Nahliadnutie do fyziky za viacerými svetmi

Vedy z fyziky a astrofyziky skúmajú mnoho zaujímavých myšlienok o vesmíre. Jedným z najzaujímavejších je koncept viacerých vesmírov. Nazýva sa to aj „teória paralelného vesmíru“. Toto je myšlienka, že náš vesmír nie je jediný existujúci. Väčšina ľudí počula o možnosti viac ako jedného vesmíru z príbehov a filmov sci-fi. Podľa modernej fyziky zďaleka nejde o imaginárnu myšlienku. Je však jedna vec navrhnúť teóriu o ich existencii, ale celkom iná vec, ktorá ich skutočne odhalí. To je niečo, s čím zápasí moderná fyzika, ako pozorovanie pomocou vzdialených svetelných signálov z Veľkého tresku.

Rovnako ako náš vesmír, všetky jeho hviezdy, galaxie, planéty a ďalšie štruktúry existujú a môžu byť študovali, fyzici podozrenie, že súbežne s existujú aj iné vesmíry plné hmoty a priestoru naše. Môžu alebo nemusia byť presne ako tie naše. Pravdepodobne nie sú. Napríklad môžu mať odlišné fyzikálne zákony ako my. Nemusia sa nevyhnutne pretínať s nami, ale môžu sa s nimi zrážať. Niektorí teoretici zachádzajú tak ďaleko, že vysvetľujú, že každá osoba má dvojča alebo zrkadlo v iných vesmíroch. Toto je jedna interpretácia teórie viacerých vesmírov, ktorá sa nazýva prístup „mnohých svetov“. Hovorí sa, že existuje veľa vesmírov.

Existuje ďalšia interpretácia viacerých vesmírov, ktorá je dosť zložitá a je výsledkom kvantovej fyziky, čo je fyzika veľmi malých. Zaoberá sa interakciami na úrovni atómov a subatomárnych častíc (ktoré tvoria atómy). Kvantová fyzika v podstate hovorí, že sa vyskytujú malé interakcie - nazývané kvantové interakcie. Ak tak urobia, majú ďalekosiahle následky a vytvárajú nekonečné možnosti s nekonečnými dôsledkami týchto interakcií.

Predstavte si napríklad, že v našom vesmíre sa človek na ceste k stretnutiu nesprávne obrátil. Stretnutie im chýba a strácajú šancu pracovať na novom projekte. Keby neprišli o krok, odišli by na stretnutie a dostali projekt. Alebo prišli o radu a stretnutie, ale stretli sa s niekým, kto im ponúkol lepší projekt. sú nekonečné možnosti a každá z nich (ak sa tak stane) podnecuje nekonečné následky. V paralelných vesmíroch sa uskutočňujú VŠETKY z týchto akcií a reakcií a následkov, každý do každého vesmíru.

To znamená, že existujú paralelné vesmíry, v ktorých sa všetky možné výsledky dejú súčasne. Napriek tomu pozorujeme činnosť iba v našom vlastnom vesmíre. Všetky ostatné činy nepozorujeme, ale dejú sa paralelne na inom mieste. Nesledujeme ich, ale vyskytujú sa, aspoň teoreticky.

Argument v prospech viacerých vesmírov zahŕňa mnoho zaujímavých experimentov s myšlienkami. Jeden sa ponorí do kozmológie (čo je štúdium pôvodu a vývoja vesmíru) a niečo, čo sa nazýva problém doladenia. Toto hovorí, že keď rastieme, aby sme pochopili spôsob, akým je náš vesmír budovaný, naša existencia v ňom rastie neistejšie. Ako fyzici skúmali spôsob, akým sa vesmír od času zmenil Veľký tresk, majú podozrenie, že keby boli počiatočné podmienky vesmíru trochu iné, náš vesmír by sa mohol vyvinúť tak, aby bol pre život nehostinný.

V skutočnosti, ak by vesmír vznikol spontánne, fyzici by očakávali, že sa spontánne zrúti alebo sa pravdepodobne rozrastie tak rýchlo, že častice sa nikdy navzájom nekomunikujú. Britský fyzik Sir Martin Reese o tejto myšlienke vo veľkej miere písal vo svojej klasickej knihe Just Six Numbers: The Deep Forces That Shape the Universe.

Pri použití tejto myšlienky „jemne vyladených“ vlastností vo vesmíre sa niektorí argumentujú potrebou tvorcu. Existencia takejto bytosti (o ktorej nie je žiadny dôkaz) nevysvetľuje vlastnosti vesmíru. Fyzici by chceli pochopiť tieto vlastnosti bez toho, aby sa dovolávali akéhokoľvek božstva.

Najjednoduchším riešením by bolo iba povedať: „Tak to je.“ To však v skutočnosti nie je vysvetlenie. Predstavuje iba pozoruhodné šťastie, že vznikol jeden vesmír a že by vesmír mal len veľmi presné vlastnosti potrebné na rozvoj života. Väčšina fyzikálnych vlastností by vyústila do vesmíru, ktorý sa okamžite zrúti do nicoty. Alebo naďalej existuje a rozširuje sa do obrovského mora nicoty. Nejde iba o to, aby sme sa snažili vysvetliť ľudské bytosti, keď sa nachádzame, ale o vysvetlenie samotnej existencie akéhokoľvek druhu vesmíru.

Ďalšia myšlienka, ktorá dobre zapadá do kvantovej fyziky, hovorí, že skutočne existuje obrovské množstvo vesmírov, ktoré majú rôzne vlastnosti. V rámci toho multiverza vesmíru, niektoré z nich (vrátane našich vlastných) by obsahovali vlastnosti, ktoré im umožnia existovať pomerne dlhú dobu. To znamená, že podmnožina (vrátane nášho vlastného vesmíru) by mala vlastnosti, ktoré im umožňujú vytvárať komplexné chemikálie a napokon aj život. Iní by to neurobili. A to by bolo v poriadku, pretože kvantová fyzika nám hovorí, že môžu existovať všetky možnosti.

Teória strún (ktorý uvádza, že všetky rôzne základné častice hmoty sú prejavmi základného objektu nazývaného „reťazec“) nedávno začal túto myšlienku podporovať. Je to preto, že existuje veľké množstvo možných riešení teórie strún. Inými slovami, ak je teória strún správna, existuje mnoho rôznych spôsobov, ako vytvoriť vesmír.

Teória strún predstavuje myšlienku ďalších dimenzií, ktorá zahŕňa štruktúru, ktorá premýšľa o tom, kde by sa tieto ďalšie vesmíry mohli nachádzať. Náš vesmír, ktorý zahŕňa štyri dimenzie vesmírny čas, zdá sa, že existuje vo vesmíre, ktorý môže obsahovať až 11 celkových dimenzií. Tento mnohorozmerný „región“ sa často nazýva objem strunovými teoretikmi. Nie je dôvod myslieť si, že tento objem by okrem našich vlastných nemohol obsahovať iné vesmíry. Takže je to akýsi vesmír vesmíru.

Otázka existencie multivesmíru je druhoradá, pretože je schopná odhaliť ďalšie vesmíry. Zatiaľ nikto nenašiel solídne dôkazy o ďalšom vesmíre. To neznamená, že tam nie sú. Dôkazy môžu byť niečo, čo sme ešte neuznali. Alebo naše detektory nie sú dostatočne citlivé. Fyzici nakoniec nájdu spôsob, ako pomocou solídnych údajov nájsť paralelné vesmíry a zmerať aspoň niektoré zo svojich vlastností. To by však mohlo byť ešte ďaleko.

Upravené a aktualizované používateľom Carolyn Collins Petersen.