Pogled u fiziku iza više svemira

Znanosti fizike i astrofizike istražuju mnogo zanimljivih ideja o svemiru. Jedan od najintrigantnijih je koncept više svemira. Također se naziva "paralelnom teorijom svemira". Ovo je ideja da naš svemir nije jedini koji postoji. Većina ljudi je čula za mogućnost više univerzuma iz priča i filmova znanstvene fantastike. Sukladno modernoj fizici, daleko od toga da je to imaginarna ideja, može postojati više svemira. Međutim, jedno je osmisliti teoriju o njihovom postojanju, ali sasvim drugo je da ih zapravo otkrijemo. To je nešto s čime se suvremena fizika bori, koristeći opažanja udaljenih svjetlosnih signala iz Velikog praska kao podatke.

Baš kao što naš svemir, sa svim svojim zvijezdama, galaksijama, planetima i drugim strukturama postoji i može biti proučavani, fizičari sumnjaju da drugi svemiri ispunjeni materijom i prostorom postoje paralelno sa naša. Oni mogu ili ne moraju biti baš poput naših. Velike su šanse da nisu. Na primjer, oni mogu imati drugačije zakone fizike od nas, na primjer. Ne nužno se presijecaju s našim, ali mogu se sudariti s tim. Neki teoretičari idu toliko daleko da objašnjavaju da svaka osoba ima blizance ili ogledalo u ostalim svemirima. Ovo je jedna interpretacija teorije multi-svemira koja se naziva "više-svjetskim" pristupom. Kaže da je vani mnogo univerzuma.

Postoji još jedna interpretacija više svemira koja postaje prilično složena i izrasta u kvantnu fiziku, a to je fizika vrlo malih. Bavi se interakcijama na razini atoma i subatomskih čestica (koje čine atome). U osnovi, kvantna fizika kaže da se događaju male interakcije - nazvane kvantne interakcije. Kad to učine, imaju dalekosežne posljedice i postavljaju beskrajne mogućnosti s beskrajnim ishodima iz tih interakcija.

Kao primjer, zamislite da se u našem svemiru čovjek na križnom putu okreće na putu prema sastanku. Propuštaju sastanak i gube šansu da rade na novom projektu. Da nisu propustili skretanje, otišli bi na sastanak i dobili projekt. Ili su propustili zaokret i sastanak, ali su upoznali nekog drugog koji im je ponudio bolji projekt. postoje beskrajne mogućnosti, a svaka (ako se dogodi) pokreće beskrajne posljedice. U paralelnim svemirima, događaju se SVE te akcije i reakcije i posljedice, po jedna za svaki svemir.

To podrazumijeva da postoje paralelni svemiri gdje se svi mogući ishodi događaju istovremeno. Ipak, samo promatramo radnju u našem vlastitom svemiru. Sve ostale radnje ne promatramo, ali se događaju paralelno, drugdje. Ne promatramo ih, ali dešavaju se, makar teoretski.

Argument u korist više svemira uključuje mnoge zanimljive misaone eksperimente. Jedan se temeljito bavi kosmologijom (koja je proučavanje porijekla i evolucije svemira) i nečim što se naziva problem finog podešavanja. To govori da, kako postajemo razumjeli način na koji je izgrađen naš svemir, naše postojanje u njemu postaje nesigurnije. Kao fizičari ispitivali su način na koji se svemir promijenio tijekom vremena Veliki prasak, oni sumnjaju da, da su rani uvjeti svemira bili malo drugačiji, naš bi se svemir mogao razviti neprimjerenom životu.

U stvari, ako bi svemir nastao spontano, fizičari bi očekivali da će se on spontano raspasti ili se možda tako brzo proširiti da čestice nikada ne djeluju međusobno. Britanski fizičar, sir Martin Reese opširno je napisao o toj ideji u svojoj klasičnoj knjizi Samo šest brojeva: Duboke sile koje oblikuju svemir.

Koristeći tu ideju o "fino podešenim" svojstvima u svemiru, neki argumentiraju potrebu stvaratelja. Tgbe postojanje takvog bića (za koje nema dokaza) ne objašnjava svojstva svemira. Fizičari bi željeli razumjeti ta svojstva bez pozivanja na bilo koje vrste božanstva.

Najlakše rješenje bilo bi samo reći: "Pa, tako je to." Međutim, to zapravo nije objašnjenje. To samo predstavlja izvanrednu sretnu lomu da bi se stvorio jedan svemir i upravo bi taj svemir imao vrlo precizna svojstva potrebna za razvoj života. Većina fizičkih svojstava rezultirala bi svemirom koji se urušava u ništavilo. Ili, i dalje postoji i širi se u golemo more ništavila. Nije stvar samo u pokušaju objašnjenja ljudskih bića kao što postojimo, već u objašnjavanju samog postojanja bilo koje vrste svemira.

Druga ideja, koja se dobro uklapa u kvantnu fiziku, kaže da uistinu postoji ogroman broj svemira koji imaju različita svojstva. Unutar toga Multiverzuma svemira, neki će ih podskupina (uključujući i naš vlastiti) sadržavati svojstva koja im omogućuju postojanje relativno dugog razdoblja. To znači da bi podskup (uključujući i naš vlastiti svemir) imao svojstva koja im omogućuju stvaranje složenih kemikalija i, u konačnici, život. Ostali ne bi. I to bi bilo u redu, jer nam kvantna fizika govori da sve mogućnosti mogu postojati.

Teorija struna (koja kaže da su sve različite temeljne čestice materije manifestacije osnovnog objekta zvanog "niz") nedavno je počeo podržavati ovu ideju. To je zato što postoji velik broj mogućih rješenja teorije struna. Drugim riječima, ako je teorija struna točna, onda postoji još mnogo različitih načina za konstruiranje svemira.

Teorija struna istodobno prikazuje ideju o dodatnim dimenzijama koja uključuje strukturu koja treba razmišljati o tome gdje bi se mogli nalaziti ovi drugi svemiri. Naš svemir, koji uključuje četiri dimenzije, vrijeme razmaka, čini se da postoji u svemiru koji može sadržavati čak 11 ukupnih dimenzija. Ta se višedimenzionalna "regija" često naziva glavnina stručnim teoretičarima. Nema razloga da mislimo da većina ne bi mogla sadržavati i druge svemire pored našeg. Dakle, to je neka vrsta svemira.

Pitanje postojanja multiverzuma je sekundarno u mogućnosti otkrivanja drugih svemira. Do sada nitko nije pronašao čvrste dokaze za drugi svemir. To ne znači da nisu tamo. Dokazi su možda nešto što još nismo prepoznali. Ili naši detektori nisu dovoljno osjetljivi. Na kraju, fizičari će pronaći način pomoću čvrstih podataka da pronađu paralelne svemire i mjere barem neka njihova svojstva. To bi mogao biti daleko.

Uredio i ažurirao korisnik Carolyn Collins Petersen.