНЕСКО присваивает исследованиям, которые способствуют открытию законов природы, пониманию взаимодействий между явлениями и объектами
реальной действительности.
Все есть число семь и все из числа семь. (Пифагор)
НОВЫЙ МЕТОД ИЗУЧЕНИЯ ПРИРОДЫ ЭНЕРГИИ И МАТЕРИИ
ИЛИ ЗАКОН СВЯЗИ ИНФОРМАЦИИ
Хижняк В.Д.
Автор данной статьи выдвигает идею о том, что время-пространство изначально само по себе, объективно имеет единую природу, динамичную единую форму, проявляющую себя, естественно, на уровне микро-и макромира. Это уже более чем время-пространство, это уже время-пространство-энергия-материя. Или единая первичная элементарная частица (ЕПЭЧ), проявляющая себя как новый научный закон.
Доказательство этого положения осуществляется методом построения некой динамической модели времени-пространства-энергии-материи с последующей проверкой ее при объяснении многих современных вопросов квантовой физики и космологии.
Скорее всего, можно считать, что единственно приемлемым и единственно возможным первоисточником энергии-материи является замкнутое время — время движется по кругу в пространстве или некая сила замкнутая сама на себя. Основное свойство такого времени, естественно, является ее вечное движение. Конечно, в пространстве оно может располагаться как угодно. Но смысловое значение, вероятнее всего, имеет следующая модель.
Замкнутое время расщепляется на две пары сил. Первая пара: время с левым кручением и, как противовес ему, время с правым кручением. Вторая пара сил рассматривается как некий парадокс: одновременное сжатие/растяжение пространства. С перетеканием энергии из фазы сжатия в фазу растяжения и наоборот.
Результирующая сила получается как логарифмическая спираль, поскольку она обладает свойством бесконечного кручения. В конечном счете, образуется спираль времени-пространства, имеющая архитектуру, подобную архитектуре молекуле ДНК. Такая модель не противоречит и современным физическим представлениям о природе времени-пространства, в частности, теории струн.
P. S. Сжатие /растяжение или, другими словами, притяжение/отталкивание, т. е. предлагаемый метод и есть решение вопроса о природе гравитации (заявленный закон объединяет притяжение с отталкиванием).
Источник
Наш мир не единственный: теория параллельных вселенных
Юлия Стасишина 
1 сентября 2017 
0
Подписывайтесь на наш телеграм-канал. Мы публикуем там свежие новости и лучшие фотографии.
Как часто вы задумываетесь о том, как бы был устроен наш мир сегодня, если бы результат каких-то ключевых исторических событий был другим? Какой была бы наша планета, если бы динозавры, например, не вымерли? Каждое наше действие, решение автоматически становится частью прошлого. По сути дела, настоящего нет: все, что мы делаем в данную минуту, уже не изменить, оно записано в памяти Вселенной. Однако существует теория, согласно которой существует множество вселенных, где мы живем абсолютно другой жизнью: каждое наше действие связано с определенным выбором и, делая этот выбор на нашей Вселенной, в параллельной – «другой я» принимает противоположное решение. Насколько оправдана такая теория с научной точки зрения? Почему ученые прибегли к ней? Попробуем разобраться в нашей статье.
Многомировая концепция Вселенной
Впервые теорию о вероятном множестве миров упомянул американский физик Хью Эверетт. Он предложил свою разгадку одной из главных квантовых загадок физики. Перед тем как перейти непосредственно к теории Хью Эверетта, необходимо разобраться, что это за тайна квантовых частиц, которая не дает покоя физикам всего мира уже не один десяток лет.
Представим себе обычный электрон. Оказывается, в качестве квантового объекта он может находиться в двух местах одновременно. Это его свойство называют суперпозицией двух состояний. Но магия на этом не заканчивается. Как только мы захотим как-то конкретизировать местоположение электрона, например, попытаемся его сбить другим электроном, то из квантового он станет обычным. Как такое возможно: электрон был и в пункте А, и в пункте Б и вдруг в определенный момент перепрыгнул в Б?
Хью Эверетт предложил свою интерпретацию этой квантовой загадки. Согласно его многомировой теории, электрон так и продолжает существовать в двух состояниях одновременно. Все дело в самом наблюдателе: теперь он превращается в квантовый объект и разделяется на два состояния. В одном из них он видит электрон в пункте А, в другом – в Б. Существуют две параллельные реальности, и в какой из них окажется наблюдатель – неизвестно. Деление на реальности не ограничено числом два: их ветвление зависит лишь от вариации событий. Однако все эти реальности существуют независимо друг от друга. Мы, как наблюдатели, попадаем в одну, выйти из которой, как и переместиться в параллельную, невозможно.
Octavio Fossatti / Unsplash.com
Стоит сразу отметить, что многомировая концепция не предполагает наличия множества вселенных: она одна, просто многослойная, и каждый объект в ней может находиться в разных состояниях. Такую концепцию нельзя считать экспериментально подтвержденной теорией. Пока что это всего лишь математическое описание квантовой загадки.
Теорию Хью Эверетта поддерживают физик, профессор австралийского университета Гриффита Говард Уайзман, доктор Майкл Холл из Центра квантовой динамики университета Гриффита и доктор Дирк-Андре Деккерт из Университета Калифорнии. По их мнению, параллельные миры действительно есть и наделены разными характеристиками. Любые квантовые загадки и закономерности – это последствие «отталкивания» друг от друга миров-соседей. Возникают эти квантовые явления для того, чтобы каждый мир был не похож на другой.
Концепция параллельных вселенных и теория струн
Из школьных уроков мы хорошо помним, что в физике есть две главные теории: общая теория относительности и квантовая теория поля. Первая объясняет физические процессы в макромире, вторая – в микро. Если обе эти теории использовать на одном масштабе, они будут противоречить друг другу. Кажется логичным, что должна существовать некая общая теория, применимая к любым расстояниям и масштабам. В качестве таковой физики выдвинули теорию струн.
Дело в том, что на очень мелких масштабах возникают некие колебания, которые похожи на колебания от обычной струны. Эти струны заряжены энергией. «Струны» – это не струны в прямом смысле. Это абстракция, которая объясняет взаимодействие частиц, физические постоянные величины, их характеристики. В 1970-х годах, когда теория зародилась, ученые считали, что она станет универсальной для описания всего нашего мира. Однако оказалось, что эта теория работает только в 10-мерном пространстве (а мы живем в четырехмерном). Остальные шесть измерений пространства просто сворачиваются. Но, как оказалось, сворачиваются не простым способом.
Jason Blackeye / Unsplash.com
Как и в случае с многомировой концепцией, теорию струн достаточно трудно доказать экспериментально. Кроме того, математический аппарат теории настолько труден, что для каждой новой идеи математическое объяснение нужно искать буквально с нуля.
Гипотеза математической вселенной
Космолог, профессор Массачусетского технологического института Макс Тегмарк в 1998 году выдвинул свою «теорию всего» и назвал ее гипотезой математической вселенной. Он по-своему решил проблему существования большого количества физических законов. По его мнению, каждому набору этих законов, которые непротиворечивы с точки зрения математики, соответствует независимая вселенная. Универсальность теории в том, что с ее помощью можно объяснить все разнообразие физических законов и значения физических постоянных.
Тегмарк предложил все миры по его концепции разделить на четыре группы. К первой относятся миры, находящиеся за пределами нашего космического горизонта, так называемые внеметагалактические объекты. Во вторую группу входят миры с другими физическими константами, отличными от постоянных нашей Вселенной. В третью – миры, которые появляются в результате интерпретации законов квантовой механики. Четвертая группа – это некая совокупность всех вселенных, в которых проявляются те или иные математические структуры.
Как отмечает исследователь, наша Вселенная не единственная, так как пространство безгранично. Наш мир, где мы живем, ограничен пространством, свет из которого дошел до нас за 13,8 миллиарда лет после Большого взрыва. Узнать о других вселенных достоверно мы сможем еще минимум через миллиард лет, пока свет от них достигнет нас.
Стивен Хокинг: черные дыры – путь в другую вселенную
Стивен Хокинг также является сторонником теории множества вселенных. Один из самых известных ученых современности в 1988 году впервые представил свое эссе «Черные дыры и молодые вселенные». Исследователь предполагает, что черные дыры – это дорога к альтернативным мирам.
Благодаря Стивену Хокингу мы знаем, что черным дырам свойственно утрачивать энергию и испаряться, выпуская при этом излучение Хокинга, получившее имя самого исследователя. До того, как великий ученый сделал это открытие, научное сообщество полагало, что все, что каким-либо образом попадает в черную дыру, исчезает. Теория Хокинга опровергает это предположение. По мнению физика, гипотетически любая вещь, предмет, объект, попавший в черную дыру, вылетает из нее и попадает в иную вселенную. Однако такое путешествие является движением в один конец: обратно вернуться никак нельзя.
Параллельные вселенные и бритва Оккама
Как мы видим, с полной уверенностью доказать теорию множественных вселенных пока остается невозможным. Противники теории считают, что мы не имеем права говорить о бесконечном множестве вселенных хотя бы потому, что не можем объяснить постулаты квантовой механики. Такой подход идет вразрез с философским принципом Уильяма Оккама: «Не следует множить сущее без необходимости». Сторонники же теории заявляют: гораздо проще предположить существование множества вселенных, чем наличие одной идеальной.
Чья аргументация (сторонников или противников теории мультивселенной) убедительнее – решать вам. Кто знает, может, именно вам удастся отгадать квантовую загадку физики и предложить новую универсальную «теорию всего».
А если вас волнует устройство нашей Вселенной и привлекают тайны физики, советуем почитать нашу статью про гипотезу компьютерной симуляции.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник