Proč Je Tak Důležité Zjistit, Zda Existují Paralelní Vesmíry? - Alternativní Pohled

Obsah:

Proč Je Tak Důležité Zjistit, Zda Existují Paralelní Vesmíry? - Alternativní Pohled
Proč Je Tak Důležité Zjistit, Zda Existují Paralelní Vesmíry? - Alternativní Pohled

Video: Proč Je Tak Důležité Zjistit, Zda Existují Paralelní Vesmíry? - Alternativní Pohled

Video: Proč Je Tak Důležité Zjistit, Zda Existují Paralelní Vesmíry? - Alternativní Pohled
Video: EXISTUJÍ PARALELNÍ SVĚTY? | Záhady Vesmíru #2 2024, Březen
Anonim

Existence paralelních vesmírů se může jevit jako fantastická otázka, kterou si mohou položit pouze autoři sci-fi a která nemá nic společného s moderní teoretickou fyzikou. Myšlenka, že žijeme v mnohonásobném vesmíru paralelních vesmírů, byla však dlouho považována za vědecky zdravou - byť vysoce kontroverzní. Přesto se hledají způsoby, jak otestovat tuto teorii, včetně skenování oblohy pro kolize s jinými vesmíry, stále probíhá.

Je důležité mít na paměti, že teorie mnohočetného vesmíru není ve skutečnosti teorií, ale spíše důsledkem našeho současného chápání teoretické fyziky. To je důležitý rozdíl. Nemůžeme se vzdát a říci: „Dobře, pojďme mít multiverse.“To, že náš vesmír může být jedním z mnoha dalších, vyplývá ze současných teorií, jako je kvantová mechanika a teorie strun.

Tlumočení mnoha světů

Možná jste slyšeli o myšlenkovém experimentu s Schrödingerovou kočkou, strašidelným zvířetem, které žije v uzavřené krabici. Akt otevření krabičky nám umožňuje zjistit jeden z možných příběhů naší budoucí kočky, včetně toho, ve kterém je živý i mrtvý. Důvod, proč se to zdá nemožné, je ten, že naše lidská intuice prostě není s tímto výsledkem obeznámena.

Image
Image

Podle zvláštních pravidel kvantové mechaniky je však taková budoucnost docela možná. Důvod, proč se to může stát, je kvůli obrovskému prostoru možností v kvantové mechanice. Matematicky je kvantový mechanický stav součtem (superpozicí) všech možných stavů. V případě Schrödingerovy kočky je kočka v superpozici „živého“a „mrtvého“stavu.

Jak to však můžeme uvést do souladu s naším zdravým rozumem? Lze předpokládat, že ze všech těchto stavů je pouze „objektivně pravda“: což pozorujeme. Lze však předpokládat, že všechny možnosti jsou pravdivé a že existují v různých vesmírech více vesmíru.

Propagační video:

Řetězcová krajina

Teorie strun je jednou z našich nejslibnějších (pokud ne nejvíce) slibných oblastí výzkumu, které mohou kombinovat kvantovou mechaniku a gravitaci. To je nesmírně obtížné, protože gravitační sílu je obtížné popsat na malé vzdálenosti, kde fungují atomy a subatomové částice - v oblasti kvantové mechaniky.

Teorie strun, která tvrdí, že všechny základní částice jsou vyrobeny z jednorozměrných řetězců, však může popisovat všechny známé přírodní síly současně: gravitaci, elektromagnetismus a jaderné interakce.

Aby však teorie řetězců fungovala matematicky, vyžaduje minimálně deset fyzických dimenzí. Protože můžeme pozorovat pouze čtyři rozměry: výšku, šířku, hloubku (prostorovou) a čas (časovou), je třeba nějakým způsobem skrýt další dimenze teorie strun.

Abychom mohli tuto teorii použít k vysvětlení fyzikálních jevů, které známe, musí být tyto další dimenze „zhutněny“, stočeny, aby je nebylo možné vidět. Snad v každém bodě našich čtyř hlavních dimenzí existuje šest dalších nerozlišitelných dimenzí.

Problém, nebo, jak někteří říkají, rysem teorie strun je, že existuje mnoho způsobů, jak tuto kompaktizaci provést - 10 ^ 500 možností. Každá z těchto zhutnění vede k vesmíru s různými fyzikálními zákony - s různými hmotnostmi elektronů a gravitačních konstant. Metodě kompaktizace však existují i energetické námitky, takže problém nelze považovat za vyřešený.

Z toho všeho vyvstává otázka: Ve které z možných řetězcových krajin žijeme? Teorie strun sama o sobě neposkytuje mechanismus pro tuto predikci, díky čemuž je nepoužitelná. Naštěstí myšlenka našeho průzkumu kosmologie raného vesmíru tuto chybu proměnila v rys.

Raný vesmír

V době nejranějšího vesmíru, ještě před Velkým třeskem, prošel vesmír obdobím zrychlené expanze - inflace. Inflace původně měla vysvětlovat, proč je teplota současného pozorovatelného vesmíru téměř stejnoměrná.

Tato teorie však také předpovídala spektrum teplotních výkyvů kolem této rovnováhy, což později potvrdily kosmické sondy Cosmic Backgroung Explorer, Wilkinson Microwave Anisotropy Probe a PLANCK.

Image
Image

Ačkoli přesné detaily této teorie jsou stále horkě diskutovány, inflace je dobře přijata fyziky. Důsledkem této teorie je však to, že musí existovat další části vesmíru, které se stále zrychlují.

Kvůli kvantovým výkyvům v časoprostoru však některé části vesmíru nikdy nedosáhnou konečného stavu inflace. To znamená, že vesmír bude, alespoň podle našeho současného chápání, ve stavu neustálé inflace. Některé z jeho částí se mohou nakonec stát jinými vesmíry, jinými zase jinými. Takový mechanismus vytváří nekonečné množství vesmírů.

Pokud zkombinujete tento scénář s teorií strun, existuje možnost, že každý z těchto vesmírů bude mít jinou kompaktizaci nadměrných rozměrů, a proto odlišné fyzikální zákony.

Testování teorie

Tyto vesmíry, předpovídané teorií strun a inflace, které žijí ve stejném fyzickém prostoru (na rozdíl od mnoha kvantových mechanických vesmírů, které žijí v matematickém prostoru), se mohou překrývat nebo srážet. Nevyhnutelně se srazí a zanechají možné podpisy na kosmickém nebi, které můžeme zkusit hledat.

Přesné detaily těchto podpisů závisí na konkrétních modelech - od chladných po horká místa v kosmickém mikrovlnném pozadí až po anomální dutiny v distribuci galaxií. Protože však ke kolizím s jinými vesmíry musí dojít zvláštním směrem, očekává se, že jakékoli podpisy naruší uniformitu našeho pozorovatelného vesmíru.

Vědci tyto podpisy aktivně hledají. Někteří se dívají na otisky kosmického mikrovlnného pozadí, dosvitu Velkého třesku. Dosud však nebyly nalezeny žádné takové podpisy. Jiní hledají nepřímé potvrzení ve formě gravitačních vln, vlnky ve struktuře časoprostoru, které se objevují, když jím prochází masivní objekty. Takové vlny mohou přímo potvrdit existenci inflace, která dále posílí teorii více vesmírů.

To, zda dokážeme jejich existenci nebo ne, je stále neznámé. Ale vzhledem k obrovským důsledkům takových důkazů je hledání rozhodně vhodné pokračovat.

ILYA KHEL