Rinnakkaisuniversumit - onko se teoria vai todellisuus? Monet fyysikot ovat kamppailleet tämän ongelman ratkaisemiseksi monien vuosien ajan.
Onko olemassa rinnakkaisia universumeja?
Onko universumimme yksi monista? Ajatus rinnakkaisuniversumista, joka aiemmin oli omistettu yksinomaan tieteiskirjallisuudelle, on nyt yhä enemmän kunnioitettu tutkijoiden keskuudessa - ainakin fyysikoiden keskuudessa, jotka yleensä vievät minkä tahansa idean oletettavissa oleviin asioihin. Todellisuudessa on valtava määrä mahdollisia rinnakkaisia universumeja. Fyysikot ovat ehdottaneet useita "monikokoisen" muotoja, joista kukin on mahdollista fysiikan lakien yhden tai toisen näkökohdan mukaan. Ongelma, joka johtuu suoraan määritelmästä, on se, että ihmiset eivät voi koskaan käydä näissä universumeissa varmistaakseen, että ne ovat olemassa. Siksi kysymys kuuluu, kuinka käyttää muita menetelmiä varmistaakseen rinnakkaisten universumien olemassaolon, joita ei voida nähdä tai koskea?
Idean alkuperä
Oletetaan, että ainakin joissakin näistä maailmankaikkeuksista asuu ihmiskumppaneita, jotka elävät samanlaista tai jopa identtistä elämää maailmassamme asuvien ihmisten kanssa. Tämä idea koskettaa egoasi ja herättää mielikuvituksesi - siksi monikokoinen, olipa se sitten kaukana ja mahdoton toteuttaa, ovat aina olleet niin suosittuja. Selkeimmin olet nähnyt monitahoisia ideoita kirjoissa, kuten Philip K. Dickin The Man in the High Castle, ja elokuvissa, kuten Watch Out The Doors Are Closing. Itse asiassa multiverse-ajatuksessa ei ole mitään uutta - tämän osoittaa selvästi uskonnollinen filosofi Mary-Jane Rubenstein kirjassaan Maailmat ilman loppua. Kuudennentoista vuosisadan puolivälissä Copernicus väitti, että maa ei ollut maailmankaikkeuden keskipiste. Vuosikymmeniä myöhemmin Galileon kaukoputki näytti hänelle tähdet poissa päältä,näin ihmiskunta sai ensimmäisen ideansa avaruuden suunnattomuudesta. Siten 1800-luvun lopulla italialainen filosofi Giordano Bruno päätteli, että maailmankaikkeus voisi olla ääretön ja sisältää rajattoman määrän asuttuja maailmoja.
Mainosvideo:
Universumin matryoshka
Ajatus siitä, että maailmankaikkeus sisältää monia aurinkojärjestelmiä, tuli melko yleiseksi 1800-luvulla. 1900-luvun alkupuolella irlantilainen fyysikko Edmund Fournier D'Alba ehdotti jopa, että erikokoisten, isojen ja pienten sisäkkäisten universumien taantuminen voisi tapahtua äärettömällä tasolla. Tästä näkökulmasta yhtä atomia voidaan pitää todellisena asutettuna aurinkojärjestelmänä. Nykyaikaiset tutkijat kiistävät oletuksen monikokoisen matryoshkan olemassaolosta, mutta sen sijaan he ovat ehdottaneet useita muita vaihtoehtoja, joissa multiverse voisi olla olemassa. Tässä ovat suosituimmat.
Patchwork-universumi
Yksinkertaisin näistä teorioista perustuu ajatukseen maailmankaikkeuden äärettömyydestä. On mahdotonta tietää varmasti, onko se ääretön, mutta sitä on mahdotonta kieltää. Jos se on kuitenkin ääretön, niin se olisi jaettava "laastariin" - alueisiin, jotka eivät ole toistensa näkyviä. Miksi? Tosiasia on, että nämä alueet ovat niin kaukana toisistaan, että valo ei voi kattaa sellaista etäisyyttä. Universumi on vain 13,8 miljardia vuotta vanha, joten kaikki alueet, jotka ovat 13,8 miljardia valovuotta toisistaan, ovat täysin erillään toisistaan. Kaikkien tietojen mukaan näitä alueita voidaan pitää erillisinä maailmankaikkeuksina. Mutta he eivät pysy tässä tilassa ikuisesti - lopulta valo ylittää rajan heidän välilläan, ja ne laajenevat. Ja jos maailmankaikkeus koostuu tosiasiassa äärettömästä määrästä "saariversioita", jotka sisältävät ainetta, tähtiä ja planeettoja, niin jossain maapallossa on oltava identtisiä maailmoja.
Inflaatio multiverse
Toinen teoria kasvaa ideoista siitä, kuinka maailmankaikkeus alkoi. Hallitsevan Big Bang -teorian mukaan se alkoi äärettömänä pisteenä, joka laajeni uskomattoman nopeasti palavassa tulipalossa. Murto-sekunti laajennuksen alkamisen jälkeen kiihtyvyys oli jo saavuttanut niin valtavan nopeuden, joka oli paljon nopeampaa kuin valon nopeus. Ja tätä prosessia kutsutaan "inflaatioksi". Inflaatioteoria selittää miksi maailmankaikkeus on suhteellisen homogeeninen missä tahansa pisteessä. Inflaatio on laajentanut tämän tulipallo kosmisen mittasuhteisiin. Alkuperäisessä tilassa oli kuitenkin myös suuri määrä erilaisia satunnaisia variaatioita, joihin myös kohdistui inflaatio. Ja nyt ne pelastuvat jäännössäteilynä, Ison räjähdyksen heikkona hehkuvalona. Ja tämä säteily läpäisee koko maailmankaikkeuden,mikä tekee siitä vähemmän yhdenmukaisen.
Kosminen luonnollinen valinta
Tämän teorian muotoili Kanadan Lee Smolin. Vuonna 1992 hän ehdotti, että universumit voisivat kehittyä ja lisääntyä samalla tavalla kuin elävät esineet. Maapallolla luonnollinen valinta myötävaikuttaa "hyödyllisten" piirteiden, kuten nopean juoksunopeuden tai peukalojen erityisen aseman, syntymiseen. Monikielisessä on oltava myös tietty paine, joka tekee joistakin maailmankaikkeuksista parempia kuin toiset. Smolin nimitti tätä teoriaa "kosmiseen luonnolliseen valintaan". Smolinin idea on, että "äiti" -universumi voi antaa elämän "tyttäreille", jotka muodostuvat sen sisällä. Emouniversumi voi tehdä tämän vain, jos siinä on mustia reikiä. Musta reikä muodostuu, kun suuri tähti romahtaa oman painovoimansa vaikutuksesta, työntäen kaikki atomit yhteen pisteeseen, jossakunnes ne saavuttavat äärettömän tiheyden.
Brane multiverse
Kun Albert Einsteinin teoria yleisestä suhteellisuudesta alkoi kasvattaa suosiota kaksikymppisenä, monet ihmiset keskustelivat "neljännestä ulottuvuudesta". Mitä siellä voi olla? Ehkä piilotettu maailmankaikkeus? Se oli hölynpölyä, Einstein ei oletellut uuden maailmankaikkeuden olemassaoloa. Hän sanoi vain, että aika on sama ulottuvuus, joka on samanlainen kuin avaruuden kolme ulottuvuutta. Kaikki neljä ovat kietoutuneet, muodostaen avaruus-ajan jatkuvuuden, jonka aihe on vääristynyt - ja saadaan painovoima. Tästä huolimatta muut tutkijat alkoivat keskustella muiden ulottuvuuksien mahdollisuudesta avaruudessa. Ensimmäistä kertaa vihjeet piilotettuihin ulottuvuuksiin ilmestyivät teoreettisen fyysikon Theodor Kaluzan teoksiin. Vuonna 1921 hän osoitti, että lisäämällä uusia ulottuvuuksia Einsteinin yleisen suhteellisuusteorian yhtälöön,voidaan saada lisäyhtälö valon olemassaolon ennustamiseksi.
Monien maailmojen tulkinta (Quantum Multiverse)
Kvanttimekaniikan teoria on yksi kaikkein menestyneimmistä tieteessä. Hän käsittelee pienimpien esineiden, kuten atomien ja niiden muodostavien alkuainehiukkasten käyttäytymistä. Se voi ennustaa kaikenlaisia ilmiöitä, molekyylien muodosta aina valon ja aineen vuorovaikutukseen, uskomattoman tarkkuudella. Kvanttimekaniikka tarkastelee hiukkasia aaltojen muodossa ja kuvaa niitä matemaattisessa lausekkeessa, jota kutsutaan aaltofunktioksi. Ehkä omituisin ominaisuus aaltofunktiossa on, että se sallii partikkelin esiintyä useissa tiloissa samanaikaisesti. Tätä kutsutaan superpositioksi. Mutta superpositiot tuhoutuvat heti, kun esine mitataan millään tavalla, koska mittaukset pakottavat kohteen valitsemaan tietyn sijainnin. Vuonna 1957 amerikkalainen fyysikko Hugh Everett ehdotti, että lopetamme valittamisen tämän lähestymistavan outoista luonteesta ja vain elää sen kanssa. Hän ehdotti myös, että esineet eivät siirry tiettyyn sijaintiin mitattaessaan - sen sijaan hän uskoi, että kaikki mahdolliset aaltofunktioon upotetut paikat ovat yhtä todellisia. Siksi, kun esine mitataan, henkilö näkee vain yhden monista todellisuuksista, mutta myös kaikki muut todellisuudet ovat olemassa.