Представьте себе: есть бесконечное множество вселенных.
Физики (некоторые физики) давно говорят о том, что наша вселенная не одна, есть бесконечное множество вселенных. Каждый вариант развития событий якобы создаёт новую вселенную. Кварк полетел влево — создалась одна вселенная, кварк полетел вправо — уже другая. И так для каждого кварка. И этих миров не то, что как песчинок на пляже, а гораздо-гораздо-гораздо-гораздо больше.
Ну это я очень условно всё объясняю, на пальцах. Настоящие физики смогут объяснить понятнее.
Короче, представьте себе, что существование множества вселенных доказали, как существование электромагнитных волн. Это значит, что наш мир — это не что-то уникальное. Это просто один вариант из бесконечного множества вариантов.
Если в этой вселенной вы мелкий офисный клерк, то в другой — вы начальник. Круто, да? А где-то вообще ваш начальник является вашим подчинённым (нечто подобное было показано в прекрасной голливудской кинотрилогии «Назад в будущее»).
Я часто об этом думаю в последние дни. Ну вот, допустим, я завтра стану бомжом. И буду, такой, ходить, выпрашивая еду и мелочь у прохожих. А потом подумаю: «А ведь во многих параллельных вселенных я богач. А ведь во многих вселенных все мои желания, в том числе и самые заветные, исполнились. А зачем тогда волноваться?»
Эта мысль на самом деле очень успокаивает. Реально. Беспокоиться не о чем. Реально.
А потом меня кто-нибудь начнёт убивать. Достанет пистолет и начнёт целиться. И подумаю я в тот момент: «Ничего, зато в другой вселенной я остался живым. А ты, мой убийца, нет». И улыбнусь напоследок.
Ну и ещё один момент. Итак, есть бесконечное множество вселенных. То есть все возможные варианты так или иначе где-то там проигрываются. А значит, нет никакой судьбы. При таком положении вещей на вопрос «Что будет дальше?» можно смело отвечать: «Будет всё». А на вопрос «Что было в прошлом?» можно ответить: «Было всё».
А на вопрос «Есть ли я?» можно ответить: «Где-то есть, где-то нет». Кстати, об этом стоит сказать особо. В некоторых вселенных именно я был первым сперматозоидом, добравшимся до матки. А во многих других меня (тебя) обогнали другие…
А если разобраться, то где-то (неведомо где, куда не долететь на ракете) каждый из миллионов сперматозоидов, которых я 32 года назад так ловко обогнал, добрался до цели и стал плодом, и появился на свет. Да-да, на самом деле на свет появились все…
Да-да, на самом деле в нашем мире (в самом широком значении этого слова) есть всё.
В общем, если вселенных бесконечное множество, то перспективы открываются шикарные. Особенно для тех, кто склонен пофилософствовать.
Если вселенных бесконечное множество, то можно быть спокойным и расслабленным. А чего волноваться-то? Всё было, всё будет, всё есть.
Источник
Множественные вселенные не просто существуют: мы живем в них
Если вы думали, что все ограничивается тем, что мы нашли за космическим горизонтом, готовьтесь передумать.
«Трудно построить модели инфляции, которые не приводят к мультивселенной. Это не невозможно, поэтому я уверен в необходимости проведения дополнительных исследований. Но большинство моделей инфляции действительно ведут к мультивселенной, а доказательства инфляции будут подталкивать нас в направлении серьезного принятия [множественных вселенных]», — сказал однажды Алан Гут, американский физик и космолог, первым предложивший идею инфляции, или космического расширения.
Как вы относитесь к множественным вселенным?
Представьте, что Вселенная, которую мы наблюдаем — от конца до конца, — это просто капля в космическом океане. Что за пределами того, что мы видим, есть больше космоса, больше галактик, больше всего, на бесчисленные миллиарды световых лет дальше, чем мы когда-либо сможем дотянуться. И насколько необозримой может быть Вселенная, настолько же бесчисленным может быть количество похожих на нее вселенных — некоторых больше и старше, некоторых меньше и моложе — рассыпанных по всему пространству-времени. И так же быстро, как расширяются эти вселенные, пространство-время, содержащее их, расширяется еще быстрее, уводит их дальше друг от друга и гарантирует, что никакие две вселенные никогда не встретятся. Похоже на фантастику? Такова научная идея мультивселенных, или множественных вселенных. Но если научный взгляд, который мы сегодня принимаем, верный, эта идея будет не только адекватной, но и неизбежным следствием наших фундаментальных законов, считает физик Итан Зигель.
Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен. Там можно найти много всего интересного, чего нет даже на нашем сайте.
Идея множественных вселенных уходит корнями в физику, необходимую для описания Вселенной, которую мы видим и в которой обитаем сегодня. Повсюду в небе мы наблюдаем звезды и галактики, сгруппированные в большой космической паутине. Но чем дальше в космос мы смотрим, тем дальше назад во времени мы попадаем. Чем дальше галактики, тем они моложе и, следовательно, менее развиты. В их звездах меньше тяжелых элементов, они кажутся меньше, поскольку произошло меньше слияний, больше спиралей и меньше эллипсов (потому что последним требуется время), и так далее. Если мы будем двигаться до пределов видимого, мы обнаружим самые первые звезды во Вселенной, а за ними — область тьмы, в которой остается только один свет: послесвечение Большого Взрыва.
Большой взрыв стал всего лишь началом наблюдаемой вселеной.
Сам Большой Взрыв — который случился 13,8 миллиарда лет назад — не был началом пространства и времени, а скорее началом нашей наблюдаемой Вселенной. До этого была эпоха, известная как космическая инфляция, когда само пространство расширялось экспоненциально, наполненное энергией, присущей ткани пространства-времени. Космическая инфляция — это сам по себе пример теории, которая пришла и заменила ту, что была до нее:
- Она согласовалась со всеми успехами теории Большого Взрыва и охватывала всю современную космологию.
- Она объяснила ряд проблем, которые не мог объяснить Большой Взрыв, включая и то, почему Вселенная была везде одной температуры, почему она пространственно плоская и почему не осталось никаких высокоэнергетических реликтов вроде магнитных монополей.
- И она сделала много новых прогнозов, которые можно было протестировать наблюдательно, большинство из которых были подтверждены.
Было, впрочем, и одно следствие, которое предсказала теория инфляции. Мы не знаем, можем ли мы подтвердить его или нет: множественные вселенные.
Инфляция приводит к экспоненциальному расширению пространства, что может очень быстро вылиться к тому, что любое ранее существовавшее искривленное пространство будет казаться плоским
Инфляция приводит к тому, что пространство расширяется по экспоненте. То есть берется что угодно, существовавшее до Большого Взрыва, и становится намного, намного, намного больше, чем было. Пока что это нас устраивает: это объясняет, как мы получили однородную и огромную Вселенную. Когда инфляция заканчивается, Вселенная наполняется материей и излучением, появление которых мы наблюдаем как раскаленный Большой Взрыв. И здесь-то начинаются странности. Чтобы инфляция завершилась, независимо от того, какое квантовое поле за нее отвечает, ей нужно перейти из высокоэнергетического нестабильного состояния в низкоэнергетическое и стабильное. Этот переход и «скатывание» вниз в долину — вот что приводит инфляцию к концу и вызывает Большой Взрыв.
Но независимо от того, какое поле несет ответственность за инфляцию, как и во всех других областях, подчиняющимся законам физики, оно должно быть по своей природе квантовым полем. Как и все квантовые поля, оно описывается волновой функцией, с вероятностью разбегания волны со временем. Если величина поля будет медленно скатываться в долину, квантовое разбегание волновой функции будет быстрее скатывания, означая, что, возможно — даже вероятно, — инфляция постепенно приведет к Большому Взрыва.
Если бы инфляция была квантовым полем, величина поля будет разбегаться со временем, причем разные области пространства будут принимать разные реализации значения поля. Во многих регионах значение поля будет попадать на дно долины, заканчивая инфляцию, но во многих других инфляция будет продолжаться сколько угодно в будущем
Поскольку пространство расширяется с экспоненциальной скоростью во время инфляции, это означает, что с течением времени создается экспоненциально большее число областей пространства. В некоторых областях инфляция будет заканчиваться: там, где поле скатывается в долину. Но в других инфляция будет продолжаться, создавая все больше и больше пространства вокруг каждой области, где заканчивается инфляция. Темп инфляции намного быстрее, чем даже максимальная скорость расширения заполненной материей и энергией Вселенной, поэтому в кратчайшие сроки участки инфляции захватывают все. Согласно механизмам, которые обеспечивают нас достаточной инфляцией для создания Вселенной, которую мы видим, нашу область пространства, где инфляция закончилась, окружает намного больше других областей — где инфляция продолжается или закончилась не сразу.
Инфляция продолжается бесконечно, несмотря на участки, где она завершилась
Именно здесь происходит явление, известное как вечная инфляция. Там, где заканчивается инфляция, рождается Большой Взрыв и Вселенная — вроде той, которую мы и наблюдаем — похожая на нашу собственную. Но там, где инфляция не заканчивается, рождается больше инфляционного пространства, которое дает рост другим регионам, в которых будут большие взрыва, отделенные от нашего, и другим регионам, в которых начинается инфляция.
Насколько большой является наша Вселенная, это лишь небольшая часть от всего, что есть на самом деле
Заходите в наш специальный Telegram-чат. Там всегда есть с кем обсудить новости из мира высоких технологий.
Эта картина огромных вселенных, намного больших, чем скудная часть, которую мы в состоянии наблюдать, постоянно создаваемая раздувающимся пространством, — это и есть мультивселенная. Важно понимать, что мультивселенная не является научной теорией самой по себе. Она не делает прогнозов и наблюдаемых явлений, до которых мы можем дотянуться. Нет, мультивселенная сама по себе является теоретическим прогнозом, который вытекает из законов физики, которые мы вывели на сегодняшний день. Возможно, это даже неизбежное следствие этих законов: если взять инфляционную Вселенную, управляемую квантовой физикой, то получится вот это.
Абстракция многогранности окружающего мира.
Возможно, наше понимание этого состояния, что было до Большого Взрыва, неправильное, и что наши представления об инфляции совершенно неверные. В таком случае существование множественных вселенных не будет окончательным следствием. Но предсказание вечной инфляции, содержащей бесчисленное число карманных вселенных, является прямым следствием наших лучших теорий, если они верны.
Что же такое мультивселенная, в таком случае? Она может выйти за пределы физики и стать первой физической мотивированной «метафизикой», с которой мы когда-либо сталкивались. Впервые мы понимаем границы того, чему может научить нас наша Вселенная. До тех пор мы можем предсказывать, но не сможем ни подтвердить, ни опровергнуть тот факт, что наша Вселенная является лишь одной небольшой частью более обширного царства: мультивселенной.
Источник
Параллельные вселенные. Мультивселенные
Миры параллельных Вселенных
Все чаще в теоретических работах космологов наша Вселенная, как в зеркалах, отражается в бессчетном рое себе подобных. Параллельные Вселенные множатся до бесконечности. Миры наших двойников, которые в других существованиях поддаются всем тем соблазнам, от которых мы отказались, – и наоборот. Вселенные, во всем не похожие на нашу: с абсолютно другими законами природы и физическими константами, со временем, текущем в другом направлении, с частицами, мчащимися со сверхсветовой скоростью.
«Идея параллельных Вселенных казалась ученым весьма подозрительной – таким себе прибежищем эзотериков, фантазеров и шарлатанов. Любой физик, надумавший рассуждать о параллельных Вселенных, сразу превращался в объект насмешек в глазах коллег и рисковал своей карьерой, ведь даже и сейчас нет ни малейшего экспериментального подтверждения их правоты.
Но со временем отношение к этой проблеме резко изменилось, и лучшие умы настойчиво пытаются решить ее», – говорит профессор Нью-Йоркского университета Митио Каку, автор книги «Параллельные Вселенные».
Совокупность Вселенных уже получила свое название: Мультивселенная, Мультиверс. Ей все чаще посвящаются серьезные научные книги. Автор одной из них, «Вселенная по соседству», астрофизик из Британии Маркус Чаун писал: «Наша Вселенная – не одна-единственная Вселенная, а всего лишь одна в бесконечной череде других, бурлящих в реке времени, подобно пузырькам пены.
Макс Тегмарк, автор исследований «Параллельные Вселенные», констатировал: «Природа самыми различными способами подсказывает нам, что наша Вселенная – только одна среди множества других Вселенных… В данное время мы еще не в состоянии увидеть, как эти части складываются в одну гигантскую картину… Конечно, многие простые люди находят подобное представление сумасбродным, и так же считают многие из ученых. Но это – эмоциональная реакция. Людям попросту не нравится весь этот хлам безжизненных мирозданий».
В стороне от этого наваждения не остаются и самые авторитетные физики нашего времени. Так, профессор Кембриджского университета Мартин Рис, королевский астроном Великобритании, уверен: «То, что мы привыкли называть “Универсумом”, в действительности может быть лишь одним-единственным звеном в целом ансамбле. Вполне допустимо существование бессчетных других Вселенных, где законы природы выглядят совсем по другому. Вселенная, в которой мы возникли, входит в необычное подмножество, где допускается зарождение сознания».
Такого рода идеи вписываются в современные представления физиков и астрономов. Так, наша Вселенная родилась 13,7 миллиардов лет назад в результате Большого взрыва. Ничто не говорит о том, что это было уникальное, единичное событие. Подобные взрывы могли происходить бессчетное число раз, неизменно порождая очередную чужую Вселенную. Они, словно кусочки паззла, составляют одну картину «Мира-в-Целом» – Мультиверса.
Такая идея чревата странными выводами. «Нас преследует одна и та же навязчивая картина, – иронизировал американский физик Фрэнк Вильчек, – мы видим бесконечное множество наших собственных копий, которые почти не отличаются друг от друга и которые ведут свою параллельную жизнь. И с каждым мигом появляется все больше наших двойников, которые проживают самые различные варианты нашего собственного будущего».
Вообще говоря, такого рода картины восходят к идее американского физика Хью Эверетта, изложенной более полувека назад, в 1957 г. Он интерпретировал квантовую теорию следующим образом: он предположил, что каждый раз, как только предстоит сделать выбор между несколькими возможными состояниями, наша Вселенная расщепляется на несколько параллельных Вселенных, очень похожих друг на друга. Таким образом, есть Вселенная, в которой сегодня вечером я встречусь с Еленой. Существует Вселенная, где встреча не состоится. И впредь каждая из них будет развиваться по-своему. Так что моя приватная жизнь – и впрямь только частный случай великого множества судеб, которые предстоит прожить summa summarum мне и всем моим двойникам.
Одновременно идея Эверетта – еще и блестящий способ разрешить неизбежные парадоксы, возникающие когда мы рассуждаем о «машине времени». Что если ее изобретатель, отправившись в прошлое, вдруг впадает в дикую тоску и решает наложить на себя руки? Он умрет в далекой юности; он не придумает машину, летящую сквозь даль времен; он не возвратится в свою юность; он не убьет себя; он будет жить долго, занимаясь техническим творчеством; он изобретет машину времени; он вернется в прошлое, убьет себя; он умрет в далекой юности… По этой логической цепочке скользишь, как по листу Мебиуса, не понимая, где перешел с лицевой стороны на оборотную.
1991 год — узел этого парадокса разрубил Дэвид Дойч из Оксфордского университета. В прошлое можно действительно путешествовать – и даже с пистолетом в руках, – но каждый раз, когда мы отправляемся в прошлое, мы попадаем не в нашу Вселенную, где никаких гостей из будущего пока видеть не видели и слышать не слышали, а в альтернативную Вселенную, которая рождается, как только машина времени приземлится. В нашем мире каркас причинно-следственных связей незыблем.
«Объект совершает путешествие из определенного времени, текущего в некоем мире, и попадает в другое время и другой мир. Но ни один объект не способен перенестись в прошлую эпоху того же самого мира», – так можно сформулировать этот опыт путешествия во времени, который трансформировался в путешествие в параллельное пространство. Афоризм Мориса Метерлинка «Если нынче Иуда пустится в путь, этот путь его приведет к Иуде» не выдержал испытания космологическими воззрениями. Человек, пустившийся в прошлое, чтобы встретить себя, находит лишь своего двойника в чужом прошлом.
Странно? «Интерпретация Эверетта – это неизбежный вывод, который следует сделать, если рассматривать квантовую теорию как универсальное учение, применимое всегда и везде», – с подобным рассуждением согласятся многие физики. А другие уже занимаются картографированием мироздания, способного вместить не одну, а бесконечное множество Вселенных.
Мы, уникальные и неповторимые люди, множимся, будто копии фильмов на DVD-дисках, разобранных по разным квартирам. И если в эту минуту диск № 3234 пылится в коробке, то диск № 3235 кто-то как раз ставит в проигрыватель, а диск № 3236 кто-то вынимает, чтобы положить точно в такую же коробку, а диск №… В общем, с ними происходит все, что только может произойти.
Можно ли побывать в параллельной Вселенной?
Когда ученые говорят о параллельных Вселенных, они чаще всего говорят о различных предметах: об отдаленных областях мироздания, между которыми пролегли «сверхсветовые» – инфляционные – пропасти, о череде миров, что еще отпочкуются от нашей Вселенной, о гранях N-мерного мироздания, одну из которых образует знакомый нам космос.
По одним сценариям, плотность энергии вакуума может подчас спонтанно изменяться так, что это приводит к рождению «дочерней Вселенной». Подобные Вселенные разлетаются по Мультиверсу, как мыльные пузыри, выдутые ребенком. Согласно другим сценариям, новые Вселенные рождаются в недрах черных дыр.
Критики же считают спекулятивной саму гипотезу Мультивселенной. Ее нельзя по-настоящему ни обосновать, ни доказать. Другие Вселенные недоступны для наблюдения; мы не можем их увидеть воочию, как не видим день вчерашний или завтрашний. Так можно ли, опираясь на известные нам физические законы или факты, описать то, что лежит за горизонтом мироздания? Было бы самонадеянно утверждать, что «луны нет, пока ее никто не видит», – что других миров нет, раз их не увидеть. Стоит ли отвергать эту «умозрительную фантазию», если любая попытка описать то, что лежит за пределами нашего мира, по-своему фантастична?
Нам приходится иметь дело только с теоретическим основанием, на котором не возвести ничего, имеющего практическую ценность. Что же до экстравагантности, то квантовая теория, на взгляд стороннего наблюдателя, не менее фантастична, чем разговор о нескончаемом множестве Вселенных.
Постепенно в физике утвердился принцип: «Все, что не запрещено, неизбежно сбудется». В таком случае право следующего хода передается оппонентам. Это им надлежит доказывать невозможность той или иной гипотезы, а дело энтузиастов – их предлагать. Так что доля критиков – убеждать, что ни одна из множества Вселенных не имеет права на существование ни на одном парсеке n-мерности. И если бы они справились с доказательством, это было бы довольно странным. «Если бы существовала всего одна наша Вселенная, – пишет британский космолог Деннис Уильям Скьяма, – то трудно было бы объяснить, почему нет места множеству других Вселенных, в то время как одна эта все же имеется в наличии».
С воцарением идеи «множественности Вселенных» коперниковская революция, начавшаяся 5 столетий назад, подходит к своему логическому завершению. «Вначале люди верили, что Земля находится в центре Вселенной, – пишет Александр Виленкин. – Потом стало ясно, что Земля занимает примерно то же самое место, что и другие планеты. Трудно было смириться с тем, что мы не уникальны».
Сначала Земля была изгнана из центра мироздания, потом наша Галактика оказалась одним из небольших островков в космосе, а теперь и космос размножился, как песчинка в бесконечной анфиладе зеркал. Горизонты мироздания расширились – во все стороны, во все измерения! Бесконечность стала естественной реальностью в физике, непреложным свойством мира.
Итак, где-то вдали скрываются другие Вселенные. Возможно ли добраться до них? Пожалуй, в научной фантастике пришла пора сменить «машины времени», которые уже успели вдоволь полетать по мирам Прошлого и Будущего, на «машины пространства», которые помчатся сквозь наши звездные миры в неведомую даль запредельной геометрии. А что думают по этому поводу ученые?
2005 год — Американский институт аэронавтики и астронавтики удостоил награды в категории «полет будущего» австрийского физика Вальтера Дрешера и его немецкого коллегу Иоахима Хойзера. Если предложенные ими идеи верны, то до Луны можно добраться за несколько минут, до Марса – за два с половиной часа, ну а 80 дней хватит не только чтобы обогнуть Землю, но и перенестись к звезде, лежащей в десятке световых лет от нас. Такого рода предложения попросту не могут не появляться – иначе космонавтика зайдет в тупик. Другого выбора нет: или мы полетим когда-нибудь к звездам, или космические плавания – дело абсолютно бессмысленное, как попытка обойти земной шар, прыгая на одной ноге.
На чем же основывается идея Дрешера и Хойзера? Полвека назад немецкий ученый Буркхард Хайм попытались примирить две важнейшие теории современной физики: квантовую механику и общую теорию относительности.
В свое время Эйнштейн показал, что пространство в окрестностях планет или звезд сильно искривлено, а время течет медленней, чем вдали от них. Это трудно проверить, но легко пояснить при помощи метафоры. Пространство можно уподобить туго натянутому полотнищу из резины, а небесные тела – это россыпь металлических шариков, монотонно кружащих по нему. Чем массивнее шарик, тем глубже впадина под ним. Гравитация, говорил Эйнштейн, это пространственная геометрия, видимое искажение пространства-времени.
Хайм довел его идею до логического завершения, сделав предположение, что и другие фундаментальные взаимодействия также порождены особенностями пространства, в котором мы живем, – а живем мы, согласно Хайму, в шестимерном пространстве (включая время).
Его последователи, Дрешер и Хойзер, довели число размерностей нашего мироздания до восьми и даже описали, как можно проникнуть за грань привычных нам измерений (вот он, «полет будущего»!).
Их модель «машины пространства» такова: вращающееся кольцо и мощнейшее магнитное поле определенной конфигурации. По мере того как скорость вращения кольца возрастает, расположенный здесь звездолет словно бы растворяется в воздухе, становится невидим (те, кто смотрел фильм «Контакт» по роману Карла Сагана, хорошо помнят сцену, когда сферический корабль, бешено вращаясь на месте, исчезал за завесой тумана – переносился в «туннель-червоточину»).
Вот и звездолет Дрешера и Хойзера также ускользал в другое измерение, где, по гипотезе ученых, физические константы, в том числе скорость света, могут принимать вовсе иное значение, – к примеру, гораздо большее. Промчавшись по чужому измерению – по «параллельной Вселенной» – со сверхсветовой (по-нашему) скоростью, корабль мигом объявлялся у цели, будь то Луна, Марс или звезда.
Авторы работы честно пишут, что «этот проект содержит недостатки» и «математически небезупречен», в частности, не совсем ясно, как корабль проникает в параллельную Вселенную и тем более выберется из нее. Современная техника на это не способна. И вообще, предложенную теорию, сказано в комментарии журнала «New Scientist», трудно увязать с современной физикой, но она, возможно, является довольно перспективным направлением.
Что если наши единомышленники в одном из параллельных миров думают так же и, может, даже стараются проникнуть к нам?
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Источник