Postojanje paralelnih svemira može se činiti fantastičnim pitanjem koje si mogu postaviti samo pisci znanstvene fantastike i koje nema nikakve veze s modernom teorijskom fizikom. Ali ideja da živimo u višestrukim svemirima paralelnih svemira odavno se smatra znanstveno ispravnom - iako vrlo kontroverznom. Ipak, potraga za načinima za testiranje ove teorije, uključujući skeniranje neba zbog sudara s drugim svemirima, već je u tijeku.
Važno je imati na umu da teorija višeg svemira zapravo nije teorija, već posljedica našeg trenutnog razumijevanja teorijske fizike. Ovo je bitna razlika. Ne možemo odustati i reći: "Dobro, hajmo imati multiverzum." Da je naš svemir mogao biti jedan od mnogih drugih, proizlazi iz trenutnih teorija poput kvantne mehanike i teorije struna.
Tumačenje mnogih svjetova
Možda ste čuli za misaoni eksperiment sa Schrödingerovom mačkom, jezivom životinjom koja živi u zatvorenom okviru. Čin otvaranja kutije omogućava nam da otkrijemo jednu od mogućih priča o našem budućem mačku, uključujući i onu u kojoj je i živ i mrtav. Razlog zašto se to čini nemogućim je taj što naša ljudska intuicija jednostavno nije upoznata s tim ishodom.
Međutim, prema čudnim pravilima kvantne mehanike, takva je budućnost sasvim moguća. Razlog za to se može dogoditi zbog velikog prostora mogućnosti kvantne mehanike. Matematički gledano, kvantno mehaničko stanje je zbroj (superpozicija) svih mogućih stanja. U slučaju Schrödingerove mačke, mačka je u superpoziciji "živih" i "mrtvih" stanja.
Ali kako sve to možemo uskladiti sa našim zdravim razumom? Može se pretpostaviti da je od svih tih stanja samo jedno „objektivno istinito“: koje opažamo. Ali može se pretpostaviti da su sve mogućnosti istinite i da postoje u različitim svemirima višestrukog svemira.
Promotivni video:
Gudački krajolik
Teorija struna jedno je od naših (ako ne i najviše) obećavajućih područja istraživanja koja mogu kombinirati kvantnu mehaniku i gravitaciju. To je izuzetno teško, jer je gravitacijsku silu teško opisati na malim daljinama gdje atomi i subatomske čestice djeluju - u carstvu kvantne mehanike.
Ali teorija struna, koja tvrdi da su sve temeljne čestice izrađene od jednodimenzionalnih nizova, može istovremeno opisati sve poznate sile prirode: gravitaciju, elektromagnetizam i nuklearne interakcije.
Međutim, da teorija struna funkcionira matematički, potrebno je najmanje deset fizičkih dimenzija. Kako možemo promatrati samo četiri dimenzije: visinu, širinu, dubinu (prostornu) i vremensku (vremensku), dodatne dimenzije teorije struna moraju se nekako sakriti.
Da bismo ovu teoriju iskoristili za objašnjenje fizikalnih pojava koje poznajemo, te se dodatne dimenzije moraju „zgušiti“, uviti kako se ne bi mogle vidjeti. Možda u svakom trenutku naše četiri glavne dimenzije postoji šest dodatnih nerazlučivih dimenzija.
Problem ili, kako bi neki rekli, značajka teorije struna je što postoji mnogo načina da se ovo sabijanje napravi - 10 ^ 500 mogućnosti. Svaka od ovih zbijenosti vodi u svemir s različitim fizikalnim zakonima - s različitim masama elektrona i gravitacijskim konstantama. Međutim, postoje i energični prigovori na metodologiju sabijanja, pa se pitanje ne može riješiti.
Iz svega navedenog postavlja se pitanje: u kojem od mogućih nizinskih nizova živimo? Sama teorija struna ne pruža mehanizam za to predviđanje, čineći ga neupotrebljivim zbog svoje neustavljive prirode. Srećom, ideja koja stoji iza našeg istraživanja kozmologije ranog Svemira pretvorila je ovu bubu u obilježje.
Rani svemir
U vrijeme najranijeg svemira, čak i prije Velikog praska, svemir je prošao razdoblje ubrzanog širenja - inflacije. Inflacija je u početku trebala objasniti zašto je temperatura prisutnog promatranog svemira gotovo jednolika.
Međutim, ova je teorija također predviđala spektar temperaturnih oscilacija oko ove ravnoteže, što su kasnije potvrdili Cosmic Backgroung Explorer, Wilkinson Microwave Anisotropy Sonda i PLANCK svemirski brodovi.
Iako se još uvijek vruće raspravlja o točnim detaljima ove teorije, fizičari dobro prihvaćaju inflaciju. Međutim, implikacija ove teorije je da moraju postojati i drugi dijelovi svemira koji se još uvijek ubrzavaju.
Međutim, zbog kvantnih kolebanja u prostornom vremenu, neki dijelovi svemira nikada neće dostići konačno stanje inflacije. To znači da će svemir, barem prema našem sadašnjem razumijevanju, biti u stanju vječne inflacije. Neki će dijelovi s vremenom možda postati i drugi svemiri, a oni zauzvrat različiti. Takav mehanizam proizvodi beskonačan broj svemira.
Ako kombinirate ovaj scenarij s teorijom niza, postoji mogućnost da svaki od ovih svemira ima različitu zbijenost dodatnih dimenzija, a samim tim i različite fizičke zakone.
Ispitivanje teorije
Takvi svemiri, predviđeni teorijom niza i inflacijom, koji žive u istom fizičkom prostoru (za razliku od mnogih kvantnih mehaničkih svemira koji žive u matematičkom prostoru), mogu se preklapati ili sudarati. Oni će se neminovno sudariti, ostavljajući moguće potpise na kozmičkom nebu koje možemo pokušati tražiti.
Točni detalji ovih potpisa ovise o određenim modelima - od hladnih do vrućih točaka u kozmičkoj mikrovalnoj pozadini do anomalijskih praznina u raspodjeli galaksija. Međutim, budući da se sudari s drugim svemirima moraju odvijati u određenom smjeru, očekuje se da će svi potpisi narušiti jednoobraznost našeg promatranog svemira.
Znanstvenici aktivno traže te potpise. Neki su zavirili u tragove kozmičke mikrovalne pećnice, svjetlucanje Velikog praska. Međutim, još uvijek nisu pronađeni takvi potpisi. Drugi su u potrazi za neizravnom potvrdom u obliku gravitacijskih valova, mrena u tkivu prostora-vremena koji se pojavljuju kada masivni predmeti prolaze kroz njega. Takvi valovi mogu izravno potvrditi postojanje inflacije, što će dodatno ojačati teoriju više svemira.
Možemo li dokazati njihovo postojanje ili ne, još uvijek nije poznato. Ali s obzirom na ogromne implikacije takvih dokaza, potragu svakako vrijedi nastaviti.
ILYA KHEL