Vai Multiversums ir īsts? Zinātne aiz "viss visur un uzreiz"

Vai pastāv multiversumi? Vai mūsu Visums ir viens no daudziem? Multiversums ir galvenā sižeta ierīce hitfilmā Viss Visur Viss Vienlaicīgi— izcilā pozīcijā, lai uzvarētu 95. Kinoakadēmijas balvu pasniegšanas ceremonijā jeb Oskaru pasniegšanas ceremonijā, kurā ķīniešu imigrante pēta paralēlus Visumus, kuros viņa dzīvo pilnīgi atšķirīgu dzīvi.

Bet vai multiversumam ir kāds pamats zinātnē?

Filmā Michelle Yeoh varone Evelyn Wang savienojas ar sevis versijām paralēlos visumos, lai novērstu multiversuma iznīcināšanu. Vai tas ir pārdomāti? Protams! Taču šobrīd kosmologi mēģina noskaidrot, vai pastāv vairāku visumu grupa, kas darbojas paralēli viens otram, un vai tie varētu būt apdzīvojami.

Kas ir multiversums?

Tas ir ideju grozs no kosmologiem un kvantu teorētiķiem par to, ka mūsu Visums, iespējams, nav vienīgais un ka tam var būt augstāka struktūra ar vairākiem citiem Visumiem. "Daži liek domāt, ka inflācijas uzliesmojums mūsu Visuma agrīnajos posmos varētu būt mūžīgs, no tā izkristalizējoties atsevišķi Visumi, katrs rakstīts ar saviem unikālajiem fizikas likumiem," sacīja. Džeraints Lūiss Astrofizikas profesors Sidnejas Universitātē, Austrālijā un autors “No kurienes radās Visums? Un citi kosmiski jautājumi”. Šajā multiversuma kosmoloģiskajā skaidrojumā citi visumi, kas ir paralēli mūsu Visumam, ja tādi pastāv, var būt spējīgi uzturēt dzīvību vai arī ne.

Šis inflācijas uzliesmojums mūsu Visumā, protams, ir galvenais pierādījums tam, ka mūsu Visums ir radies no karsta, blīva punkta — Lielā sprādziena. Tomēr tas, kas notika pirms Lielā sprādziena un vai līdzās mūsu Visumam, iespējams, tika radīti arī citi Visumi, nav pilnīgi zināms.

Izplatīti nepareizi priekšstati par multiversu

Par citiem Visumiem nav nekādu pierādījumu. Tātad lielākais nepareizs priekšstats par multiversu ir tāds, ka tā ir uzticama teorija, kas ir pierādīta. "Tā nav — tam īsti nav matemātiska pamata — tas ir ideju kopums," sacīja Lūiss. "Zinātnes ciklā tas paliek hipotēzes stadijā, un tam ir jākļūst par pārliecinošu priekšlikumu, lai mēs varētu patiesi saprast sekas."

Viena no Stīvena Hokinga pēdējām teorijām pirms viņa nāves 2018. gadā paredz, ka Visums ir ierobežots un daudz vienkāršāks, nekā apgalvo daudzas pašreizējās teorijas par Lielo sprādzienu. Tam ir ietekme uz multiversu paradigmu. "Mēs neesam saistīti ar vienu unikālu Visumu, bet mūsu atklājumi liecina par būtisku multiversa samazināšanos līdz daudz mazākam iespējamo Visumu lokam." teica Hawking

2020. gadā Nobela prēmijas laureāts sers Rodžers Penrouzs apgalvoja, ka agrāks Visums pastāvēja pirms Lielā sprādziena un to joprojām var novērot kā rētu uz kosmiskā mikroviļņu fona (CMB). CMB ir ļoti gara viļņa garuma mikroviļņu starojuma vājš mirdzums, kas piepilda mūsu Visumu, kas ir galvenā Lielā sprādziena pierādījumu sastāvdaļa. A līdzīga hipotēze to Penrose's pagājušajā gadā izvirzīja kosmoloģe Laura Mersini-Houghton. Abas ir intriģējošas teorijas, taču abas ir nepamatotas. Pagaidām multiversums joprojām ir brīnišķīga ideja, bet nedaudz vairāk.

Vai multiversumu kādreiz var pierādīt?

Kā mēs to līdz šim saprotam, nē, tāpēc diskusiju par multiversu daži zinātnieki izsmej. Bet tas nenozīmē, ka kādu dienu tā nevar kļūt par zinātnisku teoriju. "Mums nav ne jausmas, vai tas ir pārbaudāms vai nē," sacīja Lūiss. "Kad mums būs matemātika, mums būs iespēja redzēt, vai mēs varam atklāt citu Visumu klātbūtni … pašlaik mums nav ne jausmas, pa kuru ceļu mēs ejam." Zinātnei ir vajadzīga matemātiska teorija, ko pārbaudīt. Tam vēl nav neviena.

Vai ir iespējams pārlēkt starp paralēliem Visumiem?

Ja tie pastāv, tad, protams, varētu būt iespējams ceļot starp paralēliem Visumiem. Kāpēc ne? "Es domāju, vai visu Visumu iespējamā sarežģītā ģeometrija nozīmē, ka tos varētu kaut kā savienot - caur tārpu caurumiem un tamlīdzīgi," sacīja Lūiss. "Tas nozīmētu, ka ir iespējams izdarīt secinājumus par to esamību un pat ceļot starp Visumiem."

Tomēr domas par lēkšanu starp paralēlajiem Visumiem — nemaz nerunājot par citu sevis versiju redzēšanu vai satikšanos tajos — kļūst pārāk holivudiskas. Galu galā, ko darīt, ja patiesībā ir bezgalīgs skaits paralēlo Visumu un tie visi ir nedzīvi? Šī ir joma, kurā tiek sākta multiversuma zinātnes attīstība.

Vai multiversums ir viesmīlīgs pret dzīvi?

Holivuda varētu būt apmierināta ar jautājumu, kas notiktu paralēlajā Visumā, ja kāds pieņemtu citādu dzīves lēmumu. Kosmologi ir vairāk ieinteresēti apdomāt, vai, ja pastāv citi Visumi, tajos varētu būt fizikas likumi, kas atšķiras no mūsu pašu. Vai viņi joprojām varētu uzņemt dzīvi? Tas ir galvenais jautājums jaunajā darbā par multiversu prognozēm, no kuriem jaunākais bija publicēti Šis mēnesis. "Mēs jau zinām, ka dažu fizikas likumu izmaiņu rezultātā visumi ir miruši un sterili," sacīja līdzautors Lūiss.

Tātad, vai mums vienkārši ir paveicies dzīvot Visumā, kas var veidot galaktikas, kas spēj uzņemt dzīvību? Tas nav tik vienkārši. "Ir ideja - Retzemju hipotēze"Kaut arī mūsu Visums ir nepārprotami apdzīvojams, dzīvības apstākļi ir izzūdoši reti," sacīja Lūiss. Kopā ar kolēģiem viņš noskaidroja miljardiem gadu ilgušo elementu apstrādi mūsu Visumā, no tā, kādi elementi radās zvaigznēs, kā tie tika izplatīti visā mūsu Visumā un notikušās ķīmiskās reakcijas. Rezultāti liecina, ka oglekļa attiecība pret skābekli, ko nosaka kodolreakcija zvaigznēs, šķiet īpaši svarīga. Tāpat arī abu šo elementu līdzsvars, lai gan šķiet, ka citi elementi ir mazāk kritiski.

"Ir cilvēki, kas pēta galaktiku apdzīvojamību un domā, ka dzīvība galaktiku ārējās malās, visticamāk, ir ārkārtīgi reta, jo vienkārši nav bijis pietiekami daudz elementu dzīvībai," sacīja Lūiss. Tātad, ja mūsu Visuma daļas ir neapdzīvojamas, tādas būs arī citu Visumu daļas un, iespējams, veselas. Taču, ja dzīvība tiktu atklāta šajos tā dēvētajos mūsu Visuma neapdzīvotajos reģionos, pēkšņi viss, visur (viss uzreiz) mainītos. "Ja mēs atklājam, ka dzīvība ir izplatīta daudzās no šīm vidēm, kas pats par sevi būtu nozīmīgs stāsts, tad tas liktu domāt, ka dzīvei vajadzētu būt iespējamai visā multiversā," sacīja Lūiss.

Vai multiversu teorijai ir nākotne?

Multiverse izmantošana iekšā Viss Visur Viss Vienlaicīgi ir guvis milzīgus panākumus, taču pati koncepcija ir tālu no tā, lai tā kļūtu par pieņemtu zinātnisku teoriju. "Visa laba zinātne sākas ar (dažreiz dīvainu) ideju," sacīja Lūiss. "Bet tāpat arī ceļi uz strupceļiem."

Es novēlu jums skaidras debesis un platas acis.