Hipoteza światów równoległych jest bardzo popularna wśród pisarzy science fiction. Dzięki ich tekstom społeczeństwo rozwinęło koncepcję wszechświata jako zbioru wszelkiego rodzaju opcji dla naszego własnego świata. Jednak fizycy uważają, że rzeczywisty stan rzeczy różni się od wyobrażonego. I wydaje się, że mają dowody swojej słuszności.
INNE POMIARY
Idea istnienia światów równoległych stała się szczególnie popularna po tym, jak astrofizycy udowodnili, że nasz Wszechświat ma ograniczony rozmiar (około 46 miliardów lat świetlnych) i pewien wiek (13,8 miliarda lat). Pojawia się kilka pytań naraz. Co jest poza granicami wszechświata? Co było, zanim wyłonił się z kosmologicznej osobliwości? Jak doszło do kosmologicznej osobliwości? Jaka przyszłość czeka wszechświat? Hipoteza światów równoległych daje racjonalną odpowiedź: w rzeczywistości istnieje wiele wszechświatów, istnieją obok naszego, rodzą się i umierają, ale ich nie obserwujemy, ponieważ nie jesteśmy w stanie wyjść poza naszą trójwymiarową przestrzeń, tak jak chrząszcz czołgający się po jednej stronie papieru liść, zobacz chrząszcza obok niego, ale po drugiej stronie liścia.
Jednak naukowcom nie wystarczy przyjąć piękną hipotezę, która usprawni nasze rozumienie świata, sprowadzając je do codziennych idei - obecność światów równoległych powinna objawiać się różnymi efektami fizycznymi. I tu powstał szkopuł.
TEORIA INFLACJI
Kiedy kompleksowo udowodniono ekspansję Wszechświata, a kosmolodzy zaczęli budować model jego ewolucji od Wielkiego Wybuchu do chwili obecnej, stanęli przed szeregiem problemów.
Film promocyjny:
Pierwszy problem związany jest ze średnią gęstością materii, która determinuje zakrzywienie przestrzeni, a właściwie przyszłość znanego nam świata. Jeśli gęstość materii jest poniżej krytycznej, jej efekt grawitacyjny będzie niewystarczający, aby odwrócić początkową ekspansję spowodowaną Wielkim Wybuchem, więc Wszechświat będzie się rozszerzał w nieskończoność, stopniowo schładzając się do zera absolutnego. Jeśli gęstość jest wyższa niż krytyczna, to wręcz przeciwnie, z czasem ekspansja zamieni się w kompresję, temperatura zacznie rosnąć, aż utworzy się ognisty supergęsty obiekt. Jeśli gęstość jest równa krytycznej, Wszechświat zbalansuje się między dwoma nazwanymi stanami ekstremalnymi. Fizycy obliczyli gęstość krytyczną: pięć atomów wodoru na metr sześcienny. Jest to zbliżone do krytycznego, choć teoretycznie powinno być znacznie mniej. Drugi problem to obserwowana jednorodność wszechświata. Mikrofalowe promieniowanie tła w obszarach przestrzeni oddzielonych dziesiątkami miliardów lat świetlnych wygląda tak samo. Gdyby przestrzeń rozszerzyła się od jakiegoś super-gorącego punktu-osobliwości, jak twierdzi teoria Wielkiego Wybuchu, byłaby „grudkowata”, to znaczy w różnych strefach zaobserwowano by różne natężenia promieniowania mikrofalowego.
Trzecim problemem jest brak monopoli, czyli hipotetycznych cząstek elementarnych o niezerowym ładunku magnetycznym, których istnienie przewidziała teoria.
Próbując wyjaśnić rozbieżności między teorią Wielkiego Wybuchu a prawdziwymi obserwacjami, młody amerykański fizyk Alan Guth zaproponował w 1980 roku inflacyjny model Wszechświata (od inflatio - „puchnięcia”), według którego w początkowej chwili jego narodzin, w okresie od 10 ^ -42 sekundy do 10 ^ -36 sekund Wszechświat rozszerzył się 10 ^ 50 razy.
Ponieważ model natychmiastowego „wzdęcia” usunął problemy teorii, został on entuzjastycznie przyjęty przez większość kosmologów. Wśród nich był radziecki naukowiec Andrei Dmitrievich Linde, który podjął się wyjaśnienia, jak doszło do tak fantastycznego „obrzęku”. W 1983 roku zaproponował własną wersję modelu zwanego „chaotyczną” teorią inflacji. Linde opisał rodzaj nieskończonego protowszechświata, warunków fizycznych, których niestety nie znamy. Wypełniona jest jednak „polem skalarnym”, w którym co jakiś czas pojawiają się „wyładowania”, w wyniku których powstają „bąble” wszechświatów. „Bąbelki” szybko pęcznieją, co prowadzi do nagłego wzrostu energii potencjalnej i powstania cząstek elementarnych, z których następnie dodawana jest materia.
W ten sposób teoria inflacji dostarcza uzasadnienia dla hipotezy o istnieniu równoległych światów - jako nieskończonego zbioru „bąbelków” nadmuchujących się w nieskończonym „polu skalarnym”.
RÓŻNORODNOŚĆ ŚWIATÓW
Jeśli przyjmiemy teorię inflacji jako opis rzeczywistego porządku, pojawiają się nowe pytania. Czy opisane przez nią światy równoległe różnią się od naszych, czy też we wszystkim są identyczne? Czy można przejść z jednego świata do drugiego? Jaka jest ewolucja tych światów?
Fizycy twierdzą, że istnieje niesamowita różnorodność opcji. Jeśli w którymkolwiek z nowo narodzonych wszechświatów gęstość materii jest zbyt wysoka, zapadnie się ona bardzo szybko; jeśli wręcz przeciwnie, jest za mały, wówczas będą się rozszerzać na zawsze. Wyrażono opinię, że osławione „pole skalarne” jest również obecne w naszym Wszechświecie w postaci tak zwanej „ciemnej energii”, która nadal rozdziela galaktyki. Dlatego jest możliwe, że w naszym kraju może nastąpić samoistne „wyładowanie”, po którym Wszechświat „zakwitnie w pączek”, dając początek nowym światom.
Szwedzki kosmolog Max Tegmark wysunął nawet hipotezę matematycznego wszechświata (znanego również jako zespół skończony), który twierdzi, że każdy matematycznie spójny zbiór praw fizycznych ma swój własny niezależny, ale całkiem realny wszechświat. Chociaż jest mało prawdopodobne, aby hipoteza Tegmarka kiedykolwiek została przetestowana za pomocą eksperymentu, odpowiada ona na filozoficzne pytanie: dlaczego obserwowane prawa fizyczne i wartości stałych fundamentalnych są dokładnie tym, czym są? Odpowiedź jest prosta: ponieważ są takie w tym wszechświecie, aw jakimś sąsiednim są różne.
Jeśli prawa fizyczne w sąsiednich wszechświatach różnią się od naszych, to warunki ewolucji w nich mogą być bardzo niezwykłe. Powiedzmy, że w jakimś wszechświecie są bardziej stabilne cząstki, takie jak protony. Wtedy musi być więcej pierwiastków chemicznych, a formy życia są znacznie bardziej złożone niż tutaj, ponieważ związki takie jak DNA powstają z większej liczby pierwiastków.
Czy można dostać się do sąsiednich wszechświatów? Niestety nie. W tym celu, jak mówią fizycy, musisz nauczyć się latać szybciej niż prędkość światła, co wydaje się problematyczne.
NOWE DOWODY
Chociaż teoria inflacji Guta-Lindego jest dziś powszechnie akceptowana, niektórzy naukowcy nadal ją krytykują, proponując własne modele Wielkiego Wybuchu. Ponadto efekty przewidywane przez teorię nie zostały jeszcze odkryte.
Jednocześnie sama koncepcja istnienia światów równoległych, wręcz przeciwnie, znajduje coraz więcej zwolenników. Dokładne badanie mapy promieniowania mikrofalowego ujawniło anomalię - „reliktową zimną plamę” w konstelacji Eridanus o niezwykle niskim poziomie promieniowania. Profesor Laura Mersini-Houghton z University of North Carolina uważa, że jest to „odcisk” sąsiedniego wszechświata, z którego nasz mógł zostać „nadmuchany” - rodzaj kosmologicznego „pępka”. Inna anomalia, zwana „ciemnym strumieniem”, jest związana z ruchem galaktyk: w 2008 roku grupa astrofizyków odkryła, że co najmniej 1400 gromad galaktyk przelatuje w przestrzeni kosmicznej w określonym kierunku pod wpływem masy poza widzialnym wszechświatem. Jedno z wyjaśnień zaproponowanych przez tę samą Laurę Mersini-Houghton,- przyciąga ich sąsiedni wszechświat „matki”.
Na razie takie założenia są uważane za spekulację. Ale myślę, że ten dzień nie jest odległy, kiedy fizycy uporają się ze wszystkimi i. Albo zaproponują nową, piękną hipotezę.
Anton Pervushin