Kaheksandal päeval lõi Jumal multiversi …
2011, 2. märts, oli mul võimalus osaleda oma elu kõige ebameeldivamas avalikus arutelus. See oli arutelu füüsikuga, keda ma kunagi pidasin oma sõbraks või vähemalt heaks tuttavaks. Brian Greene avaldas hiljuti raamatu Varjatud reaalsus. Paralleelsed maailmad ja sügava kosmose seadused”ja tuuritas Ameerikat, rääkides sellest laiale publikule.
Bostoni teadusmuuseum tellis mul Brianilt teleintervjuu. Olles aastaid Brian Greenit tundnud, andsin hea meelega nõusoleku. Kuid minu ootused ei olnud täidetud. Peaaegu iga kord, kui ma palusin Greenil täpsustada väidet, et on olemas ka teisi universumeid, ja ta andis vähemalt mõned eksperimentaalsed tõendid, keeldus ta vastamast.
See andekas teadlane ei andnud ainsatki veenvat tõendit selle kohta, et maailmas on peale meie ka teisi universumeid. Ta vastas küsimustele, mis olid esitatud umbes nii: "Seda ütleb meile matemaatika ja ma usun sellesse teadusesse." Kuid matemaatika ei ütle meile midagi teiste universumite kohta - täpsemalt, tõeliste universumite kohta. Kõik spekulatsioonid "multiverse" kui võimalikku olemasolevate universumite klastri kohta on täiesti hüpoteetilised. Arutelu osutus ebaõnnestunuks peamiselt seetõttu, et tegelesime asjadega, mille kohta meil teadlastena puudusid objektiivsed andmed. Samuti võiksime vaielda selle üle, mitu inglit sobib tihvti pähe.
Ateistid haarasid hõlpsasti multiversumi idee, uskudes, et kui universumeid on palju, siis näib ühe universumi loomine vähem muljetavaldav, mis oleks võinud juhtuda ilma jumaliku teota. Nad tervitasid Greeni raamatut lärmakalt.
Selles tõi autor kokku 4 erinevat teooriat, mille kohaselt on Greeni sõnul meie universum ainult üks paljudest ja võib-olla lõpmatu arv universumeid: mõned neist sarnanevad meie universumiga, mõned mitte.
Üks selline teooria on Alan Guthi inflatsiooniteooria. Selle teooria kohaselt läbis Universum väga kiire laienemise perioodi (mida autor kutsus inflatsiooniks), mis seejärel aeglustus märkimisväärselt. Seda teooriat täiendasid Andrey Linde ja Alexander Vilenkin inflatsiooni kaootilise teooriaga. Linde ja Vilenkin usuvad, et kvantmõistetest lähtuvalt võib väita, et meie Universumi aluseks olnud inflatsiooniprotsess jätkub looduses pidevalt ja igavesti.
Nende teoreetikute sõnul "liigub inflatsiooniprotsess" kõikjale "suuremas universumis, kus see jätkab teiste selle segmentide paisutamist, mis on meie vaatlusele ligipääsmatud, kuna kosmose kiire laienemine põhjustab tohutuid vahemaid. Kui need väikesed Universumi osad suurenevad uskumatult kiiresti, liiguvad nad meist kaugemale ja me hakkame neid pidama eraldi universumiteks, sest need muutuvad vaatluseks absoluutselt kättesaamatuks.
Reklaamvideo:
Küsimus on aga selles: mis väärtust neil kõigil väidetel on? Nad selgitavad, kuidas meie universumi osad võivad areneda, kui neis algab kiire inflatsioon, mis meie tohutu universumi osas on juba peatunud. Siiani nii hea ja loogiline. Kuid siin pole küsimus tõelises "multiversioonis". Me räägime ainult teoreetilistest eeldustest, kus on olemas üks Universumi kaugemad segmendid, mille osa me ka ise oleme.
Peale selle pole meil kindlust, et see teooria on õige. Füüsikud ei tea, kuidas inflatsiooni "peatada", ja kuna me teame, et meie Universumi osa ei ole enam inflatsioonilises olekus (see laieneb mõõdukama kiirusega), eeldame, et inflatsioon on liikunud mõnda muusse Universumi osa. Kui me ei suuda aga jälgida omaenda Universumi selliseid kaugeid osi ja saada nende kohta teavet, siis mis kasu on sellisest mudelist?
Hugh Evereti kvantmehaanika tõlgendus viib meid multiverse mõiste juurde teisiti ja just sel viisil toetab Brian Green. Evereti mitme maailma teooria on veelgi vähem usutav kui kaootiline inflatsiooniteooria. Everett väidab, et kuna meil pole kvantmehaanika teoreetilist viisi "lainefunktsiooni kokkulangemiseks", mis võimaldab määratleda selle ebamäärased essentsid, kuivõrd iga võimalust (meie katsete potentsiaalset tulemust), mis siin aset ei leidnud, saab mõnes realiseerida "Teine universum".
Me ei tea täpselt, kus need universumid asuvad. Pealegi on neid nii palju: kvantsündmuse iga võimalik tulemus viib teid teise universumisse! Kvantsündmused toimuvad kogu aeg ja kõikjal: elektroni madalamale energiatasandile ülemineku tagajärjel eraldub elektripirnis iga kord footon. Kvantsündmused toimuvad mis tahes keemilise reaktsiooni ajal. Iga hetk juhtub mõeldamatu, uskumatu arv kvantüritusi.
Kui otsustate oma autoga sõites ristmikul paremale pöörata, siis on meiega sarnane teine maailm, kus keerate vasakule. On universumeid, kus Hitler võitis II maailmasõja ja kus natsid valitsevad maailma; on universumeid, kus 11. septembri rünnakut ei toimunud ja Maailmakaubanduskeskus seisab endiselt oma kohal. Seda veidrat teooriat ei toeta ükski eksperimentaalne teave ja sellel on väga vähe toetajaid.
Keelteooria
Keelpilliteooria on veel üks füüsika valdkond, kus edusammud on viinud Greeni ja tema kaastöötajad oletusele, et universumeid on mitu. Mis on keelteooria? See suund tekkis füüsikas üle 40 aasta tagasi. Oma järgijate sõnul on looduse põhielementideks pisikesed vibreerivad nöörid. Keelpilliteooria pakkus välja Itaalia teadlane Gabriele Veneziano, kui ta tegi praktika Iisraelis Weizmanni instituudis 20. sajandi 60ndatel.
"Kui ma kaalusin osakeste liikumist reguleerivaid võrrandeid," ütles ta mulle 2005. aastal Genovas, "ja märkas äkki, et need võrrandid sarnanevad keelpillide käitumisvõrranditega, näiteks viiulikeelte jaoks." Veneziano analüüsis oma tähelepanekut ja tegelikult selgus, et keelpillide vibratsiooni ja elementaarosakeste liikumise vahel on sarnasus. Nii sündis keelteooria.
Kuid selle loomisest alates on see jõudnud väga kaugele. Matemaatilised füüsikud, näiteks Edward Whitten Princetoni edasijõudnute instituudist, on keelte teoorias kasutusele võtnud nii keeruka ja võimsa matemaatilise aparaadi, et seda peetakse nüüd puhta matemaatika haruks. Tegelikult sai Whitten teooria arendamise eest põldude medali, mida omistati saavutuste eest matemaatikas.
Matemaatiliste füüsikute sõnul on keelte teoorial armu, mis on sellele tõmmanud paljusid teadlasi. Tõsi, see teooria on andnud vähe eksperimentaalseid tulemusi. Muud teoreetilised lähenemisviisid ei vii samu järeldusi. "Ainus tõeline edu keelpilliteoorias on mustade aukude entroopia määratlemine," rääkis Roger Penrose mulle temaga intervjueerides. Ta pidas silmas, et keelte teooria võimaldas reprodutseerida mustade aukude füüsikaliste omaduste teoreetilise määramise tulemust, mis viidi läbi muude meetoditega. Matemaatiliselt range, kuid liiga abstraktse keelteooria ennustuste toetamiseks pole veel ühtegi eksperimenti välja töötatud.
Selle teooria kohaselt asub universum ruumis-ajas, millel on meile tuttav enam kui 4 dimensiooni, kuna keelpillide käitumist reguleerivad võrrandid on mõistlikud ainult 10 või 11 mõõtmega ruumides. Mõned teadlased on neid keelte teooria teoreetilisi nõudeid aktsepteerinud ja usuvad, et reaalses füüsilises universumis, milles me elame, peab lisaks olema 6 kuni 7 varjatud dimensiooni. Rohelised keelteoreetikud nimetavad neid "keerdunud mõõtmeteks", uskudes, et nad on peidetud kolme ruumimõõtme ja ühe ajamõõtme hulka, mida me teame kindlalt.
Kuid kas see, et mõned võrrandid kasutavad rohkem kui 4 dimensiooni, tähendab tegelikult seda, et nende võrrandite kirjeldatud reaalsel universumil on tegelikult ka lisamõõtmeid? Teoreetilise füüsiku John Belli parafraseerimisel võiks küsida: kas need lisamõõtmed on eksistentsiaalsed, kas need on reaalsed või on need kasutusele võetud ainult matemaatiliste arvutuste mugavuse huvides?
Kuna keelte teooria ei pea veel andma usaldusväärseid ennustusi ja tõenäoliselt ei esita neid lähitulevikus, on lisamõõtmete olemasolu tegelik, mitte matemaatiline olemasolu endiselt suur küsimus. Kas need mõõtmised on lihtsalt matemaatiline nurisemine, teooria matemaatiline nõue või räägivad nad meile tõesti midagi universumi kohta?
Green ja tema kolleegid kasutavad keelteooria lisamõõtmeid, väites, et teised universumid võivad "varjata" neid mõõtmeid. Tahan veel kord rõhutada, et kuna ühtegi keelte teooria ennustust ei ole veel eksperimentaalselt kinnitatud, näivad hüpoteesid "varjatud" universumite eest, mis peidavad end kulisside taha keerdunud mõõtmetesse, väga kaheldavad.
Muud maailmad
Teiste universumite olemasolu käsitlev neljas mõttekäik, mida Green leiab, põhineb antropoopilisel põhimõttel. See põhimõte viis mõned füüsikud oletusele, et kuna meie Universumi tekkimine oli ühekordne sündmus, on ka teisi universumeid, millele meie vaatlus pole ligipääsetav. Uurime kosmoses ainult neid kohti, mis sobivad meie elamiseks, ja me ei saa jälgida universumeid, kus tingimused pole eluga ühilduvad.
Mõte on selles, et meie universumis on palju asju, mis pole tänapäeva arusaamisele ligipääsmatud: selle parameetrid ja omadused on eluks liiga hästi häälestatud, et tekkida juhuslikult, ja nende parameetrite kõik väärtused sobivad ideaalselt meie eksisteerimiseks. Seetõttu peaksid olemas olema ka muud kohad (muud universumid), kus parameetrid on erinevad ega sobi eluks.
Selleks, et vältida vajadust tunnistada "loomise" fakti, mis ise osutab iseenesest seletuseks sellise täiusliku universumi tekkimisele, et selles võiks tekkida elu, peavad need füüsikud järgmist universumi vaadet. Kui me oleme siin ja Universumi parameetrid sobivad ideaalselt meie eksisteerimiseks, siis peab olema lugematu arv teisi maailmu ja universumeid, mille parameetrid ei saa olla sobivad elu toetamiseks. Me elame oma universumis, sest eluks sobivad ainult selle parameetrid.
Selle multiverse olemasolu selgitamise probleem on selles, et selles ei mainita teiste nähtamatute universumite loomise taga olevat mehhanismi. Kõigi puuduste jaoks pakuvad kaootiline inflatsiooniteooria, keelte teooria ja mitme maailma teooria selliseks loomiseks endiselt oma mehhanisme. Antropiline teooria on mitme universumi kõigist teooriatest kõige nõrgem.
See, et abstraktsed võrrandid nõuavad rohkem mõõtmisi, kui me täheldame, ei tähenda, et need mõõtmised oleksid tegelikud. See, et me ei tea, kuidas inflatsiooni "peatada", ei tähenda, et just see loob teisi universumeid, lihtsalt see, et kvantmehaanika lainefunktsiooni tähendusest nii vähe aru saame, ei tähenda veel seda, et laine võiks eksisteerida ka teistes maailmades. …
Uued ateistid on hakanud haarama multiversiooni ideed, nii spekulatiivseid kui see ka pole, lihtsalt seetõttu, et see näib loojakuju alt vabanevaks. Uute ateistide sõnul viivad füüsika ja matemaatika seadused universumi tekkimiseni mitte millestki; ja kuna see võib juhtuda üks kord, niivõrd kui see võib korduda uuesti ja uuesti, on pärit loendamatute universumite olemasolu võimalus.
Kui eksisteerib lõpmatu hulk universumeid, siis on meie oma lõpmata väike osa universumist ega vaja oma juhtimiseks võib-olla jumalikku jõudu. Teisest küljest on sama argumendi põhjal võimalik väita, et jõud, mis lõi lõpmatu arvu universumeid, peab olema mõõtmatult suurem kui ühegi looja jõud, mida seni on arutatud kõigis usundites. Igal juhul saame jälgida ainult ühte universumit.
Multiverse teooria halvim omadus on kokkuhoidlikkuse puudumine. See on mudel, millel on sarnaselt Ptolemaiose iidsele teooriale Päikesesüsteemi kohta koos oma tsüklite ja epitsüklitega, mille Copernicus otsustavalt minema pühkis, ka palju vabu parameetreid. Tegelikkuses on lõpmatul multiversil lõpmata palju parameetreid. Peavad olema parameetrid, mis kirjeldavad kõiki paljusid teisi universumeid, mis üksikute ekspertide arvates kuskil mingil moel eksisteerivad. Lõpmatu multiversioon ei vasta Einsteini armu ja lihtsuse kriteeriumile ning lihtsad ja graatsilised mudelid sobivad loodusega kõige paremini.
Kuid isegi Dawkins, kes pole matemaatik, sai multiversiooni idee teoks, sest see annab võimaluse vältida Jumala olemasolu tunnustamist. Ta on sellest ise kirjutanud:
On väga ahvatlev mõelda (ja paljud on sellest kiusatusest alistunud), et külluse universumite olemasolu postuleerimine on raiskav ja täiesti lubamatu luksus. Kui me lubame endale paljude universumite ekstravagantsuse (need inimesed ütlevad), siis seitse häda, üks vastus - võime Jumala olemasolu ära tunda. Kas mõlemad ad hoc hüpoteesid pole võrdselt raiskavad ega ka mitterahuldavad? Looduslik valik ei toonud ilmselgelt seda mõtlevate inimeste teadvust.
Dawkins alahindab suuresti universumite külluse idee tõelist ekstravagantsust. Miks ta arvab, et füüsilisel universumil on midagi pistmist bioloogilise "loodusliku valikuga" ja kuidas saab loodusliku valiku kaudu "teadvust viljeleda", et mõista universumite lõpmatust? Selle kõige kohta võib ainult aimata.
Multiverse idee põhiprobleem on täielik võimatus oma teooriaid eksperimentaalselt kinnitada või kasutada pärismaailma vaatlustest saadud andmeid. Multiversiooni idee eeldab matemaatilise aparaadi kasutamist, mida ei saa rakendada reaalsete füüsikaliste nähtuste korral. Mis tahes hüpotees - kas Jumal on olemas või Jumalat ei ole - jääb tõestamata, kui me aktsepteerime paljude universumite hüpoteesi. Multiverss muudab hüpoteetilise looja vaid kõikvõimsamaks. Multiversioon ja lõpmatus viivad meid matemaatika valdkonda ning selle suhetesse füüsika ja kosmoloogiaga.
Vaatamiseks soovitatav: "Multiverse - Parallel Universes"
Azel Amir D.
