Paralelinių visatų egzistavimas gali atrodyti kaip fantastinis klausimas, kurį sau gali užduoti tik mokslinės fantastikos rašytojai ir kuris neturi nieko bendra su šiuolaikine teorine fizika. Tačiau mintis, kad gyvename daugybėje lygiagrečių visatų, vis dar ilgą laiką buvo laikoma moksliškai pagrįsta - nors ir labai prieštaringa. Vis dar ieškoma būdų, kaip patikrinti šią teoriją, įskaitant dangaus nuskaitymą, ar nėra susidūrimų su kitomis visatomis.
Svarbu nepamiršti, kad daugialypės visatos teorija iš tikrųjų nėra teorija, o greičiau mūsų dabartinio teorinės fizikos supratimo pasekmė. Tai yra svarbus skirtumas. Negalime atsisakyti ir pasakyti: „Gerai, turėkime daugialypę versiją“. Tai, kad mūsų visata gali būti viena iš daugelio kitų, išplaukia iš dabartinių teorijų, tokių kaip kvantinė mechanika ir stygų teorija.
- „Salik.biz“
Daugelio pasaulių aiškinimas
Turbūt girdėjote apie minčių eksperimentą su Schrödingerio katė - šliaužiančiu gyvūnu, kuris gyvena uždaroje dėžėje. Dėžutės atidarymo aktas leidžia sužinoti vieną iš galimų mūsų būsimos katės istorijų, įskaitant tą, kurioje jis yra gyvas ir negyvas. Priežastis, dėl kurios tai atrodo neįmanoma, yra todėl, kad mūsų žmogiškoji intuicija tiesiog nėra susipažinusi su tokiu rezultatu.
Tačiau pagal keistas kvantinės mechanikos taisykles tokia ateitis yra visiškai įmanoma. Priežastis, kodėl taip gali nutikti, yra dėl daugybės galimybių kvantinėje mechanikoje. Matematiškai kvantinė mechaninė būsena yra visų galimų būsenų suma (superpozicija). Schrödingerio katės atveju katė yra „gyvos“ir „negyvos“būsenų superpozicijoje.
Tačiau kaip visa tai suderinti su mūsų sveiku protu? Galima manyti, kad iš visų šių būsenų „objektyviai tikra“yra tik viena: kurią mes stebime. Tačiau galima manyti, kad visos galimybės yra tikros ir kad jos egzistuoja skirtingose daugialypės visatos visatose.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Styginis peizažas
Styginių teorija yra viena iš perspektyviausių (jei ne labiausiai) perspektyvių tyrimų sričių, kurioje galima sujungti kvantinę mechaniką ir sunkumą. Tai labai sunku, nes gravitacinę jėgą sunku apibūdinti nedideliais atstumais, kur veikia atomai ir subatominės dalelės - kvantinės mechanikos srityje.
Bet styginių teorija, teigianti, kad visos pagrindinės dalelės yra pagamintos iš vienmatinių stygų, vienu metu gali apibūdinti visas žinomas gamtos jėgas: gravitaciją, elektromagnetizmą ir branduolio sąveiką.
Tačiau norint, kad stygų teorija veiktų matematiškai, reikia mažiausiai dešimties fizinių matmenų. Kadangi galime stebėti tik keturis matmenis: aukštį, plotį, gylį (erdvinį) ir laiką (laikinį), papildomus stygų teorijos matmenis reikia kažkaip paslėpti.
Norint panaudoti šią teoriją mums žinomiems fizikiniams reiškiniams paaiškinti, šie papildomi matmenys turi būti „sutankinti“, sulenkti, kad jų nematyti. Galbūt kiekviename keturių pagrindinių aspektų taške yra dar šeši neatskiriami aspektai.
Styginių teorijos problema arba, kaip kai kurie sakytų, bruožas yra tai, kad yra daugybė būdų, kaip tai padaryti - 10 ^ 500 galimybių. Kiekvienas iš šių sutankinimų veda į visatą su skirtingais fizikiniais dėsniais - su skirtingomis elektronų masėmis ir gravitacinėmis konstantomis. Tačiau taip pat yra energingų prieštaravimų dėl lyginimo metodikos, todėl negalima manyti, kad klausimas išspręstas.
Iš viso to kyla klausimas: kuriame iš galimų styginių peizažų gyvename? Pati styginių teorija nepateikia šios prognozės mechanizmo, todėl ji nenaudinga dėl savo nenuspėjamo pobūdžio. Laimei, idėja ištirti ankstyvosios Visatos kosmologiją pavertė šią klaidą ypatybe.
Ankstyvoji visata
Ankstyviausios visatos metu, net prieš Didįjį sprogimą, Visata išgyveno pagreitėjusios plėtros - infliacijos - periodą. Iš pradžių infliacija buvo siekiama paaiškinti, kodėl dabartinės stebimos visatos temperatūra yra beveik vienoda.
Tačiau ši teorija taip pat numatė temperatūros svyravimų aplink šią pusiausvyrą spektrą, kurį vėliau patvirtino „Cosmic Backgroung Explorer“, „Wilkinson“mikrobangų anizotropijos zondas ir „PLANCK“erdvėlaivis.
Nors dėl tikslių šios teorijos detalių vis dar karštai diskutuojama, fizikai gerai priima infliaciją. Tačiau ši teorija reiškia, kad turi būti ir kitų visatos dalių, kurios vis dar įsibėgėja.
Tačiau dėl erdvėlaikio kvantinių svyravimų kai kurios visatos dalys niekada nepasieks galutinės infliacijos būsenos. Tai reiškia, kad Visata, bent jau pagal mūsų dabartinį supratimą, bus nuolatinės infliacijos būsenoje. Kai kurios jos dalys ilgainiui gali tapti kitomis visatomis, tomis, savo ruožtu, skirtingomis. Toks mechanizmas sukuria begalinį skaičių visatų.
Jei derinsite šį scenarijų su stygų teorija, yra tikimybė, kad kiekviena iš šių visatų skirtingai sutankina papildomus matmenis, taigi ir skirtingus fizinius dėsnius.
Teorijos tikrinimas
Tokios visatos, numatytos stygų ir infliacijos teorijos, kurios gyvena toje pačioje fizinėje erdvėje (skirtingai nuo daugelio kvantinių mechaninių visatų, kurios gyvena matematinėje erdvėje), gali persidengti ar susidurti. Jie neišvengiamai susidurs, palikdami kosminiame danguje galimus parašus, kurių galime pabandyti ieškoti.
Tiksli šių parašų informacija priklauso nuo konkrečių modelių - nuo šaltų iki karštų taškų kosminėje mikrobangų fone iki anomalių tuštumų galaktikų pasiskirstyme. Kadangi susidūrimai su kitomis visatomis turi vykti tam tikra kryptimi, tikimasi, kad bet kokie parašai sužlugdys mūsų stebimos visatos vienodumą.
Mokslininkai aktyviai ieško šių parašų. Kai kurie žvelgia į kosminio mikrobangų fono, Didžiojo sprogimo, švytėjimo, atspaudus. Tačiau tokių parašų kol kas nerasta. Kiti siekia netiesioginio patvirtinimo kaip gravitacinių bangų, banguotų erdvės laiko audinių, atsirandančių, kai pro jį praeina masyvūs daiktai, pavidalas. Tokios bangos gali tiesiogiai patvirtinti infliacijos buvimą, o tai dar labiau sustiprins kelių visatų teoriją.
Ar galime įrodyti jų egzistavimą, ar ne, vis dar nežinoma. Tačiau atsižvelgiant į didžiulius tokių įrodymų padarinius, paiešką tikrai verta tęsti.
ILYA KHEL