Osmi dan Bog je stvorio multiverzum …
2011., 2. ožujka, imao sam priliku sudjelovati u najneugodnijoj javnoj raspravi u mom životu. Bila je to rasprava s fizičarom koga sam jednom smatrao svojim prijateljem ili barem dobrim poznanikom. Brian Greene nedavno je objavio knjigu Skrivena stvarnost. Paralelni svjetovi i zakoni dubokog svemira “i obišli Ameriku, govoreći o tome široku publiku.
Muzej iz Bostona dao mi je nalog da intervjuujem Briana za televizijski intervju. Nakon što sam poznavao Briana Greena dugi niz godina, rado sam dao svoj pristanak. Ali moja očekivanja nisu bila ispunjena. Gotovo svaki put kad sam tražio od Greena da pojasni tvrdnju da postoje i drugi svemiri i da da barem neke eksperimentalne dokaze, odbio je odgovoriti.
Ovaj talentirani znanstvenik nije dao niti jedan uvjerljiv dokaz da u svijetu postoje i drugi svemiri osim našeg. Odgovorio je na postavljena pitanja ovako: "To nam govori matematika i vjerujem u ovu znanost." Ali matematika nam ne govori ništa o drugim svemirima - točnije, o stvarnim univerzumima. Sva nagađanja o "multiverzumu" kao skupu eventualno postojećih svemira u potpunosti su hipotetička. Rasprava se pokazala neuspješnom uglavnom zato što smo se bavili stvarima o kojima mi, kao znanstvenici, nismo imali objektivne podatke. Mogli bismo se raspravljati i o tome koliko anđela stane na glavu igle.
Ateisti su se lako prihvatili ideje multiverzuma, vjerujući da, ako postoji mnogo univerzuma, tada stvaranje jednog svemira izgleda manje impresivno, što bi se, dakle, moglo dogoditi bez božanskog čina. Glasno su pozdravili Zelenu knjigu.
U njemu je autor spojio 4 različite teorije prema kojima je, prema Greenu, naš Svemir samo jedan od mnogih, a možda i beskonačan broj svemira: neki su slični našem Svemiru, neki nisu.
Jedna takva teorija je i teorija inflacije Alana Gutha. Prema toj teoriji, Svemir je prošao kroz razdoblje vrlo brzog širenja (nazvanog autorskom inflacijom), koje je potom znatno usporilo. Ovu su teoriju dodali Andrey Linde i Alexander Vilenkin kaotičnoj teoriji inflacije. Linde i Vilenkin vjeruju da se, na temelju kvantnih koncepata, može tvrditi da se inflatorni proces koji je stvorio naš Svemir nastavlja u prirodi kontinuirano i zauvijek.
Prema tim teoretičarima, inflatorni proces "ide svuda" u širem Svemiru, gdje nastavlja naduvavati ostale njegove segmente koji su nepristupačni za naše promatranje zbog ogromnih udaljenosti nastalih brzim širenjem prostora. Kad se ti mali dijelovi Svemira nevjerojatno brzo povećavaju, oni se odmiču dalje od nas, a mi ih počinjemo razmatrati kao zasebne svemire, jer oni postaju apsolutno nepristupačni za promatranje.
Promotivni video:
Pitanje je, međutim: Kakvu vrijednost imaju sve ove izjave? Objašnjavaju kako dijelovi našeg svemira mogu evoluirati kada u njima započne brza inflacija, koja se već zaustavila u našem dijelu ogromnog svemira. Zasad tako dobro i logično. Ali ovdje nije riječ o pravom "multiverzumu". Govorimo samo o teorijskim pretpostavkama, gdje postoje udaljeni segmenti jednog Univerzuma, čiji smo i mi sami dio.
Osim toga, nemamo povjerenja da je ta teorija tačna. Fizičari ne znaju kako „zaustaviti“inflaciju, a budući da znamo da naš dio Svemira više nije u stanju inflacije (širi se umjerenijom brzinom), pretpostavljamo da se inflacija prebacila u neki drugi dio Svemira. Međutim, ako ne možemo promatrati tako udaljene dijelove našeg vlastitog svemira i dobiti informacije o njima, čemu onda služi takav model?
Hugh Everettova interpretacija kvantne mehanike vodi nas na koncept multiverzuma na drugačiji način, a upravo to Brian Greene podržava. Everettova multi-svjetska teorija čak je manje uvjerljiva od teorije kaotične inflacije. Everett tvrdi da, budući da nemamo teoretski način da "srušimo valnu funkciju" kvantne mehanike, što nam omogućava da damo sigurnost njenim nejasnim suštinama, u onoj mjeri u kojoj se svaka prilika (potencijalni rezultat naših eksperimenata) koja se nije dogodila ovdje može realizirati u nekim "Još jedan svemir".
Ne znamo točno gdje su ti svemiri. Štoviše, ima ih toliko: svaki mogući ishod kvantnog događaja odvodi vas u drugi svemir! Kvantni događaji događaju se stalno i svugdje: svaki put kada se pušta foton u žarulji kao rezultat prelaska elektrona na niži energetski nivo. Kvantni događaji odvijaju se tijekom bilo koje kemijske reakcije. Nezamislivi, nevjerojatan broj kvantnih događaja događa se svakog trenutka.
Ako se vozite automobilom, na raskrižju odlučite skrenuti desno, tada postoji drugi svijet, vrlo sličan našem, u kojem skrećete lijevo. Postoje svemiri gdje je Hitler pobijedio u Drugom svjetskom ratu i gdje su nacisti vladali svijetom; postoje svemiri u kojima se napad 11. septembra nije dogodio, a Svjetski trgovinski centar i dalje stoji na svom mjestu. Ova bizarna teorija nije podržana nikakvim eksperimentalnim podacima i ima vrlo malo pristaša.
Teorija struna
Teorija struna je još jedno područje fizike gdje je napredak natjerao Green i njegove suradnike na pretpostavku da postoji više svemira. Što je teorija struna? Taj se smjer pojavio u fizici prije više od 40 godina. Prema njegovim sljedbenicima, glavni elementi prirode su sićušne vibrirajuće žice. Teoriju struna predložila je talijanska znanstvenica Gabriele Veneziano kad je 60-ih godina 20. stoljeća obavljao pripravnički staž u Izraelu u Weizmannovom institutu.
"Jednom sam razmišljao o jednadžbama koje upravljaju gibanjem čestica", rekao mi je 2005. u Genovi, "i iznenada primijetio da te jednadžbe nalikuju jednadžbama ponašanja gudača, na primjer, za žice za violinu." Veneziano je analizirao svoje promatranje, a u stvari se pokazalo da postoji sličnost između vibracije žica i pokreta elementarnih čestica. Tako se rodila teorija struna.
Ali od svog osnutka prešao je vrlo dug put. Matematički fizičari, osobito Edward Witten s Instituta za napredni studij na Princetonu, uveli su tako sofisticiran i moćan matematički aparat u teoriju struna da se danas smatra granom čiste matematike. U stvari, za razvijanje teorije, Whitten je dobio Fieldsov medalju, nagrađen za dostignuća u matematici.
Prema matematičkim fizičarima, teorija struna ima milost koja je na to privukla mnoge znanstvenike. Istina, ova je teorija dala malo eksperimentalnih rezultata. Ostali teorijski pristupi ne dovode do istih zaključaka. "Jedini pravi uspjeh u teoriji struna je definicija entropije crnih rupa", rekao mi je Roger Penrose kad sam ga intervjuirao. Mislio je da teorija struna omogućava reprodukciju rezultata teorijskog određivanja fizičkih karakteristika crnih rupa izvedenih drugim metodama. Još nisu razvijeni eksperimenti koji bi poduprli predviđanja matematički stroge, ali pretjerano apstraktne teorije struna.
Prema ovoj teoriji, Svemir se nalazi u prostoru-vremenu, koji ima više od 4 dimenzije koje su nam poznate, jer jednadžbe koje upravljaju ponašanjem struna imaju smisla samo u prostorima s 10 ili 11 dimenzija. Neki su znanstvenici usvojili ove teorijske zahtjeve teorije struna i vjeruju da stvarni fizički svemir u kojem živimo mora imati i 6 do 7 skrivenih dimenzija. Teoretičari struna poput Green nazivaju ih "uvijenim dimenzijama", vjerujući da su skrivene u tri prostorne dimenzije i jednoj vremenskoj dimenziji koje sigurno znamo.
Ali, da li činjenica da neke jednadžbe koriste više od 4 dimenzije zaista znači da stvarni svemir opisan tim jednadžbama zapravo ima dodatne dimenzije? Ako parafraziramo teorijskog fizičara Johna Bela, moglo bi se zapitati: jesu li te dodatne dimenzije "egzistencijalne", jesu li stvarne ili su uvedene samo radi praktičnosti matematičkih izračuna?
Budući da teorija struna tek treba dati pouzdana predviđanja i malo je vjerojatno da će ih predstaviti u skoroj budućnosti, stvarno, a ne matematičko, postojanje dodatnih dimenzija ostaje veliko pitanje. Jesu li ta mjerenja samo matematički test, matematički zahtjev teorije ili nam zaista govore nešto o svemiru?
Green i njegovi kolege koriste dodatne dimenzije teorije struna kako bi tvrdili da se drugi svemiri mogu "skrivati" negdje unutar tih dimenzija. Želim još jednom naglasiti da, budući da niti jedno predviđanje teorije struna još nije eksperimentalno potvrđeno, hipoteze o "skrivenim" univerzumima koje se kriju u zakrivljenim dimenzijama iza scene izgledaju vrlo sumnjive.
Drugi svjetovi
Četvrta linija razmišljanja o postojanju drugih svemira, što Green smatra, temelji se na antropičnom principu. Ovaj je princip neke fizičare doveo do pretpostavke da su, budući da je nastanak našeg Svemira bio jednokratni događaj, postojali i drugi svemiri koji su nepristupačni za naše promatranje. Istražujemo samo ona mjesta u prostoru koja su prikladna za naše prebivalište i ne možemo promatrati svemire u kojima su uvjeti nespojivi sa životom.
Ideja je da u našem Svemiru postoje mnoge stvari koje su nepristupačne današnjem razumijevanju: njegovi parametri i svojstva previše su podešeni za život da bi nastali slučajno, a sve vrijednosti ovih parametara idealne su za naše postojanje. Stoga bi trebala postojati i druga mjesta (drugi svemiri), gdje su parametri različiti, nepodobni za život.
Kako bi izbjegli potrebu da se prizna činjenica "stvaranja", koja se sama po sebi sugerira kao objašnjenje nastanka svemira toliko savršenog da bi u njemu mogao nastati život, ovi fizičari pridržavaju se slijedećeg pogleda na svemir. Ako smo ovdje i parametri Svemira su idealni za naše postojanje, onda mora postojati bezbroj drugih svjetova i svemira čiji parametri ne mogu biti prikladni za potporu životu. Živimo u našem Svemiru, jer samo su njegovi parametri prikladni za život.
Problem s ovim objašnjenjem postojanja multiverzuma je taj što ne spominje mehanizam stvaranja drugih nevidljivih svemira. Zbog svih svojih nedostataka, teorija kaotične inflacije, teorija struna i teorija više svjetova i dalje nude svoje mehanizme za takvo stvaranje. Antropska teorija najslabija je od svih teorija više svemira.
Činjenica da apstraktne jednadžbe mogu zahtijevati više mjerenja nego što promatramo, ne znači da su ta mjerenja stvarna. To što ne znamo "zaustaviti" inflaciju ne znači da upravo oni stvaraju druge svemire, baš kao što činjenica da tako malo razumijemo značenje valne funkcije kvantne mehanike ne znači da val može postojati i u drugim svjetovima. …
Novi ateisti prihvatili su ideju multiverzuma, koliko je to spekulativno, jednostavno zato što se čini da se riješila figure tvorca. Prema novim ateistima, zakoni fizike i matematike vode stvaranju svemira iz ničega; i zato što se može dogoditi jednom, u onoj mjeri u kojoj se to može ponoviti i iznova, odakle dolazi mogućnost postojanja bezbrojnih svemira.
Ako postoji beskonačan niz svemira, onda je naš beskrajno mali dio svemira i, možda, ne treba božansku snagu za svoju kontrolu. S druge strane, na temelju istog argumenta, moguće je tvrditi da sila koja je stvorila beskonačan broj svemira mora biti neizmjerno veća od snage bilo kojeg tvorca, o čemu se do sada raspravljalo u svim religijama. U svakom slučaju, možemo promatrati samo jedan svemir.
Najgora značajka multiverzalne teorije je nedostatak štedljivosti. Ovo je model koji, poput drevne teorije Ptolomeja o Sunčevom sustavu sa svojim ciklusima i epicima, odlučno zguran od Kopernika, ima puno slobodnih parametara. U stvarnosti, beskonačni multiverse ima beskonačno mnogo parametara. Moraju postojati parametri koji opisuju svaki od mnogih drugih svemira za koje pojedini stručnjaci vjeruju da negdje postoje. Beskonačni multiverse ne zadovoljava Einsteinov kriterij za gracioznost i jednostavnost, a jednostavni i graciozni modeli najbolje odgovaraju prirodi.
Ali čak se i Dawkins, koji nije matematičar, zamarao idejom multiverzuma, jer ona pruža priliku da se izbjegne priznavanje Boga. Evo što je sam napisao o ovome:
Vrlo je primamljivo misliti (a mnogi su se podvrgli ovom iskušenju) da je postavljanje obilja svemira rasipni i potpuno nepristupačni luksuz. Ako dopustimo sebi ekstravaganciju mnogih svemira (ti ljudi kažu), onda je sedam nevolja, jedan odgovor - možemo prepoznati postojanje Boga. Nisu obje ove ad hoc hipoteze podjednako rasipne i jednako nezadovoljavajuće? Svijest ljudi koji razmišljaju na ovaj način očito nije bila odgojena prirodnom selekcijom.
Dawkins uvelike podcjenjuje istinsku „ekstravaganciju“ideje „obilje univerzuma“. Zašto on misli da fizički svemir ima neke veze s biološkom "prirodnom selekcijom" i kako čovjek može "njegovati svijest" prirodnim odabirom kako bi razumio beskonačnost svemira? O svemu tome se može samo nagađati.
Glavni problem ideje multiverzuma je potpuna nemogućnost eksperimentalnog potvrđivanja svojih teorija ili korištenja bilo kakvih podataka dobivenih iz promatranja stvarnog svijeta. Ideja multiverzuma zahtijeva uporabu matematičkog aparata koji se ne može primijeniti na stvarne fizičke pojave. Bilo koja hipoteza - Bog postoji ili Bog ne postoji - ostaje nedokazana ako prihvatimo hipotezu mnogih svemira. Multiverse samo čini hipotetičkog tvorca još svemoćnijim. Multiverzum i beskonačnost vode nas u područje matematike i njezin odnos s fizikom i kosmologijom.
Preporučuje se za gledanje: "Multiverse - Paralelni svemiri"
Azel Amir D.