„Nie do końca cię rozumiem” - powiedział Inżynier. - Mówisz o sztucznym wszechświecie. Możesz to zrobić? Zamknąć przestrzeń i czas wokół określonej masy? Czy ty żartujesz? To bardzo trudne (Clifford Simak, Space Engineers).
Być może zastanawiamy się teraz nad znaczeniem podstawowych stałych fizycznych i ich relacji właśnie dlatego, że projektanci naszego Wszechświata wybrali je w taki sposób, aby pobudzić naszą ciekawość i wskazać na ich sztuczne pochodzenie.
Czy można stworzyć nowy wszechświat? Innymi słowy, czy jakaś supercywilizacja jest w stanie przeprowadzić eksperyment, który zakończy się utworzeniem pełnoprawnego wszechświata-córki? Na pierwszy rzut oka takie zadanie wygląda nie tylko na nierozwiązywalne, ale także bez znaczenia. Sztuczny wszechświat powinien zawierać co najmniej taką samą liczbę cząstek, jak świat, w którym żyją jego twórcy, ale skąd wziąć tyle energii? Z drugiej strony, czy nie zdarzy się, że nowo narodzona przestrzeń kosmiczna połknie i zniszczy macierzysty wszechświat? Stworzenie wszechświata-córki, obarczonego ryzykiem samobójstwa matki-poprzedniczki - jaki potworny absurd?
Dobra równowaga
Ale nie wyciągaj pochopnych wniosków. Nowo utworzony wszechświat musi być wyposażony w grawitację, o której wiadomo, że ma ujemną energię potencjalną. Oznacza to, że suma energii grawitacyjnej i dodatniej energii nowo narodzonych cząstek może okazać się bliska zeru. Dlatego młody wszechświat można stworzyć przy bardzo umiarkowanych kosztach energii. A niebezpieczeństwa powszechnego kanibalizmu można uniknąć, jeśli maleńki embrion przyszłego wszechświata zostanie zmuszony do ekspansji przez jakiś czas w szybko rosnącym tempie. Rosnący „ziarnisty” wszechświat kosztem zasobów wewnętrznych utworzy własną przestrzeń i wkrótce wyjdzie poza horyzont zdarzeń, znikając na zawsze z pola widzenia cywilizacji, która go zrodziła.
Film promocyjny:
Świat probówek
Ten scenariusz laboratoryjnego tworzenia nowych światów nie jest sprzeczny z niektórymi wersjami kosmologii inflacyjnej. Jak wiadomo, postuluje możliwość „zdmuchnięcia” wszechświatów przez supermikroskopowe fluktuacje specjalnych pól kwantowych - inflatonów. W odpowiednich warunkach takie fluktuacje pociągają za sobą wykładniczy wzrost wymiarów geometrycznych zarodka przyszłego wszechświata, uzupełniony masową produkcją kwantów gamma i innych cząstek elementarnych. Jeśli te warunki zostaną spełnione w eksperymencie, wówczas w laboratorium można wyprodukować zarodek nowego wszechświata.
Zgodnie z modelem inflacyjnym zaproponowanym przez Alana Gutha w 1980 roku, a następnie udoskonalonym przez Andrei Linde, Paula Steinhardta i Andreasa Albrechta, około 10-36 sekund po Wielkim Wybuchu, nasz Wszechświat zaczął się niezwykle szybko (wykładniczo w czasie) rozszerzać w czasie około 10 minut po Wielkim Wybuchu. ^ -34 sekundy, zwiększając jego rozmiar o 1050 razy. Ten etap jest dokładnie nazywany inflacyjnym (inflacją). Siłą napędową inflacji była fizyczna próżnia - pierwotne pole skalarne, które posiadało podciśnienie (czyli antygrawitację). Inflacja trwała do momentu, gdy natężenie tego pola spadło do minimum. Kwantowe fluktuacje pola, zbliżające się do minimum, wypełniły nasz Wszechświat cząstkami, które kontynuowały jego dalszą, choć znacznie wolniejszą ekspansję.
Co więcej, jego podstawowe właściwości fizyczne będą zależały od kombinacji ciśnienia, temperatury i natężenia pola inflatonowego, które wybiorą eksperymentatorzy. W szczególności potrafią stworzyć świat o najkorzystniejszych warunkach dla powstania inteligentnego życia. Niektórzy kosmolodzy przyznają nawet, że w ten sposób powstał nasz własny wszechświat.
Wszechświat odziedziczony
Trzeba przyznać, że tego typu projekty są naprawdę szczytem altruizmu, bo cywilizacja macierzysta nie będzie w stanie czerpać dla siebie żadnych korzyści, bo z wirowanego wszechświata nie da się pozyskać ani energii, ani surowców mineralnych, ani nawet informacji. Po co więc marnować na to energię i pieniądze? Według profesora Andrei Linde ze Stanford University, który ponad dwadzieścia lat temu zajmował się problemem uniwersalnego projektowania, jedynym rozsądnym celem takiego przedsięwzięcia jest przekazanie przyszłym mieszkańcom nowego wszechświata ważnych informacji, które mogą przyczynić się do ich postępu intelektualnego i technologicznego: „To jest dokładnie to, co robią rodzice, kiedy zostawiają swoje dzieci odziedzicz swoje doświadczenie życiowe”.
Wiadomości od twórców
Jak można przekazać taką wiadomość? Nawet jeśli jakieś znaki zostaną nałożone na powłokę przyszłego wszechświata, inflacyjna ekspansja rozciągnie je do gigantycznych rozmiarów, a symbole te staną się nieczytelne. Ale informacje mogą być zakodowane na podstawie parametrów fizycznych przyszłego wszechświata - na przykład stosunków między masami cząstek elementarnych. „Gdybym chciał wysłać wiadomość do mieszkańców wszechświata, który stworzyłem” - mówi Andrei Linde - „zapisałbym to w lokalnych prawach fizyki. Aby przekazać długą i znaczącą wiadomość, będę musiał uczynić te prawa wystarczająco skomplikowanymi. Na przykład należy zadbać o to, aby masy elektronu, protonu i neutronu znajdowały się w nietrywialnych proporcjach, co będzie poważnym wyzwaniem dla przyszłych fizyków. Dlatego możliwe jest, że my, nie wiedząc o tym,próbujemy rozszyfrować zakodowaną wiadomość od superinteligentnych, ale oczywiście nie od boskich stwórców naszego świata”. Rzeczywiście, czemu nie?
Alexey Levin