Võib-olla on teadlased jõudnud universumi kõige intrigeerivama mõistatuse lahendamiseni: kas peale meie on ka teisi universumeid?
Albert Einstein püüdis kogu oma elu jooksul luua "kõige teooria", mis kirjeldaks kõiki universumi seadusi. Ei olnud aega.
Astrofüüsikud arvavad täna, et selle teooria parim kandidaat on ülivõrdeteooria. See mitte ainult ei seleta meie Universumi laienemisprotsesse, vaid kinnitab ka teiste meie lähedal olevate universumite olemasolu. Kosmilised stringid tähistavad ruumi ja aja moonutusi. Need võivad olla suuremad kui Universum ise, ehkki nende paksus ei ületa aatomituuma suurust.
Vaatamata oma hämmastavale matemaatilisele ilule ja terviklikkusele on keelte teooria siiski leidnud eksperimentaalse kinnituse. Kõik lootused Suure Hadroni põrkajale. Teadlased ootavad temalt mitte ainult Higgsi osakese, vaid ka mõne supersümmeetrilise osakese avastamist. See on keelteooriale ja seega ka teistele maailmadele tugevaks toeks. Vahepeal ehitavad füüsikud teiste maailmade teoreetilisi mudeleid.
1950ndad. Evereti maailmad
Ulmekirjanik Herbert Wells rääkis esimesena maainimestele paralleelmaailmadest 1895. aastal loos "Uks seinas". 62 aastat hiljem avaldas Princetoni ülikooli lõpetanud Hugh Everett muljet oma kolleegidele doktoritöö teemadel maailmade lõhestamisest.
Siin on selle olemus: iga hetk jaguneb iga universum kujuteldamatuks arvuks omasugusteks ja järgmisel hetkel jaotub igaüks neist vastsündinutest täpselt samal viisil. Ja selles tohutul hulgal on palju maailmu, milles te eksisteerite. Ühes maailmas olete seda artiklit lugedes metrooga, teises aga lennukis. Ühes - sa oled kuningas, teises - ori.
Maailmade paljunemise tõuge on meie tegevus, selgitas Everett. Niipea kui oleme teinud valiku - näiteks "olla või mitte olla" - tulid ühe universumi silmapilguga välja kaks. Ühes me elame ja teises - iseenesest, ehkki oleme seal kohal.
Huvitav, aga … Isegi kvantmehaanika isa Niels Bohr jäi tolle hullumeelse idee suhtes ükskõikseks.
1980ndad. Maailmad Linde
Mitme maailma teooria võiks unustada. Kuid taas tuli teadlastele appi ulmekirjanik. Michael Moorcock asustas mõne instinkti abil kõik oma vapustava linna Tanelorni elanikud Multiversesse. Mõiste Multiverse vilkus kohe tõsiste teadlaste kirjutistes.
Fakt on see, et 1980. aastatel olid paljud füüsikud juba küpsenud veendumuses, et paralleeluniversumite idee võib saada uue teaduse paradigma nurgakiviks universumi struktuuri kohta. Selle ilusa idee peamine pooldaja oli Andrey Linde. Meie endine kaasmaalane, füüsika instituudi töötaja. Lebedev teaduste akadeemias ja nüüd Stanfordi ülikooli füüsikaprofessor.
Linde ehitab oma mõttekäigud Suure Paugu mudeli põhjal, mille tulemuseks oli välku laienev mull - meie Universumi embrüo. Kuid kui mõni kosmiline muna osutus universumi sünnitamiseks, siis miks ei võiks me eeldada teiste sarnaste munade olemasolu võimalust? Sellele küsimusele püstitades ehitas Linde mudeli, kus inflatsioonilised universumid tekivad pidevalt, hargnedes vanemate juurest.
Näitlikustamiseks võib ette kujutada teatud veega täidetud reservuaari kõigis võimalikes agregaatolekutes. Seal on vedelad tsoonid, jää- ja aurumullide plokid - ja neid võib pidada inflatsioonimudeli paralleelsete universumite analoogideks. Ta esindab maailma kui tohutut fraktaali, mis koosneb homogeensetest erinevate omadustega tükkidest. Selles maailmas ringi liikudes on teil võimalik sujuvalt liikuda ühest universumist teise. Tõsi, teie teekond kestab kaua - kümneid miljoneid aastaid.
1990ndad. Rhyssi maailmad
Cambridge'i ülikooli kosmoloogia- ja astrofüüsikaprofessori Martin Rhyssi mõttekäik on loogiliselt järgmine.
Universumi elu alguse tõenäosus on a priori nii väike, et see näeb välja nagu ime, väitis professor Rice. Ja kui te ei lähtu Looja hüpoteesist, siis miks mitte eeldada, et loodus sünnitab juhuslikult palju paralleelmaailmasid, mis on talle loomiseks põldudena elu loomiseks.
Teadlase sõnul tekkis elu väikesel planeedil, mis tiirleb ümber meie maailma ühe tavalise galaktika tavalise tähe, sel lihtsal põhjusel, et tema füüsiline struktuur soosis seda. Muud Multiverse'i maailmad on tõenäoliselt tühjad.
2000ndad. Tegmarki maailmad
Pennsylvania ülikooli füüsika ja astronoomia professor Max Tegmark on veendunud, et universumid võivad erineda mitte ainult asukoha, kosmoloogiliste omaduste, vaid ka füüsikaseaduste poolest. Need eksisteerivad väljaspool aega ja ruumi ning neid on peaaegu võimatu kujutada.
Mõelge lihtsale universumile, mis koosneb Päikesest, Maast ja Kuust, soovitab füüsik. Objektiivse vaatleja jaoks ilmub selline universum rõngana: Maa orbiit, "määrdudes" ajas, justkui punutud punutisse - selle loob Kuu trajektoor Maa ümber. Ja muud vormid personifitseerivad muid füüsilisi seadusi.
Teadlasele meeldib illustreerida oma teooriat mängimise näitega
"Vene rulett". Tema arvates jaguneb iga kord päästikut tõmmates universum kaheks: kus lask toimus ja kus mitte. Kuid Tegmark ise ei riski sellise katse tegelikkuses tegelikkuses - vähemalt
meie Universumis.
Andrey Linde on füüsik, täispuhutava (inflatsioonilise) Universumi teooria looja. Lõpetanud Moskva Riikliku Ülikooli. Ta töötas füüsika instituudis. Lebedevi Teaduste Akadeemia (FIAN). Alates 1990. aastast - Stanfordi ülikooli füüsikaprofessor. Enam kui 220 teose autor osakeste füüsika ja kosmoloogia alal.
Gurgling ruumi
Andrei Dmitrievitš, millises mitmepoolse universumi osas oleme maalased, "registreeritud"?
- Sõltuvalt sellest, kuhu me jõudsime. Universumi võib jagada suurteks piirkondadeks, millest igaüks näeb kõigis omadustes välja - lokaalselt - nagu tohutu universum. Igaüks neist on tohutu. Kui me elame ühes neist, siis ei saa me teada, et universumi muud osad on olemas.
Kas füüsikaseadused on kõikjal ühesugused?
- Ma arvan, et teisiti. See tähendab, et tegelikult võib füüsika seadus olla sama. See on nagu vesi, mis võib olla vedel, gaasiline ja tahke. Kalad saavad aga elada ainult vedelas vees. Oleme teises keskkonnas. Kuid mitte sellepärast, et Universumi muid osi poleks, vaid sellepärast, et saaksime elada ainult „mitmekülgse Universumi” mugavas segmendis.
Kuidas see meie segment välja näeb?
- mulli peal.
Tuleb välja, et inimesed arvasid, et teie ilmumise ajal olid nad kõik ühes mullis?
- Keegi pole veel istunud. Inimesed sündisid hiljem, pärast inflatsiooni lõppu. Seejärel kandus energia, mis vastutas Universumi kiire laienemise eest, tavaliste elementaarosakeste energiasse. See juhtus tänu sellele, et universum kees, tekkisid mullid, nagu keevas kannu. Mullid tabasid varjust üksteist, vabastasid oma energia ja energia vabanemise tõttu sündisid normaalsed osakesed. Universum on muutunud kuumaks. Ja pärast seda tekkisid inimesed. Nad vaatasid ringi ja ütlesid: "Oh, milline suur universum!"
Kas me pääseme ühest mulliuniversumist teise?
- Teoorias jah. Kuid teel kohtame üht tõket. See on domeenisein, energeetiliselt väga suur. Seinale lendamiseks peate olema pika maksaga, sest kaugus sellest on umbes 10 miljonit valgusaastat. Ja selleks, et ületada piiri, peab meil olema palju energiat, et selle korralikult kiirendada ja sellest üle hüpata. Kuigi on tõenäoline, et sureme just seal, sest meie maapealse tüüpi osakesed võivad teises universumis laguneda. Või muutke oma atribuute.
Kas mullide universumeid ilmub kogu aeg?
- See on igavene protsess. Universum ei lõpe kunagi. Selle erinevates osades on erinevad Universumi tükid, erinevat tüüpi. See juhtub niimoodi. Ilmub näiteks kaks mulli. Igaüks neist laieneb väga kiiresti, kuid nendevaheline universum paisub jätkuvalt, nii et mullide vaheline kaugus püsib väga suur ja nad ei põrku peaaegu kunagi. Ilmub rohkem mullid - ja universum paisub veelgi. Mõnel neist mullidest puudub struktuur - need pole moodustunud. Ja nende mullide teises osas tekkisid galaktikad, ühes neist me elame. Ja seal on selliseid erinevaid universumitüüpe - umbes 10 kuni tuhandevõimsuseni või 10 kuni sajani. Teadlased alles loevad.
Mis juhtub sama universumi paljudes eksemplarides?
- Universum on nüüd jõudnud inflatsiooni uude etappi, kuid väga aeglaselt. See ei puuduta veel meie galaktikat. Sest meie galaktikas olev asi köidab üksteist gravitatsiooniliselt väga tugevalt. Ja teised galaktikad lendavad meist eemale ja me ei näe neid enam.
kuhu nad lähevad?
- maailma niinimetatud silmapiirini, mis asub meist 13,7 miljardi valgusaasta kaugusel. Kõik need galaktikad jäävad silmapiirile ja sulavad meie jaoks ära, muutuvad tasaseks. Neilt ei tule enam teadmatust ja ainuüksi meie galaktika jääb. Kuid see pole kaua. Aja jooksul saavad meie galaktika energiavarud järk-järgult otsa ja meid ootab kurb saatus.
Millal see juhtub?
- Õnneks ei lagune me varsti. 20 miljardi aasta jooksul või veelgi enam. Kuid tänu sellele, et universum on isetervendav, tänu asjaolule, et see toodab üha rohkem uusi osi kõigis selle võimalikes kombinatsioonides, ei kao universum tervikuna ja elu tervikuna kunagi.
