Teorin om flera universa. Där vetenskapen slutar och fiction börjar?

Det universum där har det alltid varit och kommer alltid att vara. Åtminstone så fick vi veta, och så är det följande från ordet "universum". Men vad den sanna naturen av Universum, vår förmåga att samla in information om att det är ytterst begränsad. Eftersom den Stora Explosionen ägde rum 13,8 miljarder år, och den hastighet med vilken information om resor — hastighetsgränsen, ljusets hastighet är begränsad. Därför, även om hela universum kan vara oändligt, det observerbara universum — inte.

Enligt den ledande idéer i teoretisk fysik, vårt universum skulle kunna vara bara en liten del av de allra flera universum, som kan vara oändligt många. Några av dessa idéer är riktigt vetenskaplig, och en del är rent spekulativa, önsketänkande. Låt oss lära oss att dela dem. Men först, lite bakgrund.

finns Det flera universum?

Den Moderna universum ger oss en del intressanta fakta som är lätt att följa och kontrollera hur som helst, med hjälp av forskningsanläggningar i världsklass. Vi vet att universum expanderar: vi kan mäta egenskaper av galaxer, deras avstånd och hastighet av lågkonjunkturen från oss. Ju längre de är, desto snabbare tas bort. I samband med den Allmänna relativitetsteorin, detta innebär att universum expanderar.

Och om universum expanderar idag, vilket innebär att tidigare var det mindre och tätare. Om du gräver tillräckligt långt i det förflutna, kan du hitta att hon också var mer homogena (på grund av gravitationen tog ett tag att samla alla högar) och hetare (eftersom mindre våglängder av ljus innebär högre energi och temperatur). Detta leder oss tillbaka till Big Bang.

Men Big Bang var inte början av Universum. Vi kan se in i det förflutna bara till en viss punkt i tiden som förutsägelser av Big Bang inte längre sant. Det finns några observationer av saker i Universum på att Big Bang inte förklara, men förklarar teorin om kosmisk inflation.

Under 1980-talet har det utvecklats en hel del av de teoretiska konsekvenserna av inflation, bland annat:

• ska se ut sådden av storskaliga strukturer.
• för att variationer i temperatur och densitet måste finnas på skalor som överstiger den horisont av rymden.
• för att alla regioner av rymden, även med variationer, måste ha konstant entropi;
• måste vara hög temperatur gjorde att Big Bang.

Under 1990-talet, 2000-talet och 2010-talet, fyra av dessa förutsägelser har bekräftats genom observation med hög noggrannhet. Kosmisk inflation är att vinna.

Inflationen berättar att innan Big Bang var universum fylld med partiklar, antipartiklarna och strålning. Istället var hon fylld av energi inneboende till rymden själv och denna energi har lett till det faktum att rymden expanderar snabbt, obönhörligt och exponentiellt. Vid en viss punkt, inflationen slut, och alla (eller nästan alla) av denna energi omvandlas till materia och energi, som inleder den heta Big Bang. Slutet av inflationen markerade början av Big Bang. Det är, Big Bang var, men inte i början.

Om detta var hela historien, vi var i händerna på en mycket stor universum. Dess egenskaper skulle vara samma överallt, de lagar som är desamma, och de delar som var bortom det synliga horisonten, skulle vara liknande den plats där vi är, men att kalla dem flera universum skulle vara omöjligt.

Jag menar, det skulle vara omöjligt tills dess, tills du kom ihåg att allt som existerar är fysiskt måste vara quantum i naturen. Även inflationen med alla okända som omger henne, måste vara ett stort fält.

Om du behöver inflationen hade de egenskaper quantum fält:

• i sina fastigheter bör vara de osäkerhetsfaktorer som är förknippade med dem.
• - fältet ska vara beskrivs av en vågfunktion.
• - fältet värden är utsträckt över tid.

Då kommer du att komma till en ovanlig slutsats.

Inflationen tog inte slut överallt samtidigt, utan snarare i en separat, utvalda, oberoende områden, medan utrymmet mellan dem fortsatte att svälla. Måste vara några stora regioner av rymden där inflationen slutar och börjar med Big Bang, men de kommer aldrig att möta på grund av den indelade regioner av inflationstrycket utrymme. Efter starten av inflationen kommer att fortsätta på obestämd tid och är garanterad, åtminstone på vissa platser.

När inflationen slutar, vi får en Big Bang. Som en del av Universum vi kan se är bara en del av den region där inflationen har upphört, efter som många icke-observerbara Universum. Och det finns ett stort antal områden, åtskilda från varandra, med exakt samma historia.

Detta Är idén om flera universum. Som ni kan se, det är baserat på två oberoende, väl etablerade och allmänt accepterade aspekter av teoretisk fysik: kvantmekanik naturen av allt och egenskaper av den kosmiska inflationen. Det finns inget sätt att mäta det, så det finns inget sätt att mäta icke-observerade del av Universum. Men dessa två teorier som ligger i sin kärna, inflation, och kvantfysik, har visat sitt värde. Om de är korrekta, flera universum kommer att vara oundvikliga resultat, och vi ska leva i dem.

Vad? Det finns många teoretiska konsekvenser, vilket är oundvikligt, men att vi inte kan veta säkert eftersom jag inte kan kontrollera dem. Flera universum —en av konsekvenserna. Inte för att det var nyttigt, det är bara en intressant prognos som följer av de teorier.

Varför så många teoretiker att skriva om ämnet i flera universum? På frågan om parallella universum och deras kopplingar till vår egen? Varför säger de att flera universum knuten till strängar av den kosmologiska konstanten och det faktum att vårt universum är perfekt inställd för livet?

Ja, för de bästa idéer som de har.

I samband med string-teorin och det är en enorm lista med alternativ som i princip kan ta nästan vilket värde som helst. Denna teori ger inga prognoser för dem, så vi tvingas att uppskatta sina värderingar i samband med sträng dammsugare. Om du har hört talas om den otroligt stora siffror, som den berömda 10⁵⁰⁰, som visas i string-teorin, de hänvisar till de möjliga värdena för sträng dammsugare. Vi vet inte vad de är eller varför har sådana värden. Ingen vet hur man ska räkna.

Så, istället för att säga, "det finns flera universum!", folk tror som följande:

• - Vi vet inte varför den grundläggande konstanter har sådana värden att de har.
• - Vi vet inte varför naturlagarna är som de är.

String Theory är den enda ram för att säkerställa våra lagar, våra grundläggande konstant i fysik, men också att ge oss andra lagar eller konstant.

Därför, om vi har en enorm flera universum i vilket olika regioner kommer att ha olika lagar och permanent, en av dem som skulle kunna vara vår.

Problemet är att det är inte bara rent spekulativa, men det finns ingen anledning, med tanke på inflation och kvantfysik, att tro att ballongflygning av tid och olika lagar och konstanter i olika regioner.

Jag tycker Inte att detta sätt att resonera? Ja, ingen gillar det.

Som vi har sett, flera universum är inte en vetenskaplig teori själv. Det är snarare en teoretisk konsekvens av fysikens lagar, i de flesta fullständig mening. Även om du har den inflationsdrivande universum styrs av kvantfysik, du kommer att vara bunden till detta. Men — som string theory — it-problem: det gör det inte förutse någonting av vad vi såg och kunde inte förklara utan det, och det gör inte förutsäga något specifikt som vi kunde gå och titta.

I detta fysiska Universum är det viktigt att observera allt vi kan, och för att få fram någon kunskap som du har tillgång till. Endast från hela datasetet, som vi hoppas kommer att vara sant, det kommer att vara möjligt att extrahera vetenskapliga dom om naturen av Universum. Några av dessa insikter kommer att få konsekvenser som vi inte kan mäta och bevisa förekomsten av multipla universa, till exempel. Men när folk pratar om grundläggande konstanter, de fysiska lagar, värderingar string vakuum, att de inte gör vetenskap, de bara bråkar. Man kan spekulera om flera universum och ge ett exempel på en framstående verk av sådana teoretiker, men för att göra det vetenskapliga yttrandet är ingen.