Kui sageli mõtlete sellele, kuidas meie maailm tänapäeval korraldataks, kui mõne olulisema ajaloolise sündmuse tulemus oleks erinev? Milline oleks meie planeet, kui näiteks dinosaurused poleks väljasurnud? Meie iga tegevus ja otsus muutub automaatselt mineviku osaks. Tegelikult pole reaalset: kõike, mida me antud hetkel teeme, ei saa muuta, see on salvestatud Universumi mällu. Siiski on olemas teooria, mille kohaselt on palju universumeid, kus me elame täiesti erinevat elu: iga meie tegevus on seotud teatud valikuga ja, tehes selle valiku oma Universumis, paralleelselt, teeb “teine mina” vastupidise otsuse. Kui teaduslikult on selline teooria õigustatud? Miks teadlased selle kasutasid? Proovime seda oma artiklis välja mõelda.
Universumi mitme maailma kontseptsioon
Esmakordselt mainis tõenäolise maailmakomplekti teooriat ameerika füüsik Hugh Everett. Ta pakkus oma vastust füüsika ühele peamisele kvantmüsteeriumile. Enne otse Hugh Evereti teooria juurde asumist tuleb välja mõelda, mis see kvantosakeste saladus on, mis on kogu maailmas füüsikuid kummitanud rohkem kui tosin aastat.
Kujutame ette tavalist elektroni. Selgub, et kvantobjektina võib see olla kahes kohas korraga. Seda omadust nimetatakse kahe oleku superpositsiooniks. Kuid maagia sellega ei lõppe. Niipea kui tahame näiteks elektroni asukohta kuidagi konkretiseerida, proovime seda mõne teise elektroniga maha lüüa, siis kvantist saab see tavaliseks. Kuidas see võimalik on: elektron oli nii punktis A kui ka punktis B ja hüppas teatud hetkel äkitselt punkti B?
Hugh Everett pakkus sellest kvantmõttest oma tõlgendust. Tema mitme maailma teooria kohaselt eksisteerib elektron jätkuvalt kahes olekus samaaegselt. Kõik sõltub vaatlejast endast: nüüd muutub ta kvantobjektiks ja jaguneb kahte olekusse. Ühes neist näeb ta punktis A elektroni, teises - B. Seal on kaks paralleelset reaalsust ja teadmata, kummas neist vaatleja asub. Jagunemine reaalsuseks ei piirdu kahega: nende hargnemine sõltub ainult sündmuste varieerumisest. Kuid kõik need reaalsused eksisteerivad üksteisest sõltumatult. Me vaatlejatena leiame end ühest, kust pole võimalik lahkuda, samuti liikuda paralleelsele.
Selle kontseptsiooni seisukohast on hõlpsasti seletatav katse füüsika ajaloo kõige teaduslikuma kassi, Schrödingeri kassiga. Kvantmehaanika mitmeilmelise tõlgenduse järgi on teraskambris õnnetu kass nii elus kui ka surnud. Selle kambri avamisel näib, et me ühineme kassiga ja moodustame kaks olekut - elavat ja surnud, mis ei ristu. Moodustatakse kaks erinevat universumit: ühes on vaatleja surnud kassiga, teises - elavaga.
Reklaamvideo:
Kohe tuleb märkida, et mitme maailma kontseptsioon ei tähenda paljude universumite olemasolu: see on üks, lihtsalt mitmekihiline ja iga objekt selles võib olla erinevates olekutes. Seda kontseptsiooni ei saa pidada eksperimentaalselt kinnitatud teooriaks. Siiani on see vaid kvantmõistatuse matemaatiline kirjeldus.
Hugh Evereti teooriat toetavad Austraalia Griffithi ülikooli professor füüsik Howard Wiseman, griffithi ülikooli kvantdünaamika keskuse dr Michael Hall ja dr Dirk-André Deckert California ülikoolist. Nende arvates on paralleelsed maailmad tõesti olemas ja neile on omistatud erinevad omadused. Igasugused kvantmõistatused ja seaduspärasused on naabermaailmade üksteisest "tõrjumise" tagajärg. Need kvantnähtused tekivad nii, et iga maailm pole justkui teine.
Paralleeluniversumite mõiste ja stringiteooria
Koolitundidest mäletame hästi, et füüsikas on kaks peamist teooriat: üldrelatiivsusteooria ja kvantvälja teooria. Esimene selgitab füüsikalisi protsesse makrokosmos, teine - mikro-protsessis. Kui mõlemat teooriat kasutatakse ühes ja samas mõõtkavas, lähevad need üksteisega vastuollu. Näib loogiline, et peaks olema mingi üldine teooria, mida saaks kohaldada kõigi vahemaade ja skaalade suhtes. Sellisena on füüsikud esitanud keelte teooria.
Fakt on see, et väga väikeses mastaabis tekivad teatud vibratsioonid, mis sarnanevad tavalise nööri vibratsioonidega. Need stringid on energiaga laetud. "Keeled" pole sõna otseses mõttes stringid. See on abstraktsioon, mis selgitab osakeste koosmõjusid, füüsikalisi konstante, nende omadusi. 1970. aastatel, kui teooria sündis, uskusid teadlased, et kogu meie maailma kirjeldamine muutub universaalseks. Siiski selgus, et see teooria töötab ainult 10-mõõtmelises ruumis (ja me elame 4-mõõtmelises ruumis). Kosmose ülejäänud kuus mõõdet varisevad lihtsalt kokku. Kuid nagu selgus, ei klapi need kergelt.
Nagu mitme maailma kontseptsiooni puhul, on ka keelte teooriat eksperimentaalselt raske tõestada. Lisaks on teooria matemaatiline aparaat nii keeruline, et iga uue idee jaoks tuleb otsida matemaatilist seletust sõna otseses mõttes nullist.
Matemaatilise universumi hüpotees
Kosmoloog, Massachusettsi tehnoloogiainstituudi professor Max Tegmark esitas 1998. aastal oma "kõige teooria" ja nimetas seda matemaatilise universumi hüpoteesiks. Ta lahendas omal moel suure hulga füüsiliste seaduste olemasolu probleemi. Tema hinnangul vastab nende seaduste iga komplekt, mis on matemaatika seisukohast järjepidev, sõltumatule universumile. Teooria universaalsus seisneb selles, et selle abil saab selgitada kõiki erinevaid füüsikalisi seadusi ja füüsikaliste konstantide väärtusi.
Tegmark tegi ettepaneku jagada kõik maailmad vastavalt oma kontseptsioonile neljaks rühmaks. Esimene hõlmab maailmu, mis asuvad väljaspool meie kosmilist silmapiiri, nn ekstrametagalaktilisi objekte. Teises rühmas on maailmad teiste füüsikaliste konstantidega, mis erinevad meie Universumi konstantidest. Kolmandas - kvantmehaanika seaduste tõlgendamise tulemusel ilmuvad maailmad. Neljas rühm on kõigi universumite kindel komplekt, milles avalduvad teatud matemaatilised struktuurid.
Nagu teadlane märgib, pole meie Universum ainus, kuna ruum on piiramatu. Meie maailm, kus me elame, on piiratud ruumiga, mille valgus jõudis meieni 13,8 miljardit aastat pärast Suurt Pauku. Meil on veel ühe miljardi aasta jooksul võimalik õppida tundma teiste universumite kohta usaldusväärselt, kuni neilt tulev valgus meieni jõuab.
Stephen Hawking: mustad augud - tee teise universumisse
Stephen Hawking on ka mitme universumi teooria pooldaja. Meie aja üks kuulsamaid teadlasi 1988. aastal esitas esmakordselt oma essee "Mustad augud ja noored universumid". Teadlane väidab, et mustad augud on tee alternatiivsetesse maailmadesse.
Tänu Stephen Hawkingile teame, et mustad augud kaotavad energia ja aurustuvad, vabastades Hawkingi kiirguse, mis sai teadlase enda nime. Enne kui suur teadlane selle avastuse tegi, uskus teadusringkond, et kõik, mis kuidagi satub musta auku, kaob. Hawkingi teooria lükkab selle oletuse ümber. Füüsiku sõnul lendab hüpoteetiliselt ükskõik milline asi, objekt, objekt, mis langeb musta auku, sellest välja ja kukub teise universumisse. Selline teekond on aga ühesuunaline: tagasi minna pole enam mingit võimalust.
Kõigest sellest järeldub, et musta augu läbimine ei osutu tõenäoliselt populaarseks ja usaldusväärseks kosmosereisi viisiks. Esiteks peate sinna jõudma, navigeerides kujuteldavat aega ja hoolitsemata selle eest, et teie reaalajas lugu lõppeks kurvalt. Teiseks, sa tõesti ei saanud sihtkohta valida. See on nagu lendamine mingil lennufirmal, mis sulle pähe sadas, - kirjutab uurija.
Paralleelsed universumid ja Occami habemenuga
Nagu näeme, on ikka veel võimatu täieliku enesekindlusega tõestada mitme universumi teooriat. Teooria vastased usuvad, et meil pole õigust rääkida lõpmatust universumite kogumist, kui ainult sellepärast, et me ei suuda kvantmehaanika postulaate selgitada. See lähenemisviis on vastuolus William Ockhami filosoofilise põhimõttega: "Te ei tohiks asju asjatult korrutada." Teooria pooldajad deklareerivad: paljude universumite olemasolu on palju lihtsam eeldada kui ühe ideaali olemasolu.
Kelle mõttekäik (multiverse teooria toetajad või vastased) on veenvam - otsustate ise. Kes teab, võib-olla just teie suudate ära arvata füüsika kvantmõistatuse ja pakkuda välja uue universaalse “kõige teooria”.
