Nézd meg a fizika több univerzum mögött

A fizika és az asztrofizika tudománya sok érdekes ötletet tár fel a világegyetemről. Az egyik legérdekesebb a több világegyetem fogalma. Ezt "párhuzamos világegyetem-elméletnek" is nevezik. Ez az ötlet, hogy univerzumunk nem az egyetlen létező. A legtöbb ember hallott a tudományos fantasztikus történetekből és filmekből egynél több univerzum lehetőségéről. A modern fizika szerint messze nem egy képzeletbeli ötlet, hanem több univerzum létezhet. Ugyanakkor egy dolog egy elmélet kidolgozása létezésükről, és egy másik dolog az, hogy valóban felfedezzük őket. Ez a valami, amellyel a modern fizika birkóz, adatként felhasználva a Nagyrobbanás távoli fényjeleit.

Csakúgy, ahogy a világegyetemünk, minden csillagával, galaxisával, bolygójával és más struktúrájával létezik és lehet tanulmányozva, a fizikusok azt gyanítják, hogy az anyaggal és a térrel tele vannak más univerzumok is párhuzamosan a miénk. Lehet, hogy nem pontosan olyanok, mint a miénk. Valószínűleg nem igaz. Lehet, hogy más fizikai törvények vannak, mint például mi. Nem feltétlenül keresztezik a miénket, de ütközhetnek vele. Egyes teoretikusok olyan messzire mennek, hogy magyarázzák, hogy mindenkinek van ikre vagy tükör a többi univerzumban. Ez a több világegyetemi elmélet egyik értelmezése, amelyet "a sok világ" megközelítésnek neveznek. Azt mondja, hogy sok univerzum létezik odakint.

Van egy másik értelmezés a több univerzum számára, amely meglehetősen összetetté válik, és egyben a kvantumfizika kinövése, amely a nagyon kicsi fizikája. Az atomok és az atomokat alkotó szubatomi részecskék közötti kölcsönhatásokkal foglalkozik. Alapvetően a kvantumfizika azt mondja, hogy kicsi interakciók - kvantum-interakcióknak nevezik - megtörténnek. Amikor megteszik, messzemenő következményekkel járnak, és végtelen lehetőségeket teremtenek ezeknek a kölcsönhatásoknak a végtelen kitűnéseivel.

Példaként képzelje el, hogy univerzumunkban valaki rosszul fordul elő egy találkozó felé. Hiányzik a találkozó, és elveszíti az esélyét egy új projekt kidolgozására. Ha nem maradtak volna le a fordulóról, akkor elmentek volna a találkozóra és megszerezték volna a projektet. Vagy elmulasztották a fordulatot és a találkozót, de találkoztak valakivel, aki jobb projektet ajánlott fel nekik. végtelen lehetőségek vannak, és mindegyik (ha megtörténik) végtelen következményeket idéz elő. Párhuzamos világegyetemekben MINDEN a cselekedetekre és reakciókra és következményekre kerül sor, mindegyik univerzumhoz egyet.

Ez azt jelenti, hogy vannak párhuzamos világegyetemek, ahol minden lehetséges eredmény egyidejűleg történik. Ennek ellenére csak a saját világegyetemünkben figyeljük meg az akciót. Az összes többi akciót nem figyeljük meg, de ezek párhuzamosan történnek máshol. Nem figyeljük őket, de megtörténnek, legalább elméletileg.

A több világegyetemet támogató érv sok érdekes gondolatkísérletet tartalmaz. Az egyik a kozmológiába (amely az univerzum eredetének és fejlődésének tanulmányozása) foglalkozik, és valami a finomhangoló probléma. Ez azt mondja, hogy amint egyre inkább megértjük az univerzum felépítésének módját, annál inkább bizonytalanná válik létezésünk benne. Ahogy a fizikusok megvizsgálták, hogyan változott az univerzum az idő múlásával Nagy durranás, azt gyanítják, hogy ha a világegyetem korai körülményei kissé különböznek, akkor világegyetemünk élettelenné válhatott volna az élet számára.

Valójában, ha egy világegyetem spontán módon létrejön, a fizikusok azt várják el, hogy spontán összeomlik, vagy esetleg olyan gyorsan terjedjen, hogy a részecskék soha nem lépnek kölcsönhatásba egymással. A brit fizikus, Sir Martin Reese alaposan írta erről az ötletről a Just Six Numbers: A mély erők, amelyek alakítják az univerzumot című klasszikus könyvében.

Az univerzum "finoman hangolt" tulajdonságainak ezt a gondolatát használva néhányan egy alkotó szükségességére hivatkoznak. Az ilyen lény létezése (amelyre nincs bizonyíték) nem magyarázza az univerzum tulajdonságait. A fizikusok szeretnék megérteni ezeket a tulajdonságokat anélkül, hogy bármilyen istenségre hivatkoznának.

A legegyszerűbb megoldás csak azt mondani: "Nos, így van." Ez azonban nem igazán magyarázat. Ez csak egy figyelemre méltó szerencsés szünet, amelyet egyetlen univerzum hoz létre, és hogy az univerzumnak csak az élet kialakításához szükséges nagyon pontos tulajdonságokkal kell rendelkeznie. A legtöbb fizikai tulajdonság olyan univerzumot eredményezne, amely azonnal semmivé alakul. Vagy továbbra is létezik, és kiterjed a semmilyen hatalmas tengerbe. Nem csupán az emberi lények megmagyarázásának próbálkozása, ahogyan mi történt, hanem a bármilyen világegyetem létezésének magyarázata is.

Egy másik ötlet, amely jól illeszkedik a kvantumfizikához, azt mondja, hogy valóban nagyon sok univerzum létezik, amelyek különböző tulajdonságokkal rendelkeznek. Azon belül multiverzum a világegyetemek közül néhány részhalmazuk (beleértve a sajátunkat is) olyan tulajdonságokat tartalmaz, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy viszonylag hosszú ideig létezzenek. Ez azt jelenti, hogy egy részhalmaznak (beleértve a saját univerzumunkat is) olyan tulajdonságai lennének, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy összetett vegyi anyagokat képezzenek, és végül az életét. Mások nem. És ez rendben lenne, mivel a kvantumfizika azt mondja nekünk, hogy minden lehetőség létezhet.

Húrelmélet (amely kimondja, hogy az anyag minden különféle részecskéje egy "húrnak" nevezett alapegység megnyilvánulása) a közelmúltban kezdte támogatni ezt az ötletet. Ennek oka az, hogy a húr elmélete hatalmas számú megoldást kínál. Más szavakkal, ha a húr elmélet helyes, akkor még mindig sok különböző mód van a világegyetem felépítésére.

A húros elmélet ugyanúgy bemutatja az extra dimenziók gondolatát, hogy magában foglal egy olyan szerkezetet, amely arra gondolja, hogy hol helyezkedhetnek el ezek a többi univerzumok. Univerzumunk, amely négy dimenzióból áll téridőÚgy tűnik, létezik egy olyan univerzumban, amely összesen 11 teljes dimenziót tartalmazhat. Ezt a többdimenziós "régiót" gyakran nevezik az ömlesztett vonósági teoretikusok. Nincs ok arra gondolni, hogy a tömeg nem tartalmazhatna a világegyetemeken kívül a többi univerzumot is. Tehát ez egyfajta univerzum.

A multivers létezésének kérdése másodlagos ahhoz, hogy más univerzumokat fel tudjunk fedezni. Eddig senki sem talált szilárd bizonyítékokat egy másik világegyetem számára. Ez nem azt jelenti, hogy nincsenek odakint. Lehet, hogy a bizonyítékok még nem ismertek fel. Vagy az érzékelőink nem elég érzékenyek. Végül a fizikusok szilárd adatok felhasználásával találnak módot párhuzamos univerzumok megtalálására és legalább néhány tulajdonságuk mérésére. Ez távol is lehet.

Szerkesztette és frissítette: Carolyn Collins Petersen.