Существует ли другая копия вас в параллельной Вселенной?
Одна из самых интересных для обсуждения и размышлений тем — идея того, что наша реальность, наша Вселенная, может быть не единственной версией, расписанием происходящих событий. Возможно, существуют другие вселенные, с другими версиями нас, другими историями и исходами событий, не такими, как у нас. Что касается физики, то с научной точки зрения эта тема тоже крайне интересна. Вот что на самом деле наука говорит о том, может ли это быть правдой или нет.
Вокруг нас могут быть тысячи параллельных вселенных. Но есть ли там копия нашей?
Какого размера Вселенная?
Вселенная, насколько могут увидеть самые мощные телескопы (даже в теории), огромна, массивна и велика. Включая фотоны и нейтрино, она содержит 10 90 частиц, слипшихся и сгруппированных в сотни миллиардов или триллионы галактик. Каждая из этих галактик вмещает порядка триллиона звезд (в среднем) и все они разбросаны по космосу в сфере диаметром 92 миллиарда лет, если смотреть с нашей позиции. Но несмотря на то, что подсказывает нам наша интуиция, это не значит, что мы находимся в центре конечной Вселенной. На самом деле, все данные указывают на то, что все строго наоборот.
Причина, по которой Вселенная кажется конечной для нас — причина, по которой мы не можем увидеть все, что находится за пределами определенного порога, — не в том, что Вселенная конечна по размерам, а в том, что Вселенная существовала определенное время. Если мы хорошо понимаем, что такое Большой Взрыв, все было так: Вселенная не была постоянной в пространстве и времени, она эволюционировала из более однородного, горячего, плотного состояния в более разрозненное, холодное и диффузное современное состояние.
И так мы получили богатую Вселенную, изобилующую многими поколениями звезд; сверхолодный фон, послесвечение Большого Взрыва; галактики, разбегающиеся тем быстрее, чем дальше они находятся.
Пределы видимого нами устанавливаются расстоянием, которое свет пропутешествовал с момента Большого Взрыва.
Но это вовсе не означает, что не существует другой Вселенной за пределами участка, доступного для нас. На самом деле, у нас есть все основания полагать, что Вселенная может быть практически бесконечной. Наблюдательно мы можем измерить несколько различных интересных величин, включая пространственную кривизну Вселенной, насколько однородна и гладка она с позиции температуры и плотности и как развивалась с течением времени.
Оказывается, Вселенная практически плоская пространственно, однородна, а за ее пределами, вероятнее всего, будет точно такая же Вселенная, как и наша, растянутая на сотни миллиардов лет во всех направлениях, которых мы уже не увидим. Но если вернуться назад во времени, отмотать историю до Большого Взрыва, можно обнаружить нечто еще более интересное. До Большого Взрыва Вселенной был другой этап.
Этот этап, период космологической инфляции, описывает фазу Вселенной, которая была наполнена не привычной нам материей и излучением, а энергией, присущей самому пространству: и в этом состоянии Вселенная расширялась экспоненциально. То есть расширение происходило не с определенной скоростью, а скорее разворачивалось, как сложенный лист бумаги — в два, четыре, восемь, шестнадцать, тридцать два раза и так далее.
Поскольку это расширение было не только экспоненциальным, но и стремительным, «удвоение» происходило с промежутком в 10 -35 секунды. То есть, когда прошло 10 -34 секунды, Вселенная стала в 1000 раз больше; прошло 10 -33 секунды — Вселенная стала больше в 10 30 раз (или 1000 10 ); прошло 10 -32 секунды — и Вселенная стала размером в 10 300 раз больше и так далее. Экспоненциальное расширение хорошо не тем, что происходит быстро, а тем, что неумолимо.
Что такое инфляция Вселенной
Теперь, очевидно, Вселенная не всегда продолжала расширяться таким образом, потому что мы ведь здесь, а значит инфляция должна была завершиться и дать начало Большому Взрыву. Можно представить, что инфляция начинается на вершине плоского холма и подобно шару медленно катится вниз. Пока шар остается возле вершины и медленно катится, инфляция продолжается, а Вселенная расширяется экспоненциально.
Как только шар скатывается вниз в долину, инфляция завершается, а энергия рассеивается. Энергия, присущая самому пространству, преобразуется в материю и излучение.
Мы переходим из состояния инфляции в Большой Взрыв.
Прежде чем мы двинемся дальше, стоит отметить несколько важных вещей:
- Инфляция — это не шар, не классическое поле — а скорее волна, которая распространяется с течением времени, подобно квантовому полю.
- Это значит, что по мере течения времени, когда образуется все больше и больше пространства из-за инфляции, определенные области, вероятно, наблюдают конец инфляции, а другие — ее продолжение.
- Области, в которых инфляция завершилась, дают начало Большому Взрыву и нашей Вселенной; в других же инфляция продолжается.
- Со временем, из-за динамики расширения, никакие две области, в которых инфляция завершилась, не смогут взаимодействовать или столкнуться. Между ними будут области с продолжающейся инфляцией, которые будут расталкивать первые.
Стоит отметить, что мы знаем не так много об этом инфляционном состоянии, поэтому сталкивается с множеством неопределенностей и возможностей:
- Мы не знаем, сколько длилось инфляционное состояние до того, как завершилось и привело к Большому Взрыву. Вселенная может быть либо ненамного больше той, что мы видим, либо намного больше, либо вообще бесконечной.
- Мы не знаем, одинаковы ли области, в которых инфляция завершилась, или же сильно отличаются от нашего собственного. Вполне вероятно, что существует неизвестная физическая динамика, которая приводит к тому, что все фундаментальные константы — массы частиц, силы взаимодействий, количество темной энергии — одинаковы для всех областей, где завершилась инфляция. Также возможно, что в разных областях будет разная физика.
И если эти вселенные все одинаковы, говоря о законах физики, и число этих вселенных воистину бесконечно, и многомировая интерпретация квантовой механики вполне справедлива, значит ли это, что существуют параллельные вселенные, в которых все происходило точно так же, как в нашей Вселенной, не считая одного крошечного квантового результата?
Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на нас в Google Новостях и Яндекс.Дзен, чтобы не пропускать новые материалы!
Существует ли копия Земли?
Если существует, то есть ли там люди?
В других мирах все могло происходить точно так же, как и в нашем, не считая одной крошечной детали, из-за которой ваша жизнь пошла совершенно другим путем…
- Когда вы выбрали работу за океаном, а не остались в стране?
- Когда вы заступились за девушку и не дали ее в обиду?
- Когда вы поцеловали ее на прощание, а не дали просто уйти?
- Когда в какой-то поворотный момент что-то не позволило вам ее потерять?
Просто вдумайтесь: что, если существует Вселенная на каждый из возможных исходов событий? Если вероятность существования такой Вселенной не нулевая, а число таких миров бесконечно, значит все возможно? Только для этого должно произойти много «если». Инфляционное состояние должно было оставаться не просто долгим, а бесконечным.
Как расширялась Вселенная
Если Вселенная расширялась экспоненциально — не только в течение крошечной доли секунды, а в течение 13,8 миллиарда лет (это около 4 х 10 17 секунд) — мы имеем дело с гигантским объемом пространства. В конце концов, несмотря на то что существуют области пространства, где инфляция завершилась, большая часть объема Вселенной представлена областями, в которых инфляция не завершилась. То есть, мы говорим минимум о 10 10^50 вселенных, которые начали с таких же условий, что и наша собственная. Это 10¹⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰ вселенных. Довольно большое число. И числа, описывающие число возможных исходов взаимодействий частиц, будут еще больше.
В каждой Вселенной 10 90 частиц, и нам нужно, чтобы все они прошли точно такую же историю 13,8 миллиарда лет, чтобы дать нам идентичную нашей Вселенную. Для Вселенной с 10 90 квантовыми частицами, которые будут взаимодействовать между собой 13,8 миллиардов лет в 10 10^50 возможных вариациях… Число, которое вы видите выше, например, это просто 1000! (или (10 3 )!), факториал 1000, который описывает число возможных перестановок для 1000 различных частиц в любое конкретное время. Представьте, насколько больше число (10 3 )!, чем (10 1000 ). (10 3 )! — это почти 10 2477 .
Факториал тысячи: все числа от 1 до 1000, перемноженные между собой
Но во Вселенной не 1000 частиц, а 10 90 . Каждый раз, когда две частицы взаимодействуют, результат не один — целый квантовый спектр результатов. Во Вселенной много больше возможных результатов, чем (10 90 )!, и это число на много гуголплексов больше, чем ничтожные 10 10^50 .
Другими словами, число возможных исходов взаимодействия частиц в любой вселенной стремится к бесконечности быстрее, чем увеличивается число возможных вселенных из-за инфляции. Даже если отложить в сторону такие вопросы, что может быть бесконечное число возможных значений фундаментальных констант, частиц и взаимодействий, и даже отложить вопросы интерпретации, например, описывает ли многомировая интерпретация нашу физическую реальность, факт в том, что число возможных исходов возрастает настолько быстро — намного быстрее, чем просто в геометрической прогрессии — что если инфляция на самом деле будет протекать бесконечно, не будет ни одной параллельной вселенной, идентичной нашей.
Это значит, что может существовать огромное количество Вселенных, с другими законами и прочим. Но их недостаточно, чтобы дать нам альтернативные версии самих себя. Что это значит для вас?
Что нет другой копии вас нигде в мире. И нет будущего, которое за вас выберет кто-то другой. Поэтому проживите эту жизнь так, как ее не прожил бы никто другой во всех параллельных вселенных.
Источник
Если существуют другие вселенные, то сталкиваются ли они с нашей?
2020 год начался, мягко говоря, так себе, а уж продолжился сами знаете как. И мне вот что интересно – если существуют параллельные вселенные, хотя бы одна, то там есть пандемия? Или может, уже была? Ответов мы, разумеется, не узнаем, но сила воображения, вооруженная научным методом, творит чудеса. И если вы думаете, что все эти разговоры про параллельные вселенные – глупости, то вам будет интересно узнать, что многие физики всерьез размышляют об их существовании. Считается, что мультивселенная состоит из нашей наблюдаемой Вселенной и пространства за ее пределами – то есть всего, что находится «снаружи». Но если все действительно так и параллельные вселенные существуют, то сталкиваются ли они между собой и почему ученые считают, что да?
Не исключено, что наша Вселенная – одна из бесконечного числа вселенных
Параллельные миры существуют?
В сериале “По ту сторону” (Counterpart), главный герой (Дж. К. Симмонс) встречает свое “отражение” – себя из параллельной вселенной. Оказалось, 50 лет назад после окончания холодной войны в ходе научного эксперимента что-то пошло не так и открылся переход – дверь в мир, идентичный нашему, за одним исключением: в какой-то момент одна реальность разделилась на две и с тех пор в каждой все по-своему. Знаете чем еще интересен сериал? В параллельной вселенной, дверь в которую открыли ученые, бушевала пандемия, уничтожившая миллионы. Согласитесь, довольно интересная пища для размышлений.
Тем временем физики считают, что наша Вселенная – одна из бесконечного числа вселенных. Так, согласно результатам исследования 2017 года, на ранних стадиях своего развития наша Вселенная могла столкнуться с одним из этих миров, о чем свидетельствует таинственное «холодное пятно», которое растет как пузырь из вакуума. В 2015 году в одной статье утверждалось, что наиболее вероятным объяснением существования холодного пятна является огромный войд диаметром в миллиарды световых лет, в котором содержится относительно мало галактик. Но это предположение оказалось ложным, так как супервойд обнаружить не удалось.
Войд – это обширные области между галактическими нитями, в которых отсутствуют или почти отсутствуют галактики и скопления. Подробнее о том, что такое галактические нити и космическая паутина, читайте в нашем материале.
Тонкие галактические нити образуют собой космическую паутину
Таким образом, исследователи доказали, что супервойд и холодное пятно – не одно и то же, а вопрос о том, почему оно существует остается открытым. Как рассказали ученые из Даремского университета изданию WIRED, наиболее вероятным объяснением является то, что наша Вселенная была вовлечена в столкновение с другой Вселенной на ранних стадиях своего развития.
Но как ученые об этом узнали? Начнем с того, что огромное пространство, которое мы называем нашей Вселенной, может быть просто маленьким пятнышком в ткани, усеянной другими вселенными, так что мы вполне можем жить в том, что физики называют мультивселенной.
Примерно так выглядит холодное пятно
Но давайте немного вернемся назад и посмотрим, почему физики вообще думают, что могут существовать вселенные за пределами нашей собственной. Еще больше новостей о самых разных открытиях из мира науки вы найдете на нашем канале в Яндекс.Дзен.
Ткань пространства-времени
Считается, что через доли секунды после Большого взрыва наша Вселенная экспоненциально расширилась в фазе, называемой инфляцией. Вскоре после того, как физик Алан Гут предложил теорию инфляции, другие физики, включая Андрея Линде из Стэнфордского университета и Алекса Виленкина из университета Тафтса, поняли, что если инфляция началась, то она никогда не прекратится. Согласно этой идее, теперь называемой «вечной хаотической инфляцией», то, что мы считаем вакуумом, на самом деле – не пустое пространство.
Вакуум содержит энергию, которая делает его неустойчивым и склонным к образованию новых пузырчатых вакуумов, очень похожих на пузырьки воздуха, которые возникают в кипящей воде. Каждый пузырь надувается по очереди, и внутри него могут образовываться новые пузырьки. С этой точки зрения наша Вселенная – всего лишь один пузырь из огромного и постоянно растущего числа пузырьков, каждый из которых способен породить новую вселенную.
Реликтовое излучение. Белым кругом обведено холодное пятно
Как думаете, мы правда живем в мультивселенной? Присоединяйтесь к обсуждению в нашем Telegram-чате, где вы точно найдете единомышленников и узнаете много нового.
Ученые считают, что лучший шанс доказать существование мультивселенной – найти доказательства столкновения вселенных. Все потому, что оно создало бы возмущения в структуре пространства-времени, которые оставили бы отпечаток на космическом микроволновом фоновом излучении (реликтовом излучении).
Реликтовое излучение (CMB) – это первый свет во Вселенной, состоящий из фотонов, которые распределились по всей Вселенной спустя 370 000 лет после Большого взрыва. По сути, CMB – это температура на 2,73 градуса по Цельсию выше абсолютного нуля, но с некоторыми аномалиями. Они включают в себя холодное пятно – область, охватывающую 1,8 миллиарда световых лет в поперечнике, которая была обнаружена в 2004 году. Она холоднее примерно на 0,00015 градусов по Цельсию, чем ее окружение.
Два сценария: трехмерное распределение галактик на переднем плане холодного пятна CMB (черного), где каждая точка является галактикой, по сравнению со сценарием без холодного пятна (красного). Количество точек в каждой из них одинаковое, что говорит об отсутствии «пустот»
Фотоны, как полагают ученые, содержат информацию о состоянии ранней Вселенной, на которое могли бы повлиять такие события, как инфляция или столкновение с другой вселенной в пузыре. Согласно математическим расчетам, столкновение оставит отчетливый дискообразный отпечаток на фоновом излучении, а температура внутри отпечатка всегда будет немного отличаться от температуры снаружи диска. И холодное пятно может оказаться тем самым отпечатком. Как полагают исследователи, оно может служить доказательством дефекта текстуры пространства-времени, созданным нарушением симметрии в ранней Вселенной.
Однако точный ответ мы узнаем лишь продолжив изучать реликтовое излучение. А пока единственным объяснением существования холодного пятна служит теория о столкновении двух пузырьков вселенных. Как думаете, так и есть?
Источник