Интересные факты

Множественные вселенные не просто существуют: мы живем в них

Если вы думали, что все ограничивается тем, что мы нашли за космическим горизонтом, готовьтесь раздумать.

«Трудно построить модели инфляции, которые не приводят к мультивселенной. Это не невозможно, потому я уверен в необходимости проведения дополнительных исследований. Однако большинство моделей инфляции подлинно ведут к мультивселенной, а доказательства инфляции будут подталкивать нас в направлении серьезного принятия [множественных вселенных]», — сказал раз Алан Гут, американский физик и космолог, первым предложивший идею инфляции, или космического расширения.

Представьте, что Вселенная, которую мы наблюдаем — от конца до конца, — это попросту капля в космическом океане. Что за пределами того, что мы видим, кушать больше космоса, больше галактик, больше итого, на бесчисленные миллиарды световых лет дальше, чем мы когда-либо сможем дотянуться. И как необозримой может быть Вселенная, так же бесчисленным может быть число похожих на нее вселенных — некоторых больше и старше, некоторых меньше и моложе — рассыпанных по всему пространству-времени. И этак же быстро, как расширяются эти вселенные, пространство-пора, содержащее их, расширяется еще быстрее, уводит их дальше товарищ от друга и гарантирует, что никакие две вселенные вовек не встретятся. Похоже на фантастику? Такова научная идея мультивселенных, или множественных вселенных. Однако если научный взгляд, какой мы сегодня принимаем, неизменный, эта идея будет не лишь адекватной, но и неизбежным следствием наших фундаментальных законов, считает физик Итан Зигель.

Идея множественных вселенных уходит корнями в физику, необходимую для описания Вселенной, которую мы видим и в которой обитаем ныне. Повсюду в небе мы наблюдаем звезды и галактики, сгруппированные в большенный космической паутине. Но чем дальше в космос мы смотрим, тем дальше назад во времени мы попадаем. Чем дальше галактики, тем они моложе и, следственно, менее развиты. В их звездах меньше тяжелых элементов, они кажутся меньше, поскольку произошло меньше слияний, больше спиралей и меньше эллипсов (потому что последним требуется пора), и так далее. Если мы будем подвигаться до пределов видимого, мы обнаружим самые первые звезды во Вселенной, а за ними — область тьмы, в которой остается лишь один свет: послесвечение Большого Взрыва.

Сам Большенный Взрыв — который случился 13,8 миллиарда лет назад — не был началом пространства и времени, а скорее началом нашей наблюдаемой Вселенной. До этого была эпоха, известная будто космическая инфляция, когда само пространство расширялось экспоненциально, наполненное энергией, присущей ткани пространства-времени. Космическая инфляция — это сам по себе образец теории, которая пришла и заменила ту, что была до нее:

  • Она согласовалась со всеми успехами теории Большого Взрыва и охватывала всю современную космологию.
  • Она объяснила линия проблем, которые не мог разъяснить Большой Взрыв, включая и то, отчего Вселенная была везде одной температуры, отчего она пространственно плоская и отчего не осталось никаких высокоэнергетических реликтов вроде магнитных монополей.
  • И она сделала немало новых прогнозов, которые можно было протестировать наблюдательно, большинство из которых были подтверждены.

Было, впрочем, и одно следствие, которое предсказала теория инфляции. Мы не знаем, можем ли мы подтвердить его или дудки: множественные вселенные.

Инфляция приводит к экспоненциальному расширению пространства, что может весьма быстро вылиться к тому, что любое ранее существовавшее искривленное пространство будет представляться плоским

Инфляция приводит к тому, что пространство расширяется по экспоненте. То кушать берется что угодно, существовавшее до Большого Взрыва, и становится намного, намного, намного больше, чем было. Покамест что это нас устраивает: это объясняет, будто мы получили однородную и огромную Вселенную. Когда инфляция заканчивается, Вселенная наполняется материей и излучением, появление которых мы наблюдаем будто раскаленный Большой Взрыв. И тут-то начинаются странности. Чтоб инфляция завершилась, независимо от того, какое квантовое поле за нее отвечает, ей нужно перебежать из высокоэнергетического нестабильного состояния в низкоэнергетическое и стабильное. Этот переход и «скатывание» книзу в долину — вот что приводит инфляцию к концу и вызывает Большенный Взрыв.

Похожие новости  В Москве будут выпускать компоненты для роботизированного транспорта

Но независимо от того, какое поле несет ответственность за инфляцию, будто и во всех других областях, подчиняющимся законам физики, оно надлежит быть по своей природе квантовым полем. Будто и все квантовые поля, оно описывается волновой функцией, с вероятностью разбегания волны со временем. Если размер поля будет медленно скатываться в долину, квантовое разбегание волновой функции будет быстрее скатывания, означая, что, возможно — даже вероятно, — инфляция исподволь приведет к Большому Взрыва.

Если бы инфляция была квантовым полем, размер поля будет разбегаться со временем, причем разные области пространства будут принимать разные реализации значения поля. Во многих регионах смысл поля будет попадать на дно долины, заканчивая инфляцию, однако во многих других инфляция будет продолжаться сколько угодно в будущем

Поскольку пространство расширяется с экспоненциальной скоростью во пора инфляции, это означает, что с течением времени создается экспоненциально большее число областей пространства. В некоторых областях инфляция будет заканчиваться: там, где поле скатывается в долину. Однако в других инфляция будет продолжаться, создавая все больше и больше пространства вкруг каждой области, где заканчивается инфляция. Темп инфляции намного быстрее, чем даже максимальная скорость расширения заполненной материей и энергией Вселенной, потому в кратчайшие сроки участки инфляции захватывают все. Сообразно механизмам, которые обеспечивают нас достаточной инфляцией для создания Вселенной, которую мы видим, нашу район пространства, где инфляция закончилась, окружает намного больше других областей — где инфляция продолжается или закончилась не разом.

Инфляция продолжается бесконечно, несмотря на участки, где она завершилась

Собственно здесь происходит явление, известное будто вечная инфляция. Там, где заканчивается инфляция, рождается Большенный Взрыв и Вселенная — вроде той, которую мы и наблюдаем — похожая на нашу собственную. Однако там, где инфляция не заканчивается, рождается больше инфляционного пространства, которое дает рост другим регионам, в которых будут большие взрыва, отделенные от нашего, и другим регионам, в которых начинается инфляция.

Как большой является наша Вселенная, это лишь небольшая доля от всего, что кушать на самом деле

Эта полотно огромных вселенных, намного больших, чем скудная доля, которую мы в состоянии следить, постоянно создаваемая раздувающимся пространством, — это и кушать мультивселенная. Важно понимать, что мультивселенная не является научной теорией самой по себе. Она не делает прогнозов и наблюдаемых явлений, до которых мы можем дотянуться. Дудки, мультивселенная сама по себе является теоретическим прогнозом, какой вытекает из законов физики, которые мы вывели на сегодняшний день. Возможно, это даже неизбежное следствие этих законов: если взять инфляционную Вселенную, управляемую квантовой физикой, то получится вот это.

Возможно, наше понимание этого состояния, что было до Большого Взрыва, неправильное, и что наши представления об инфляции совсем неверные. В таком случае существование множественных вселенных не будет окончательным следствием. Однако предсказание вечной инфляции, содержащей бесчисленное число карманных вселенных, является прямым следствием наших лучших теорий, если они верны.

Что же такое мультивселенная, в таком случае? Она может выйти за пределы физики и стать первой физической мотивированной «метафизикой», с которой мы когда-либо сталкивались. Впервой мы понимаем границы того, чему может научить нас наша Вселенная. До тех пор мы можем предрекать, но не сможем ни подтвердить, ни опровергнуть тот факт, что наша Вселенная является лишь одной небольшой частью более обширного царства: мультивселенной.

Hi-News.ru — Новости высоких технологий.

Добавить комментарий