Kāpēc paralēlie Visumi varētu būt reāli? Visuma ilūzija: kas patiesībā ir tas, kas patiesībā ir Visums
Jūs jau esat sastapies ar līdzīgām analoģijām: atomi atgādina saules sistēmas, liela mēroga Visuma struktūras ir līdzīgas neironiem cilvēka smadzenēs, un ir arī interesantas sakritības: zvaigžņu skaits galaktikā, galaktikas Visumā, atomi šūna un šūnas dzīvā būtnē ir aptuveni vienādas (no 10 ^ 11 līdz 10 ^ 14). Rodas šāds jautājums, kā to formulēja arī Maiks Pols Hjūzs:
Vai mēs vienkārši esam lielākas planētas radības smadzeņu šūnas, kas vēl neapzinās sevi? Kā mēs varam uzzināt? Kā mēs varam to pārbaudīt?
Ticiet vai nē, ideja, ka visumā visumā ir dzīva būtne, pastāv jau ļoti ilgu laiku un tā ir daļa no Marvel Universe jēdziena un galējās būtnes Mūžības.
Ir grūti sniegt tiešu atbildi uz šāda veida jautājumu, jo mēs neesam 100% pārliecināti, ko patiesībā nozīmē apziņa un pašapziņa. Taču mēs esam pārliecināti par dažām fiziskām lietām, kas var palīdzēt mums atrast vislabāko iespējamo atbildi uz šo jautājumu, tostarp atbildes uz šādiem jautājumiem:
— Kāds ir Visuma vecums?
— Cik ilgi dažādiem objektiem viens otram ir jāsūta signāli un jāsaņem signāli viens no otra?
— Cik lielas ir lielākās ar gravitāciju saistītās konstrukcijas?
- Un cik signālu būs spiesti iegūt dažāda lieluma savienotas un nesaistītas struktūras, lai savā starpā apmainītos ar jebkāda veida informāciju?
Ja mēs veiksim šāda veida aprēķinus un pēc tam salīdzinām tos ar datiem, kas rodas pat visvienkāršākajās smadzenēm līdzīgās struktūrās, tad vismaz varēsim sniegt vistuvāko atbildi uz jautājumu par to, vai ir - vai Visumā ir lielas kosmiskas struktūras, kas apveltītas ar saprātīgām spējām.
Visums ir pastāvējis aptuveni 13,8 miljardus gadu kopš Lielā sprādziena, un kopš tā laika tas izplešas ļoti strauji (bet samazinās) un sastāv no aptuveni 68% tumšās enerģijas, 27% tumšās vielas, 4,9% no parastās. viela, 0,1% no neitrīniem un aptuveni 0,01% no fotoniem (Dotais procents agrāk bija atšķirīgs - laikā, kad matērija un starojums bija nozīmīgākas).
Tā kā gaisma vienmēr pārvietojas ar gaismas ātrumu - cauri izplešanās Visumam, mēs varam noteikt, cik daudz dažādu sakaru tika veikti starp diviem objektiem, kas noķerti šajā izplešanās procesā.
Ja mēs definējam "komunikāciju" kā laiku, kas nepieciešams, lai nosūtītu un saņemtu informāciju vienā virzienā, tad šis ir attālums, kuru mēs varam nobraukt 13,8 miljardu gadu laikā:
— 1 komunikācija: līdz 46 miljardiem gaismas gadu, viss novērojamais Visums;
- 10 sakari: līdz 2 miljardiem gaismas gadu jeb aptuveni 0,001% no Visuma; tuvākie 10 miljoni galaktiku.
- 100 sakaru: gandrīz 300 miljoni gaismas gadu vai mazāk nekā attālums līdz Komas klasterim, kurā ir aptuveni 100 tūkstoši galaktiku.
- 1000 sakaru: 44 miljoni gaismas gadu, gandrīz Jaunavas superkopas robežas, kas satur aptuveni 400 galaktikas.
- 100 tūkstoši sakaru: 138 tūkstoši gaismas gadu jeb gandrīz visā Piena ceļa garumā, taču nepārkāpjot tā robežas.
- 1 miljards sakaru - 14 gaismas gadi vai tikai tuvākās 35 (vai vairāk) zvaigznes un brūnie punduri; šis indikators mainās, zvaigznēm pārvietojoties galaktikā.
Mūsu vietējai grupai ir gravitācijas savienojumi - tā sastāv no mums, Andromedas, galaktikas Triangula un, iespējams, 50 citiem, daudz mazākiem punduriem, un galu galā tie kopā veidos vienotu savienotu struktūru, kas vairākas reizes pārsniedz simtiem tūkstošu gaismas gadu (tas būs atkarīgs vairāk vai mazāk par saistītās struktūras lielumu).
Lielākajai daļai grupu un kopu nākotnē būs tāds pats liktenis: visas tajās esošās savienotās galaktikas kopā veidos vienu, gigantisku struktūru vairāku simtu tūkstošu gaismas gadu garumā, un šī struktūra pastāvēs aptuveni 110^15 gadus.
Brīdī, kad Visuma vecums būs 100 tūkstošus reižu lielāks par tā pašreizējo vērtību, pēdējās zvaigznes būs iztērējušas savu degvielu un iegrimušas tumsā, un tikai ļoti reti uzliesmojumi un sadursmes atkal izraisīs saplūšanu, un tā turpināsies. kamēr paši objekti nesāks gravitācijas atdalīšanu - laika posmā no 10^17 līdz 10^22 gadiem.
Taču šīs atsevišķās lielās grupas arvien vairāk attālināsies viena no otras, un tāpēc tām nebūs iespējas satikties vai sazināties vienam ar otru ilgu laika periodu. Ja mēs, piemēram, no mūsu atrašanās vietas šodien nosūtītu signālu ar gaismas ātrumu, mēs spētu sasniegt tikai 3% no pašlaik novērojamā Visuma galaktikām, bet pārējās jau mums nav sasniedzamas.
Tātad atsevišķas savienotas grupas vai kopas ir viss, uz ko mēs varam cerēt, un mazākajās, piemēram, mums, — kas ir lielākā daļa — ir aptuveni viens triljons (10^12) zvaigžņu, savukārt lielākajās (piemēram, topošajā komas klasterī) ir aptuveni 10 zvaigžņu. ^15 zvaigznes.
Bet, ja vēlamies atklāt pašapziņu, tad vislabākais salīdzinājums būtu ar cilvēka smadzenēm, kurās ir aptuveni 100 miljardi (10^11) neironu un vismaz 100 triljoni (10^14) neironu savienojumu, kamēr katrs neirons darbojas apm. 200 reizi sekundē. Ja pieņemam, ka cilvēka dzīvība vidēji ilgst aptuveni 2-3 miljardus sekunžu, tad visā periodā mēs saņemam daudz signālu!
Būtu vajadzīgs triljoniem zvaigžņu tīkls miljona gaismas gadu attālumā no kosmosa 10^15 gadu laikā, lai sasniegtu kaut ko līdzīgu neironu, neironu savienojumu un signālu apjomam cilvēka smadzenēs. Citiem vārdiem sakot, šie kopējie skaitļi — cilvēka smadzenēm un lielām, pilnībā izveidotām galaktikām — būtībā ir salīdzināmi viens ar otru.
Tomēr būtiska atšķirība ir tā, ka neironiem smadzenēs ir savienotas un noteiktas struktūras, savukārt zvaigznes savienotās galaktikās vai grupās pārvietojas ātri, virzoties viena pret otru vai attālinoties viena no otras, ko ietekmē visas pārējās zvaigznes un masas. galaktikas.
Mēs uzskatām, ka šāda nejaušas avotu un orientāciju atlases metode neļauj veidot nekādas stabilas signālu struktūras, taču tas var būt vai nebūt vajadzīgs. Pamatojoties uz mūsu zināšanām par to, kā rodas apziņa (īpaši smadzenēs), es uzskatu, ka vienkārši nav pietiekami daudz konsekventas informācijas, kas pārvietojas starp dažādām entītijām, lai tas būtu iespējams.
Tajā pašā laikā kopējais signālu skaits, kas var piedalīties apmaiņā galaktikas līmenī zvaigžņu dzīves laikā, ir pievilcīgs un interesants, un tas norāda uz informācijas apmaiņas potenciālu, kas piemīt citai lietai, par kuru mēs zinām, ka viņa ir. sevi apzinoties.
Tomēr ir svarīgi atzīmēt sekojošo: pat ja ar to pietiktu, mūsu galaktika būtu līdzvērtīga jaundzimušam bērnam, kurš dzimis tikai pirms 6 stundām – tas nav lielisks rezultāts. Kas attiecas uz plašāku apziņu, tā vēl nav parādījusies.
Turklāt mēs varam teikt, ka jēdziens "mūžība", kas ietver visas Visuma zvaigznes un galaktikas, neapšaubāmi ir pārāk liels, ņemot vērā tumšās enerģijas esamību un to, ko mēs zinām par mūsu Visuma likteni.
Diemžēl vienīgais veids, kā to pārbaudīt, ir vai nu simulācija (kurai ir savi raksturīgi trūkumi), vai arī sēdēšana, gaidīšana un skatīšanās, kas notiek. Kamēr plašāka mēroga izlūkdati nesūtīs mums acīmredzamu “inteliģentu” signālu, mums paliks tikai grāfa Monte Kristo izvēle: gaidīt un cerēt.
Ītans Zīgels, emuāra Starts With A Bang dibinātājs, NASA žurnālists un Lūisa un Klārka koledžas profesors.
Kāpēc mūsu pasaule izskatās tā un ne citādi? Kā tas patiesībā darbojas? Kāpēc tajā notiek tas, ko mēs saucam par brīnumiem, un kāpēc fiziskie likumi ne vienmēr darbojas? Vai ir iespējams iemācīties kontrolēt realitāti un notikumus, kas notiek mums apkārt? Ir tikai viena teorija, kas to visu izskaidro: tā sauktā materiālā pasaule vienkārši nepastāv.
Kas notika, kad nekā nebija
Cilvēki ir domājuši par Visuma izcelsmi kopš seniem laikiem. Teologi uzskatīja, ka to radījis Radītājs vairākus tūkstošus gadu pirms mūsu ēras. Taču arheoloģiskie un paleontoloģiskie atradumi pierāda, ka Zeme un dzīvība uz tās ir vismaz miljoniem gadu veca. Acīmredzot Aristotelis bija daudz tuvāk patiesībai, apgalvojot, ka Visumam nav ne sākuma, ne beigu un tas pastāvēs mūžīgi...
Ilgu laiku Visums tika uzskatīts par statisku un nemainīgu, bet 1929. gadā amerikāņu astronoms Edvīns Habls atklāja, ka tas nepārtraukti paplašinās. Līdz ar to tas ne vienmēr pastāvēja, bet radās kaut kādu procesu rezultātā, viņš sprieda. Tā radās Lielā sprādziena teorija, kas pirms miljardiem gadu radīja zvaigznes un galaktikas. Bet, ja pirms Lielā sprādziena nekas neeksistēja, kas tad noveda pie tā?
1960. gadā fiziķis Džons Vīlers izstrādāja "pulsējošā Visuma" teoriju.
Saskaņā ar to Visums vairākkārt ir izgājis cauri izplešanās un reversās saspiešanas cikliem, tas ir, visā tā vēstures periodā ir bijuši vismaz vairāki šādi Lielie sprādzieni. Cita teorija paredz proto-visuma klātbūtni: vispirms vajadzēja parādīties matērijai, un tad atskanēja Lielais sprādziens.
Visbeidzot, ir hipotēze par Visuma rašanos no kvantu putām, kuras ietekmē enerģijas svārstības. “Putošana”, kvantu burbuļi “piepūšas” un rada jaunas pasaules. Bet tas atkal nepaskaidroja galveno: kas pastāvēja pirms jebkuras matērijas veidošanās?
Slaveni astrofiziķi Džeimss Hārtls un Stīvens Hokings mēģināja atrisināt zinātnisko paradoksu, 1983. gadā piedāvājot citu teoriju. Tajā teikts, ka Visumam nav robežu un tā uzbūve balstās uz tā saukto viļņu funkciju, kas nosaka matērijas daļiņu dažādus kvantu stāvokļus. Tas padara iespējamu daudzu paralēlu Visumu pastāvēšanu ar dažādām fizisko konstantu kopām.
Nefizisks pasaules attēls
Visu Visuma veidošanās zinātnisko modeļu galvenais trūkums ir tas, ka līdz šim tie ir balstīti uz tā saukto fizisko pasaules attēlu. Bet var būt arī citas pasaules! Pasaules, kur fizikas likumi nav spēkā.
Mēs esam pieraduši, ka mūs ieskauj matērija - objektīva realitāte, kas mums tiek dota sajūtās. Katram taču ir savas, individuālas sajūtas! Atcerēsimies to pašu Platonu, kurš uzskatīja, ka eksistē ideju pasaule (eidos), un matērija ir tikai šo ideju projekcija... Tātad nonākam pie svarīgākā: mūs ieskauj matērija nemaz, bet pēc idejām, tēliem!
Apsveriet autisma fenomenu. Bērns, piedzimstot, uztver apkārtējo pasauli tieši attēlu un sajūtu veidā, nevis priekšmetu kolekcijas veidā. Laika gaitā viņš iemācās redzēt pasauli kā holistisku attēlu, izveidot saikni starp dažādiem objektiem un jēdzieniem.
Autisma cilvēki var uztvert realitāti, bet nevar to analizēt.
Bet viņi spēj absorbēt milzīgu daudzumu “primārās” informācijas, kas lielākajai daļai no mums nav pieejama.
Tā zviedriete Īrisa Johansone, kura, lai arī cieš no autisma, tomēr spēja pielāgoties “normālajai” pasaulei un pat kļuva par skolotāju un psiholoģi, spēj sajust tā saukto “vitālo enerģiju”. Bērnībā, dzīvojot zemnieku ģimenē, kur turēja govis, viņa vienmēr redzēja, kuram no teļiem nav lemts izdzīvot.
Jaunībā Īrisa strādāja par frizieri un, veidojot sieviešu matus, iemācījās atjaunot klientu enerģijas potenciālu, ja tas bija izsmelts. Klienti pameta frizieri, jūtot neparastu spēka pieplūdumu. Pateicoties tam, Irisa kļuva par ļoti populāru meistaru. Parastie cilvēki nav spējīgi uz tādiem brīnumiem.
Ilūzijas pierādījums
Kā ar maģiju un reliģiju? Austrumu filozofi ir pārliecināti, ka materiālā pasaule ir ilūzija, Maya. Senie slāvi pasauli sadalīja realitātē, navigācijā un valdījumā: matērijas pasaulē, garu pasaulē un augstākā principa pasaulē, kas kontrolē realitāti. Ko darīt, ja ar noteiktu rituālu palīdzību mēs varam ietekmēt realitāti?
Jebkurš ekstrasenss jums pateiks, ka, izturoties pret cilvēku vai netradicionāli izturoties pret cilvēku, ietekme notiek enerģijas līmenī. Bet pat vismodernākais burvis nepaskaidros jums konkrēto mehānismu, kas notiek šajā brīdī. Viņš zina tikai to, ka, lai iegūtu noteiktu rezultātu, ir jāveic noteikts rituāls.Burvis taču strādā ar idejām, nevis ar fizisku pasaules attēlu.
Kā jūs varat likt idejām darboties jūsu labā? Pirmkārt, jums ir jāapzinās fakts, ka pastāv paralēlas realitātes, kuru skaits var tuvoties bezgalībai. Un viņi nav “tur ārā”, bet gan mūs ieskauj. Tikai mēs nepamanām “pārejas” procesu no vienas realitātes uz otru. Vai arī mēs pamanām, bet uztveram to kā brīnumu. Pieņemsim, ka kaut kas pazuda un pēc tam atkal parādījās.
Ieraugot ko neparastu, vīziju uzreiz sajaucam ar halucināciju, savukārt, visticamāk, varējām ieskatīties vienā no daudzajām paralēlajām pasaulēm. Starp citu, mēs esam pieraduši uztvert realitāti kā kaut ko stabilu un sakārtotu, bet cilvēki ar noteiktiem smadzeņu darbības traucējumiem spēj to redzēt tādu, kāda tā ir patiesībā, ko mēs parasti uztveram kā absurdu un dodam pamatu griezt ar pirkstu pie sava tempļa. .
Materializācijas fenomens
Kādreiz izcilais kvantu mehānikas fiziķis Hjū Everets ierosināja, ka katra doma vai darbība noved pie izvēles, kas veido to, ko sauc par realitāti. Tajā pašā laikā “nerealizētās” iespējas turpina pastāvēt it kā paralēli.
Piemēram, jūs braucāt pa to pašu ceļu, iestrēgāties sastrēgumā un kavējāt uz darba interviju, kā rezultātā jūs to nesaņēmāt. Gājām citu ceļu – ieradāmies vietā laicīgi, un intervija izdevās. Vai ir iespējams “pāriet” no vienas daudzās realitātes “zara” uz otru? Tas ir tas, ko mēs darām, kad cenšamies uzlabot savu dzīvi.
To ļoti labi ilustrēja Vadims Zēlands savā grāmatu sērijā “Reality Transurfing”. Viņš skaidro, kāpēc spēcīgas vēlmes bieži nepiepildās. Ja mēs kaut ko ļoti vēlamies, tad rodas lieks potenciāls, un realitāte sāk atjaunot līdzsvaru. Nav brīnums, ka ir teiciens: "Ja vēlaties smieties Dievam, pastāstiet viņam par saviem plāniem."
Pēdējos gados ap Simoron sistēmu ir izcēlusies ažiotāža. Būtībā mums tiek piedāvāta tā saucamās pozitīvās domāšanas versija, bet ar dažāda veida rituālu darbību izmantošanu. Kā tas strādā? Cilvēks “sagrauj” ierastās pasaules attēla robežas (simoronisti to dēvē par PKM) un uzkāpj uz sev vēlamāka “viļņa”.
Piemēram, simoronisti aicina biežāk lēkt citā pasaulē. Kā? Tas ir ļoti vienkārši - nolec no krēsla vai gultas, sakot sev: Es lecu pēc jauna darba, pēc jauna dzīvokļa, par savu dvēseles palīgu un tā tālāk.
Matērija pret haosu
Bet kāpēc tad mums vispār ir vajadzīga objektīva realitāte? Vai nav labāk būt ilūziju pasaulē, jo ar tām var visādi manipulēt?
Fakts ir tāds, ka materiālā pasaule ir sava veida aizsardzība pret haosu. Iedomājieties, ka atrodaties uz mazas salas bezgalīgas jūras vidū. Vismaz tev ir cieta zeme zem kājām, un, ja metīsies viļņos, tie tevi aiznesīs Dievs zina, kur.
Visticamāk, cilvēki kādreiz patiešām redzēja pasauli tik haotisku, kāda tā patiesībā ir. Un viņi paši radīja tā saukto fizisko realitāti, lai izvairītos no nevēlamām metamorfozēm. Būtībā šāda teorija izskaidro visu: NLO, spoku parādīšanos, telepātiju un gaišredzību... Galu galā “īstajā” pasaulē nav robežu, un tajā var notikt jebkas.
Bet, ja mūsu pasaule ir iluzora, tad ir jābūt kādam primāram principam, kas to radīja. Tas ir Dieva noslēpums. Ja tas viss tiešām tā ir, tad kas viņu radīja? Maz ticams, ka atradīsies vismaz viens zinātnieks vai filozofs, kas spēs atbildēt uz šo jautājumu, jo, visticamāk, mūsu ierobežotajai apziņai vienkārši nav ļauts saprast atbildi.
Visums ir bagāta un sarežģīta vieta, taču tā ģeometrija ir pārsteidzoši vienkārša. Varbūt tas piespiedīs mūs veikt nākamo lielo revolūciju domāšanas fizikā.
Mūsu Visums patiesībā ir ļoti vienkāršs. Tas atspoguļo mūsu kosmoloģiskās teorijas, kas izrādās nepamatoti sarežģītas. Šo ideju izteica viens no pasaules vadošajiem teorētiskajiem fiziķiem.
Šis secinājums var šķist pretrunīgs. Galu galā, lai pilnībā izprastu dabas patieso sarežģītību, jums ir jādomā plašāk, jāpēta lietas sīkāk, jāpievieno vienādojumos jauni mainīgie un jānāk klajā ar “jaunu” un “eksotisku” fiziku. Galu galā mēs uzzināsim, kas ir tumšā matērija, un gūsim priekšstatu par to, kur slēpjas šie gravitācijas viļņi – ja vien mūsu teorētiskie modeļi būtu progresīvāki un... sarežģītāki.
"Tā nav pilnīgi taisnība," saka Neils Turoks, Perimetra Teorētiskās fizikas institūta direktors Ontario, Kanādā. Pēc viņa domām, Visums tā lielākajos un mazākajos mērogos mums saka, ka patiesībā tas ir ļoti vienkārši. Bet, lai pilnībā saprastu, ko tas nozīmē, mums būs jāmaina fizikā.
Intervijā izdevumam Discovery News Turoks atzīmēja, ka pēdējo desmitgažu lielākie atklājumi ir apstiprinājuši Visuma uzbūvi kosmoloģiskā un kvantu mērogā.
"Lielos mērogos mēs esam kartējuši visas debesis - kosmisko mikroviļņu fonu - un izmērījuši Visuma evolūciju, jo tas mainās, kad tas izplešas... un šie atklājumi parāda, ka Visums ir pārsteidzoši vienkāršs," viņš teica. "Citiem vārdiem sakot, jūs varat aprakstīt Visuma struktūru, tā ģeometriju un matērijas blīvumu... būtībā jūs varat aprakstīt visu ar vienu skaitli."
Šī spriešanas aizraujošākais rezultāts ir tāds, ka Visuma ģeometrijas aprakstīšana ar vienu skaitli patiesībā ir vienkāršāka nekā vienkāršāko mums zināmo atomu, ūdeņraža atomu, skaitliskā aprakstīšana. Ūdeņraža atoma ģeometrija apraksta 3 skaitļus, kas rodas no elektrona kvantu raksturlielumiem orbītā ap protonu.
"Tas būtībā mums saka, ka Visums ir gluds, bet tam ir neliels vibrācijas daudzums, ko šis skaitlis raksturo. Un viss. Visums ir vienkāršākā lieta, ko mēs zinām."
No otras puses, kaut kas līdzīgs notika, kad fiziķi veica pētījumus Higsa laukā, izmantojot vissarežģītāko mašīnu, ko jebkad ir uzbūvējusi cilvēce - lielo hadronu paātrinātāju. Kad fiziķi 2012. gadā vēsturiski atklāja daļiņu Higsa laukā, Higsa bozonu, izrādījās, ka tas ir vienkāršs Higsa veids, kas aprakstīts fizikas standarta modelī.
"Daba nāca klajā ar risinājumu ar minimālu risinājumu un minimālo mehānismu, ko jūs varētu iedomāties, lai dotu viņiem daļiņu masu, elektriskos lādiņus un tā tālāk, un tā tālāk," sacīja Turoks.
20. gadsimta fiziķi mums mācīja, ka, iegūstot lielāku precizitāti un iedziļinoties kvantu valstībā, jūs atradīsit jaunu daļiņu zoodārzu. Tā kā eksperimentālie rezultāti rada daudz kvantu informācijas, teorētiskie modeļi ir paredzējuši vairāk ārzemju daļiņu un spēku. Bet tagad mēs esam sasnieguši krustceles, kur daudzas no mūsu vismodernākajām teorētiskajām izpratnēm par to, kas atrodas “ārpus” mūsu pašreizējās fizikas izpratnes, pievēršas eksperimentāliem rezultātiem, kas atbalsta viņu prognozes.
"Mēs esam šajā dīvainā situācijā, kad Visums runā ar mums, stāstot, ka šīs ļoti vienkāršās teorijas, kas ir bijušas populāras (pēdējo 100 fizikas gadu laikā), kļūst arvien sarežģītākas un patvaļīgākas," viņš teica.
Turoks norādīja uz stīgu teoriju, kas tiek dēvēta par “galējo vienoto teoriju”, kas glītā iepakojumā izklāstīja visus Visuma noslēpumus. Tāpat tiek meklēti pierādījumi par inflāciju – Visuma straujo izplešanos tūlīt pēc Lielā sprādziena pirms aptuveni 14 miljardiem gadu – pirmatnējo gravitācijas viļņu veidā, kas iegravēti kosmiskā mikroviļņu fonā (KMB), jeb Lielā sprādziena "atbalss". Bet, kamēr mēs meklējam eksperimentālus pierādījumus, mēs turpinām ķerties pie sakāmvārdu salmiņiem; eksperimentālie dati vienkārši nesaskan ar mūsu nepanesami sarežģītajām teorijām.
Mūsu kosmiskā izcelsme
Turoka teorētiskais darbs ir vērsts uz Visuma izcelsmi — tēmu, kas pēdējos mēnešos ir ieguvusi lielu uzmanību.
Pagājušajā gadā BICEP2, kas izmanto teleskopu, kas atrodas Dienvidpolā, lai pētītu kosmisko mikroviļņu fona starojumu, paziņoja par pirmatnējo gravitācijas viļņu signālu atklāšanu no Lielā sprādziena atbalsīm. Tas būtībā ir kosmoloģijas "Svētais Grāls" - Lielā sprādziena radīto gravitācijas viļņu atklāšana. Tas varētu apstiprināt noteiktas Visuma inflācijas teorijas. Bet diemžēl BICEP2 komandai viņi priekšlaicīgi paziņoja par "atklāšanu", un Planka kosmiskais teleskops (kas arī uzrauga CMB) parādīja, ka BICEP2 signālu izraisīja putekļi mūsu galaktikā, nevis senie gravitācijas viļņi.
Ko darīt, ja šie pirmatnējie gravitācijas viļņi nekad netiks atrasti? Daudzi teorētiķi, kuri cerēja uz lielo sprādzienu, kam sekoja straujš inflācijas periods, var būt vīlušies, taču, pēc Turka domām, "tas ir ļoti spēcīgs pavediens", ka Lielais sprādziens (klasiskā izpratnē) nevar būt absolūts sprādziena sākums. Visums.
"Lielākais izaicinājums man bija matemātiski aprakstīt pašu Lielo sprādzienu," piebilda Turoks.
Iespējams, šis cikliskais universālās evolūcijas modelis, kurā mūsu Visums sabrūk un atsitienu, var labāk atbilst novērojumiem. Šie modeļi ne vienmēr rada pirmatnējos gravitācijas viļņus, un, ja šie viļņi netiek atklāti, iespējams, mūsu inflācijas teorijas būtu jāizmet vai jāmaina.
Kas attiecas uz gravitācijas viļņiem, ko paredz masīvu objektu strauja kustība mūsu mūsdienu Visumā, Turoks ir pārliecināts, ka mēs sasniedzam jutīguma sfēru, ka mūsu gravitācijas viļņu detektori tos atklās ļoti drīz, apstiprinot vēl vienu Einšteina laiku. prognoze.
"Mēs sagaidām, ka nākamo 5 gadu laikā no melno caurumu sadursmēm radīsies gravitācijas viļņi," viņš teica.
Nākamā revolūcija?
No lieliem līdz maziem Visums šķiet “bez mēroga”. Un šis atradums patiesībā liek domāt, ka Visums pēc būtības ir daudz vienkāršāks, nekā liecina pašreizējās teorijas.
"Jā, tā ir krīze, bet tā ir krīze vislabākajā iespējamajā veidā," sacīja Turoks.
Tātad, lai izskaidrotu Visuma izcelsmi un samierinātos ar dažiem tā mulsinošākajiem noslēpumiem, piemēram, tumšo vielu un tumšo enerģiju, mums, iespējams, vajadzēs paskatīties uz savu kosmosu savādāk. Tas prasa revolūciju fizikā.
"Mums ir vajadzīga pavisam cita ideja par fundamentālo fiziku. Ir pienācis laiks radikāli jaunām idejām,” viņš secināja, norādot, ka šis ir lielisks laiks cilvēces vēsturē, lai jaunieši varētu likt savu zīmi teorētiskās fizikas jomā. Viņi, visticamāk, mainīs veidu, kā mēs skatāmies uz Visumu.
Lasīt: 0
Paralēli Visumi – teorija vai realitāte? Daudzi fiziķi daudzus gadus ir cīnījušies, lai atrisinātu šo problēmu.
Vai pastāv paralēli Visumi?
Vai mūsu Visums ir viens no daudziem? Ideja par paralēliem Visumiem, kas savulaik tika novirzīta tikai uz zinātnisko fantastiku, tagad kļūst arvien vairāk cienīta zinātnieku vidū - vismaz fiziķu vidū, kuri parasti jebkuru ideju ņem līdz pat pārdomātajām robežām. Patiesībā ir milzīgs skaits potenciālo paralēlo Visumu. Fiziķi ir ierosinājuši vairākas iespējamās "multiversa" formas, no kurām katra ir iespējama saskaņā ar vienu vai otru fizikas likumu aspektu. Problēma, kas tieši izriet no pašas definīcijas, ir tāda, ka cilvēki nekad nevarēs apmeklēt šos Visumus, lai pārliecinātos, ka tie pastāv. Tātad jautājums ir, kā mēs varam izmantot citas metodes, lai pārbaudītu paralēlo Visumu esamību, kurus nevar redzēt vai pieskarties?
Idejas dzimšana
Tiek pieņemts, ka vismaz dažus no šiem Visumiem apdzīvo līdzinieki, kas dzīvo līdzīgu vai pat identisku dzīvi cilvēkiem no mūsu pasaules. Šāda ideja skar jūsu ego un atmodina jūsu fantāzijas – tieši tāpēc multiversi, lai cik attāli un nepierādāmi tie būtu, vienmēr ir saņēmuši tik plašu popularitāti. Idejas par multiversiem visskaidrāk var redzēt tādās grāmatās kā Filipa K. Dika Cilvēks augstajā pilī un tādās filmās kā Sargieties no aizvēršanās durvīm. Faktiski idejā par multiversiem nav nekā jauna, kā savā grāmatā Worlds Without End skaidri parāda reliģijas filozofe Mērija Džeina Rubenšteina. Sešpadsmitā gadsimta vidū Koperniks apgalvoja, ka Zeme nav Visuma centrs. Desmitiem vēlāk Galileja teleskops parādīja zvaigznes, kas viņam nebija sasniedzamas, sniedzot cilvēcei pirmo ieskatu kosmosa plašumos. Tādējādi sešpadsmitā gadsimta beigās itāļu filozofs Džordāno Bruno sprieda, ka Visums var būt bezgalīgs un satur bezgalīgi daudz apdzīvotu pasauļu.
Visums-matrjoška
Ideja, ka Visumā ir daudzas saules sistēmas, kļuva diezgan izplatīta astoņpadsmitajā gadsimtā. Divdesmitā gadsimta sākumā īru fiziķis Edmunds Furnjē D'Alba pat ierosināja, ka varētu būt bezgalīga dažāda izmēra "ligzdoto" Visumu, gan lielāku, gan mazāku, regresija. No šī viedokļa vienu atomu var uzskatīt par reālu apdzīvotu Saules sistēmu. Mūsdienu zinātnieki noliedz pieņēmumu par multiversuma-matrjoškas esamību, bet tā vietā viņi ir piedāvājuši vairākas citas iespējas, kurās var pastāvēt multiversi. Šeit ir populārākie starp tiem.
Patchwork Universe
Vienkāršākā no šīm teorijām izriet no idejas, ka Visums ir bezgalīgs. Nevar droši zināt, vai tas ir bezgalīgs, bet arī noliegt to nav iespējams. Ja tas joprojām ir bezgalīgs, tad tas jāsadala “atlokos” - reģionos, kas nav redzami viens otram. Kāpēc? Fakts ir tāds, ka šie reģioni atrodas tik tālu viens no otra, ka gaisma nevar pārvietoties tik tālu. Visums ir tikai 13,8 miljardus gadu vecs, tāpēc visi reģioni, kas atrodas 13,8 miljardu gaismas gadu attālumā viens no otra, ir pilnībā nošķirti viens no otra. Saskaņā ar visiem datiem šos reģionus var uzskatīt par atsevišķiem Visumiem. Bet viņi nepaliek šajā stāvoklī mūžīgi - galu galā gaisma šķērso robežu starp tām un tie izplešas. Un, ja Visums patiesībā sastāv no bezgalīgi daudziem “salu Visumiem”, kuros ir matērija, zvaigznes un planētas, tad kaut kur ir jābūt pasaulēm, kas ir identiskas Zemei.
Inflācijas multiversums
Otrā teorija izaug no idejām par to, kā sākās Visums. Saskaņā ar dominējošo Lielā sprādziena versiju, tas sākās kā bezgalīgi mazs punkts, kas neticami ātri paplašinājās karstā uguns bumbā. Sekundes daļu pēc izplešanās sākuma paātrinājums jau bija sasniedzis tik milzīgu ātrumu, ka ievērojami pārsniedza gaismas ātrumu. Un šo procesu sauc par "inflāciju". Inflācijas teorija izskaidro, kāpēc Visums jebkurā punktā ir relatīvi viendabīgs. Inflācija paplašināja šo uguns bumbu līdz kosmiskām proporcijām. Tomēr sākotnējā stāvoklī bija arī liels skaits dažādu nejaušu variāciju, kas arī bija pakļautas inflācijai. Un tagad tie ir saglabāti kā kosmisks mikroviļņu fona starojums, Lielā sprādziena vājš pēcspīdums. Un šis starojums caurstrāvo visu Visumu, padarot to mazāk viendabīgu.
Kosmiskā dabiskā atlase
Šo teoriju formulēja Lī Smolins no Kanādas. 1992. gadā viņš ierosināja, ka Visumi var attīstīties un vairoties tāpat kā dzīvas būtnes. Uz Zemes dabiskā atlase veicina "noderīgu" īpašību rašanos, piemēram, ātrāku skriešanas ātrumu vai īpašu īkšķu izvietojumu. Multiversā ir jābūt arī noteiktiem spiedieniem, kas dažus Visumus padara labākus par citiem. Smolins šo teoriju nosauca par "kosmisko dabisko atlasi". Smolina ideja ir tāda, ka "mātes" Visums var dot dzīvību "meitām", kas veidojas tajā. Mātes Visums to var izdarīt tikai tad, ja tajā ir melnie caurumi. Melnais caurums veidojas, kad liela zvaigzne sabrūk sava gravitācijas spēka ietekmē, saspiežot visus atomus kopā, līdz tie sasniedz bezgalīgu blīvumu.
Brane multiverse
Kad divdesmitajos gados Alberta Einšteina vispārējās relativitātes teorija sāka iegūt popularitāti, daudzi cilvēki apsprieda "ceturto dimensiju". Kas tur varētu būt? Varbūt slēpts Visums? Tas bija muļķības; Einšteins neiedomājās jauna Visuma pastāvēšanu. Viss, ko viņš teica, bija tas, ka laiks ir viena un tā pati dimensija, kas ir līdzīga trim telpas dimensijām. Visi četri ir savīti viens ar otru, veidojot telpas-laika kontinuumu, kura matērija tiek izkropļota – un tiek iegūta gravitācija. Neskatoties uz to, citi zinātnieki sāka apspriest citu dimensiju iespējamību kosmosā. Padomi par slēptiem izmēriem pirmo reizi parādījās teorētiskā fiziķa Teodora Kaluzas darbā. 1921. gadā viņš demonstrēja, ka, pievienojot jaunas dimensijas Einšteina vispārējās relativitātes vienādojumam, var iegūt papildu vienādojumu, ko var izmantot, lai prognozētu gaismas esamību.
Daudzu pasauļu interpretācija (kvantu multiversums)
Kvantu mehānikas teorija ir viena no veiksmīgākajām visā zinātnē. Tajā aplūkota ļoti mazu objektu, piemēram, atomu un to elementārdaļiņu uzvedība. Tas var paredzēt parādības, sākot no molekulu formas līdz tam, kā gaisma un matērija mijiedarbojas - tas viss ar neticamu precizitāti. Kvantu mehānika aplūko daļiņas viļņu formā un apraksta tās ar matemātisko izteiksmi, ko sauc par viļņu funkciju. Iespējams, dīvainākā viļņu funkcijas iezīme ir tā, ka tā ļauj daļiņai eksistēt vairākos stāvokļos vienlaikus. To sauc par superpozīciju. Bet superpozīcijas sabojājas, tiklīdz objekts tiek jebkādā veidā izmērīts, jo mērījumi liek objektam izvēlēties noteiktu pozīciju. 1957. gadā amerikāņu fiziķis Hjū Everets ieteica mums beigt sūdzēties par šīs pieejas dīvaino raksturu un vienkārši dzīvot ar to. Viņš arī pieņēma, ka objekti nepārslēdzās uz noteiktu pozīciju, kad tie tika mērīti - tā vietā viņš uzskatīja, ka visas iespējamās pozīcijas, kas iegultas viļņu funkcijā, ir vienlīdz reālas. Tāpēc, mērot objektu, cilvēks redz tikai vienu no daudzajām realitātēm, taču pastāv arī visas pārējās realitātes.
Tagad, acīmredzot, Visums ne vienmēr turpināja paplašināties šādā veidā, jo mēs esam šeit, tāpēc inflācijai vajadzēja beigties un izraisīt Lielo sprādzienu. Varat iedomāties, ka inflācija sākas lēzena kalna galā un lēnām ripo lejup kā bumba. Kamēr bumba atrodas augšpusē un lēnām ripo, inflācija turpinās un Visums eksponenciāli paplašinās. Kad bumba noripo ielejā, inflācija beidzas un enerģija izkliedējas. Pašā kosmosā esošā enerģija tiek pārvērsta matērijā un starojumā. Mēs virzāmies no inflācijas uz Lielo sprādzienu.
- Inflācija nav bumba, nevis klasisks lauks, bet drīzāk vilnis, kas laika gaitā izplatās kā kvantu lauks.
- Tas nozīmē, ka, laikam ejot un inflācijas dēļ rodas arvien vairāk vietas, dažās jomās inflācija, visticamāk, beigsies, bet citās tā turpināsies.
- Apgabali, kur inflācija ir beigusies, izraisa Lielo sprādzienu un mūsu Visumu; citās valstīs inflācija turpinās.
- Laika gaitā paplašināšanās dinamikas dēļ divas jomas, kurās inflācija ir beigusies, nevarēs mijiedarboties vai nesadurties. Starp tiem būs nepārtrauktas inflācijas jomas, kas nobīdīs iepriekšējo.
Ir vērts atzīmēt, ka mēs neko daudz nezinām par šo inflācijas stāvokli, tāpēc tas saskaras ar daudzām neskaidrībām un iespējām:
- Mēs nezinām, cik ilgi inflācijas stāvoklis ilga, pirms tas beidzās un noveda pie Lielā sprādziena. Visums var būt vai nu ne daudz lielāks par to, ko mēs redzam, vai arī daudz lielāks, vai pat bezgalīgs.
- Mēs nezinām, vai apgabali, kuros inflācija ir beigusies, ir tādi paši vai ļoti atšķirīgi no mūsu. Visticamāk, ka ir nezināmas fizikālās dinamikas, kas noved pie tā, ka visas fundamentālās konstantes – daļiņu masas, mijiedarbības spēki, tumšās enerģijas daudzums – ir vienādas visos reģionos, kur inflācija ir beigusies. Iespējams arī, ka dažādās jomās būs atšķirīga fizika.
Un, ja šie Visumi ir vienādi, runājot par fizikas likumiem, un šo Visumu skaits patiešām ir bezgalīgs, un kvantu mehānikas daudzu pasauļu interpretācija ir pilnīgi taisnīga, vai tas nozīmē, ka pastāv paralēli Visumi, kuros viss notika tieši tāpat kā mūsu Visumā, neskaitot vienu niecīgu kvantu rezultātu? 
Citās pasaulēs viss varētu notikt tieši tāpat kā pie mums, izņemot vienu sīku detaļu, kuras dēļ tava dzīve iegriezās pavisam citu ceļu...
- Kad jūs izvēlējāties strādāt ārzemēs, nevis palikt valstī?
- Kad tu iestājies par meiteni un neļāvi viņai apvainoties?
- Kad jūs noskūpstījāt viņu uz atvadām, nevis vienkārši ļāvāt viņai aiziet?
- Kad kādā pagrieziena punktā kaut kas neļāva jums viņu zaudēt?
Padomājiet par to: ja nu katram iespējamam notikumu iznākumam ir Visums? Ja šāda Visuma pastāvēšanas varbūtība nav nulle un šādu pasauļu skaits ir bezgalīgs, tad viss ir iespējams? Tikai, lai tas notiktu, ir jānotiek daudziem “ja”. Inflācijas stāvoklim bija jāpaliek ne tikai ilgi, bet arī uz nenoteiktu laiku.
Ja Visums izplestos eksponenciāli – ne tikai niecīgu sekundes daļu, bet 13,8 miljardus gadu (tas ir aptuveni 4 x 10 17 sekundes), tad mums ir darīšana ar milzīgu telpas apjomu. Galu galā, lai gan ir kosmosa reģioni, kur inflācija ir beigusies, lielāko daļu Visuma tilpuma pārstāv reģioni, kur inflācija nav beigusies. Tas nozīmē, ka mēs runājam par vismaz 10 10^50 Visumiem, kas sākās ar tādiem pašiem nosacījumiem kā mēs. Tas ir 10¹⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰ ⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰⁰ Visumu. Diezgan liels skaits. Un skaitļi, kas raksturo daļiņu mijiedarbības iespējamo iznākumu skaitu, būs vēl lielāki.
Katrā Visumā ir 10 90 daļiņas, un mums ir nepieciešams, lai tās visas izietu cauri tieši tādai pašai 13,8 miljardu gadu vēsturei, lai iegūtu Visumu, kas ir identisks mūsu Visumam. Visumam ar 10 90 kvantu daļiņām, kas mijiedarbosies viena ar otru 13,8 miljardus gadu 10 10^50 iespējamās variācijās... Skaitlis, ko redzat iepriekš, piemēram, ir vienkārši 1000! (vai (10 3)!), faktoriāls 1000, kas apraksta iespējamo permutāciju skaitu 1000 dažādām daļiņām jebkurā laikā. Iedomājieties, cik daudz lielāks skaitlis (10 3)! ir par (10 1000). (10 3)! - tas ir gandrīz 10 2477. 
Tūkstošiem faktoriāls: visi skaitļi no 1 līdz 1000 reizināti kopā
Bet Visumā nav 1000 daļiņu, bet 10 90. Katru reizi, kad mijiedarbojas divas daļiņas, ir vairāk nekā viens rezultāts - viss rezultātu kvantu spektrs. Visumā ir daudz vairāk iespējamo iznākumu nekā (10 90)!, un šis skaitlis ir daudz googolpleksu lielāks par niecīgo 10 10^50.
Citiem vārdiem sakot, daļiņu mijiedarbības iespējamo iznākumu skaits jebkurā Visumā mēdz sasniegt bezgalību ātrāk, nekā inflācijas dēļ palielinās iespējamo visumu skaits. Pat atstājot malā tādus jautājumus kā, ka var būt bezgalīgi daudz iespējamo vērtību fundamentālajām konstantēm, daļiņām un mijiedarbībām, un pat atmetot interpretācijas jautājumus, piemēram, vai daudzu pasauļu interpretācija apraksta mūsu fizisko realitāti, fakts ir tāds, ka iespējamo iznākumu skaits pieaug tik strauji — daudz ātrāk nekā tikai eksponenciāli —, ka, ja inflācija patiešām turpināsies mūžīgi, nebūs neviena paralēlā Visuma, kas būtu identisks mūsējam.
Tas nozīmē, ka var būt milzīgs skaits Visumu, ar dažādiem likumiem un tā tālāk. Bet ar tiem nepietiek, lai sniegtu mums alternatīvas versijas par sevi. Ko tas tev nozīmē?
Ka nekur pasaulē nav neviena cita tava eksemplāra. Un nav nākotnes, ko kāds cits izvēlēsies tavā vietā. Tāpēc dzīvojiet šo dzīvi tā, kā neviens cits visos paralēlajos Visumos to nedzīvotu.