Ehkä tutkijat ovat lähestyneet maailmankaikkeuden mielenkiintoisimman mysteerin ratkaisua: onko meidän universumiemme lisäksi muitakin maailmankaikkeuksia?
Albert Einstein yritti koko elämänsä ajan luoda "kaiken teorian", joka kuvailisi kaikkia maailmankaikkeuden lakeja. Ei ollut aikaa.
Astrofysiikot olettavat tänään, että paras ehdokas tähän teoriaan on yliviivateoria. Se ei vain selitä maailmankaikkeuden laajenemisprosesseja, vaan vahvistaa myös muiden lähellämme olevien maailmankaikkeuksien olemassaolon. Kosmiset jouset edustavat tilan ja ajan vääristymiä. Ne voivat olla suurempia kuin itse maailmankaikkeus, vaikka niiden paksuus ei ylitä atomin ytimen kokoa.
Huolimatta hämmästyttävästä matemaattisesta kauneudestaan ja eheydestään, jousiteorialle on kuitenkin vielä löydettävä kokeellinen vahvistus. Toivomme suuren Hadron-kolaritin. Tutkijat odottavat häneltä Higgs-hiukkasen löytämisen lisäksi myös joitain supersymmetrisiä hiukkasia. Tämä on voimakas tuki joustoteorialle ja siksi myös muille maailmoille. Sillä välin fyysikot rakentavat teoreettisia malleja muista maailmoista.
1950. Everettin
maailmat Ensimmäinen rinnakkaismaailmoista vuonna 1895 kertoi tieteiskirjailija Herbert Wellsin maalaisille tarinassa "Ovi seinässä". 62 vuotta myöhemmin Princetonin yliopiston tutkinnon suorittanut Hugh Everett teki vaikutuksen kollegoihinsa maailmojen jakautumista käsittelevässä väitöskirjassaan.
Tässä on sen olemus: jokainen hetki jokainen maailmankaikkeus jakaa mielikuvituksettoman määrän omaa tyyppiä, ja seuraavana hetkellä jokainen näistä vastasyntyneistä hajoaa täsmälleen samalla tavalla. Ja tässä valtavassa joukossa on monia maailmoja, joissa olet olemassa. Yhdessä maailmassa olet metrolla lukeessasi tätä artikkelia, toisessa olet lentokoneessa. Yhdessä - olet kuningas, toisessa - orja.
Maailmien lisääntymisen vauhti on toimintamme, Everett selitti. Heti kun teemme valinnan - esimerkiksi "olla tai olla ei", - yhdestä maailmankaikkeudesta tulevan silmänräpäyksessä tuli kaksi. Yhdessä elämme ja toisessa - itsessään, vaikka olemme läsnä siellä.
Mielenkiintoista, mutta … Jopa kvanttimekaniikan isä Niels Bohr pysyi välinpitämättömänä tähän hulluun ajatukseen.
1980. Maailmat Linde
Monien maailmojen teoria voitaisiin unohtaa. Mutta taas tieteiskirjailija tuli tiedemiesten avuksi. Michael Moorcock asettui jollain vaistolla kaikki upeaan kaupunkiinsa, Tanelorniin, asumaan Multiversiin. Termi Multiverse välähti heti vakavien tutkijoiden kirjoituksissa.
Tosiasia on, että 1980-luvulla monet fyysikot olivat kypsyneet jo vakuuttuneena siitä, että ajatuksesta rinnakkaisuniversumista voisi tulla yksi uuden maailmankaikkeuden rakennetta koskevan tieteen paradigman kulmakivistä. Tämän kauniin idean tärkein kannattaja oli Andrey Linde. Entinen maanmiehemme, fysiikan instituutin työntekijä. Lebedev tiedeakatemiassa, ja nyt fysiikan professori Stanfordin yliopistossa.
Linde rakentaa päätelmänsä Big Bang -mallin perusteella, joka johti salamannopeaan kuplaan - maailmankaikkeuden alkioon. Mutta jos jonkinlainen kosminen muna osoittautui kykeneväksi muodostamaan maailmankaikkeuden, niin miksi ei voida olettaa muiden samanlaisten munien olemassaolon mahdollisuutta? Kysyessään tätä kysymystä, Linde rakensi mallin, jossa inflaatiouniversumit nousevat jatkuvasti esiin vanhempiensa seurassa.
Havainnollistamiseksi voidaan kuvitella tietty vesisäiliö kaikissa mahdollisissa aggregaatiotiloissa. Siellä on nestemäisiä alueita, jää- ja höyrykuplia - ja niitä voidaan pitää inflaatiomallin rinnakkaisten universumien analogeina. Hän edustaa maailmaa valtavana fraktaalina, joka koostuu homogeenisista kappaleista, joilla on erilaiset ominaisuudet. Tässä maailmassa liikkuessasi voit siirtyä sujuvasti universumista toiseen. Totta, matkasi kestää pitkään - kymmeniä miljoonia vuosia.
1990. Rhysin maailmat
Cambridgen yliopiston kosmologian ja astrofysiikan professorin Martin Rhysin päättelylogi on suunnilleen seuraava.
Professori Rice väitti, että todennäköisyys maailmankaikkeuden elämästä on peräisin niin pienestä, että se näyttää ihmeeltä. Ja jos et etene Luojan hypoteesista, niin miksi emme luulisi, että luonto synnyttää satunnaisesti monia rinnakkaisia maailmoja, jotka toimivat hänen kentänään kokeilla elämän luomista.
Tutkijan mukaan elämä syntyi pienellä planeetalla, joka kiertää yhden maailman tavallisista galakseista tavallisen tähden, yksinkertaisesta syystä, että sen fyysinen rakenne suosi tätä. Muut Multiverse-maailmat ovat todennäköisesti tyhjiä.
2000-luvun. Tegmarkin maailmat
Pennsylvanian yliopiston fysiikan ja tähtitieteen professori Max Tegmark on vakuuttunut siitä, että universumit voivat vaihdella paitsi sijainnin, kosmologisten ominaisuuksien, myös fysiikan lakien suhteen. Niitä on ajan ja tilan ulkopuolella, ja niitä on melkein mahdotonta kuvata.
Mieti yksinkertaista maailmankaikkeutta, joka koostuu auringosta, maasta ja kuusta, fyysikko ehdottaa. Objektiiviselle tarkkailijalle tällainen maailmankaikkeus näkyy renkaana: Maan kiertorata, "rasvautunut" ajoissa, kuin kääritty punokseen - se on luotu Kuun radan ympäri maata. Ja muut muodot personoivat muut fyysiset lait.
Tutkija haluaa kuvata teoriaansa pelaamisen esimerkillä
"Venäläinen ruletti". Hänen mielestään joka kerta, kun ihminen vetää liipaisimen, hänen universuminsa jakautuu kahteen osaan: missä ampuminen tapahtui ja missä ei. Mutta itse Tegmark ei ole vaarassa suorittaa tällaista koetta todellisuudessa - ainakin
universumissamme.
Andrey Linde on fyysikko, paisuttavan (inflaatio) maailmankaikkeuden teorian luoja. Valmistunut Moskovan valtionyliopistosta. Hän työskenteli fysiikan instituutissa. Lebedevin tiedeakatemia (FIAN). Vuodesta 1990 - fysiikan professori Stanfordin yliopistossa. Yli 220 työn kirjoittaja on hiukkasfysiikan ja kosmologian alalta.
Gurgling tilaa
Andrey Dmitrievich, missä monipuolisen maailmankaikkeuden osassa me, maanmiehet, olemme "rekisteröity"?
- Riippuen siitä, mihin pääsimme. Universumi voidaan jakaa suuriin alueisiin, joista jokainen ominaisuudestaan näyttää - paikallisesti - kuin valtava universumi. Jokainen heistä on valtava. Jos elämme yhdessä heistä, emme tiedä, että maailmankaikkeuden muita osia on olemassa.
Ovatko fysiikan lait samat kaikkialla?
- Mielestäni erilainen. Eli fysiikan laki voi todellisuudessa olla sama. Se on kuin vesi, joka voi olla nestemäinen, kaasumainen ja kiinteä. Kalat voivat kuitenkin elää vain nestemäisessä vedessä. Olemme eri ympäristössä. Mutta ei siksi, että universumin muita osia ei ole, vaan siksi, että voimme elää vain kätevässä osassa "monipuolista maailmankaikkeutta".
Miltä tämä segmenttimme näyttää?
- Kuplaan.
Vaikuttaa siltä, että ihmiset mielestänne, kun he ilmestyivät, istuivat yhdessä kuplassa?
- Kukaan ei ole vielä ollut vankilassa. Ihmiset syntyivät myöhemmin, inflaation päättymisen jälkeen. Sitten energia, joka oli vastuussa maailmankaikkeuden nopeasta laajentumisesta, siirtyi tavallisten alkuainehiukkasten energiaan. Tämä tapahtui siitä syystä, että maailmankaikkeus kiehui, kuplia ilmestyi, kuten kiehuvassa vedenkeittimessä. Kuplat osuivat toisistaan varjoista, vapauttivat energiansa ja energian vapautumisen vuoksi syntyivät normaalit hiukkaset. Universumi on tullut kuuma. Ja sen jälkeen ihmiset nousivat esiin. He katsoivat ympärilleen ja sanoivat: "Voi, mikä iso maailmankaikkeus!"
Voimmeko päästä yhdestä kuplauniversumista toiseen?
- Teoriassa kyllä. Mutta matkalla törmäämme esteeseen. Tämä on verkkoseinä, energisesti erittäin suuri. Lentääksesi seinälle sinun on oltava pitkä maksa, koska etäisyys siihen on noin 10 miljoonasosaa valovuotta. Ja ylittääksesi rajan, meillä on oltava paljon energiaa, jotta kiihdymme ja hyppäämme sen yli oikein. Vaikka on todennäköistä, että kuolemme siellä, koska maanpäällisen tyyppimme hiukkaset voivat rappeutua toisessa maailmankaikkeudessa. Tai vaihda ominaisuuksiasi.
Näkyvätkö kuplat-universumit jatkuvasti?
- Tämä on ikuinen prosessi. Universumi ei lopu koskaan. Sen eri osissa on erilaisia maailmankaikkeuden kappaleita, erityyppisiä. Se tapahtuu näin. Esimerkiksi kaksi kuplia esiintyy. Jokainen niistä laajenee erittäin nopeasti, mutta niiden välinen maailmankaikkeus paisuu edelleen, joten kuplajen välinen etäisyys pysyy erittäin suurena ja ne eivät melkein koskaan törmää. Lisää kuplia ilmestyy - ja maailmankaikkeus laajenee vielä enemmän. Joillakin näistä kuploista ei ole rakennetta - ne eivät ole muodostuneet. Ja toisessa osassa näitä kuplia syntyi galakseja, joissa yhdessä elämme. Ja on olemassa sellaisia erityyppisiä maailmankaikkeuksia - noin 10 tuhannesta voimasta tai 10 sadasta. Tutkijat laskevat edelleen.
Mitä tapahtuu näissä monissa saman maailmankaikkeuden kopioissa?
- Universumi on nyt siirtynyt uuteen inflaatiovaiheeseen, mutta erittäin hitaasti. Tämä ei koske vielä galaksiamme. Koska galaksiimme sisällä oleva asia houkuttelee painovoimaa erittäin voimakkaasti toisiinsa. Ja muut galaksit lentävät meiltä, emmekä näe niitä enää.
Minne he menevät?
- Maailman ns. Horisonttiin, joka on 13,7 miljardia valovuoden päässä meistä. Kaikki nämä galaksit pysyvät horisontissa ja sulavat meille, muuttuvat litteiksi. He eivät enää tule tietämättömyyttä heiltä, ja yksin galaksiamme pysyy. Mutta tämä ei ole kauan. Ajan myötä galaksemme energiavarat loppuu vähitellen, ja surullinen kohtalo kohtaa meidät.
Milloin tämä tapahtuu?
- Onneksi emme hajoa pian. 20 miljardissa vuodessa tai jopa enemmän. Mutta johtuen siitä, että maailmankaikkeus paranee itse, johtuen siitä, että se tuottaa yhä enemmän uusia osia kaikissa mahdollisissa yhdistelmissä, maailmankaikkeus kokonaisuutena ja elämä kokonaisuutena eivät koskaan katoa.