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
Существуют ли на самом деле параллельные вселенные?
В 1954 году молодой кандидат в докторантуру Принстонского университета по имени Хью Эверетт III высказал радикальную идею: существуют параллельные вселенные, точно такие же, как наша . Все эти вселенные связаны с нашей; они ответвляются от нашей, и наша Вселенная ответвляется от других. В этих параллельных вселенных наши войны имели бы другие результаты, чем те, которые мы знаем. Вымершие в нашей Вселенной виды эволюционировали и адаптировались в других. В других вселенных мы, люди, возможно, вымерли.
Эта мысль поражает воображение, но все же остается понятной. Представления о параллельных вселенных или измерениях, напоминающих нашу, появились в произведениях научной фантастики и использовались в качестве объяснения метафизики. Но почему молодой подающий надежды физик мог рисковать своей будущей карьерой, выдвигая теорию о параллельных вселенных ?
Своей теорией многих миров Эверетт пытался ответить на довольно неприятный вопрос, связанный с квантовой физикой: почему квантовая материя ведет себя хаотично? Квантовый уровень — наименьший из обнаруженных наукой до сих пор. Изучение квантовой физики началось в 1900 году, когда физик Макс Планк впервые представил эту концепцию научному миру. Исследование излучения Планком привело к необычным открытиям, противоречащим классическим законам физики. Эти данные свидетельствуют о том, что во Вселенной действуют другие законы, работающие на более глубоком уровне, чем тот, который мы знаем.
Принцип неопределенности Гейзенберга
За довольно короткое время физики, изучающие квантовый уровень, заметили некоторые необычные вещи в этом крошечном мире. Во-первых, частицы, существующие на этом уровне, могут произвольно принимать различные формы. Например, ученые наблюдали как фотоны — крошечные пакеты света — действуют как частицы и волны. Даже одиночный фотон демонстрирует это изменение формы [источник: Университет Брауна ]. Представьте, если бы вы выглядели и вели себя как твёрдое человеческое существо, когда друг взглянул на вас, но когда он снова оглянулся, вы приняли газообразную форму.
Это стало известно как принцип неопределенности Гейзенберга . Физик Вернер Гейзенберг предположил, что, просто наблюдая квантовую материю, мы влияем на ее поведение. Таким образом, мы никогда не сможем быть полностью уверены в природе квантового объекта или его атрибутах, таких как скорость и местоположение.
Эта идея поддерживается копенгагенской интерпретацией квантовой механики. Эта интерпретация, предложенная датским физиком Нильсом Бором, гласит, что все квантовые частицы существуют не в том или ином состоянии, а во всех его возможных состояниях одновременно. Сумма возможных состояний квантового объекта называется его волновой функцией . Состояние объекта, существующего сразу во всех возможных состояниях, называется его суперпозицией .
По мнению Бора, когда мы наблюдаем квантовый объект, мы влияем на его поведение. Наблюдение нарушает суперпозицию объекта и, по сути, вынуждает объект выбрать одно состояние из своей волновой функции. Эта теория объясняет, почему физики провели противоположные измерения одного и того же квантового объекта: объект «выбрал» разные состояния во время разных измерений.
Интерпретация Бора была широко принята и до сих пор пользуется поддержкой большей части квантового сообщества. Но в последнее время теория «многомиров» Эверетта привлекает серьезное внимание.
Теория многих миров
Молодой Хью Эверетт согласился со многими из того, что уважаемый физик Нильс Бор предположил о квантовом мире. Он согласился с идеей суперпозиции, а также с понятием волновых функций. Но Эверетт не соглашался с Бором в одном жизненно важном отношении.
Для Эверетта измерение квантового объекта не переводит его в то или иное понятное состояние. Вместо этого измерение квантового объекта вызывает фактическое разделение во Вселенной. Вселенная буквально дублируется, разделяясь на одну вселенную для каждого возможного результата измерения. Например, предположим, что волновая функция объекта — это и частица, и волна. Когда физик измеряет частицу, есть два возможных результата: она будет измеряться либо как частица, либо как волна. Это различие делает теорию многих миров Эверетта конкурентом Копенгагенской интерпретации как объяснения квантовой механики.
Когда физик измеряет объект, Вселенная разделяется на две отдельные вселенные, чтобы учесть каждый из возможных результатов. Итак, ученый из одной вселенной обнаруживает, что объект был измерен в форме волны. Тот же ученый в другой вселенной измеряет объект как частицу. Это также объясняет, как одну частицу можно измерить в более чем одном состоянии.
Как бы тревожно это ни звучало, интерпретация Эверетта о многих мирах имеет последствия, выходящие за рамки квантового уровня. Если действие имеет более одного возможного результата, тогда — если теория Эверетта верна — вселенная разделяется, когда это действие совершается. Это верно даже тогда, когда человек решает не предпринимать никаких действий.
Это означает, что если вы когда-либо оказывались в ситуации, когда смерть была возможным исходом, то во вселенной, параллельной нашей, вы мертвы. Это всего лишь одна из причин, по которой некоторые находят интерпретацию Многих миров тревожной.
Еще один тревожный аспект интерпретации многих миров заключается в том, что она подрывает нашу концепцию времени как линейного . Представьте себе временную шкалу, показывающую историю войны во Вьетнаме. Вместо прямой линии, показывающей прогрессирующие события, временная линия, основанная на интерпретации многих миров, будет показывать каждый возможный результат каждого предпринятого действия. Оттуда каждый возможный результат предпринятых действий (в результате первоначального результата) будет дополнительно записан.
Но человек не может знать о своем другом я — или даже о своей смерти — которые существуют в параллельных вселенных. Так как же мы можем узнать, верна ли теория многих миров? Уверенность в том, что интерпретация теоретически возможна, пришла в конце 1990-х годов из мысленного эксперимента — воображаемого эксперимента, используемого для теоретического доказательства или опровержения идеи — под названием квантовое самоубийство .
Этот мысленный эксперимент возродил интерес к теории Эверетта, которая долгие годы считалась «мусором». Поскольку было доказано, что существование многих миров возможно, физики и математики стремились глубоко исследовать последствия этой теории. Но интерпретация многих миров — не единственная теория, которая пытается объяснить Вселенную. И это не единственное, что предполагает существование вселенных, параллельных нашей.
Параллельные вселенные
Теория многих миров и копенгагенская интерпретация — не единственные конкуренты, пытающиеся объяснить базовый уровень Вселенной. Фактически, квантовая механика даже не единственная область физики, ищущая объяснение. Теории, которые возникли в результате изучения субатомной физики, по-прежнему остаются теориями. Это привело к разделению области исследования во многом так же, как и мир психологии.
С момента развития науки, физики занимались реверсивным проектированием Вселенной — они изучали то, что могли наблюдать, и работали в обратном направлении к все меньшим и меньшим уровням физического мира. Делая это, физики пытаются достичь последнего и самого базового уровня. Они надеются, что именно этот уровень послужит основой для понимания всего остального.
Следуя своей знаменитой Теории относительности , Альберт Эйнштейн провел остаток своей жизни в поисках последнего уровня, который отвечал бы на все физические вопросы. Физики называют эту фантомную теорию Теорией всего . Квантовые физики считают, что они находятся на пути к поиску этой окончательной теории. Но другая область физики считает, что квантовый уровень — не самый маленький уровень, поэтому он не может предоставить Теорию Всего .
Вместо этого эти физики обращаются к теоретическому субквантовому уровню, который называется теорией струн , чтобы получить ответы на все вопросы о жизни. Что удивительно, так это то, что в ходе своих теоретических исследований эти физики, такие как Эверетт, также пришли к выводу, что существуют параллельные вселенные.
Теория струн была основана американским физиком японского происхождения Мичио Каку. Его теория утверждает, что основные строительные блоки всей материи, а также всех физических сил во Вселенной, такие как гравитация, существуют на субквантовом уровне. Эти строительные блоки напоминают крошечные резиновые ленты — или нити — из которых состоят квантовые частицы и, в свою очередь, электроны, атомы, клетки и так далее. Какая именно материя создается струнами и как эта материя ведет себя, зависит от вибрации этих струн. Так устроена вся наша вселенная. И согласно теории струн, эта композиция имеет место в 11 отдельных измерениях.
Как и теория многих миров, теория струн демонстрирует существование параллельных вселенных. Согласно теории, наша собственная Вселенная подобна пузырю, существующему рядом с подобными параллельными вселенными. В отличие от теории многих миров, теория струн предполагает, что эти вселенные могут контактировать друг с другом. Теория струн утверждает, что между этими параллельными вселенными может течь гравитация. Когда эти вселенные взаимодействуют, происходит Большой взрыв, подобный тому, который создал нашу вселенную.
Хотя физикам удалось создать машины, способные обнаруживать квантовую материю, субквантовые струны еще предстоит наблюдать, что делает их — и теорию, на которой они построены, — полностью теоретическими.
Так действительно ли существуют параллельные вселенные? Согласно теории многих миров, мы не можем быть уверены в этом, поскольку не можем их осознавать. Теория струн уже была проверена — с отрицательными результатами. Однако доктор Каку все еще верит, что параллельные измерения существуют [источник: The Guardian ].
Эйнштейн не прожил достаточно долго, чтобы увидеть, как его поиски Теории Всего были подхвачены другими. С другой стороны, если Множественные миры верны, Эйнштейн все еще жив в параллельной вселенной. Возможно, в этой вселенной физики уже нашли Теорию Всего .
Источник