Paralelni univerzumi. Naš svijet nije jedini: teorija paralelnih univerzuma

Multiverzum je naučni koncept koji sugeriše postojanje mnogih paralelnih univerzuma. Postoji niz hipoteza koje opisuju raznolikost ovih svjetova, njihova svojstva i interakcije.

Uspjeh kvantne teorije je neosporan. Uostalom, ona, zajedno s njom, predstavlja sve temeljne zakone fizike poznate modernom svijetu. Unatoč tome, kvantna teorija i dalje postavlja niz pitanja na koja još uvijek nema definitivnih odgovora. Jedan od njih je dobro poznati "problem Schrödingerove mačke", koji jasno pokazuje poljuljane temelje kvantne teorije, koje se formiraju na predviđanjima i vjerovatnoći određenog događaja. Poenta je da je karakteristika čestice, prema kvantnoj teoriji, njeno postojanje u stanju jednakom zbiru svih mogućih stanja. U ovom slučaju, ako ovaj zakon primijenimo na kvantni svijet, ispada da je mačka zbir stanja žive i mrtve mačke!

I iako se zakoni kvantne teorije uspješno koriste u primjeni tehnologija kao što su radar, radio, mobilni telefoni i internet, moramo se pomiriti s gornjim paradoksom.

U pokušaju da se riješi kvantni problem formirana je takozvana “kopenhaška teorija” prema kojoj stanje mačke postaje definitivno kada otvorimo kutiju i promatramo njeno stanje, koje je ranije bilo neodređeno. Međutim, primjena teorije iz Kopenhagena na, recimo, znači da Pluton postoji tek otkako ga je otkrio američki astronom Clyde Tombaugh 18. februara 1930. godine. Samo na ovaj dan zabilježena je valna funkcija (stanje) Plutona, a ostalo je sve kolabirano. Međutim, poznato je da je Plutonova starost daleko više od 3,5 milijardi godina, što ukazuje na probleme sa tumačenjem iz Kopenhagena.

Pluralitet svjetova

Drugo rješenje kvantnog problema predložio je američki fizičar Hugh Everett 1957. godine. Formulirao je takozvanu „mnogosvjetsku interpretaciju kvantnih svjetova“. Prema njemu, svaki put kada se neki objekt pomakne iz nesigurnog stanja u određeno, ovaj objekt se dijeli na više vjerovatnih stanja. Uzimajući primjer Schrödingerove mačke, kada otvorimo kutiju, pojavljuje se svemir sa scenarijem u kojem je mačka mrtva, a pojavljuje se univerzum u kojem on ostaje živ. Dakle, on je u dva stanja, ali u paralelnim svjetovima, odnosno sve valne funkcije mačke ostaju važeće i nijedna se ne urušava.

Ovu hipotezu su mnogi pisci naučne fantastike koristili u svojim djelima naučne fantastike. Mnoštvo paralelnih svjetova ukazuje na postojanje niza alternativnih događaja, zbog kojih je historija krenula drugačijim tokom. Na primjer, u nekom svijetu nepobjediva španska Armada nije poražena ili je Treći Rajh pobijedio u Drugom svjetskom ratu.

Modernija interpretacija ovog modela objašnjava nemogućnost interakcije s drugim svjetovima nedostatkom koherentnosti valnih funkcija. Grubo govoreći, u nekom trenutku naša valna funkcija je prestala da oscilira u vremenu sa funkcijama paralelnih svjetova. Tada je sasvim moguće da u stanu možemo koegzistirati sa „cimerima“ iz drugih univerzuma, a da s njima na bilo koji način ne stupamo u interakciju i, kao i oni, biti uvjereni da je naš Univerzum pravi.

U stvari, termin „mnogo-svjetovi” nije sasvim prikladan za ovu teoriju, jer pretpostavlja jedan svijet s mnogo varijanti događaja koji se dešavaju istovremeno.

Većina teorijskih fizičara slaže se da je ova hipoteza nevjerovatno fantastična, ali objašnjava probleme kvantne teorije. Međutim, jedan broj naučnika ne smatra višesvjetsku interpretaciju naučnim, jer se naučnom metodom ne može potvrditi ili opovrgnuti.

U kvantnoj kosmologiji

Danas se hipoteza o mnoštvu svjetova vraća na naučnu scenu, jer naučnici namjeravaju da koriste kvantnu teoriju ne za bilo koje objekte, već da je primjene na cijeli Univerzum. Riječ je o takozvanoj „kvantnoj kosmologiji“, koja je, kako se na prvi pogled čini, apsurdna čak i u svojoj formulaciji. Pitanja iz ove naučne oblasti odnose se na Univerzum. Minimalna veličina Univerzuma u prvim fazama njegovog formiranja sasvim je u skladu sa skalom kvantne teorije.

U ovom slučaju, ako su dimenzije Univerzuma bile reda veličine , onda primjenom kvantne teorije na njega možemo dobiti i neodređeno stanje Univerzuma. Ovo poslednje implicira postojanje drugih univerzuma u različitim stanjima sa različitim verovatnoćama. Tada stanja svih paralelnih svjetova ukupno daju jednu jedinu “valnu funkciju Univerzuma”. Za razliku od tumačenja više svjetova, kvantni univerzumi postoje odvojeno.

Kao što znate, postoji problem finog podešavanja Univerzuma, koji skreće pažnju na činjenicu da su fizičke fundamentalne konstante koje definiraju osnovne zakone prirode u svijetu odabrane idealno za postojanje života. Da je masa protona nešto manja, formiranje elemenata težih od vodonika bilo bi nemoguće. Ovaj problem se može riješiti korištenjem modela multiverzuma, u kojem se realizuje mnogo paralelnih univerzuma s različitim fundamentalnim vrijednostima. Tada je vjerovatnoća postojanja nekih od ovih svjetova mala i oni “umiru” ubrzo nakon rođenja, na primjer, smanjuju se ili razlijeću. Druge, čije konstante formiraju nekontradiktorne zakone fizike, najvjerovatnije ostaju stabilne. Prema ovoj hipotezi, multiverzum uključuje veliki broj paralelnih svjetova, od kojih je većina „mrtva“, a samo mali broj paralelnih univerzuma im omogućava da postoje dugo vremena, pa čak i daju pravo na prisustvo inteligentnih život.

U teoriji struna

Jedno od najperspektivnijih područja teorijske fizike je. Bavi se opisom kvantnih struna - produženih jednodimenzionalnih objekata čije nam se vibracije pojavljuju u obliku čestica. Prvobitna svrha ove teorije je da ujedini dvije fundamentalne teorije: opću teoriju relativnosti i kvantnu teoriju. Kako se kasnije pokazalo, to se može učiniti na nekoliko načina, zbog čega je formirano nekoliko teorija struna. Sredinom 1990-ih, brojni teorijski fizičari otkrili su da su ove teorije različite instance jedne konstrukcije, kasnije nazvane "M-teorija".

Njegova posebnost leži u postojanju određene 11-dimenzionalne membrane, čije žice prožimaju naš Univerzum. Međutim, živimo u svijetu sa četiri dimenzije (tri svemirske koordinate i jednom vremenom), gdje idu ostale dimenzije? Naučnici sugeriraju da se oni zatvaraju u sebe u vrlo malom obimu, koji se još ne može uočiti zbog nedovoljnog razvoja tehnologije. Iz ove izjave slijedi još jedan čisto matematički problem - javlja se veliki broj „lažnih vakua“.

Najjednostavnije objašnjenje za ovu konvoluciju prostora koje mi ne možemo uočiti, kao i za prisustvo lažnog vakuuma, je multiverzum. Fizičari struna se oslanjaju na ideju da postoji ogroman broj drugih svemira sa ne samo različitim fizičkim zakonima, već i različitim brojem dimenzija. Tako se membrana našeg Univerzuma u pojednostavljenom obliku može predstaviti kao sfera, mjehur na čijoj površini živimo, a čijih je 7 dimenzija u „srušenom“ stanju. Tada je naš svijet, zajedno sa drugim membranskim univerzumima, nešto poput mnoštva mjehurića od sapunice koji lebde u 11-dimenzionalnom hiperprostoru. Mi, koji postojimo u 3-dimenzionalnom prostoru, ne možemo izaći iz njega, pa stoga nemamo priliku da komuniciramo sa drugim univerzumima.

Kao što je ranije spomenuto, većina paralelnih svjetova i univerzuma je mrtva. Odnosno, zbog nestabilnih ili neprikladnih fizičkih zakona za život, njihova supstanca može biti predstavljena, na primjer, samo u obliku bestrukturne akumulacije elektrona i. Razlog tome je raznolikost mogućih kvantnih stanja čestica, različite vrijednosti osnovnih konstanti i različit broj dimenzija. Važno je napomenuti da takva pretpostavka nije u suprotnosti sa Kopernikanskim principom, koji kaže da naš svijet nije jedinstven. Budući da, iako u malim količinama, mogu postojati svjetovi čiji fizički zakoni, uprkos razlikama od naših, ipak dopuštaju formiranje složenih struktura i nastanak inteligentnog života.

Valjanost teorije

Iako hipoteza o multiverzumu zvuči kao nešto iz knjige naučne fantastike, ona ima jedan nedostatak: naučnicima je nemoguće da je dokažu ili opovrgnu pomoću naučnog metoda. Ali iza toga stoji složena matematika i brojne značajne i obećavajuće fizičke teorije se oslanjaju na nju. Argumenti u korist multiverzuma predstavljeni su na sljedećoj listi:

• To je temelj za postojanje višesvjetske interpretacije kvantne mehanike. Jedna od dvije napredne teorije (zajedno sa Kopenhagenskom interpretacijom) koje rješavaju problem neizvjesnosti u kvantnoj mehanici.
• Objašnjava razloge postojanja finog podešavanja Univerzuma. U slučaju multiverzuma, parametri našeg svijeta su samo jedna od mnogih mogućih opcija.
• To je takozvani „pejzaž teorije struna“, jer rješava problem lažnog vakuuma i omogućava nam da opišemo razlog zašto se određeni broj dimenzija našeg Univerzuma savija.

• Podržano od , što najbolje objašnjava njegovo proširenje. U ranim fazama formiranja Univerzuma, najvjerovatnije je mogao biti podijeljen na dva ili više svemira, od kojih je svaki evoluirao nezavisno od drugog. Savremeni standardni kosmološki model Univerzuma, Lambda-CDM, zasnovan je na teoriji inflacije.

Švedski kosmolog Max Tegmark predložio je klasifikaciju različitih alternativnih svjetova:

1. Univerzumi izvan našeg vidljivog Univerzuma.
2. Univerzumi sa drugim fundamentalnim konstantama i brojevima dimenzija, koji se, na primjer, mogu locirati na drugim membranama, prema M-teoriji.
3. Paralelni univerzumi koji nastaju prema višesvjetskoj interpretaciji kvantne mehanike.
4. Konačni ansambl su svi mogući univerzumi.

Još nema šta da se kaže o budućoj sudbini teorije multiverzuma, ali ona danas zauzima počasno mesto u kosmologiji i teorijskoj fizici, a podržavaju je i brojni izvanredni fizičari našeg vremena: Stephen Hawking, Brian Greene, Max Tegmark, Michio Kaku, Alan Guth, Neil Tyson i drugi.

Jedan model potencijalnog višestrukog univerzuma naziva se teorija mnogih svjetova. Teorija može izgledati čudno i nerealno do te mjere da pripada naučnofantastičnim filmovima, a ne stvarnom životu. Međutim, ne postoji eksperiment koji bi u potpunosti mogao diskreditovati njegovu valjanost.

Poreklo hipoteze o paralelnim svemirima usko je povezano sa uvođenjem ideje kvantne mehanike početkom 1900-ih. Kvantna mehanika, grana fizike koja proučava mikrokosmos, predviđa ponašanje nanoskopskih objekata. Fizičari su imali poteškoća da uklope ponašanje kvantne materije u matematički model. Na primjer, foton, sićušni snop svjetlosti, može se kretati okomito gore i dolje dok se kreće horizontalno naprijed ili nazad.

Ovo ponašanje je u potpunoj suprotnosti sa objektima vidljivim golim okom – sve što vidimo kreće se ili kao talas ili kao čestica. Ova teorija dualnosti materije nazvana je Heisenbergov princip nesigurnosti (HEP), koji kaže da čin posmatranja utiče na veličine kao što su brzina i položaj.

U odnosu na kvantnu mehaniku, ovaj efekat posmatranja može uticati na formu čestica ili talasa kvantnih objekata tokom merenja. Buduće kvantne teorije, kao što je kopenhaška interpretacija Nielsa Bohra, koristile su PNG da tvrde da promatrani objekt ne zadržava svoju dvojnu prirodu i može biti samo u jednom stanju.

Godine 1954. mladi student sa Univerziteta Princeton po imenu Hugh Everett predložio je radikalan prijedlog koji se razlikovao od popularnih modela kvantne mehanike. Everett nije vjerovao da je opservacija pokrenula kvantno pitanje.

Umjesto toga, on je tvrdio da posmatranje kvantne materije stvara pukotinu u svemiru. Drugim riječima, svemir stvara kopije sebe uzimajući u obzir sve vjerovatnoće, a ti duplikati će postojati nezavisno jedan od drugog. Svaki put kada naučnik izmeri foton u jednom univerzumu, na primer, i analizira ga kao talas, isti naučnik u drugom univerzumu će ga analizirati kao česticu. Svaki od ovih univerzuma nudi jedinstvenu i nezavisnu stvarnost koja koegzistira s drugim paralelnim svemirima.

Ako je Everettova teorija mnogih svjetova (MWT) tačna, ona sadrži mnoge implikacije koje će u potpunosti promijeniti način na koji doživljavamo život. Svaka radnja koja ima više mogućih ishoda dovodi do cijepanja Univerzuma. Dakle, postoji beskonačan broj paralelnih univerzuma i beskonačnih kopija svake osobe.

Ove kopije imaju ista lica i tijela, ali različite ličnosti (jedna može biti agresivna, a druga pasivna) jer svaka od njih dobija različito iskustvo. Beskonačan broj alternativnih stvarnosti takođe sugeriše da niko ne može postići jedinstvena dostignuća. Svaka osoba – ili druga verzija te osobe u paralelnom univerzumu – je učinila ili će učiniti sve.

Osim toga, iz TMM-a proizlazi da su svi besmrtni. Starost nikada neće prestati da bude siguran ubica, ali neke alternativne stvarnosti mogu biti toliko naučno i tehnološki napredne da su razvile medicinu protiv starenja. Ako umrete u jednom svijetu, druga verzija vas na drugom svijetu će preživjeti.

Najuznemirujuća posljedica paralelnih univerzuma je da vaša percepcija svijeta nije stvarna. Naša “stvarnost” u ovom trenutku u jednom paralelnom univerzumu bit će potpuno drugačija od drugog svijeta; to je samo mala fikcija beskonačne i apsolutne istine. Možda vjerujete da upravo sada čitate ovaj članak, ali postoji mnogo vaših kopija koje se ne čitaju. U stvari, čak ste i autor ovog članka u dalekoj stvarnosti. Dakle, da li su osvajanje nagrade i donošenje odluka važni ako bismo mogli izgubiti te nagrade i izabrati nešto drugo? Ili živite pokušavajući da postignete više kada smo možda mrtvi negdje drugdje?

Neki naučnici, kao što je austrijski matematičar Hans Moravec, pokušali su da razotkriju mogućnost paralelnih univerzuma. Moravec je 1987. razvio poznati eksperiment pod nazivom kvantno samoubistvo, u kojem se pištolj povezan s mašinom koja mjeri kvark uperi u osobu. Svaki put kada se povuče okidač, mjeri se okretanje kvarka. Ovisno o rezultatu mjerenja, oružje puca ili ne puca.

Na osnovu ovog eksperimenta, pištolj će ili neće pucati u osobu sa 50 posto vjerovatnoće za svaki scenario. Ako TMM nije tačan, tada se vjerovatnoća ljudskog preživljavanja smanjuje nakon svakog mjerenja kvarka sve dok ne dostigne nulu.

S druge strane, TMM navodi da eksperimentator uvijek ima 100% šanse da preživi u nekom paralelnom svemiru, a osoba je suočena s kvantnom besmrtnošću.

Kada se mjeri kvark, postoje dvije mogućnosti: oružje može ili pucati ili neće. U ovom trenutku, TMM navodi da se Univerzum dijeli na dva različita univerzuma kako bi se objasnila dva moguća kraja. Oružje će pucati u jednoj stvarnosti, ali ne i u drugoj.

Iz moralnih razloga, naučnici ne mogu koristiti Moravčev eksperiment da opovrgnu ili potvrde postojanje paralelnih svjetova, jer subjekti mogu biti mrtvi samo u toj konkretnoj stvarnosti i još uvijek živi u drugom paralelnom svijetu. U svakom slučaju, teorija mnogih svjetova i njene zapanjujuće posljedice osporavaju sve što znamo o svemiru.

Sporovi i hipoteze o postojanju nepoznatih planeta blizanaca, paralelnih univerzuma, pa čak i galaksija, traju mnogo decenija. Svi su zasnovani na teoriji vjerovatnoće bez uključivanja koncepata moderne fizike. Posljednjih godina dodani su ideji o postojanju supersvemira, zasnovanoj na dokazanim teorijama - kvantnoj mehanici i teoriji relativnosti.

“Polit.ru” objavljuje članak Maksa Tegmarka “Paralelni svemiri”, koji iznosi hipotezu o strukturi navodnog supersvemira, koji teoretski uključuje četiri nivoa. Međutim, u narednoj deceniji naučnici bi mogli imati pravu priliku da dobiju nove podatke o svojstvima svemira i, shodno tome, potvrde ili opovrgnu ovu hipotezu. Članak je objavljen u časopisu “U svijetu nauke” (2003. br. 8).

Evolucija nam je dala intuiciju o svakodnevnoj fizici koja je bila od vitalnog značaja za naše rane pretke; stoga, čim izađemo iz okvira svakodnevice, možemo očekivati ​​čudne stvari.

Najjednostavniji i najpopularniji kosmološki model predviđa da imamo blizanca u galaksiji udaljenoj oko 10 do 1028 metara. Udaljenost je tolika da je izvan dosega astronomskih posmatranja, ali to ne čini našeg blizanca manje stvarnim. Pretpostavka je zasnovana na teoriji vjerovatnoće bez uključivanja koncepata moderne fizike. Jedina prihvaćena pretpostavka je da je prostor beskonačan i ispunjen materijom. Može postojati mnogo naseljenih planeta, uključujući i one na kojima ljudi žive sa istim izgledom, istim imenima i uspomenama, koji su prošli kroz iste životne peripetije kao i mi.

Ali nikada nam se neće dati prilika da vidimo naše druge živote. Najdalja udaljenost koju možemo vidjeti je udaljenost koju svjetlost može preći za 14 milijardi godina od Velikog praska. Udaljenost između najudaljenijih vidljivih objekata od nas je oko 431026 m; on određuje vidljivu oblast Univerzuma, nazvanu Hablov volumen, ili zapremina kosmičkog horizonta, ili jednostavno Univerzum. Univerzumi naših blizanaca su sfere iste veličine sa centrima na njihovim planetama. Ovo je najjednostavniji primjer paralelnih svemira, od kojih je svaki samo mali dio supersvemira.

Sama definicija “univerzuma” sugerira da će on zauvijek ostati u polju metafizike. Međutim, granica između fizike i metafizike određena je mogućnošću eksperimentalnog testiranja teorija, a ne postojanjem neuočljivih objekata. Granice fizike se stalno šire, uključujući sve apstraktnije (i ranije metafizičke) ideje, na primjer, o sfernoj Zemlji, nevidljivim elektromagnetnim poljima, dilataciji vremena pri velikim brzinama, superpoziciji kvantnih stanja, zakrivljenosti prostora i crnim rupama. Poslednjih godina na ovu listu je dodata ideja o superuniverzumu. Zasniva se na dokazanim teorijama – kvantnoj mehanici i relativnosti – i ispunjava oba osnovna kriterijuma empirijske nauke: predviđanje i krivotvorenje. Naučnici razmatraju četiri tipa paralelnih univerzuma. Glavno pitanje nije postoji li superuniverzum, već koliko bi nivoa mogao imati.

Nivo I

Izvan našeg kosmičkog horizonta

Paralelni univerzumi naših kolega čine prvi nivo superuniverzuma. Ovo je najmanje kontroverzna vrsta. Svi prepoznajemo postojanje stvari koje ne možemo vidjeti, ali ih možemo vidjeti ako se preselimo na drugo mjesto ili jednostavno čekamo, dok čekamo da se brod pojavi iznad horizonta. Objekti koji se nalaze izvan našeg kosmičkog horizonta imaju sličan status. Veličina vidljivog područja Univerzuma svake se godine povećava za jednu svjetlosnu godinu, kako svjetlost koja izbija iz sve udaljenijih područja dopire do nas, iza koje se nalazi beskonačnost koju tek treba vidjeti. Vjerovatno ćemo biti mrtvi mnogo prije nego što naši kolege dođu u domet posmatranja, ali ako proširenje svemira pomogne, naši potomci bi ih mogli vidjeti dovoljno snažnim teleskopima.

Nivo I supersvemira izgleda banalno očigledan. Kako prostor ne može biti beskonačan? Postoji li negdje znak koji kaže „Pazi! Kraj svemira"? Ako postoji kraj svemira, šta je iza njega? Međutim, Einsteinova teorija gravitacije dovela je ovu intuiciju u pitanje. Prostor može biti konačan ako ima pozitivnu zakrivljenost ili neobičnu topologiju. Sferni, toroidni ili "pereca" univerzum može imati konačan volumen bez granica. Kosmičko mikrovalno pozadinsko zračenje omogućava testiranje postojanja takvih struktura. Međutim, činjenice i dalje govore protiv njih. Podaci odgovaraju modelu beskonačnog univerzuma, a sve ostale opcije podliježu strogim ograničenjima.

Druga opcija je ova: prostor je beskonačan, ali materija je koncentrisana u ograničenom području oko nas. U jednoj verziji nekada popularnog modela „ostrvskog univerzuma“, prihvaćeno je da se materija u velikim razmerama razrjeđuje i ima fraktalnu strukturu. U oba slučaja, skoro svi univerzumi u superuniverzumu nivoa I trebali bi biti prazni i beživotni. Nedavna istraživanja trodimenzionalne distribucije galaksija i pozadinskog (reliktnog) zračenja pokazala su da distribucija materije ima tendenciju da bude ujednačena na velikim skalama i da ne formira strukture veće od 1024 m. Ako se ovaj trend nastavi, onda će prostor iza Opservabilni Univerzum bi trebao biti prepun galaksija, zvijezda i planeta.

Za posmatrače u paralelnim univerzumima prvog nivoa važe isti zakoni fizike kao i za nas, ali pod različitim početnim uslovima. Prema modernim teorijama, procesi koji su se desili u početnim fazama Velikog praska nasumično su raspršili materiju, tako da je vjerovatno da će se pojaviti bilo kakve strukture.

Kosmolozi prihvataju da je naš Univerzum, sa gotovo ujednačenom distribucijom materije i početnim fluktuacijama gustine reda 1/105, vrlo tipičan (barem među onima u kojima postoje posmatrači). Procjene zasnovane na ovoj pretpostavci pokazuju da se najbliža tačna replika vas nalazi na udaljenosti od 10 na potenciju od 1028 m. Na udaljenosti od 10 na stepen od 1092 m trebala bi postojati kugla poluprečnika 100 svjetlosnih godina, identičan onom u čijem se središtu nalazimo; tako da sve što vidimo u narednom veku vide i naši tamošnji kolege. Na udaljenosti od oko 10 do snage 10118 m od nas, trebao bi se nalaziti Hubble volumen identičan našem. Ove procjene su izvedene izračunavanjem mogućeg broja kvantnih stanja koje Hubble volumen može imati ako njegova temperatura ne prelazi 108 K. Broj stanja se može procijeniti postavljanjem pitanja: koliko protona može primiti Hubble volumen na ovoj temperaturi ? Odgovor je 10118. Međutim, svaki proton može ili biti prisutan ili odsutan, dajući 2 na snagu 10118 mogućih konfiguracija. „Kutija“ koja sadrži toliko Hubble tomova pokriva sve mogućnosti. Njegova veličina je 10 na stepen od 10118 m. Iznad nje, svemiri, uključujući i naš, moraju se ponoviti. Približno iste brojke mogu se dobiti na osnovu termodinamičkih ili kvantno-gravitacionih procjena ukupnog informacionog sadržaja Univerzuma.

Međutim, naš najbliži blizanac nam je najvjerovatnije bliži nego što ove procjene sugeriraju, jer proces formiranja planeta i evolucija života tome pogoduje. Astronomi vjeruju da naš Hubble volumen sadrži najmanje 1.020 nastanjivih planeta, od kojih neke mogu biti slične Zemlji.

U modernoj kosmologiji, koncept supersvemira nivoa I se široko koristi za testiranje teorija. Pogledajmo kako kosmolozi koriste kosmičko mikrovalno pozadinsko zračenje da odbace model konačne sferne geometrije. Vruće i hladne „tačke“ na CMB kartama imaju karakterističnu veličinu koja zavisi od zakrivljenosti prostora. Dakle, veličina posmatranih tačaka je premala da bi bila u skladu sa sfernom geometrijom. Njihova prosječna veličina varira nasumično od jednog Hubble volumena do drugog, tako da je moguće da je naš Univerzum sferičan, ali ima anomalno male mrlje. Kada kosmolozi kažu da isključuju sferni model na nivou pouzdanosti od 99,9%, oni misle da ako je model tačan, onda bi manje od jedne Hubble zapremine na hiljadu imalo tačke tako male kao one koje se posmatraju. Iz toga slijedi da je teorija superuniverzuma provjerljiva i da se može odbaciti, iako nismo u mogućnosti vidjeti druge svemire. Ključno je predvidjeti šta je ansambl paralelnih univerzuma i pronaći raspodjelu vjerovatnoće, ili ono što matematičari nazivaju mjerom ansambla. Naš Univerzum mora biti jedan od najvjerovatnijih. Ako ne, ako se u okviru teorije supersvemira naš Univerzum pokaže kao nevjerovatan, onda će ova teorija naići na poteškoće. Kao što ćemo kasnije vidjeti, problem mjere može postati prilično akutan.

Nivo II

Ostali postinflatorni domeni

Ako vam je bilo teško zamisliti supersvemir prvog nivoa, pokušajte zamisliti beskonačan broj takvih supersvemira, od kojih neki imaju drugačiju dimenziju prostor-vremena i karakteriziraju ih različite fizičke konstante. Zajedno oni čine superuniverzum II nivoa predviđenog teorijom haotične vječne inflacije.

Teorija inflacije je generalizacija teorije Velikog praska koja eliminiše nedostatke potonje, kao što je njena nesposobnost da objasni zašto je Univerzum tako velik, homogen i ravan. Brzo širenje svemira u drevnim vremenima omogućava objašnjenje ovih i mnogih drugih svojstava Univerzuma. Takvo rastezanje predviđa široka klasa teorija čestica, a svi dostupni dokazi to podržavaju. Izraz "haotični perpetual" u odnosu na inflaciju ukazuje na ono što se dešava u najvećoj mjeri. Općenito, prostor se stalno rasteže, ali u nekim područjima širenje prestaje i nastaju odvojeni domeni, poput grožđica u dizanju tijesta. Pojavljuje se beskonačan broj takvih domena, a svaki od njih služi kao embrion supersvemira Nivoa I, ispunjen materijom rođenom iz energije polja koje izaziva inflaciju.

Susedni domeni su više nego beskonačno udaljeni od nas, u smislu da se ne mogu dostići čak i ako se zauvek krećemo brzinom svetlosti, jer se prostor između našeg domena i susednih proteže brže nego što se mi u njemu možemo kretati. Naši potomci nikada neće vidjeti svoje kolege na II nivou. A ako se širenje Univerzuma ubrzava, kao što pokazuju zapažanja, onda nikada neće vidjeti svoje parnjake čak ni na nivou I.

Superuniverzum Nivoa II je mnogo raznovrsniji od superuniverzuma Nivoa I. Domeni se razlikuju ne samo po početnim uslovima, već i po svojim fundamentalnim svojstvima. Među fizičarima preovlađuje mišljenje da dimenzije prostor-vremena, svojstva elementarnih čestica i mnoge takozvane fizičke konstante nisu ugrađene u fizičke zakone, već su rezultat procesa poznatih kao narušavanje simetrije. Vjeruje se da je prostor u našem svemiru nekada imao devet jednakih dimenzija. Na početku kosmičke istorije, tri od njih su učestvovale u ekspanziji i postale tri dimenzije koje danas karakterišu Univerzum. Preostalih šest se sada ne može detektovati, bilo zato što ostaju mikroskopski, održavajući toroidalnu topologiju, ili zato što je sva materija koncentrisana na trodimenzionalnoj površini (membrani ili jednostavno brani) u deveto dimenzionalnom prostoru. Tako je prvobitna simetrija mjerenja narušena. Kvantne fluktuacije koje uzrokuju haotičnu inflaciju mogu uzrokovati različite povrede simetrije u različitim kavernama. Neki bi mogli postati četverodimenzionalni; drugi sadrže samo dvije umjesto tri generacije kvarkova; i još drugi - da imaju jaču kosmološku konstantu od našeg Univerzuma.

Drugi način nastanka supersvemira nivoa II može se predstaviti kao ciklus rađanja i uništavanja univerzuma. 1930-ih godina fizičar Richard C. Tolman je predložio ovu ideju, a nedavno su je proširili Paul J. Steinhardt sa Univerziteta Princeton i Neil Turok sa Univerziteta Cambridge. Steinhardtov i Turokov model predviđa drugu trodimenzionalnu branu, savršeno paralelnu našoj i samo pomaknutu u odnosu na nju u dimenziji višeg reda. Ovaj paralelni univerzum se ne može smatrati odvojenim, jer je u interakciji s našim. Međutim, ansambl univerzuma - prošlosti, sadašnjosti i budućnosti - koji ove brane formiraju predstavlja superuniverzum sa različitošću koja se očigledno približava onoj koja je rezultat haotične inflacije. Još jednu hipotezu o supersvemiru predložio je fizičar Lee Smolin sa Instituta Perimeter u Waterloou (Ontario, Kanada). Njegov supersvemir je po raznolikosti blizak Nivou II, ali mutira i stvara nove svemire kroz crne rupe, a ne kroz brane.

Iako ne možemo stupiti u interakciju s paralelnim svemirima nivoa II, kosmolozi o njihovom postojanju sude na osnovu indirektnih dokaza, jer oni mogu biti uzrok čudnih podudarnosti u našem Univerzumu. Na primjer, hotel vam da broj sobe 1967, a vi zabilježite da ste rođeni 1967. “Kakva slučajnost”, kažete. Međutim, nakon razmišljanja dolazite do zaključka da to i nije toliko iznenađujuće. U hotelu postoje stotine soba i ne biste razmišljali dvaput da vam se ponudi soba koja vam ništa ne znači. Da niste znali ništa o hotelima, da biste objasnili ovu podudarnost mogli biste pretpostaviti da u hotelu ima i drugih soba.

Kao bliži primjer, razmotrite masu Sunca. Kao što je poznato, sjaj zvijezde je određen njenom masom. Koristeći zakone fizike, možemo izračunati da život na Zemlji može postojati samo ako se masa Sunca nalazi u rasponu: od 1,6x1030 do 2,4x1030 kg. Inače bi klima na Zemlji bila hladnija od Marsa ili toplija od Venere. Mjerenja mase Sunca dala su vrijednost od 2,0x1030 kg. Na prvi pogled, solarna masa koja se nalazi u rasponu vrijednosti koji podržava život na Zemlji je slučajna.

Mase zvijezda zauzimaju raspon od 1029 do 1032 kg; Kada bi Sunce slučajno steklo svoju masu, onda bi šansa da padne tačno u optimalni interval za našu biosferu bila izuzetno mala.

Očigledna koincidencija se može objasniti pretpostavkom postojanja ansambla (u ovom slučaju mnogih planetarnih sistema) i faktora selekcije (naša planeta mora biti pogodna za život). Takvi kriterijumi odabira koji se odnose na posmatrače nazivaju se antropskim; i iako njihovo spominjanje obično izaziva kontroverze, većina fizičara se slaže da se ovi kriteriji ne mogu zanemariti pri odabiru fundamentalnih teorija.

Kakve veze svi ovi primjeri imaju sa paralelnim svemirima? Ispostavilo se da mala promjena u fizičkim konstantama određene kršenjem simetrije dovodi do kvalitativno drugačijeg univerzuma – onog u kojem ne bismo mogli postojati. Kada bi masa protona bila samo 0,2% veća, protoni bi se raspadali i formirali neutrone, čineći atome nestabilnim. Da su sile elektromagnetne interakcije 4% slabije, vodonik i obične zvijezde ne bi postojale. Da je slaba sila još slabija, ne bi bilo vodonika; a da je jače, supernove ne bi mogle ispuniti međuzvjezdani prostor teškim elementima. Kada bi kosmološka konstanta bila primjetno veća, Univerzum bi postao nevjerovatno napuhan prije nego što bi se galaksije uopće mogle formirati.

Navedeni primjeri nam omogućavaju da očekujemo postojanje paralelnih svemira s različitim vrijednostima fizičkih konstanti. Teorija supersvemira drugog nivoa predviđa da fizičari nikada neće moći da izvuku vrednosti ovih konstanti iz fundamentalnih principa, već će samo moći da izračunaju distribuciju verovatnoće različitih skupova konstanti u ukupnosti svih univerzuma. Štaviše, rezultat mora biti u skladu s našim postojanjem u jednom od njih.

Nivo III

Kvantno mnogo univerzuma

Superuniverzumi nivoa I i II sadrže paralelne univerzume koji su izuzetno udaljeni od nas izvan granica astronomije. Međutim, sljedeći nivo superuniverzuma leži upravo oko nas. Ona proizlazi iz čuvene i vrlo kontroverzne interpretacije kvantne mehanike - ideje da nasumični kvantni procesi uzrokuju da se univerzum "množi" u više kopija samog sebe - po jednu za svaki mogući ishod procesa.

Početkom dvadesetog veka. kvantna mehanika objasnila je prirodu atomskog svijeta, koji se nije pokoravao zakonima klasične Njutnove mehanike. Uprkos očiglednim uspjesima, među fizičarima je bilo žestokih debata o tome šta je pravo značenje nove teorije. On definira stanje Univerzuma ne u terminima klasične mehanike, kao što su položaji i brzine svih čestica, već kroz matematički objekt koji se zove valna funkcija. Prema Schrödingerovoj jednadžbi, ovo stanje se mijenja tokom vremena na način koji matematičari nazivaju "jedinstvenim". To znači da se valna funkcija rotira u apstraktnom beskonačno-dimenzionalnom prostoru koji se naziva Hilbertov prostor. Iako se kvantna mehanika često definira kao fundamentalno slučajna i neizvjesna, valna funkcija se razvija na prilično deterministički način. U tome nema ništa slučajno ili neizvjesno.

Najteži dio je povezati talasnu funkciju sa onim što posmatramo. Mnoge važeće valne funkcije odgovaraju neprirodnim situacijama kao što je kada je mačka i mrtva i živa u isto vrijeme, u onome što se zove superpozicija. U 20-im godinama XX vijek fizičari su zaobišli ovu neobičnost postulirajući da se valna funkcija urušava do nekog specifičnog klasičnog ishoda kada se napravi opservacija. Ovaj dodatak je omogućio da se objasne zapažanja, ali je elegantnu unitarnu teoriju pretvorio u aljkavu i neunitarnu. Osnovna slučajnost koja se obično pripisuje kvantnoj mehanici posljedica je upravo ovog postulata.

Tokom vremena, fizičari su napustili ovo gledište u korist drugog, koji je 1957. predložio diplomac Univerziteta Princeton Hugh Everett III. Pokazao je da je moguće bez postulata kolapsa. Čista kvantna teorija ne nameće nikakva ograničenja. Iako predviđa da se jedna klasična stvarnost postupno cijepa u superpoziciju nekoliko takvih stvarnosti, promatrač subjektivno percipira ovo cijepanje kao jednostavno blagu slučajnost s distribucijom vjerovatnoće koja se točno podudara s onom datom starim postulatom kolapsa. Ova superpozicija klasičnih univerzuma je superuniverzum III nivoa.

Više od četrdeset godina ova interpretacija je zbunjivala naučnike. Međutim, fizičku teoriju je lakše razumjeti upoređujući dvije tačke gledišta: eksternu, sa pozicije fizičara koji proučava matematičke jednačine (kao ptica koja posmatra pejzaž sa svoje visine); i unutrašnji, iz pozicije posmatrača (nazovimo ga žaba) koji živi na pejzažu koji ptica posmatra.

Sa ptičje tačke gledišta, superuniverzum III nivoa je jednostavan. Postoji samo jedna valna funkcija koja se glatko razvija u vremenu bez cijepanja ili paralelizma. Apstraktni kvantni svijet koji opisuje evoluirajuća valna funkcija sadrži ogroman broj kontinuirano cijepajućih i stapajućih linija paralelnih klasičnih historija, kao i niz kvantnih fenomena koji se ne mogu opisati u okviru klasičnih koncepata. Ali sa žablje tačke gledišta, može se vidjeti samo mali dio ove stvarnosti. Ona može vidjeti univerzum nivoa I, ali proces dekoherencije, sličan kolapsu valne funkcije, ali uz očuvanje unitarnosti, ne dozvoljava joj da vidi paralelne kopije sebe na nivou III.

Kada se promatraču postavi pitanje na koje mora brzo odgovoriti, kvantni učinak u njegovom mozgu dovodi do superpozicije odluka poput ove: „nastavi čitati članak“ i „prestani čitati članak“. Sa ptičje tačke gledišta, čin donošenja odluke uzrokuje da se osoba umnožava u kopije, od kojih neke nastavljaju čitati, dok druge prestaju čitati. Međutim, sa unutrašnje tačke gledišta, nijedan od dvojnika nije svjestan postojanja ostalih i razdvojenost doživljava jednostavno kao blagu neizvjesnost, neku mogućnost nastavka ili zaustavljanja čitanja.

Koliko god to izgledalo čudno, potpuno ista situacija se javlja čak iu superuniverzumu Nivoa I. Očigledno ste odlučili da nastavite čitati, ali jedan od vaših kolega u dalekoj galaksiji spustio je časopis nakon prvog pasusa. Nivoi I i III razlikuju se samo po tome gdje se nalaze vaši kolege. Na nivou I žive negde daleko, u dobrom starom trodimenzionalnom prostoru, a na nivou III žive na drugoj kvantnoj grani beskonačno-dimenzionalnog Hilbertovog prostora.

Postojanje nivoa III moguće je samo pod uslovom da je evolucija talasne funkcije u vremenu unitarna. Do sada eksperimenti nisu otkrili njegova odstupanja od unitarnosti. Poslednjih decenija potvrđeno je za sve veće sisteme, uključujući C60 fuleren i kilometarska optička vlakna. Teoretski, pretpostavku o unitarnosti potkrepilo je otkriće kršenja koherentnosti. Neki teoretičari koji rade na polju kvantne gravitacije to dovode u pitanje. Konkretno, pretpostavlja se da isparavanje crnih rupa može uništiti informacije, što nije jedinstven proces. Međutim, nedavni napredak u teoriji struna sugerira da je čak i kvantna gravitacija unitarna.

Ako je to tako, onda crne rupe ne uništavaju informacije, već ih jednostavno negdje prenose. Ako je fizika jedinstvena, standardna slika uticaja kvantnih fluktuacija u ranim fazama Velikog praska mora biti modifikovana. Ove fluktuacije ne određuju nasumično superpoziciju svih mogućih početnih uslova koji koegzistiraju istovremeno. U ovom slučaju, narušavanje koherencije uzrokuje da se početni uslovi ponašaju na klasičan način na različitim kvantnim granama. Ključna stvar je da je distribucija ishoda na različitim kvantnim granama jednog Hubbleovog volumena (nivo III) identična raspodjeli ishoda u različitim Hubble volumenima jedne kvantne grane (nivo I). Ovo svojstvo kvantnih fluktuacija poznato je u statističkoj mehanici kao ergodičnost.

Isti razlog se odnosi na nivo II. Proces narušavanja simetrije ne vodi do jedinstvenog ishoda, već do superpozicije svih ishoda, koji se brzo razilaze na svojim odvojenim putevima. Dakle, ako su fizičke konstante, dimenzija prostor-vrijeme, itd. mogu se razlikovati u paralelnim kvantnim granama na nivou III, onda će se takođe razlikovati u paralelnim univerzumima na nivou II.

Drugim rečima, superuniverzum III nivoa ne dodaje ništa novo onome što je prisutno na nivoima I i II, samo više kopija istih univerzuma - iste istorijske linije koje se razvijaju iznova i iznova na različitim kvantnim granama. Čini se da će se žestoka debata oko Everetove teorije ubrzo smiriti otkrićem jednako grandioznih, ali manje kontroverznih supersvemira nivoa I i II.

Primjena ovih ideja je duboka. Na primjer, ovo pitanje: da li se broj univerzuma eksponencijalno povećava tokom vremena? Odgovor je neočekivan: ne. Sa ptičje tačke gledišta, postoji samo jedan kvantni univerzum. Koliki je broj odvojenih univerzuma za žabu u datom trenutku? Ovo je broj značajno različitih Hubbleovih tomova. Razlike mogu biti male: zamislite planete koje se kreću u različitim smjerovima, zamislite sebe u braku s nekim drugim itd. Na kvantnom nivou postoji 10 na stepen od 10118 univerzuma sa temperaturom ne višom od 108 K. Broj je gigantski, ali konačan.

Za žabu, evolucija valne funkcije odgovara beskonačnom kretanju od jednog od ovih 10 do stepena od 10118 stanja u drugo. Sada ste u Univerzumu A, gdje čitate ovu rečenicu. A sada ste već u univerzumu B, gde čitate sledeću rečenicu. Drugim rečima, postoji posmatrač u B koji je identičan posmatraču u univerzumu A, sa jedinom razlikom što ima dodatna sećanja. U svakom trenutku postoje sva moguća stanja, tako da protok vremena može nastupiti pred očima posmatrača. Ovu ideju je u svom naučnofantastičnom romanu “Permutation City” (1994.) izrazio pisac Greg Egan, a razvio fizičar David Deutsch sa Univerziteta Oxford, nezavisni fizičar Julian Barbour i dr. Vidimo da se ideja o superuniverzumu može odigrati ključnu ulogu u razumijevanju prirode vremena.

Nivo IV

Druge matematičke strukture s

Početni uslovi i fizičke konstante u superuniverzumima nivoa I, II i III mogu se razlikovati, ali osnovni zakoni fizike su isti. Zašto smo stali ovdje? Zašto se sami fizički zakoni ne razlikuju? Šta je sa univerzumom koji poštuje klasične zakone bez ikakvih relativističkih efekata? Šta je sa kretanjem vremena u diskretnim koracima, kao u kompjuteru?

Šta je sa svemirom kao praznim dodekaedrom? U superuniverzumu Nivoa IV, sve ove alternative postoje.

O činjenici da takav superuniverzum nije apsurdan svjedoči korespondencija svijeta apstraktnog rasuđivanja s našim stvarnim svijetom. Jednačine i drugi matematički koncepti i strukture - brojevi, vektori, geometrijski objekti - opisuju stvarnost sa neverovatnom verodostojnošću. Obrnuto, mi percipiramo matematičke strukture kao stvarne. Da, ispunjavaju osnovni kriterijum stvarnosti: isti su za sve koji ih proučavaju. Teorema će biti tačna bez obzira ko ju je dokazao - osoba, kompjuter ili inteligentni delfin. Druge znatiželjne civilizacije će pronaći iste matematičke strukture koje poznajemo. Zato matematičari kažu da ne stvaraju, već otkrivaju matematičke objekte.

Postoje dvije logične, ali dijametralno suprotne paradigme odnosa između matematike i fizike, koje su nastale u antičko doba. Prema Aristotelovoj paradigmi, fizička stvarnost je primarna, a matematički jezik je samo zgodna aproksimacija. U okviru Platonove paradigme, matematičke strukture su zaista stvarne, a posmatrači ih nesavršeno percipiraju. Drugim riječima, ove se paradigme razlikuju po razumijevanju onoga što je primarno – žabljeg gledišta posmatrača (Aristotelova paradigma) ili ptičjeg pogleda sa visina zakona fizike (Platonova tačka gledišta).

Aristotelova paradigma je način na koji smo percipirali svijet od ranog djetinjstva, mnogo prije nego što smo prvi put čuli za matematiku. Platonovo gledište je ono o stečenom znanju. Savremeni teoretski fizičari su tome skloni, sugerirajući da matematika dobro opisuje Univerzum upravo zato što je Univerzum matematičke prirode. Tada se sva fizika svodi na rješavanje matematičkog problema, a beskonačno pametan matematičar može samo na osnovu fundamentalnih zakona izračunati sliku svijeta na nivou žabe, tj. izračunajte koji posmatrači postoje u svemiru, šta opažaju i koje su jezike izmislili da prenesu svoje percepcije.

Matematička struktura je apstrakcija, nepromjenjivi entitet izvan vremena i prostora. Da je priča film, onda bi matematička struktura odgovarala ne jednom kadru, već filmu u cjelini. Uzmimo za primjer svijet koji se sastoji od čestica nulte veličine raspoređenih u trodimenzionalnom prostoru. Sa ptičje tačke gledišta, u četvorodimenzionalnom prostor-vremenu, putanje čestica su "špageti". Ako žaba vidi čestice koje se kreću konstantnom brzinom, onda ptica vidi gomilu pravih, nekuhanih špageta. Ako žaba vidi dvije čestice koje se okreću u orbitama, onda ptica vidi dva "špageta" uvijena u dvostruku spiralu. Za žabu, svijet je opisan Newtonovim zakonima kretanja i gravitacije; za pticu, svijet je opisan geometrijom „špageti“, tj. matematička struktura. Za nju je sama žaba njihova debela lopta, čije složeno preplitanje odgovara grupi čestica koje pohranjuju i obrađuju informacije. Naš svijet je složeniji od razmatranog primjera, a naučnici ne znaju kojoj matematičkoj strukturi on odgovara.

Platonova paradigma sadrži pitanje: zašto je naš svijet takav kakav jeste? Za Aristotela je ovo besmisleno pitanje: svijet postoji, i takav je! Ali Platonove sljedbenike zanima: može li naš svijet biti drugačiji? Ako je Univerzum u suštini matematički, zašto se onda zasniva samo na jednoj od mnogih matematičkih struktura? Čini se da fundamentalna asimetrija leži u samoj suštini prirode.Da bih riješio zagonetku, pretpostavio sam da matematička simetrija postoji: da su sve matematičke strukture fizički realizovane, a svaka od njih odgovara paralelnom univerzumu. Elementi ovog supersvemira nisu u istom prostoru, već postoje izvan vremena i prostora. Većina njih vjerovatno nema posmatrače. Hipoteza se može smatrati ekstremnim platonizmom, tvrdeći da matematičke strukture Platonovog svijeta ideja, ili "mentalni pejzaž" matematičara Rudyja Ruckera sa Državnog univerziteta San Jose, postoje u fizičkom smislu. Ovo je slično onome što je kosmolog John D. Barrow sa Univerziteta Cambridge nazvao "p u nebesima", filozof Robert Nozick sa Univerziteta Harvard opisao je kao "princip plodnosti", a filozof David K. Lewis sa Univerziteta Princeton nazvao je "modalnom stvarnošću .” Nivo IV zatvara hijerarhiju supersvemira, budući da se svaka samokonzistentna fizička teorija može izraziti u obliku određene matematičke strukture.

Hipoteza o superuniverzumu IV nivoa daje nekoliko provjerljivih predviđanja. Kao i na nivou II, uključuje ansambl (u ovom slučaju ukupnost svih matematičkih struktura) i efekte selekcije. Prilikom klasifikacije matematičkih struktura, naučnici moraju imati na umu da je struktura koja opisuje naš svijet najopštija od onih koje su u skladu sa zapažanjima. Stoga bi rezultati naših budućih zapažanja trebali biti najopćenitiji od onih koji su u skladu s podacima prethodnih istraživanja, a podaci prethodnih istraživanja trebali bi biti najopćenitiji od onih koji su općenito kompatibilni s našim postojanjem.

Procjena stepena općenitosti nije lak zadatak. Jedna od upečatljivih i ohrabrujućih karakteristika matematičkih struktura je da su svojstva simetrije i invarijantnosti koja čine naš univerzum jednostavnim i uređenim općenito zajednička. Matematičke strukture obično imaju ova svojstva prema zadanim postavkama, a otklanjanje njih zahtijeva uvođenje složenih aksioma.

Šta je rekao Occam?

Dakle, teorije paralelnih univerzuma imaju hijerarhiju od četiri nivoa, gde su na svakom sledećem nivou univerzumi sve manje slični našem. Mogu se okarakterisati različitim početnim uslovima (Nivo I), fizičkim konstantama i česticama (Nivo II) ili fizičkim zakonima (Nivo IV). Zanimljivo je da je nivo III najviše kritikovan poslednjih decenija kao jedini koji ne uvodi kvalitativno nove tipove univerzuma. U narednoj deceniji, detaljna merenja kosmičkog mikrotalasnog pozadinskog zračenja i distribucije materije velikih razmera u Univerzumu omogućiće nam da preciznije odredimo zakrivljenost i topologiju prostora i potvrdimo ili opovrgnemo postojanje Nivoa I. Isti podaci će nam omogućiti da dobijemo informacije o Nivou II testiranjem teorije haotične vječne inflacije. Napredak u astrofizici i fizici čestica visokih energija pomoći će u preciziranju stepena finog podešavanja fizičkih konstanti, jačanju ili slabljenju pozicija na nivou II. Ako pokušaji da se stvori kvantni kompjuter budu uspješni, postojat će dodatni argument za postojanje sloja III, budući da će paralelno računanje koristiti paralelizam ovog sloja. Eksperimentatori takođe traže dokaze o kršenju unitarnosti, što će im omogućiti da odbace hipotezu o postojanju nivoa III. Konačno, uspjeh ili neuspjeh pokušaja da se riješi najvažniji problem moderne fizike – kombinovanje opšte teorije relativnosti sa kvantnom teorijom polja – daće odgovor na pitanje o nivou IV. Ili će se pronaći matematička struktura koja tačno opisuje naš Univerzum, ili ćemo doći do granice nevjerovatne efikasnosti matematike i biti primorani da napustimo hipotezu Nivoa IV.

Dakle, da li je moguće vjerovati u paralelne svemire? Glavni argumenti protiv njihovog postojanja su da su previše rasipni i nerazumljivi. Prvi argument je da su teorije supersvemira ranjive na Occamovu britvu jer postuliraju postojanje drugih univerzuma koje nikada nećemo vidjeti. Zašto bi priroda trebala biti toliko rasipna i „zabavljati se“ stvarajući beskonačan broj različitih svjetova? Međutim, ovaj argument se može okrenuti u korist postojanja supersvemira. Na koji način je priroda rasipna? Naravno, ne u prostoru, masi ili broju atoma: beskonačan broj njih je već sadržan u nivou I, čije postojanje je nesumnjivo, tako da nema smisla brinuti da će ih priroda još potrošiti. Pravi problem je očigledno smanjenje jednostavnosti. Skeptici su zabrinuti zbog dodatnih informacija potrebnih za opisivanje nevidljivih svjetova.

Međutim, cijeli ansambl je često jednostavniji od svakog svog člana. Količina informacija brojnog algoritma je, grubo rečeno, dužina najkraćeg kompjuterskog programa koji generiše ovaj broj, izražena u bitovima. Uzmimo za primjer skup svih cijelih brojeva. Šta je jednostavnije - cijeli skup ili jedan broj? Na prvi pogled - drugi. Međutim, prvi se može konstruirati pomoću vrlo jednostavnog programa, a jedan broj može biti izuzetno dug. Stoga se ispostavlja da je cijeli skup jednostavniji.

Slično tome, skup svih rješenja Einsteinovih jednadžbi za polje je jednostavniji od svakog konkretnog rješenja - prvo se sastoji od samo nekoliko jednačina, a drugo zahtijeva specificiranje ogromne količine početnih podataka na određenoj hiperpovršini. Dakle, složenost se povećava kada se fokusiramo na jedan element ansambla, gubeći simetriju i jednostavnost svojstvenu ukupnosti svih elemenata.

U tom smislu, superuniverzumi viših nivoa su jednostavniji. Prelazak iz našeg univerzuma u superuniverzum nivoa I eliminiše potrebu za specificiranjem početnih uslova. Daljnji prelazak na nivo II eliminiše potrebu za specificiranjem fizičkih konstanti, a na nivou IV nema potrebe da se ništa specificira. Pretjerana složenost je samo subjektivna percepcija, žablje gledište. A iz perspektive ptice, ovaj superuniverzum teško da može biti jednostavniji. Žalbe na nerazumljivost su estetske, a ne naučne, i opravdane su samo u aristotelovskom svjetonazoru. Kada postavljamo pitanje o prirodi stvarnosti, zar ne bismo trebali očekivati ​​odgovor koji može izgledati čudno?

Zajednička karakteristika sva četiri nivoa supersvemira je da najjednostavnija i naizgled najelegantnija teorija podrazumevano uključuje paralelne univerzume. Da bi se odbacilo njihovo postojanje, potrebno je zakomplikovati teoriju dodavanjem procesa koji nisu potvrđeni eksperimentom i za tu svrhu izmišljenih postulata - o konačnosti prostora, kolapsu valne funkcije i ontološkoj asimetriji. Naš izbor se svodi na ono što se smatra rasipničkijim i neelegantnijim - mnogo riječi ili mnogo univerzuma. Možda ćemo se s vremenom naviknuti na neobičnosti našeg kosmosa i smatrati da je njegova neobičnost šarmantna.

Svetovi paralelnih univerzuma

Sve više se u teorijskim radovima kosmologa naš Univerzum, kao u ogledalima, ogleda u bezbrojnom roju svoje vrste. Paralelni univerzumi se beskonačno množe. Svjetovi naših dvojnika, koji u drugim egzistencijama podliježu svim iskušenjima koja smo mi odbili - i obrnuto. Univerzumi koji su u svakom pogledu drugačiji od našeg: sa potpuno drugačijim zakonima prirode i fizičkim konstantama, s vremenom koje teče u drugom smjeru, s česticama koje jure superluminalnim brzinama.

“Ideja o paralelnim svemirima se naučnicima činila vrlo sumnjivom - svojevrsno utočište za ezoteričare, sanjare i šarlatane. Svaki fizičar koji je odlučio da priča o paralelnim svemirima odmah se pretvorio u predmet sprdnje u očima svojih kolega i rizikovao svoju karijeru, jer ni sada nema ni najmanje eksperimentalne potvrde njihove ispravnosti.

Ali s vremenom su se stavovi prema ovom problemu dramatično promijenili, a najbolji umovi uporno pokušavaju da ga riješe”, kaže profesor njujorškog univerziteta Michio Kaku, autor knjige “Paralelni svemiri”.

Skup Univerzuma je već dobio svoje ime: Multiverzum, Multiverzum. Njoj se sve više posvećuju ozbiljne naučne knjige. Autor jednog od njih, “The Universe Next Door”, astrofizičar iz Britanije, Marcus Chown, napisao je: “Naš Univerzum nije jedan jedini Univerzum, već samo jedan u beskrajnom nizu drugih, koji kipte u rijeci vremena, kao mehurići pene. Tamo, iza najudaljenijih granica svemira, vidljivi kroz teleskop, postoje Univerzumi koji su spremni da odgovaraju svim zamislivim matematičkim formulama.”

Max Tegmark, autor studije “Paralelni univerzumi”, izjavio je: “Priroda nam na razne načine govori da je naš Univerzum samo jedan od mnogih drugih univerzuma... U ovom trenutku još nismo u mogućnosti da vidimo kako ovi dijelovi uklapaju se u jednu ogromnu sliku... Naravno, mnogi obični ljudi smatraju ovu ideju ekstravagantnom, a tako misle i mnogi naučnici. Ali ovo je emotivna reakcija. Ljudi jednostavno ne vole sve ovo smeće beživotnih univerzuma.”

Najautoritativniji fizičari našeg vremena ne ostaju po strani od ove opsesije. Tako je profesor na Univerzitetu Kembridž Martin Ris, kraljevski astronom Velike Britanije, siguran: „Ono što smo navikli da zovemo „Univerzum“ u stvari može biti samo jedna karika u čitavom ansamblu. Sasvim je moguće da postoji bezbroj drugih Univerzuma u kojima zakoni prirode izgledaju potpuno drugačije. Univerzum u kojem smo nastali dio je neobičnog podskupa u kojem je nastanak svijesti dozvoljen.”

Ovakve ideje se uklapaju u moderne ideje fizičara i astronoma. Dakle, naš svemir je rođen prije 13,7 milijardi godina kao rezultat Velikog praska. Ništa ne ukazuje na to da je ovo bio jedinstven, izolovan događaj. Takve eksplozije mogle bi se dogoditi bezbroj puta, uvijek rađajući još jedan vanzemaljski Univerzum. Oni, poput komada slagalice, čine jednu sliku „Svijeta u cjelini“ - Multiverzuma.

Ova ideja je puna čudnih zaključaka. “Progoni nas ista opsesivna slika”, ironično je rekao američki fizičar Frank Wilczek, “vidimo beskonačan broj vlastitih kopija, koje se gotovo ne razlikuju jedna od druge i koje vode svoje paralelne živote. I svakog trenutka se pojavljuje sve više naših dvojnika koji žive najrazličitije verzije naše vlastite budućnosti.”

Uopšteno govoreći, ovakva slika seže do ideje američkog fizičara Hugha Everetta, iznesene prije više od pola stoljeća, 1957. On je kvantnu teoriju protumačio na sljedeći način: predložio je da svaki put kada se mora napraviti izbor između nekoliko mogućih stanja, naš Univerzum se dijeli na nekoliko paralelnih Univerzuma, vrlo sličnih jedni drugima. Dakle, postoji Univerzum u kojem ću večeras sresti Elenu. Postoji Univerzum u kojem se sastanak neće održati. I od sada će se svaki od njih razvijati na svoj način. Tako da je moj privatni život zaista samo poseban slučaj mnogih sudbina koje ja i svi moji dvojnici moramo živjeti summa summarum.

Istovremeno, Everettova ideja je i briljantan način za rješavanje neizbježnih paradoksa koji nastaju kada govorimo o „vremenskoj mašini“. Šta ako njegov izumitelj, nakon što se vratio u prošlost, iznenada padne u divlju melanholiju i odluči da izvrši samoubistvo? Umrijeće u svojoj dalekoj mladosti; on neće izmisliti automobil koji leti kroz daljinu vremena; neće se vratiti u mladost; neće se ubiti; dugo će živjeti, baveći se tehničkom kreativnošću; izmisliće vremensku mašinu; on će se vratiti u prošlost, ubiti se; umrijeće u svojoj dalekoj mladosti... Kliziš po ovom logičkom lancu, kao po Mobijusovoj traci, ne shvatajući kuda si krenuo od naprijed ka nazad.

1991. - David Deutsch sa Univerziteta u Oksfordu presekao je čvor ovog paradoksa. Možete zaista putovati u prošlost – pa čak i sa pištoljem u rukama – ali svaki put kada odemo u prošlost, nađemo se ne u našem Univerzumu, gde još nismo videli ni čuli goste iz budućnosti, već u alternativni Univerzum, koji se rađa čim sleti vremeplov. U našem svijetu okvir uzročno-posljedičnih veza je nepokolebljiv.

“Objekat putuje iz određenog vremena, teče u određenom svijetu, i završava u drugom vremenu i drugom svijetu. Ali niti jedan objekt nije sposoban da se prenese u prošlo doba istog svijeta“, tako možemo formulirati ovo iskustvo koje je pretvoreno u putovanje u paralelni prostor. Aforizam Mauricea Maeterlincka „Ako Juda danas krene na put, ovaj put će ga odvesti do Jude“ nije izdržao test kosmoloških pogleda. Osoba koja ide u prošlost da bi upoznala sebe, nalazi samo svog dvojnika u tuđoj prošlosti.

Čudno? “Everettova interpretacija je neizbježan zaključak koji treba izvući ako kvantnu teoriju smatramo univerzalnim učenjem koje se primjenjuje uvijek i svugdje”, složit će se mnogi fizičari s takvim razmišljanjem. A drugi se već bave mapiranjem svemira, koji može primiti ne jedan, već beskonačan broj Univerzuma.

Mi, jedinstveni i neponovljivi ljudi, množimo se, kao kopije filmova na DVD-ovima, razvrstani po različitim stanovima. I ako u ovom trenutku disk br. 3234 skuplja prašinu u kutiju, onda neko samo stavlja disk br. 3235 u plejer, a neko vadi disk br. 3236 da ga stavi u potpuno istu kutiju, a disk br. .... Generalno, sa njima se dešava sve što se može desiti.

Da li je moguće posjetiti paralelni univerzum?

Kada naučnici govore o paralelnim Univerzumima, najčešće govore o raznim objektima: o udaljenim regionima svemira, između kojih se nalaze „superluminalni“ – inflatorni – ponori, o nizu svetova koji će se ipak granati od našeg Univerzuma, o ivicama N-dimenzionalnog univerzuma, jednog iz kojeg formira kosmos koji nam je poznat.

Prema jednom scenariju, gustina energije vakuuma se ponekad može spontano promijeniti na takav način da to vodi do rađanja "ćerke svemira". Takvi Univerzumi se raštrkaju po Multiverzumu poput mjehurića od sapunice koje puše dijete. Prema drugim scenarijima, novi Univerzumi se rađaju u dubinama crnih rupa.

Kritičari smatraju da je hipoteza o multiverzumu spekulativna. To se ne može istinski dokazati niti dokazati. Drugi Univerzumi nisu vidljivi; ne možemo ih vidjeti vlastitim očima, kao što ne možemo vidjeti ni juče ni sutra. Dakle, da li je moguće, na osnovu fizičkih zakona ili činjenica koje su nam poznate, opisati ono što se nalazi iza horizonta svemira? Bilo bi drsko tvrditi da “nema mjeseca dok ga niko ne vidi” – da nema drugih svjetova, jer se oni ne mogu vidjeti. Trebamo li odbaciti ovu "spekulativnu fantaziju" ako je bilo koji pokušaj da se opiše ono što leži izvan našeg svijeta fantastičan na svoj način?

Moramo se baviti samo teorijskim osnovama na kojima se ne može izgraditi ništa od praktične vrijednosti. Što se tiče ekstravagancije, kvantna teorija, po mišljenju vanjskog posmatrača, nije ništa manje fantastična od govora o beskonačnom broju Univerzuma.

Postepeno se u fizici ustalio princip: „Sve što nije zabranjeno, neminovno će se ostvariti“. U tom slučaju, pravo na sljedeći potez se prenosi na protivnike. Na njima je da dokažu nemogućnost ove ili one hipoteze, a na entuzijastima je da ih predlože. Dakle, udio kritičara je da uvjere da nijedan od mnogih Univerzuma nema pravo postojati u bilo kojem parseku n-dimenzionalnosti. A da su uspeli da to dokažu, bilo bi prilično čudno. „Kad bi postojao samo jedan od naših univerzuma“, piše britanski kosmolog Dennis William Sciama, „bilo bi teško objasniti zašto nema mjesta za mnoge druge svemire, dok je ovaj još uvijek dostupan.“

Sa vladavinom ideje o "više svemira", Kopernikanska revolucija, koja je započela prije 5 stoljeća, dolazi do svog logičnog završetka. „U početku su ljudi verovali da je Zemlja u centru svemira“, piše Aleksandar Vilenkin. “Tada je postalo jasno da Zemlja zauzima približno isto mjesto kao i ostale planete. Bilo je teško pomiriti se sa činjenicom da nismo jedinstveni.”

Prvo je Zemlja izbačena iz centra svemira, zatim se naša Galaksija pokazala kao jedno od malih ostrva u svemiru, a sada se prostor umnožio, poput zrna pijeska u beskrajnoj enfiladi ogledala. Obzori svemira su se proširili - u svim pravcima, u svim dimenzijama! Beskonačnost je postala prirodna realnost u fizici, nepromenljivo svojstvo sveta.

Dakle, postoje i drugi Univerzumi koji vrebaju negdje u daljini. Da li je moguće doći do njih? Možda je u naučnoj fantastici došlo vrijeme da se „vremenske mašine“, koje su već imale dosta vremena leteće po svetovima prošlosti i budućnosti, zameni „svemirskim mašinama“ koje će jurnuti kroz naše zvezdane svetove u nepoznata udaljenost transcendentalne geometrije. Šta naučnici misle o ovome?

2005 - Američki institut za aeronautiku i astronautiku dodijelio je nagradu u kategoriji "Future Flight" austrijskom fizičaru Walteru Drescheru i njegovom njemačkom kolegi Joachimu Heuseru. Ako su ideje koje su predložili tačne, onda možete doći do Mjeseca za nekoliko minuta, do Marsa za dva i po sata, a 80 dana je dovoljno ne samo da obiđete Zemlju, već i da putujete do zvijezde koja leži deset svetlosnih godina od nas. Takvi prijedlozi jednostavno se ne mogu ne pojaviti - inače će astronautika doći u ćorsokak. Nema drugog izbora: ili ćemo jednog dana letjeti do zvijezda, ili su svemirska putovanja apsolutno besmislena, poput pokušaja da obiđemo globus skačući na jednoj nozi.

Na čemu se zasniva ideja Dreschera i Heusera? Prije pola vijeka, njemački naučnik Burkhard Heim pokušao je pomiriti dvije najvažnije teorije moderne fizike: kvantnu mehaniku i opštu relativnost.

Svojevremeno je Ajnštajn pokazao da je prostor u blizini planeta ili zvezda snažno zakrivljen, a vreme teče sporije nego daleko od njih. Ovo je teško provjeriti, ali je lako objasniti metaforom. Prostor se može uporediti sa čvrsto zategnutom gumom, a nebeska tela su raspršene metalne kuglice koje monotono kruže oko njega. Što je lopta masivnija, to je dublje udubljenje ispod nje. Gravitacija je, rekao je Ajnštajn, prostorna geometrija, vidljivo izobličenje prostor-vremena.

Heim je svoju ideju doveo do svog logičnog zaključka, polazeći od pretpostavke da su i druge fundamentalne interakcije generisane karakteristikama prostora u kojem živimo – a mi živimo, prema Heimu, u šestodimenzionalnom prostoru (uključujući vreme).

Njegovi sljedbenici, Drescher i Heuser, doveli su broj dimenzija našeg svemira na osam i čak opisali kako možemo prodrijeti dalje od dimenzija na koje smo navikli (evo ga, "let budućnosti"!).

Njihov model "svemirske mašine" je sljedeći: rotirajući prsten i snažno magnetsko polje određene konfiguracije. Kako se brzina rotacije prstena povećava, zvjezdani brod koji se nalazi ovdje kao da se rastvara u zraku, postajući nevidljiv (oni koji su gledali film "Kontakt" prema romanu Carla Sagana dobro se sjećaju scene kada se sferni brod divlje vrti na mjestu, nestao iza magle zavjese - prevezen je u „tunel crvotočine“).

Tako je zvjezdani brod Dreschera i Heusera također pobjegao u drugu dimenziju, gdje, prema hipotezi naučnika, fizičke konstante, uključujući i brzinu svjetlosti, mogu poprimiti sasvim drugu vrijednost - na primjer, mnogo veću. Projurivši kroz vanzemaljsku dimenziju - kroz "paralelni univerzum" - superluminalnom (po našem mišljenju) brzinom, brod se odmah pojavio na meti, bio to Mjesec, Mars ili zvijezda.

Autori rada iskreno pišu da "ovaj projekat sadrži nedostatke" i da je "matematički pogrešan", posebno nije sasvim jasno kako brod prodire u paralelni svemir, a još manje izlazi iz njega. Moderna tehnologija nije sposobna za to. Općenito, predloženu teoriju, kako je navedeno u komentaru u časopisu New Scientist, teško je pomiriti sa modernom fizikom, ali to može biti prilično obećavajući smjer.

Šta ako naši istomišljenici u nekom od paralelnih svjetova misle na isti način i možda čak pokušaju doći do nas?

Koliko često razmišljate o tome kako bi naš svijet danas bio strukturiran da je ishod nekih ključnih istorijskih događaja bio drugačiji? Kako bi izgledala naša planeta da dinosaurusi, na primjer, nisu izumrli? Svaki naš postupak i odluka automatski postaje dio prošlosti. U stvari, ne postoji sadašnjost: sve što radimo u ovom trenutku ne može se promijeniti, to je zabilježeno u sjećanju Univerzuma. Međutim, postoji teorija prema kojoj postoji mnogo svemira u kojima živimo potpuno drugačijim životom: svaki naš postupak povezan je s određenim izborom i, čineći taj izbor u našem Univerzumu, u paralelnom, „drugi ja“ donosi suprotnu odluku. Koliko je takva teorija opravdana sa naučne tačke gledišta? Zašto su naučnici pribjegli tome? Pokušajmo to shvatiti u našem članku.

Koncept univerzuma mnogih svjetova

Teoriju vjerovatnog skupa svjetova prvi je spomenuo američki fizičar Hugh Everett. On je ponudio svoje rješenje za jednu od glavnih kvantnih misterija fizike. Prije nego što prijeđemo direktno na teoriju Hugha Everetta, potrebno je razumjeti koja je to misterija kvantnih čestica, koja decenijama proganja fizičare širom svijeta.

Zamislimo običan elektron. Ispostavilo se da kao kvantni objekat može biti na dva mjesta u isto vrijeme. Ovo njegovo svojstvo naziva se superpozicija dvaju stanja. Ali magija se tu ne završava. Čim želimo nekako odrediti lokaciju elektrona, na primjer, pokušamo ga srušiti drugim elektronom, tada će iz kvanta on postati običan. Kako je to moguće: elektron je bio i u tački A i u tački B i odjednom je u određenom trenutku skočio u B?

Hugh Everett je ponudio svoje tumačenje ove kvantne misterije. Prema njegovoj teoriji mnogih svjetova, elektron nastavlja postojati u dva stanja istovremeno. Sve je u vezi sa samim posmatračem: on se sada pretvara u kvantni objekat i podeljen je u dva stanja. U jednoj od njih on vidi elektron u tački A, u drugoj - u tački B. Postoje dvije paralelne realnosti, a u kojoj će se od njih naći posmatrač nije poznato. Podjela na stvarnosti nije ograničena na broj dva: njihovo grananje zavisi samo od varijacije događaja. Međutim, sve ove realnosti postoje nezavisno jedna od druge. Mi, kao posmatrači, nalazimo se u jednom, iz kojeg je nemoguće otići, kao i preći u paralelni.

Octavio Fossatti / Unsplash.com

Sa stanovišta ovog koncepta, eksperiment s najnaučnijom mačkom u historiji fizike - Schrödingerovom mačkom - lako se objašnjava. Prema višesvjetskoj interpretaciji kvantne mehanike, jadna mačka u čeličnoj komori je živa i mrtva. Kada otvorimo ovu komoru, kao da se stapamo sa mačkom i formiramo dva stanja – živo i mrtvo, koja se ne ukrštaju. Formiraju se dva različita univerzuma: u jednom posmatrač sa mrtvom mačkom, u drugom sa živom.

Vrijedi odmah napomenuti da koncept više svjetova ne podrazumijeva prisustvo mnogih univerzuma: on je jedan, jednostavno višeslojan, i svaki objekt u njemu može biti u različitim stanjima. Takav koncept se ne može smatrati eksperimentalno potvrđenom teorijom. Za sada, ovo je samo matematički opis kvantne misterije.

Teoriju Hugha Everetta podržavaju fizičar i profesor na australskom Univerzitetu Griffith Howard Wiseman, dr Michael Hall iz Centra za kvantnu dinamiku Univerziteta Griffith i dr Dirk-Andre Deckert sa Univerziteta Kalifornije. Po njihovom mišljenju, paralelni svjetovi zaista postoje i obdareni su različitim karakteristikama. Bilo koje kvantne misterije i obrasci posljedica su „odbijanja“ susjednih svjetova jedan od drugog. Ovi kvantni fenomeni nastaju tako da se svaki svijet razlikuje od drugog.

Koncept paralelnih univerzuma i teorija struna

Iz školskih časova dobro se sjećamo da u fizici postoje dvije glavne teorije: opća teorija relativnosti i kvantna teorija polja. Prvi objašnjava fizičke procese u makrosvijetu, drugi - u mikro. Ako se obje ove teorije koriste na istoj skali, one će biti u suprotnosti jedna s drugom. Čini se logičnim da postoji neka opća teorija koja se primjenjuje na sve udaljenosti i razmjere. Kao takvi, fizičari su postavili teoriju struna.

Činjenica je da u vrlo maloj skali nastaju određene vibracije koje su slične vibracijama obične žice. Ove žice su nabijene energijom. “Strings” nisu žice u doslovnom smislu. Ovo je apstrakcija koja objašnjava interakciju čestica, fizičkih konstanti i njihovih karakteristika. 1970-ih, kada je teorija rođena, naučnici su vjerovali da će postati univerzalno opisati cijeli naš svijet. Međutim, pokazalo se da ova teorija funkcionira samo u 10-dimenzionalnom prostoru (a mi živimo u četverodimenzionalnom prostoru). Preostalih šest dimenzija prostora jednostavno se urušava. Ali, kako se pokazalo, nisu presavijeni na jednostavan način.

2003. godine naučnici su otkrili da se mogu urušiti na ogroman broj načina, a svaka nova metoda proizvodi vlastiti svemir s različitim fizičkim konstantama.

Jason Blackeye / Unsplash.com

Kao i kod koncepta više svjetova, teoriju struna je prilično teško eksperimentalno dokazati. Osim toga, matematički aparat teorije je toliko težak da se za svaku novu ideju mora tražiti matematičko objašnjenje doslovno od nule.

Hipoteza matematičkog univerzuma

Kosmolog i profesor na Tehnološkom institutu u Masačusetsu Maks Tegmark je 1998. izneo svoju „teoriju svega“ i nazvao je hipotezom matematičkog univerzuma. On je na svoj način riješio problem postojanja velikog broja fizičkih zakona. Po njegovom mišljenju, svaki skup ovih zakona, koji su konzistentni sa stanovišta matematike, odgovara nezavisnom univerzumu. Univerzalnost teorije je u tome što se njome može objasniti sva raznolikost fizičkih zakona i vrijednosti fizičkih konstanti.

Tegmark je predložio da se svi svjetovi, prema njegovom konceptu, podijele u četiri grupe. Prvi uključuje svjetove koji se nalaze izvan našeg kosmičkog horizonta, takozvane ekstrametagalaktičke objekte. Druga grupa uključuje svjetove sa drugim fizičkim konstantama, različitim od onih u našem Univerzumu. Treći su svjetovi koji nastaju kao rezultat tumačenja zakona kvantne mehanike. Četvrta grupa je određeni skup svih svemira u kojima se pojavljuju određene matematičke strukture.

Kako istraživač napominje, naš svemir nije jedini, jer je prostor neograničen. Naš svijet, u kojem živimo, ograničen je prostorom, svjetlost iz kojeg je stigla do nas 13,8 milijardi godina nakon Velikog praska. Moći ćemo pouzdano učiti o drugim svemirima za najmanje još milijardu godina, dok svjetlost iz njih ne stigne do nas.

Stephen Hawking: crne rupe su put do drugog svemira

Stephen Hawking je također zagovornik teorije mnogih univerzuma. Jedan od najpoznatijih naučnika našeg vremena prvi je predstavio svoj esej “Crne rupe i mladi svemiri” 1988. godine. Istraživač sugerira da su crne rupe put do alternativnih svjetova.

Zahvaljujući Stephenu Hawkingu, znamo da crne rupe gube energiju i isparavaju, oslobađajući Hawkingovo zračenje, koje je nazvano po samom istraživaču. Prije nego što je veliki naučnik došao do ovog otkrića, naučna zajednica je vjerovala da je sve što je nekako palo u crnu rupu nestalo. Hawkingova teorija opovrgava ovu pretpostavku. Prema fizičaru, hipotetički, bilo koja stvar, predmet, predmet koji upadne u crnu rupu izleti iz nje i završi u drugom svemiru. Međutim, takvo putovanje je jednosmjerno kretanje: nema načina za povratak.