Možná se vědci přiblížili k řešení toho nejzajímavějšího tajemství vesmíru: existují kromě našeho vesmíru i jiné vesmíry?
Albert Einstein se během svého života snažil vytvořit „teorii všeho“, která by popisovala všechny zákony vesmíru. Neměl čas.
Astrofyzici dnes předpokládají, že nejlepším kandidátem na tuto teorii je superstringová teorie. Vysvětluje to nejen procesy expanze našeho vesmíru, ale také potvrzuje existenci dalších vesmírů v našem okolí. Kosmické struny představují zkreslení prostoru a času. Mohou být větší než samotný vesmír, i když jejich tloušťka nepřesahuje velikost atomového jádra.
Nicméně, přes jeho úžasnou matematickou krásu a integritu, teorie strun musí teprve najít experimentální potvrzení. Všechny naděje na Velký Hadron Collider. Vědci od něj očekávají nejen objev Higgsovy částice, ale také některé supersymetrické částice. Bude to silná podpora teorie strun, a tedy i jiných světů. Mezitím fyzici staví teoretické modely jiných světů.
Padesátá léta. Worlds of Everett
Spisovatel science fiction Herbert Wells byl první, kdo vyprávěl pozemšťanům o paralelních světech v roce 1895 v příběhu „Dveře ve zdi“. O 62 let později absolvent univerzity Princeton University Hugh Everett zapůsobil na své kolegy tématem své disertační práce o rozdělení světů.
Tady je jeho podstata: každý okamžik se každý vesmír rozdělí na nepředstavitelné číslo svého druhu a v příštím okamžiku se každý z těchto novorozenců rozdělí přesně stejným způsobem. A v tomto obrovském množství existuje mnoho světů, ve kterých existuješ. V jednom světě jste při čtení tohoto článku v metru, v jiném jste v letadle. V jednom - jste král, v jiném - otrok.
Podnětem pro množení světů jsou naše činy, vysvětlil Everett. Jakmile jsme se rozhodli - například „být nebo nebýt“- v mrknutí oka z jednoho vesmíru vyšli dva. V jednom žijeme, a druhý - sám, i když jsme tam přítomni.
Zajímavé, ale … Dokonce i otec kvantové mechaniky, Niels Bohr, zůstal lhostejný k tomuto šílenému nápadu.
80. léta. Světy Linde
Mohlo by se zapomenout na teorii mnoha světů. Ale znovu pomohl vědec sci-fi. Michael Moorcock se svým instinktem usadil v Multiverse všechny obyvatele svého báječného města Tanelorn. Termín Multiverse okamžitě přejel spisy vážných učenců.
Faktem je, že v 80. letech již mnoho fyziků dospělo k přesvědčení, že myšlenka paralelních vesmírů by se mohla stát jedním ze základních kamenů nového paradigmatu vědy o struktuře vesmíru. Hlavním zastáncem této krásné myšlenky byl Andrey Linde. Náš bývalý krajan, zaměstnanec Fyzikálního ústavu. Lebedev na Akademii věd a nyní profesor fyziky na Stanfordské univerzitě.
Linde staví své úvahy na základě modelu Big Bang, který vyústil v bublinu rozšiřující blesky - zárodek našeho vesmíru. Pokud se však ukáže, že nějaký druh kosmického vejce je schopen vést ke vzniku vesmíru, proč nemůže člověk předpokládat existenci jiných podobných vajec? Linde položila tuto otázku a vytvořila model, ve kterém se inflační vesmíry neustále objevují a odtrhávají se od svých rodičů.
Pro ilustraci si můžeme představit určitou nádrž naplněnou vodou ve všech možných stavech agregace. Budou existovat tekuté zóny, bloky ledových a parních bublin - a lze je považovat za analoga paralelních vesmírů inflačního modelu. Reprezentuje svět jako obrovský fraktál sestávající z homogenních kusů s různými vlastnostmi. Když se pohybujete po tomto světě, budete se moci plynule pohybovat z jednoho vesmíru do druhého. Je pravda, že vaše cesta bude trvat dlouhou dobu - desítky milionů let.
90. léta. Worlds of Rhys
Logika uvažování profesora kosmologie a astrofyziky na Cambridge University, Martin Rhys, je přibližně následující.
Pravděpodobnost vzniku života ve vesmíru je a priori tak malá, že vypadá jako zázrak, tvrdí profesor Rice. A pokud nebudete vycházet z hypotézy Stvořitele, tak proč nepředpokládat, že příroda náhodně porodí mnoho paralelních světů, které jí slouží jako pole pro experimentování s vytvářením života.
Podle vědce vznikl život na malé planetě obíhající obyčejnou hvězdu jedné z obyčejných galaxií našeho světa z jednoduchého důvodu, že to její fyzická struktura podporovala. Jiné světy v Multiverse jsou pravděpodobně prázdné.
2000s. Světy Tegmark
Pennsylvánská univerzita, profesor fyziky a astronomie Max Tegmark, je přesvědčena, že vesmíry se mohou lišit nejen v umístění, kosmologických vlastnostech, ale také ve fyzických zákonech. Existují mimo čas a prostor a je téměř nemožné je vykreslit.
Zvažte jednoduchý vesmír sestávající ze Slunce, Země a Měsíce, jak navrhuje fyzik. Pro objektivního pozorovatele se takový vesmír jeví jako prsten: orbita Země, „rozmazaná“v čase, jako by byla zabalena do copu - je vytvořena trajektorií Měsíce kolem Země. A jiné formy ztělesňují další fyzikální zákony.
Vědec rád ilustruje svou teorii na příkladu hraní
"Ruská ruleta". Podle jeho názoru se pokaždé, když člověk stiskne spoušť, jeho vesmír rozdělí na dva: kde došlo k výstřelu a kde tomu tak nebylo. Sám Tegmark však neriskuje provedení takového experimentu ve skutečnosti - alespoň v
našem vesmíru.
Andrey Linde je fyzik, tvůrce teorie nafukovacího (nafukovacího) vesmíru. Vystudoval Moskevskou státní univerzitu. Pracoval ve Fyzikálním institutu. Lebedevská akademie věd (FIAN). Od roku 1990 - profesor fyziky na Stanfordské univerzitě. Autor více než 220 prací v oblasti fyziky částic a kosmologie.
Rachotící prostor
Andrey Dmitrievich, v jaké části mnohostranného vesmíru jsme, pozemšťané, „zaregistrováni“?
- Podle toho, kam jsme se dostali. Vesmír lze rozdělit na velké regiony, z nichž každý ve všech svých vlastnostech vypadá - místně - jako obrovský vesmír. Každý z nich je obrovský. Pokud žijeme v jedné z nich, pak nebudeme vědět, že existují jiné části vesmíru.
Jsou zákony fyziky všude stejné?
- Myslím, že jinak. To je ve skutečnosti zákon fyziky stejný. Je to jako voda, která může být kapalná, plynná a pevná. Ryby však mohou žít pouze v tekuté vodě. Jsme v jiném prostředí. Ale ne proto, že neexistují žádné jiné části vesmíru, ale protože můžeme žít pouze v pohodlném segmentu „mnohostranného vesmíru“.
Jak vypadá tento segment?
- Na bublinu.
Ukazuje se, že podle vašeho názoru, když se objevili, všichni seděli v jedné bublině?
- Zatím nikdo nebyl ve vězení. Lidé se narodili později, po skončení inflace. Potom energie, která byla zodpovědná za rychlou expanzi vesmíru, přešla do energie obyčejných elementárních částic. Stalo se to díky skutečnosti, že se vesmír vařil, objevily se bubliny, jako ve varné konvici. Bubliny se navzájem zasáhly ze stínů, uvolnily energii a díky uvolnění energie se zrodily normální částice. Vesmír se stal horkým. A poté se objevili lidé. Rozhlédli se kolem a řekli: „Ach, jaký velký vesmír!“
Můžeme se dostat z jednoho bublinového vesmíru do druhého?
- Teoreticky ano. Ale na cestě narazíme na bariéru. Bude to doménová zeď, energeticky velmi velká. Chcete-li letět na zeď, musíte být dlouhá játra, protože vzdálenost k ní je asi 10 miliónů světelných let. Abychom překročili hranici, musíme mít hodně energie, abychom ji řádně zrychlili a přeskočili. I když je pravděpodobné, že tam zemřeme, protože částice našeho, pozemského typu se mohou rozkládat v jiném vesmíru. Nebo změňte své vlastnosti.
Objevují se vesmírné bubliny neustále?
- To je věčný proces. Vesmír nikdy nekončí. V různých částech jsou různé části vesmíru, různých typů. Stává se to takto. Objeví se například dvě bubliny. Každá z nich se rozšiřuje velmi rychle, ale vesmír mezi nimi se stále zvětšuje, takže vzdálenost mezi bublinami zůstává velmi velká a téměř nikdy se nesrážejí. Objevují se další bubliny - a vesmír se rozšiřuje ještě více. Některé z těchto bublin nemají žádnou strukturu - nevytvořily se. A v druhé části těchto bublin vznikly galaxie, v jedné z nich žijeme. A existují různé typy vesmíru - asi 10 až tisíciná síla nebo 10 až stovka. Vědci stále počítají.
Co se stane v těchto mnoha kopiích stejného vesmíru?
- Vesmír nyní vstoupil do nové fáze inflace, ale velmi pomalý. To se naší Galaxie ještě nedotkne. Protože hmota uvnitř naší Galaxie je přitažlivě přitahována jeden k druhému. A další galaxie od nás odletou a už je neuvidíme.
Kam půjdou?
- Na takzvaný horizont světa, který je od nás vzdálený 13,7 miliardy světelných let. Všechny tyto galaxie se budou držet horizontu a roztaví se pro nás, stanou se plochými. Už od nich nepřijdou s nevědomostí a samotná naše Galaxie zůstane. Ale to není dlouho. Postupem času se energetické zdroje v naší Galaxii postupně vyčerpají a smutný osud nás postihne.
Kdy se to stane?
- Naštěstí se brzy nerozpadneme. Za 20 miliard let, nebo dokonce více. Ale vzhledem k tomu, že vesmír se sám uzdravuje, vzhledem k tomu, že ve všech možných kombinacích vytváří stále více nových částí, vesmír jako celek a život obecně nikdy nezmizí.