Параллель дүниелер бар ма?

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-16 16:10

Физикалық шындық біз Ғалам деп атайтын уақыт кеңістігінен әлдеқайда ауқымды болуы мүмкін. Біздің ғарыштық ортамыз керемет ауқымда салынуы мүмкін, ал астрономиялық аспаптарымыз керемет шектеулі. Біз құмырсқалар сияқты құмырсқа илеуінен тыс дүниенің қаншалықты үлкен екенін білмейміз.

Сонымен, кейбір теориялық физиктер біздің әлем көп дүниенің бірі ғана болып табылатын көп әлем теориясын мұқият қарастыруда. Оның үстіне, кванттық теорияны Әлемге қолдана отырып, біз оның көптеген мемлекеттерде бір уақытта бар екенін мойындауға мәжбүрміз.

Басқаша айтқанда, кванттық тербелістерді Әлемге қолдануға мүмкіндік беру арқылы біз іс жүзінде параллель әлемдердің бар екенін мойындауға мәжбүр боламыз. Сондай-ақ, жолдар теориясы мен инфляциялық космологияның «мәңгілік» нұсқасының үйлесуі (Әлемнің инфляциялық моделі туралы айту) «ландшафттық көп әлем» деп аталатын табиғи негізді қамтамасыз ететіні қызықты.

Көпжақты теория: инфляция

Алдымен, көп ғалам ұғымы физиканың (және философияның) бірнеше салаларында бірден пайда болады, бірақ ең жарқын мысал - біздің Ғаламның өте жас кезінде болған гипотетикалық оқиғаны сипаттайтын инфляция теориясы. екінші ескі. NASA мәліметтері бойынша, керемет қысқа мерзімде Ғалам жылдам кеңею, «ісіну» кезеңінен өтіп, үлкейіп, үлкейген.

Біздің ғаламдағы инфляция шамамен 14 миллиард жыл бұрын аяқталды деп саналады. Алайда инфляция барлық жерде бір уақытта бітпейді. Зерттеушілердің пайымдауынша, инфляция бір аймақта аяқталса, басқаларында жалғасуы мүмкін.

Осылайша, біздің ғаламда инфляция аяқталған кезде, инфляция жалғасатын және дәл қазір жалғасып жатқан басқа, әлдеқайда алыс аймақтар болуы мүмкін. Сонымен қатар, LiveScience мәліметтері бойынша жеке ғаламдар үлкенірек, ісініп, кеңейіп жатқан ғаламдарды «шымшып» алады, көптеген жеке ғаламдармен толтырылған мәңгілік инфляцияның шексіз теңізін жасай алады.

Мәңгілік инфляцияның бұл сценарийінде әрбір ғаламның өз физика заңдары, жеке бөлшектер жинағы, күштердің өзіндік орналасуы және іргелі тұрақтылардың өзіндік мәндері пайда болады, дейді зерттеушілер.

Бұл біздің ғаламның неліктен оның иелігіндегі қасиеттерге ие екенін, әсіресе қараңғы материя немесе космологиялық тұрақты сияқты ұғымдарды пайдалану арқылы түсіндіру қиынға соғатын қасиеттерді түсіндіруі мүмкін. Университеттің космологы Дэн Хеллинг: «Егер көп ғалам болса, онда біз әртүрлі ғаламдарда кездейсоқ космологиялық тұрақтыларға ие болар едік және біздің ғаламда біз байқаған мәнді қабылдайтыны жай ғана кездейсоқтық», - дейді. Аризона және көп әлем теориясының сарапшысы.

Көп әлем теориясы: бақылаулар және дәлелдер

Бір қызығы, мультфильмнің бар екендігінің тағы бір дәлелі - бақылаулар - біздің Ғаламда өмірдің бар болуы керемет болып көрінетін көптеген нәрселер орын алды. Егер бір ғана Әлем болса, онда өмір болмауы керек еді. Бірақ көп әлемде өмір сүру ықтималдығы әлдеқайда жоғары. Бірақ бұл теорияны сенімді деп атауға болмайды, сондықтан ғалымдардың көпшілігі көп ғалам идеясына күмәнмен қарайды.

Дегенмен, көптеген адамдар оның бар екендігінің физикалық, сенімді дәлелдерін табуға тырысты. Мысалы, егер көрші ғалам біздің ғаламшарымызға әлдеқашан жақын болса, ол онымен соқтығысып, айтарлықтай із қалдырған болуы мүмкін.

Бұл із ғарыштық микротолқынды фон радиациясының немесе реликтік сәулеленудің (әлем қазіргіден миллион есе аз болған кезден қалған жарық) немесе соқтығыс бағытында галактикалардың оғаш қасиеттерінің бұрмалануы түрінде болуы мүмкін, Лондон университеттік колледжінің зерттеушілері жариялаған қағазға сәйкес. …

Кейбір астрофизиктер кванттық туннельдеу деп аталатын процесс арқылы өз ғаламына бөлінген біздің ғаламның бөліктерінен алынған артефактілер болуы мүмкін қара дырылардың ерекше түрлерін іздеп, одан да алға шықты.

Егер біздің ғаламның кейбір аймақтары осылай бөлінген болса, олар біздің ғаламда «көпіршіктер» қалдырар еді, олар осы бірегей қара тесіктерге айналар еді, зерттеушілердің пікірінше, олар «бүгінгі күні болуы мүмкін».

«Осы қара тесіктердің ықтимал ашылуы көп ғаламның бар екенін көрсете алады», - дейді теоретиктер. Дегенмен, іздеулердің барлық түрлері әлі күнге дейін ешқайда әкелмеді, сондықтан бүгінгі күні Multiverse гипотетикалық болып қала береді.

Көп әлем теориясы: Фондық сәулелену

1964 жылы физиктер Арно Пензиас пен Роберт Вилсон Холмделдегі (Нью-Джерси штаты) Белл зертханасында жұмыс істеп, радиоастрономиялық бақылаулар үшін өте сезімтал микротолқынды қабылдағыштарды жасады. Бірақ олар не істесе де, қабылдағыштарды, бір ғажабы, бір уақытта жан-жақтан келіп жатқандай көрінетін фондық радио шуынан арылта алмады.

Пензиас Принстон университетінің физигі Роберт Дикке хабарласты, ол радио шуы ғаламды толтыратын негізгі микротолқынды сәулелену болып табылатын ғарыштық микротолқынды фон сәулесі (CMB) болуы мүмкін деген теорияны айтты.

Бұл СМБ-ның ашылу тарихы, қарапайым және талғампаз. Олардың ашқан жаңалықтары үшін Пензиас пен Уилсон 1978 жылы физика бойынша Нобель сыйлығын алды және дәлелді себеппен. Олардың жұмысы космологияның жаңа дәуірін бастады, бұл ғалымдарға ғаламды бұрын-соңды болмаған зерттеуге және түсінуге мүмкіндік берді.

Бір қызығы, физиктердің жұмысы да соңғы тарихтағы ең таңғажайып жаңалықтардың біріне әкелді: реликтік сәулеленудің бірегей ерекшеліктері белгілі ғаламнан тыс әлемдердің шексіз саны шынымен бар екендігінің алғашқы тікелей дәлелі болуы мүмкін. Дегенмен, бұл әдеттен тыс мәлімдемені дұрыс түсіну үшін уақыттың басына саяхат жасау керек.

Көп әлем теориясы: Үлкен жарылыс

Әлемнің пайда болуының жалпы қабылданған теориясына сәйкес, Үлкен жарылыстан кейінгі алғашқы бірнеше жүз мың жыл ішінде біздің ғалам жарықты шашыратып жіберетін ядролардан, электрондардан және фотондардан тұратын керемет ыстық плазмаға толы болды.

Шамамен 380 000 жылға дейін біздің ғаламның үздіксіз кеңеюі оны 3000 Кельвиннен төмен температураға дейін салқындатты, бұл электрондардың бейтарап атомдар құру үшін ядролармен біріктірілуіне мүмкіндік берді, ал бос электрондардың жұтылуы жарықтың қараңғылықты жарықтандыруына мүмкіндік берді.

Мұның дәлелі - бұрын айтылған СМБ түрінде - Пензиас пен Вилсон тапқан нәрсе. Олардың ашылуы, сайып келгенде, Үлкен жарылыс теориясын құруға көмектесті.

Көптеген дәуірлер үшін жалғасып жатқан кеңею біздің ғаламды шамамен 2,7 К температураға дейін салқындатты, бірақ бұл температура біркелкі емес. Температурадағы айырмашылықтар материяның бүкіл әлемде біркелкі таралуына байланысты туындайды. Бұл Үлкен жарылыстан кейін болған кванттық тығыздықтағы шамалы ауытқулардан туындаған деп есептеледі.

2017 жылы Ұлыбританиядағы Дарем университетінің зерттеушілері CMB басып шығарулары (суық нүктелер деп аталады) басқа әлемдердің дәлелі болуы мүмкін деген мақаланы жариялады. Авторлар микротолқынды фон радиациясындағы дақтар біздің ғалам мен басқа ғаламның соқтығысуы нәтижесінде пайда болды деп болжаған.

Жалпы, реликтік сәулеленудегі дақтарды көп ғаламның – біздің ғаламшарымызға ұқсас миллиардтаған басқа ғаламдардың бар екендігінің алғашқы дәлелі деуге болады, – деп жазады зерттеушілер.

Көп ғаламдық теория: қараңғы материя

Көп әлем теориясының қазынасындағы тағы бір дәлел жаңа, өте қызықты зерттеуді қосу болып табылады. Оның нәтижелері, деп жазады Вице, қираған ғаламдардан пайда болған қара тесіктер қараңғы материяны тудырады және біздің ғалам бөтен адамдар үшін қара дыры болып көрінуі мүмкін.

Қараңғы материяның Ғалам массасының көп бөлігін құрайтын көрінбейтін зат екенін ескеріңіз - ол анықталатын жарық шығармаса да, ол әлі де бар, өйткені ол галактикалар кластерлеріне және ғарыштағы басқа сәуле шығаратын объектілерге гравитациялық әсер етеді.

Қараңғы материяны түсіндіру үшін бас айналдыратын гипотезалар жиынтығы ұсынылды, бірақ қазір ғалымдар алғашқы қара тесіктер, ғаламның алғашқы күндерінен басталатын гипотетикалық нысандар «қараңғы материя үшін өміршең үміткер» деп болжайды. Осы жылдың қаңтарында Physical Review Letters ғылыми журналында жарияланған мақалада АҚШ, Жапония және Тайваньдан келген халықаралық зерттеушілер тобы осындай қорытындыға келді.

Дегенмен, қазіргі уақытта бұл тұжырымдамалардың барлығы алыпсатарлық болып табылады, дегенмен физиктер көптеген сұрақтарға жауап беруге көмектесу үшін алдағы жылдары күрделі телескоптармен бақылаудың жаңа әдістерін күтеді.

Көпжақты теория: қайтадан инфляция

Әйгілі британдық физик-теоретик Стивен Хокинг 2018 жылдың 14 наурызында амиотрофиялық бүйірлік склероздан туындаған азаптың салдарынан ондаған жылдар бойы мүгедектер арбасында және сөйлеу синтезаторына тәуелді болғаннан кейін қайтыс болды. Ғалымның қайтыс болуына 10 күн қалғанда жарияланған соңғы зерттеу жұмысы теориялық физика профессоры Томас Гертогпен бірге жазылған және көп әлемге қатысты.

«Мәңгілік инфляциядан біркелкі шығу жолы ма?» деген мақалада. Хокинг пен Хертог Үлкен жарылыстан кейін ғарыштық уақыттың жылдам кеңеюі бірнеше ғаламды құра отырып, бірнеше рет орын алуы мүмкін деп тұжырымдады.

Олардың жұмысы негізінен инфляция теориясының жалғасы болып табылады, ол Үлкен жарылысқа дейін ғалам ғарыштың бір бөлігі болып табылатын энергиямен толтырылған және бұл энергия кеңістіктің экспоненциалды жылдамдықпен кеңеюіне себеп болған. Дәл осы энергия Үлкен жарылыс тудырды және бұл туралы біз бұрын айтқан болатынбыз.

Дегенмен, инфляция, басқалардың бәрі сияқты, табиғатта кванттық болғандықтан, бұл ғаламда инфляция аяқталып, Үлкен жарылыс басталатын кеңістік аймақтары болуы керек дегенді білдіреді. Дегенмен, бұл аймақтар ешқашан бір-бірімен соқтығыспайды, өйткені олар кеңістікті үрлеу аймақтарымен бөлінген.

Көпжақты теория: сын және қорытындылар

Қорытындылай келе, біреу көп әлем теориясы туралы айтқан кезде, ол бір уақытта дөрекі де, кішіпейіл де көрінуі мүмкін екенін айту керек. Бірақ көптеген физиктердің реакциясы мүлдем басқа: олардың пікірінше, көп ғалам туралы идея ғылыми емес және мүмкін, тіпті «қауіпті», өйткені ол дұрыс бағытталмаған ғылыми күш-жігерге әкелуі мүмкін.

Мысалы, Принстон университетінің жаратылыстану ғылымдарының профессоры Пол Штайнхардт көп ғалам теориясын «Кез келген нәрсенің теориясы» деп атады, өйткені ол ерікті бақылаумен үйлеседі және сондықтан ешқандай эмпирикалық бейімділікке ие емес.

Қалай болғанда да, әлемдердің көптігі теориясының сынына қарамастан, ғылыми зерттеулердің деректері (олардың кейбіреулері осы мақалада сипатталған) тіпті осындай ақылға қонымсыз болып көрінетін теорияларды да алға тартуға мүмкіндік береді. Өйткені, құмырсқа илеуінің ұқсастығына оралсақ, біз өмір сүріп жатқан әлем туралы не білеміз?