Paralleelsete universumite olemasolu võib tunduda fantastiline küsimus, mida ainult ulmekirjanikud saavad endalt küsida ja millel pole tänapäevase teoreetilise füüsikaga mingit pistmist. Kuid ideed, et elame paralleelsete universumite mitmekülgses universumis, on pikka aega peetud teaduslikult õigustatuks - ehkki väga vastuoluliseks. Selle teooria katsetamise viiside otsimine, sealhulgas taeva skaneerimine teiste universumite kokkupõrgete osas, on siiski käimas.
Oluline on meeles pidada, et mitme universumi teooria ei ole tegelikult teooria, vaid pigem meie praeguse arusaama teoreetilisest füüsikast tagajärg. See on oluline erinevus. Me ei saa alla anda ja öelda: "Olgu, las on multiversioon." See, et meie universum võiks olla üks paljudest teistest, järeldub praegustest teooriatest nagu kvantmehaanika ja keelte teooria.
Mitme maailma tõlgendus
Võib-olla olete kuulnud mõttekatsest Schrödingeri kassiga, kes on jube loom, kes elab suletud kastis. Karbi avamise akt võimaldab meil teada saada meie tulevase kassi ühest võimalikust loost, sealhulgas ka sellest, milles ta on nii elus kui ka surnud. Põhjus, miks see tundub võimatu, on see, et meie inimlik intuitsioon pole lihtsalt selle tulemusega kursis.
Kvantmehaanika veidrate reeglite järgi on selline tulevik siiski täiesti võimalik. Põhjus, miks see juhtuda võib, on kvantmehaanika tohutute võimaluste avarus. Matemaatiliselt on kvantmehaaniline olek kõigi võimalike olekute summa (superpositsioon). Schrödingeri kassi puhul on kass "elus" ja "surnud" oleku superpositsioonis.
Kuid kuidas saaksime selle kõik oma mõistusega kooskõlla viia? Võib eeldada, et kõigist neist olekutest on "objektiivselt tõsi" ainult üks: mida me täheldame. Kuid võib eeldada, et kõik võimalused on tõesed ja et need eksisteerivad mitme universumi erinevates universumites.
Reklaamvideo:
Keelmaastik
Keelteooria on üks meie kõige (kui mitte kõige lootustandvamaid) uurimisvaldkondi, milles saab ühendada kvantmehaanika ja gravitatsiooni. See on äärmiselt keeruline, kuna gravitatsioonilist jõudu on raske kirjeldada väikeste vahemaade tagant, kus aatomid ja alaatomilised osakesed toimivad - kvantmehaanika valdkonnas.
Kuid stringiteooria, mis väidab, et kõik põhiosakesed on valmistatud ühemõõtmelistest stringidest, võib üheaegselt kirjeldada kõiki teadaolevaid loodusjõude: gravitatsiooni, elektromagnetismi ja tuuma interaktsioone.
Selleks, et keelte teooria matemaatiliselt töötaks, on vaja vähemalt kümmet füüsikalist mõõdet. Kuna me saame jälgida ainult nelja mõõdet: kõrgus, laius, sügavus (ruumiline) ja aeg (ajaline), tuleb keelteooria lisamõõtmed kuidagi ära peita.
Selle teooria kasutamiseks meile teadaolevate füüsikaliste nähtuste selgitamiseks peavad need lisamõõtmed olema "tihendatud", nii et need pole nähtavad. Võib-olla on meie nelja peamise mõõtme igas punktis veel kuus eristamatut dimensiooni.
Keelte teooria probleem või, nagu mõned ütlevad, omadus, on see, et selle tihendamise tegemiseks on palju võimalusi - 10 ^ 500 võimalust. Kõik need tihendamised viivad universumini, millel on erinevad füüsikalised seadused - erineva elektronide ja gravitatsioonikonstantidega. Tihendamismetoodika osas on aga ka energilisi vastuväiteid, nii et küsimust ei saa pidada lahendatuks.
Kõige selle taustal tekib küsimus: millises võimalikest keelpillidest maastikus elame? Keelteooria ise ei anna selle ennustamise mehhanismi, muutes selle oma kontrollimatu olemuse tõttu kasutuks. Õnneks muutis varajase universumi kosmoloogia uurimise idee selle vea iseärasuseks.
Varane universum
Varaseima universumi ajal, isegi enne Suurt Pauku, toimus universumi kiirenenud laienemise - inflatsiooni - periood. Inflatsiooni eesmärk oli algselt selgitada, miks praeguse vaadeldava universumi temperatuur on peaaegu ühtlane.
Kuid see teooria ennustas ka temperatuuri kõikumiste spektrit selle tasakaalu ümber, mida hiljem kinnitasid kosmoselaevad Cosmic Backgroung Explorer, Wilkinson Microwave Anisotropy Probe ja PLANCK.
Kuigi selle teooria täpsed üksikasjad on endiselt tuliselt vaieldavad, võtavad füüsikud inflatsiooni hästi vastu. Selle teooria mõte on aga see, et peab olema ka teisi universumi osi, mis endiselt kiirenevad.
Kosmoseaja kvantitatiivsete kõikumiste tõttu ei jõua mõned universumi osad kunagi lõplikku inflatsiooni. See tähendab, et universum on vähemalt meie praeguse arusaama kohaselt pideva inflatsiooni seisundis. Mõni selle osa võib lõpuks muutuda teisteks universumiteks, need omakorda erinevateks. Selline mehhanism loob lõpmatu arvu universumeid.
Kui ühendada see stsenaarium stringi teooriaga, on võimalus, et kõigil neil universumitel on lisamõõtmete erinev tihendamine ja seetõttu ka erinevad füüsikalised seadused.
Teooria testimine
Sellised jada- ja inflatsiooniteooria järgi ennustatud universumid, mis elavad samas füüsilises ruumis (erinevalt paljudest kvantmehaanilistest universumitest, mis elavad matemaatilises ruumis), võivad kattuda või kokku põrkuda. Need põrkuvad paratamatult kokku, jättes kosmilises taevas võimalikud allkirjad, mida saame proovida otsida.
Nende allkirjade täpsed üksikasjad sõltuvad konkreetsetest mudelitest - alates kosmilise mikrolaine fooni külmadest kuni kuumade punktideni kuni anomaalsete tühimikeni galaktikate jaotuses. Kuna aga kokkupõrked teiste universumitega peavad toimuma kindlas suunas, rikuvad kõik allkirjad tõenäoliselt meie vaadeldava universumi ühtlust.
Teadlased otsivad neid allkirju aktiivselt. Mõni vaatab kosmilise mikrolaine tausta jäljenditele, Suure Paugu järeltuulele. Selliseid allkirju pole aga seni leitud. Teised otsivad kaudset kinnitust gravitatsioonilainete kujul, kosmoseaja kangas kortsus, mis ilmuvad massiivsete objektide läbimisel sellest. Sellised lained võivad otseselt kinnitada inflatsiooni olemasolu, mis tugevdab veelgi mitme universumi teooriat.
Kas suudame nende olemasolu tõestada või mitte, pole siiani teada. Kuid arvestades selliste tõendite tohutut mõju, on otsingut kindlasti väärt jätkata.
ILYA KHEL
