समानांतर ब्रह्मांडों के अस्तित्व का सिद्धांत। मल्टीवर्स

संभावित एकाधिक ब्रह्मांडों के एक मॉडल को बहु-विश्व सिद्धांत कहा जाता है। सिद्धांत अजीब और अवास्तविक लग सकता है, इतना अधिक कि यह विज्ञान कथा फिल्मों में है न कि वास्तविक जीवन में। हालांकि, ऐसा कोई प्रयोग नहीं है जो इसकी वैधता को निर्विवाद रूप से बदनाम कर सके।

समानांतर ब्रह्मांड परिकल्पना की उत्पत्ति 1900 के दशक की शुरुआत में क्वांटम यांत्रिकी के विचार की शुरुआत से निकटता से संबंधित है। क्वांटम यांत्रिकी, भौतिकी की एक शाखा जो सूक्ष्म जगत का अध्ययन करती है, नैनोस्कोपिक वस्तुओं के व्यवहार की भविष्यवाणी करती है। भौतिकविदों को क्वांटम पदार्थ के व्यवहार को गणितीय मॉडल में फिट करने में कठिनाई हुई है। उदाहरण के लिए, एक फोटॉन, प्रकाश की एक छोटी किरण, क्षैतिज रूप से आगे या पीछे की ओर बढ़ते हुए लंबवत ऊपर और नीचे जा सकती है।

यह व्यवहार नग्न आंखों से दिखाई देने वाली वस्तुओं के साथ तेजी से विपरीत होता है - हम जो कुछ भी देखते हैं वह या तो तरंग या कण के रूप में चलता है। पदार्थ के इस द्वैत सिद्धांत को हाइजेनबर्ग अनिश्चितता सिद्धांत (HOP) कहा गया है, जिसमें कहा गया है कि अवलोकन का कार्य मात्राओं जैसे वेग और स्थिति को प्रभावित करता है।

क्वांटम यांत्रिकी के संबंध में, यह अवलोकन प्रभाव माप के दौरान क्वांटम वस्तुओं के आकार - कण या तरंग - को प्रभावित कर सकता है। भविष्य के क्वांटम सिद्धांत, जैसे कि नील्स बोहर की कोपेनहेगन व्याख्या, ने जीएनजी का उपयोग यह बताने के लिए किया है कि एक अवलोकन योग्य वस्तु अपनी दोहरी प्रकृति को बरकरार नहीं रखती है और केवल एक राज्य में हो सकती है।

1954 में, प्रिंसटन विश्वविद्यालय में ह्यूग एवरेट नाम के एक युवा छात्र ने एक क्रांतिकारी प्रस्ताव का प्रस्ताव रखा जो क्वांटम यांत्रिकी के लोकप्रिय मॉडल से अलग था। एवरेट यह नहीं मानते थे कि अवलोकन एक क्वांटम प्रश्न उठाता है।

इसके बजाय, उन्होंने तर्क दिया कि क्वांटम पदार्थ का अवलोकन ब्रह्मांड में एक विभाजन पैदा करता है। दूसरे शब्दों में, ब्रह्मांड सभी संभावनाओं को ध्यान में रखते हुए स्वयं की प्रतियां बनाता है, और ये डुप्लिकेट एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से मौजूद रहेंगे। उदाहरण के लिए, हर बार एक फोटॉन को एक ब्रह्मांड में एक वैज्ञानिक द्वारा मापा जाता है, और एक लहर के रूप में विश्लेषण किया जाता है, वही वैज्ञानिक दूसरे ब्रह्मांड में एक कण के रूप में इसका विश्लेषण करेगा। इनमें से प्रत्येक ब्रह्मांड एक अद्वितीय और स्वतंत्र वास्तविकता प्रदान करता है जो अन्य समानांतर ब्रह्मांडों के साथ सह-अस्तित्व में है।

अगर एवरेट की कई दुनियाओं का सिद्धांत (टीएमटी) सही है, तो इसके कई निहितार्थ हैं जो हमारे जीवन की धारणा को पूरी तरह से बदल देंगे। कोई भी क्रिया जिसके एक से अधिक संभावित परिणाम होते हैं, ब्रह्मांड को विभाजित करने का कारण बनता है। इस प्रकार, समानांतर ब्रह्मांडों की अनंत संख्या और प्रत्येक व्यक्ति की अनंत प्रतियां हैं।

इन प्रतियों में एक ही चेहरे और शरीर होते हैं, लेकिन अलग-अलग व्यक्तित्व (एक आक्रामक और दूसरा निष्क्रिय हो सकता है) क्योंकि उनमें से प्रत्येक के पास अलग-अलग अनुभव होते हैं। वैकल्पिक वास्तविकताओं की अनंत संख्या यह भी बताती है कि कोई भी अद्वितीय उपलब्धियां हासिल नहीं कर सकता है। प्रत्येक व्यक्ति - या समानांतर ब्रह्मांड में उस व्यक्ति के किसी अन्य संस्करण ने सब कुछ किया है या करेगा।

इसके अलावा, टीएमएम से यह पता चलता है कि हर कोई अमर है। बुढ़ापा एक निश्चित हत्यारा नहीं होगा, लेकिन कुछ वैकल्पिक वास्तविकताएं वैज्ञानिक और तकनीकी रूप से इतनी उन्नत हो सकती हैं कि उन्होंने एंटी-एजिंग दवा विकसित कर ली है। यदि आप एक दुनिया में मर जाते हैं, तो दूसरी दुनिया में आपका दूसरा संस्करण बच जाएगा।

समानांतर ब्रह्मांडों का सबसे परेशान करने वाला परिणाम यह है कि दुनिया के बारे में आपकी धारणा वास्तविक नहीं है। एक समानांतर ब्रह्मांड में इस बिंदु पर हमारी "वास्तविकता" दूसरी दुनिया से बिल्कुल अलग होगी; यह अनंत और परम सत्य की एक छोटी सी कल्पना मात्र है। आपको विश्वास हो सकता है कि आप इस समय इस लेख को पढ़ रहे हैं, लेकिन आपकी कई प्रतियां हैं जो पढ़ी नहीं जा रही हैं। वास्तव में, आप दूर की वास्तविकता में इस लेख के लेखक भी हैं। तो क्या पुरस्कार जीतना और निर्णय लेना मायने रखता है अगर हम उन पुरस्कारों को खो सकते हैं और कुछ और चुन सकते हैं? या जीते हैं, और अधिक हासिल करने की कोशिश कर रहे हैं, अगर हम वास्तव में कहीं और मर सकते हैं?

कुछ वैज्ञानिकों, जैसे ऑस्ट्रियाई गणितज्ञ हंस मोरावेक ने समानांतर ब्रह्मांडों की संभावना को खारिज करने की कोशिश की है। मोरावेक ने 1987 में क्वांटम आत्महत्या नामक प्रसिद्ध प्रयोग विकसित किया, जिसमें एक व्यक्ति पर बंदूक की ओर इशारा किया जाता है, जो एक तंत्र से जुड़ा होता है जो क्वार्क को मापता है। हर बार जब ट्रिगर खींचा जाता है, तो क्वार्क का घुमाव मापा जाता है। माप के परिणाम के आधार पर, हथियार या तो गोली मारता है या नहीं।

इस प्रयोग के आधार पर, एक बंदूक प्रत्येक परिदृश्य के लिए 50 प्रतिशत संभावना वाले व्यक्ति को गोली मार देगी या नहीं। यदि टीएमएम सही नहीं है, तो क्वार्क के प्रत्येक माप के बाद शून्य तक पहुंचने तक मानव के जीवित रहने की संभावना कम हो जाती है।

दूसरी ओर, टीएमएम का दावा है कि प्रयोगकर्ता के पास हमेशा किसी तरह के समानांतर ब्रह्मांड में जीवित रहने का 100% मौका होता है, और व्यक्ति को क्वांटम अमरता का सामना करना पड़ता है।

जब एक क्वार्क को मापा जा रहा है, तो दो संभावनाएं हैं: हथियार या तो आग लगा सकता है या नहीं। इस बिंदु पर, टीएमएम का दावा है कि ब्रह्मांड दो अलग-अलग ब्रह्मांडों में विभाजित हो रहा है ताकि दो संभावित अंत हो सकें। हथियार एक वास्तविकता में फायर करेगा लेकिन दूसरे में असफल होगा।

नैतिक कारणों से, वैज्ञानिक मोरवेक के प्रयोग का उपयोग समानांतर दुनिया के अस्तित्व का खंडन या पुष्टि करने के लिए नहीं कर सकते, क्योंकि परीक्षण विषय केवल उस विशेष वास्तविकता में मृत हो सकते हैं और अभी भी एक और समानांतर दुनिया में जीवित हो सकते हैं। किसी भी मामले में, कई विश्व सिद्धांत और इसके चौंकाने वाले निहितार्थ ब्रह्मांड के बारे में हम जो कुछ भी जानते हैं, उसकी अवहेलना करते हैं।

समानांतर ब्रह्मांड - क्या यह सिद्धांत या वास्तविकता है? कई भौतिक विज्ञानी इस मुद्दे को हल करने के लिए एक वर्ष से अधिक समय से संघर्ष कर रहे हैं।

क्या समानांतर ब्रह्मांड हैं?

क्या हमारा ब्रह्मांड कई में से एक है? समानांतर ब्रह्मांडों का विचार, जिसे पहले विशेष रूप से विज्ञान कथाओं के लिए जिम्मेदार ठहराया गया था, अब वैज्ञानिकों के बीच अधिक से अधिक सम्मानित हो रहा है - कम से कम भौतिकविदों के बीच, जो आमतौर पर किसी भी विचार को उस सीमा तक धकेल देते हैं जिसे बिल्कुल भी ग्रहण किया जा सकता है। वास्तव में, बड़ी संख्या में संभावित समानांतर ब्रह्मांड हैं। भौतिकविदों ने "मल्टीवर्स" के कई संभावित रूपों का प्रस्ताव दिया है, जिनमें से प्रत्येक भौतिकी के नियमों के कुछ पहलू के अनुसार संभव है। समस्या, जो सीधे परिभाषा से ही आती है, यह है कि मनुष्य कभी भी इन ब्रह्मांडों का दौरा करने में सक्षम नहीं होंगे, यह सत्यापित करने के लिए कि वे मौजूद हैं। इस प्रकार, सवाल यह है कि समानांतर ब्रह्मांडों के अस्तित्व की जांच कैसे की जाए जिन्हें अन्य तरीकों से देखा या छुआ नहीं जा सकता है?

एक विचार का जन्म

यह माना जाता है कि इनमें से कम से कम कुछ ब्रह्मांडों में मानव समकक्ष रहते हैं जो हमारी दुनिया के लोगों के साथ समान या समान जीवन जीते हैं। ऐसा विचार आपके अहंकार को छूता है और कल्पनाओं को जगाता है - यही कारण है कि विविधता, चाहे कितनी भी दूर और अप्रमाणित हो, हमेशा इतनी व्यापक लोकप्रियता प्राप्त की है। आपने फिलिप के. डिक की द मैन इन द हाई कैसल जैसी किताबों और बेवेयर द डोर्स आर क्लोजिंग जैसी फिल्मों में मल्टीवर्स के विचार को सबसे स्पष्ट रूप से देखा है। वास्तव में, मल्टीवर्स के विचार में कुछ भी नया नहीं है - यह धार्मिक दार्शनिक मैरी-जेन रूबेनस्टीन ने अपनी पुस्तक वर्ल्ड्स विदाउट एंड में स्पष्ट रूप से प्रदर्शित किया है। सोलहवीं शताब्दी के मध्य में कोपरनिकस ने तर्क दिया कि पृथ्वी ब्रह्मांड का केंद्र नहीं है। दशकों बाद, गैलीलियो की दूरबीन ने उन्हें सितारों की पहुंच से बाहर दिखाया, इस प्रकार मानवता को ब्रह्मांड की विशालता की पहली झलक दी। इस प्रकार, सोलहवीं शताब्दी के अंत में, इतालवी दार्शनिक जिओर्डानो ब्रूनो ने तर्क दिया कि ब्रह्मांड अनंत हो सकता है और इसमें अनंत संख्या में बसे हुए संसार हो सकते हैं।

मैत्रियोष्का ब्रह्मांड

यह विचार कि ब्रह्मांड में कई सौर मंडल हैं, अठारहवीं शताब्दी में काफी सामान्य हो गया। बीसवीं शताब्दी की शुरुआत में, आयरिश भौतिक विज्ञानी एडमंड फोरनियर डी'अल्बा ने यहां तक ​​​​सुझाव दिया कि बड़े और छोटे दोनों तरह के विभिन्न आकारों के "नेस्टेड" ब्रह्मांडों का एक अनंत प्रतिगमन हो सकता है। इस दृष्टिकोण से, एक एकल परमाणु को एक वास्तविक बसे हुए सौर मंडल के रूप में माना जा सकता है। आधुनिक वैज्ञानिक मैत्रियोश्का मल्टीवर्स के अस्तित्व को नकारते हैं, लेकिन इसके बजाय उन्होंने कई अन्य विकल्प प्रस्तावित किए हैं जिनमें मल्टीवर्स मौजूद हो सकते हैं। यहाँ उनमें से सबसे लोकप्रिय हैं।

पैचवर्क ब्रह्मांड

इन सिद्धांतों में सबसे सरल ब्रह्मांड की अनंतता के विचार से उपजा है। यह निश्चित रूप से जानना असंभव है कि क्या यह अनंत है, लेकिन इसे नकारना भी असंभव है। यदि यह अभी भी अनंत है, तो इसे "पैच" में विभाजित किया जाना चाहिए - ऐसे क्षेत्र जो एक दूसरे को दिखाई नहीं देते हैं। क्यों? तथ्य यह है कि ये क्षेत्र इतने दूर हैं कि प्रकाश इतनी दूरी को पार नहीं कर सकता है। ब्रह्मांड केवल 13.8 अरब वर्ष पुराना है, इसलिए कोई भी क्षेत्र जो 13.8 अरब प्रकाश-वर्ष अलग है, एक दूसरे से पूरी तरह से कट जाता है। सभी खातों से, इन क्षेत्रों को अलग ब्रह्मांड माना जा सकता है। लेकिन वे हमेशा के लिए उस तरह नहीं रहते - अंततः प्रकाश उनके बीच की सीमा को पार कर जाता है और वे विस्तार करते हैं। और अगर ब्रह्मांड में वास्तव में "द्वीप ब्रह्मांड" की एक अनंत संख्या होती है जिसमें पदार्थ, तारे और ग्रह होते हैं, तो कहीं न कहीं पृथ्वी के समान दुनिया होनी चाहिए।

मुद्रास्फीति बहुविविध

दूसरा सिद्धांत इस विचार से विकसित होता है कि ब्रह्मांड कैसे शुरू हुआ। बिग बैंग के प्रमुख संस्करण के अनुसार, यह एक अतिसूक्ष्म बिंदु के रूप में शुरू हुआ जो आग की गर्म गेंद में अविश्वसनीय रूप से तेजी से विस्तारित हुआ। विस्तार शुरू होने के एक सेकंड के एक अंश के बाद, त्वरण पहले ही इतनी जबरदस्त गति तक पहुंच गया था कि यह प्रकाश की गति से कहीं अधिक हो गया था। और इस प्रक्रिया को मुद्रास्फीति कहा जाता है। मुद्रास्फीति सिद्धांत बताता है कि ब्रह्मांड अपने किसी एक बिंदु पर अपेक्षाकृत सजातीय क्यों है। मुद्रास्फीति ने इस आग के गोले को ब्रह्मांडीय अनुपात तक बढ़ा दिया है। हालाँकि, प्रारंभिक अवस्था में भी बड़ी संख्या में विभिन्न यादृच्छिक भिन्नताएँ थीं, जो मुद्रास्फीति के अधीन भी थीं। और अब वे कॉस्मिक माइक्रोवेव विकिरण के रूप में संग्रहीत हैं, बिग बैंग के बाद की धुंधली रोशनी। और यह विकिरण पूरे ब्रह्मांड में व्याप्त है, जिससे यह इतना समान नहीं है।

ब्रह्मांडीय प्राकृतिक चयन

यह सिद्धांत कनाडा के ली स्मोलिन द्वारा तैयार किया गया था। 1992 में, उन्होंने सुझाव दिया कि ब्रह्मांड जीवित प्राणियों की तरह ही विकसित और प्रजनन कर सकते हैं। पृथ्वी पर, प्राकृतिक चयन "फायदेमंद" लक्षणों का समर्थन करता है, जैसे तेज दौड़ने की गति या किसी विशेष अंगूठे की स्थिति। मल्टीवर्स में एक निश्चित दबाव भी होना चाहिए जो कुछ ब्रह्मांडों को दूसरों की तुलना में बेहतर बनाता है। स्मोलिन ने इस सिद्धांत को "ब्रह्मांडीय प्राकृतिक चयन" कहा। स्मोलिन का विचार है कि "माँ" ब्रह्मांड "बेटी" को जीवन दे सकता है जो उसके अंदर बनता है। मां ब्रह्मांड ऐसा तभी कर सकती है जब उसमें ब्लैक होल हों। एक ब्लैक होल तब बनता है जब एक बड़ा तारा अपने गुरुत्वाकर्षण के तहत ढह जाता है, सभी परमाणुओं को एक साथ धकेलता है जब तक कि वे अनंत घनत्व तक नहीं पहुंच जाते।

मल्टीवर्स ब्रैन

जब बीस के दशक में अल्बर्ट आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत ने लोकप्रियता हासिल करना शुरू किया, तो कई लोगों ने "चौथे आयाम" पर चर्चा की। वहाँ क्या हो सकता है? शायद एक छिपा हुआ ब्रह्मांड? यह बकवास थी, आइंस्टीन ने एक नए ब्रह्मांड के अस्तित्व की कल्पना नहीं की थी। उन्होंने केवल इतना कहा कि समय एक ही आयाम है, जो अंतरिक्ष के तीन आयामों की तरह है। चारों एक-दूसरे से गुंथे हुए हैं, एक स्पेस-टाइम सातत्य का निर्माण करते हैं, जिसका पदार्थ विकृत होता है - और गुरुत्वाकर्षण प्राप्त होता है। इसके बावजूद, अन्य वैज्ञानिक अंतरिक्ष में अन्य आयामों के अस्तित्व की संभावना पर चर्चा करने लगे। छिपे हुए आयामों के पहले संकेत सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी थियोडोर कलुजा के कार्यों में दिखाई दिए। 1921 में, उन्होंने प्रदर्शित किया कि आइंस्टीन के सामान्य सापेक्षता के समीकरण में नए आयाम जोड़कर, एक अतिरिक्त समीकरण प्राप्त किया जा सकता है जो प्रकाश के अस्तित्व की भविष्यवाणी कर सकता है।

बहु-विश्व व्याख्या (क्वांटम मल्टीवर्स)

क्वांटम यांत्रिकी का सिद्धांत सभी विज्ञानों में सबसे सफल में से एक है। यह सबसे छोटी वस्तुओं, जैसे परमाणुओं और उनके घटक प्राथमिक कणों के व्यवहार पर चर्चा करता है। यह अणुओं के आकार से लेकर प्रकाश और पदार्थ कैसे परस्पर क्रिया करता है, सब कुछ अविश्वसनीय सटीकता के साथ भविष्यवाणी कर सकता है। क्वांटम यांत्रिकी कणों को तरंगों के रूप में मानता है और उनका वर्णन एक गणितीय अभिव्यक्ति के साथ करता है जिसे तरंग फ़ंक्शन कहा जाता है। तरंग फ़ंक्शन की शायद सबसे अजीब विशेषता यह है कि यह एक कण को ​​​​एक ही समय में कई राज्यों में मौजूद रहने की अनुमति देता है। इसे सुपरपोजिशन कहा जाता है। लेकिन जैसे ही किसी वस्तु को किसी भी तरह से मापा जाता है, सुपरपोजिशन टूट जाता है, क्योंकि माप वस्तु को एक विशिष्ट स्थिति चुनने के लिए मजबूर करता है। 1957 में, अमेरिकी भौतिक विज्ञानी ह्यूग एवरेट ने सुझाव दिया कि हम इस दृष्टिकोण की अजीब प्रकृति के बारे में शिकायत करना बंद कर दें और बस इसके साथ रहें। उन्होंने यह भी सुझाव दिया कि वस्तुओं को मापने पर किसी विशेष स्थिति में स्विच नहीं किया जाता है - इसके बजाय, उनका मानना ​​​​था कि तरंग को दिए गए सभी संभावित स्थान समान रूप से वास्तविक हैं। इसलिए, जब किसी वस्तु को मापा जाता है, तो व्यक्ति कई वास्तविकताओं में से केवल एक को देखता है, लेकिन अन्य सभी वास्तविकताएं भी मौजूद होती हैं।

हम मल्टीवर्स के पहले स्तर पर ध्यान केंद्रित करेंगे - इन संस्करणों को दूसरों की तुलना में समझना आसान है। पहले स्तर पर, हमारे पास सबूत खोजने का एक बहुत अच्छा मौका है जो साबित करता है कि मल्टीवर्स वास्तविक है।

मल्टीवर्स पहले से मौजूद सिद्धांतों की गणितीय भविष्यवाणियों से निकलते हैं, और एक स्तर एक मल्टीवर्स की भविष्यवाणी भौतिकी में एक बहुत ही सम्मानित और वजनदार विचार द्वारा की जाती है: मुद्रास्फीति।

"ब्रह्मांड" से हमारा क्या तात्पर्य है?

कई ब्रह्मांडों के विचार को समझने के लिए, हमें सबसे पहले यह परिभाषित करना होगा कि जब हम "ब्रह्मांड" कहते हैं तो हमारा क्या मतलब होता है। "ब्रह्मांड" की हमारी परिभाषा कई बार बदली है, उदाहरण के लिए, जब हमने पहली दूरबीन का आविष्कार किया, अंतरिक्ष में देखा और पाया कि तारे आकाश से नाखूनों से जुड़े नहीं हैं, और पृथ्वी अंतरिक्ष में अकेली नहीं है।

लेकिन ब्रह्मांड जितना हम दूरबीन से देख सकते हैं, उससे कहीं अधिक बड़ा है, जॉनसन कहते हैं। हमारा ब्रह्मांड केवल प्रकाश का एक गोला है जिसे हम तक पहुंचने के लिए पर्याप्त समय मिला है। अगर हम एक और अरब साल इंतजार करते हैं, तो हम और भी अधिक देखेंगे और ब्रह्मांड की हमारी अवधारणा फिर से बदल जाएगी, टेगमार्क कहते हैं।

खरबों प्रकाश वर्ष दूर ग्रह पर खड़े किसी व्यक्ति के पास "ब्रह्मांड" की एक पूरी तरह से अलग तस्वीर होगी, जो इस बात पर आधारित होगा कि उनके ग्रह पर कितना प्रकाश पड़ा।

परिभाषा के अनुसार इन अन्य बुलबुला ब्रह्मांडों तक पहुंचने का कोई तरीका नहीं है, क्योंकि प्रकाश से तेज यात्रा करने का कोई तरीका नहीं है। यद्यपि हम उन्हें नहीं देख सकते हैं, भौतिकविदों का मानना ​​​​है कि उनके जन्म के निशान अभी भी पाए जा सकते हैं।

सबूत कहाँ है?

मुद्रास्फीति के पीछे का विचार यह है कि अपनी स्थापना के समय, हमारा ब्रह्मांड तेजी से विस्तार के दौर से गुजरा (बिग बैंग के ठीक बाद), जब एक नैनोमीटर अंतरिक्ष में एक सेकंड के एक ट्रिलियनवें हिस्से से भी कम समय में अचानक 250 मिलियन प्रकाश वर्ष विस्फोट हो गया।

एक बार महंगाई शुरू हो गई तो यह पूरी तरह से कभी नहीं रुकी। अंतरिक्ष-समय के कुछ क्षेत्रों में, यह रुक जाता है, जिसमें अंतरिक्ष के खंड ब्रह्मांड की तरह बुलबुले में बदल जाते हैं, जिसे हम चारों ओर देखते हैं, लेकिन अन्य स्थानों पर अंतरिक्ष का विस्तार जारी है। यदि विस्तार अनंत है, जैसा कि कई लोग मानते हैं, तो ब्रह्मांडों के नए बुलबुले लगातार बन रहे हैं। यह एक बुलबुला निशान छोड़ देता है। हम ब्रह्मांडों के बुलबुला स्नान में अंतरिक्ष-समय के माध्यम से बहते हैं।

फिर, इन अन्य बुलबुला ब्रह्मांडों के साथ संवाद करने का कोई तरीका नहीं है क्योंकि हम प्रकाश से तेज यात्रा नहीं कर सकते हैं। लेकिन सैद्धांतिक रूप से हम साबित कर सकते हैं कि वे मौजूद हैं। और यहाँ है कैसे।

जब हमारा बुलबुला ब्रह्मांड पहली बार बना, तो यह संभव है कि यह हमारे आसपास बनने वाले अन्य बुलबुला ब्रह्मांडों से टकराया हो। यह संभावना नहीं है कि हम अभी भी उनके करीब हैं, क्योंकि अंतरिक्ष-समय का निरंतर विस्तार हमें आगे और आगे ले जाता है।

हालांकि, शुरुआती टकरावों का प्रभाव कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड (बिग बैंग से बची हुई गर्मी) को प्रभावित कर सकता है। सैद्धांतिक रूप से, हम इन तरंगों को दूरबीनों से देख सकते थे। वह एक फीकी पड़ी डिस्क रही होगी - जैसे माइक्रोवेव बैकग्राउंड के शरीर पर चोट के निशान।


जोन्स ऐसे घावों की तलाश में है, लेकिन बहुत कुछ इस बात पर निर्भर करता है कि अन्य बुलबुला ब्रह्मांड कितनी जल्दी प्रकट हुए और कितने हो सकते हैं। यदि कुछ बुलबुले हैं, तो हो सकता है कि हम उनका सामना बिल्कुल न करें।

प्लैंक स्पेस टेलीस्कॉप वर्तमान में अन्य ब्रह्मांडों के साथ इस तरह के टकराव के साक्ष्य के लिए आसमान को सुन रहा है।

एलएचसी के अंदर मल्टीवर्स

विभिन्न भौतिक विज्ञानी मल्टीवर्स के विभिन्न सिद्धांत रखते हैं। यह संस्करण स्ट्रिंग सिद्धांत के साथ-साथ कई अन्य आयामों के अस्तित्व के विचार से उत्पन्न होता है, जिनकी हमारे पास पहुंच नहीं है (जैसा कि उस स्थिति में जिसमें मैककोनाघी के चरित्र ने खुद को फिल्म "") में पाया था। कुछ भौतिक विज्ञानी सोचते हैं कि समानांतर ब्रह्मांड इन अतिरिक्त आयामों में दुबके रहते हैं।

मल्टीवर्स का यह विचार भी सत्यापन योग्य है।

भौतिक विज्ञानी लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर में सूक्ष्म ब्लैक होल की तलाश करेंगे, जिसे हाल ही में लॉन्च किया गया है। एलएचसी पर ब्लैक होल बनाना असंभव है, लेकिन, इस सिद्धांत के अनुसार, सूक्ष्म ब्लैक होल बनाना काफी संभव है जो तुरंत वाष्पित हो जाएगा। ब्लैक होल की उपस्थिति का मतलब होगा कि हमारे ब्रह्मांड का गुरुत्वाकर्षण अतिरिक्त आयामों में रिसता है।

"चूंकि गुरुत्वाकर्षण हमारे ब्रह्मांड से अतिरिक्त आयामों में रिसाव कर सकता है, ऐसे मॉडल को एलएचसी, फैसल वर्ल्ड में लघु ब्लैक होल ढूंढकर परीक्षण किया जा सकता है। - हमने उस ऊर्जा की गणना की जिस पर आप गुरुत्वाकर्षण धनुष में इन ब्लैक होल का पता लगा सकते हैं। अगर हम उस ऊर्जा में ब्लैक होल पाते हैं, तो हम जानेंगे कि गुरुत्वाकर्षण इंद्रधनुष सिद्धांत और अतिरिक्त-आयामी सिद्धांत दोनों सही हैं।"

यह स्ट्रिंग थ्योरी और समानांतर ब्रह्मांडों के लिए मजबूत सबूत होगा, और यह समझाने में भी मदद करेगा कि गुरुत्वाकर्षण अन्य मौलिक ताकतों की तुलना में इतना कमजोर क्यों है।

हालांकि, अभी तक कोई गंभीर पुष्टि नहीं हुई है। केवल संदेह।

कोलंबिया विश्वविद्यालय के सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी ब्रायन ग्रीन कहते हैं, "मैं केवल उस पर विश्वास करता हूं जो ठोस, सत्यापन योग्य प्रयोगात्मक साक्ष्य द्वारा समर्थित है, और समानांतर ब्रह्मांडों की अवधारणा वास्तव में इसका दावा नहीं कर सकती है।"

जॉनसन कहते हैं, समस्या यह है कि भौतिक विज्ञानी कई ब्रह्मांडों की दार्शनिक चर्चा से दूर जा रहे हैं। कुछ सिर्फ विचार का परीक्षण करना चाहते हैं। अन्य कट्टरपंथी और अनुपयोगी सिद्धांत रखते हैं। टेगमार्क का कहना है कि जब वह बूढ़ा और दुर्बल होगा तो वह एक क्वांटम आत्महत्या प्रयोग करने की कोशिश करेगा। लेकिन चलो आशा करते हैं कि वह सिर्फ मजाक कर रहा है।

मल्टीवर्स (यानी समानांतर में मौजूद कई ब्रह्मांड) के विचार ने 20 वीं शताब्दी के मध्य से वैज्ञानिकों के दिमाग पर कब्जा कर लिया है। इस सिद्धांत में विरोधी और उत्साही रक्षक दोनों हैं (उदाहरण के लिए, सिटकॉम "द बिग बैंग थ्योरी" से शेल्डन कूपर)। लेकिन क्या बात गंभीर लोगों को भी इस संभावना पर विचार करने के लिए मजबूर करती है? क्या यह वास्तव में संभव है कि समानांतर ब्रह्मांड में कहीं आप अलग तरह से बैठे हों और एक ही पाठ पढ़ रहे हों, शायद मामूली बदलाव के साथ? हैरानी की बात यह है कि कुछ सबूत हैं जो इस अवधारणा का पूरी तरह से समर्थन करते हैं। या नहीं, यह देखना आपके ऊपर है।

तो, समानांतर ब्रह्मांडों के विचार को क्या साबित करता है?

श्रोडिंगर की बिल्ली

श्रोडिंगर का प्रसिद्ध विचार प्रयोग दर्शाता है कि क्वांटम यांत्रिकी में ऐसी स्थितियाँ होती हैं जब प्राथमिक कण - क्वांटा - एक साथ दो स्थितियों में मौजूद हो सकते हैं। इस वजह से, बॉक्स के अंदर दुर्भाग्यपूर्ण बिल्ली एक ही समय में जीवित और मृत दोनों हो सकती है जब तक कि आप ढक्कन नहीं खोलते - यह इस बात पर निर्भर करता है कि आप इस कण को ​​कैसे देखते हैं। भौतिक दुनिया में यह कैसे संभव है, यह समझना मुश्किल है। इसलिए, प्रयोग को विरोधाभास कहा जाता है।

यह कैसे संभव है, यह बताकर मल्टीवर्स इस समस्या से छुटकारा दिलाता है। बस दो वास्तविकताएं हैं: एक में, बिल्ली के साथ सब कुछ ठीक है। और दूसरे में... लेकिन दुख की बात नहीं करते।

अनंत ब्रह्मांड


ब्रह्मांड की अनंतता को समझना मुश्किल है, लेकिन सामान्य तौर पर, ऐसा लगता है कि वैज्ञानिक इसके साथ आ गए हैं। ब्रह्मांड का यह गुण समानांतर ब्रह्मांडों के अस्तित्व की संभावना को भी साबित करता है। इस परिकल्पना को याद रखें कि यदि अनंत समय के लिए अनंत संख्या में बंदर चाबियों को टैप करते हैं, तो देर-सबेर वे "युद्ध और शांति" छापेंगे? तो यह पदार्थ के साथ है: यदि आप नई वस्तुओं को अनंत बार बनाते हैं, तो देर-सबेर वे खुद को दोहराना शुरू कर देंगे और लगभग उसी दुनिया का निर्माण करेंगे जैसे हमारा और आप। यह वही समानांतर ब्रह्मांड होंगे।

महा विस्फोट

ब्रह्मांड अनंत कैसे हो सकता है, इसके अलावा, लोग आश्चर्य करते हैं कि यह कैसे प्रकट हुआ। बिग बैंग का कारण क्या था?

मल्टीवर्स इसे समझाने की कोशिश कर सकते हैं। यह मानते हुए कि समानांतर वास्तविकताएँ मौजूद हैं - हाँ, हाँ, समानांतर में! - तब वे बिल्कुल भी स्पर्श नहीं कर सकते हैं, एक दूसरे के बगल में आयामों में जो हमारी इंद्रियों के लिए दुर्गम हैं (हम केवल तीन आयामों को जानते हैं, साथ ही चौथा - समय)। ब्रह्मांडों के आकस्मिक टकराव से भयावह परिणाम हो सकते हैं, जिससे बिग बैंग हो सकता है। इस प्रकार, समानांतर ब्रह्मांड लगातार अद्यतन हो रहे हैं, लगातार एक दूसरे को पुनरारंभ कर रहे हैं।

टाइम ट्रेवल

हाँ, समय यात्रा असंभव है। लेकिन अगर हम केवल अपने ब्रह्मांड पर विचार करें! इस मामले में, समय यात्री का विरोधाभास अपरिहार्य है, जिसका वर्णन कई बार विज्ञान कथा साहित्य और सिनेमा में किया गया है। यह गलती से एक तितली को कुचलने, किसी व्यक्ति को धक्का देने या अतीत में समान रूप से महत्वहीन कुछ करने के लायक है, और भविष्य में इससे बड़े बदलाव होंगे।

समानांतर ब्रह्मांड इस समस्या को दूर करते हैं। एक बार अतीत में, आप अपने आप को एक समानांतर वास्तविकता में पाते हैं जिसमें ऐसी घटनाएं होती हैं जो आपकी वास्तविकता के लिए लंबे समय से चली आ रही हैं। और उसमें बदलाव उसे बदल देते हैं, लेकिन आपकी दुनिया नहीं। हालांकि तितलियों को अभी भी कुचलने की जरूरत नहीं है।

समानांतर ब्रह्मांड ज्ञान के तर्क में फिट होते हैं


अपने पूरे इतिहास के दौरान किसी व्यक्ति के लिए आसपास की दुनिया का अध्ययन मानव अहंकार के साथ संघर्ष है। पहले लोग सोचते थे कि पृथ्वी ब्रह्मांड का केंद्र है। फिर वे सूर्य के लिए सहमत हो गए, आकस्मिक रूप से कुछ वैज्ञानिकों को आग में भेज दिया। आगे - अधिक: अरबों आकाशगंगाओं में से एक की परिधि पर सूर्य पहले से ही एक छोटा तारा है। इस तर्क के बाद, यह संभावना है कि हम स्वयं अद्वितीय नहीं हैं और हम में से केवल एक अनंत संख्या में हैं जो एक समानांतर ब्रह्मांड में मौजूद हैं। यह आशा की जानी बाकी है कि कम से कम कहीं समानांतर हम एक स्वस्थ जीवन शैली का नेतृत्व करते हैं और मूर्खतापूर्ण चीजें नहीं करते हैं।

HowStuffWorks.com से साभार

विकास ने हमें हमारे दूर के पूर्वजों के लिए महत्वपूर्ण रोजमर्रा की भौतिकी के बारे में एक अंतर्ज्ञान प्रदान किया है; इसलिए, जैसे ही हम रोज़मर्रा से आगे बढ़ते हैं, हम विषमताओं की अपेक्षा कर सकते हैं।

सबसे सरल और सबसे लोकप्रिय ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल भविष्यवाणी करता है कि हमारे पास आकाशगंगा में लगभग 10 डॉलर की दूरी पर $ 10^(28)$ मीटर की दूरी पर एक जुड़वां है। दूरी इतनी अधिक है कि यह खगोलीय अवलोकन की पहुंच से बाहर है, लेकिन यह हमारे जुड़वां को कम वास्तविक नहीं बनाता है। यह धारणा आधुनिक भौतिकी के विचारों को शामिल किए बिना संभाव्यता के सिद्धांत पर आधारित है। केवल यह धारणा स्वीकार की जाती है कि अंतरिक्ष अनंत है और पदार्थ से भरा है। कई रहने योग्य ग्रह हो सकते हैं, जिनमें वे भी शामिल हैं जहां लोग समान रूप, समान नाम और यादों के साथ रहते हैं, जो हमारे जैसे ही जीवन के उतार-चढ़ाव से गुजरे हैं।

लेकिन हम अपने दूसरे जीवन को कभी नहीं देख पाएंगे। सबसे दूर की दूरी हम देख सकते हैं कि बिग बैंग के बाद से 14 अरब वर्षों में कौन सा प्रकाश यात्रा कर सकता है। हमसे सबसे दूर दिखाई देने वाली वस्तुओं के बीच की दूरी लगभग $43\cdot 10^(26)$ m है; यह अवलोकन के लिए उपलब्ध ब्रह्मांड के क्षेत्र को निर्धारित करता है, जिसे हबल का आयतन, या ब्रह्मांडीय क्षितिज का आयतन, या केवल ब्रह्मांड कहा जाता है। हमारे जुड़वा बच्चों के ब्रह्मांड उनके ग्रहों पर केंद्रित एक ही आकार के गोले हैं। यह समानांतर ब्रह्मांडों का सबसे सरल उदाहरण है, जिनमें से प्रत्येक सुपरयूनिवर्स का केवल एक छोटा सा हिस्सा है।

"ब्रह्मांड" की परिभाषा ही बताती है कि यह तत्वमीमांसा के क्षेत्र में हमेशा के लिए रहेगा। हालांकि, भौतिकी और तत्वमीमांसा के बीच की सीमा सिद्धांतों के प्रयोगात्मक परीक्षण की संभावना से निर्धारित होती है, न कि अदृष्ट वस्तुओं के अस्तित्व से। भौतिकी की सीमाओं का लगातार विस्तार हो रहा है, जिसमें कभी अधिक अमूर्त (और पहले आध्यात्मिक) विचार शामिल हैं, जैसे गोलाकार पृथ्वी, अदृश्य विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र, उच्च गति पर समय फैलाव, क्वांटम राज्यों का सुपरपोजिशन, अंतरिक्ष वक्रता और ब्लैक होल। हाल के वर्षों में, इस सूची में एक सुपरयूनिवर्स का विचार जोड़ा गया है। यह सिद्ध सिद्धांतों-क्वांटम यांत्रिकी और सापेक्षता के सिद्धांत पर आधारित है- और यह अनुभवजन्य विज्ञान के दोनों मुख्य मानदंडों को पूरा करता है: यह भविष्यवाणियों की अनुमति देता है और इसका खंडन किया जा सकता है। वैज्ञानिक चार प्रकार के समानांतर ब्रह्मांडों पर विचार करते हैं। मुख्य प्रश्न यह नहीं है कि क्या कोई सुपरयूनिवर्स मौजूद है, बल्कि यह है कि इसके कितने स्तर हो सकते हैं।

स्तर I
हमारे ब्रह्मांडीय क्षितिज से परे

हमारे समकक्षों के समानांतर ब्रह्मांड सुपरयूनिवर्स के पहले स्तर का निर्माण करते हैं। यह कम से कम विवादास्पद प्रकार है। हम सभी चीजों के अस्तित्व को पहचानते हैं जो हम नहीं देखते हैं, लेकिन किसी अन्य स्थान पर जाकर या बस प्रतीक्षा करके देख सकते हैं, क्योंकि हम (क्षितिज से परे) एक जहाज की उपस्थिति की प्रतीक्षा करते हैं। हमारे ब्रह्मांडीय क्षितिज के बाहर की वस्तुओं की एक समान स्थिति होती है। ब्रह्मांड के देखने योग्य क्षेत्र का आकार हर साल एक प्रकाश वर्ष बढ़ जाता है क्योंकि प्रकाश और अधिक दूर के क्षेत्रों से हम तक पहुंचता है, जिसके आगे एक अनंत है जिसे देखा जाना बाकी है। ब्रह्मांड के विस्तार में मदद मिलेगी, हमारे वंशज उन्हें पर्याप्त शक्तिशाली दूरबीनों में देख सकेंगे।

सुपरयूनिवर्स का स्तर I तुच्छ रूप से स्पष्ट लगता है। अंतरिक्ष अनंत कैसे नहीं हो सकता? क्या कहीं कोई संकेत है (देखो! अंतरिक्ष का अंत? यदि अंतरिक्ष का अंत है, तो इसके आगे क्या है? हालांकि, आइंस्टीन के गुरुत्वाकर्षण के सिद्धांत ने इस सहज विचार को प्रश्न में कहा। अंतरिक्ष सीमित हो सकता है यदि इसमें सकारात्मक वक्रता हो या एक असामान्य टोपोलॉजी। गोलाकार ", एक टॉरॉयडल या "प्रेट्ज़ेल" ब्रह्मांड में एक सीमित मात्रा हो सकती है, जिसकी कोई सीमा नहीं है। पृष्ठभूमि ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव विकिरण आपको ऐसी संरचनाओं के अस्तित्व की जांच करने की अनुमति देता है। हालांकि, अब तक तथ्य उनके खिलाफ बोलते हैं। अनंत ब्रह्मांड का मॉडल डेटा से मेल खाता है, और अन्य सभी विकल्पों पर सख्त प्रतिबंध लगाए गए हैं।

एक अन्य विकल्प यह है: अंतरिक्ष अनंत है, लेकिन पदार्थ हमारे चारों ओर एक सीमित क्षेत्र में केंद्रित है। एक बार लोकप्रिय "द्वीप ब्रह्मांड" मॉडल के एक संस्करण में, यह माना जाता है कि बड़े पैमाने पर पदार्थ दुर्लभ होता है और इसमें फ्रैक्टल संरचना होती है। दोनों ही मामलों में, एक स्तर I सुपरयूनिवर्स में लगभग सभी ब्रह्मांड खाली और बेजान होने चाहिए। आकाशगंगाओं और पृष्ठभूमि (अवशेष) विकिरण के त्रि-आयामी वितरण के हाल के अध्ययनों से पता चला है कि पदार्थ का वितरण बड़े पैमाने पर एक समान होता है और 1024 मीटर से बड़ी संरचना नहीं बनाता है। यदि यह प्रवृत्ति जारी रहती है, तो अंतरिक्ष के बाहर का स्थान देखने योग्य ब्रह्मांड आकाशगंगाओं, सितारों और ग्रहों से भरा होना चाहिए।

पहले स्तर के समानांतर ब्रह्मांडों में पर्यवेक्षकों के लिए, भौतिकी के समान नियम हमारे लिए लागू होते हैं, लेकिन विभिन्न प्रारंभिक स्थितियों के तहत। आधुनिक सिद्धांतों के अनुसार, बिग बैंग के शुरुआती चरणों में होने वाली प्रक्रियाएं बेतरतीब ढंग से बिखरी हुई थीं, जिससे किसी भी संरचना की संभावना थी। ब्रह्मांड विज्ञानी स्वीकार करते हैं कि हमारा ब्रह्मांड पदार्थ के लगभग समान वितरण और 1/105 के क्रम के प्रारंभिक घनत्व में उतार-चढ़ाव के साथ काफी विशिष्ट है (कम से कम उनमें से जिनमें पर्यवेक्षक हैं)। इस धारणा के आधार पर अनुमान बताते हैं कि आपकी निकटतम प्रतिकृति 10^(28)$ मीटर की शक्ति से 10 की दूरी पर है। 10 की दूरी पर $ 10^(92)$ मीटर की शक्ति पर, एक गोलाकार होना चाहिए 100 प्रकाश वर्ष की त्रिज्या के साथ, जिसके केंद्र में हम हैं; ताकि वह सब कुछ जो हम अगली शताब्दी में देखते हैं, वहां मौजूद हमारे समकक्षों द्वारा देखा जा सके। हमसे 10^(118)$ मीटर की शक्ति के बारे में 10 की दूरी पर, हमारे समान हबल वॉल्यूम होना चाहिए।

इन अनुमानों को क्वांटम राज्यों की संभावित संख्या की गणना करके प्राप्त किया जाता है, जो हबल की मात्रा हो सकती है यदि उसका तापमान 108 के से अधिक न हो। राज्यों की संख्या का अनुमान यह पूछकर लगाया जा सकता है: इस तरह के तापमान के साथ हबल की मात्रा कितने प्रोटॉन हो सकती है? उत्तर $10^(118)$ है। हालांकि, प्रत्येक प्रोटॉन या तो मौजूद या अनुपस्थित हो सकता है, $ 10 ^ (118) $ संभावित कॉन्फ़िगरेशन की शक्ति को 2 दे रहा है। एक "बॉक्स" जिसमें बहुत सारे हबल वॉल्यूम होते हैं, सभी संभावनाओं को शामिल करता है। इसका आकार 10 से 10$(118)$ मीटर की शक्ति के बराबर है। इसके अलावा, हमारे सहित ब्रह्मांडों को दोहराना होगा। ब्रह्मांड की सामान्य सूचना सामग्री के थर्मोडायनामिक या क्वांटम गुरुत्वाकर्षण अनुमानों के आधार पर लगभग समान आंकड़े प्राप्त किए जा सकते हैं। हालांकि, इन अनुमानों की तुलना में हमारे निकटतम जुड़वां हमारे करीब होने की संभावना है, क्योंकि ग्रह निर्माण की प्रक्रिया और जीवन का विकास इसके पक्ष में है। खगोलविदों का मानना ​​​​है कि हमारे हबल वॉल्यूम में कम से कम $ 10 ^ (20) $ रहने योग्य ग्रह हैं, जिनमें से कुछ पृथ्वी के समान हो सकते हैं।

अवलोकन: सुपरयूनिवर्स

  • खगोलीय टिप्पणियों से पता चलता है कि समानांतर ब्रह्मांड अब एक रूपक नहीं हैं। अंतरिक्ष स्पष्ट रूप से अनंत है, जिसका अर्थ है कि हर संभव चीज वास्तविक हो जाती है। दूरबीनों की पहुंच से परे, अंतरिक्ष के ऐसे क्षेत्र हैं जो हमारे समान हैं और इस अर्थ में समानांतर ब्रह्मांड हैं। वैज्ञानिक गणना भी कर सकते हैं कि वे हमसे कितनी दूर हैं।
  • जब ब्रह्मांड विज्ञानी कुछ विवादास्पद सिद्धांतों पर विचार करते हैं, तो वे इस निष्कर्ष पर पहुंचते हैं कि अन्य ब्रह्मांडों में पूरी तरह से भिन्न गुण और भौतिक नियम हो सकते हैं। ऐसे ब्रह्मांडों का अस्तित्व हमारे ब्रह्मांड की विशेषताओं की व्याख्या कर सकता है और समय की प्रकृति और भौतिक दुनिया की जानकारी के बारे में बुनियादी सवालों के जवाब दे सकता है।

आधुनिक ब्रह्मांड विज्ञान में, एक सिद्धांत का परीक्षण करने के लिए एक स्तर I सुपरयूनिवर्स की अवधारणा का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। विचार करें कि परिमित गोलाकार ज्यामिति के मॉडल को अस्वीकार करने के लिए ब्रह्मांड विज्ञानी सीएमबी का उपयोग कैसे करते हैं। सीएमबी मानचित्रों पर गर्म और ठंडे "धब्बों" का एक विशिष्ट आकार होता है जो अंतरिक्ष की वक्रता पर निर्भर करता है। तो, गोलाकार ज्यामिति के अनुरूप होने के लिए देखे गए धब्बे का आकार बहुत छोटा है। उनका औसत आकार एक हबल आयतन से दूसरे में बेतरतीब ढंग से भिन्न होता है, इसलिए यह संभव है कि हमारा ब्रह्मांड गोलाकार हो, लेकिन इसमें विषम रूप से छोटे धब्बे हों। जब ब्रह्मांड विज्ञानी कहते हैं कि वे 99.9% आत्मविश्वास के स्तर पर गोलाकार मॉडल को खारिज करते हैं, तो उनका मतलब है कि यदि मॉडल सही है, तो एक हज़ार में हबल वॉल्यूम से कम स्पॉट्स उतने ही छोटे होंगे जितने कि देखे गए।

यह इस प्रकार है कि सुपरयूनिवर्स सिद्धांत सत्यापन योग्य है और इसे खारिज किया जा सकता है, भले ही हम अन्य ब्रह्मांडों को नहीं देख सकते हैं। मुख्य बात यह भविष्यवाणी करना है कि समानांतर ब्रह्मांडों का समूह कैसा है और संभाव्यता वितरण का पता लगाएं, या गणितज्ञ कलाकारों की टुकड़ी के माप को क्या कहते हैं। हमारा ब्रह्मांड सबसे संभावित में से एक होना चाहिए। यदि नहीं, तो यदि हमारा ब्रह्मांड सुपरयूनिवर्स सिद्धांत के ढांचे के भीतर असंभाव्य हो जाता है, तो यह सिद्धांत मुश्किलों में चला जाएगा। जैसा कि हम बाद में देखेंगे, माप की समस्या काफी तीव्र हो सकती है।

स्तर II
अन्य पोस्ट-मुद्रास्फीति डोमेन

यदि आपके लिए एक स्तर I सुपरयूनिवर्स की कल्पना करना मुश्किल था, तो ऐसे सुपरयूनिवर्स की अनंत संख्या की कल्पना करने का प्रयास करें, जिनमें से कुछ में एक अलग स्थान (समय) आयाम है और विभिन्न भौतिक स्थिरांक की विशेषता है। साथ में वे एक स्तर II बनाते हैं अराजक शाश्वत मुद्रास्फीति के सिद्धांत द्वारा भविष्यवाणी की गई सुपरयूनिवर्स।

मुद्रास्फीति का सिद्धांत बिग बैंग सिद्धांत का एक सामान्यीकरण है, जो बाद की कमियों को खत्म करने की अनुमति देता है, उदाहरण के लिए, यह समझाने में असमर्थता कि ब्रह्मांड इतना बड़ा, सजातीय और सपाट क्यों है। प्राचीन काल में अंतरिक्ष का तेजी से विस्तार ब्रह्मांड के इन और कई अन्य गुणों की व्याख्या करना संभव बनाता है। इस तरह के खिंचाव की भविष्यवाणी प्राथमिक कण सिद्धांतों की एक विस्तृत श्रेणी द्वारा की जाती है, और सभी उपलब्ध साक्ष्य इसका समर्थन करते हैं। मुद्रास्फीति के संबंध में "अराजक स्थायी" अभिव्यक्ति यह दर्शाती है कि सबसे बड़े पैमाने पर क्या हो रहा है। सामान्य तौर पर, अंतरिक्ष का लगातार विस्तार हो रहा है, लेकिन कुछ क्षेत्रों में विस्तार रुक जाता है, और अलग-अलग डोमेन दिखाई देते हैं, जैसे बढ़ते आटे में किशमिश। ऐसे डोमेन की एक अनंत संख्या दिखाई देती है, और उनमें से प्रत्येक एक स्तर I सुपरयूनिवर्स के रोगाणु के रूप में कार्य करता है, जो पदार्थ से भरा होता है, जो मुद्रास्फीति-उत्पादक क्षेत्र की ऊर्जा से पैदा होता है।

पड़ोसी डोमेन हमसे अनंत से अधिक दूर हैं, इस अर्थ में कि प्रकाश की गति से हमेशा के लिए आगे बढ़ने पर भी उन तक नहीं पहुंचा जा सकता है, क्योंकि हमारे डोमेन और पड़ोसी लोगों के बीच की जगह तेजी से फैल रही है, आप इसमें आगे बढ़ सकते हैं। हमारे वंशज अपने स्तर II समकक्षों को कभी नहीं देखेंगे। और अगर ब्रह्मांड का विस्तार तेज हो रहा है, जैसा कि अवलोकन से पता चलता है, तो वे अपने समकक्षों को स्तर I पर भी कभी नहीं देख पाएंगे।

एक स्तर II सुपरयूनिवर्स एक स्तर I सुपरयूनिवर्स की तुलना में बहुत अधिक विविध है। डोमेन न केवल उनकी प्रारंभिक स्थितियों में, बल्कि उनके मौलिक गुणों में भी भिन्न हैं। भौतिकविदों के बीच प्रचलित राय यह है कि अंतरिक्ष-समय का आयाम, प्राथमिक कणों के गुण और कई तथाकथित भौतिक स्थिरांक भौतिक नियमों में निर्मित नहीं होते हैं, बल्कि समरूपता तोड़ने के रूप में जानी जाने वाली प्रक्रियाओं का परिणाम होते हैं। ऐसा माना जाता है कि हमारे ब्रह्मांड में अंतरिक्ष के नौ समान आयाम थे। ब्रह्मांडीय इतिहास की शुरुआत में, उनमें से तीन ने विस्तार में भाग लिया और आज के ब्रह्मांड की विशेषता वाले तीन आयाम बन गए। शेष छह अब ज्ञात नहीं हैं, या तो क्योंकि वे सूक्ष्म बने हुए हैं, एक टोरॉयडल टोपोलॉजी को बनाए रखते हैं, या क्योंकि सभी पदार्थ नौ-आयामी अंतरिक्ष में त्रि-आयामी सतह (झिल्ली, या सिर्फ एक ब्रेन) में केंद्रित हैं। इस प्रकार, माप की मूल समरूपता का उल्लंघन किया गया था। क्वांटम उतार-चढ़ाव, जो अराजक मुद्रास्फीति का कारण बनता है, विभिन्न गुफाओं में अलग-अलग समरूपता को तोड़ सकता है। कुछ चार-आयामी बन सकते हैं; अन्य में क्वार्क की तीन पीढ़ियों के बजाय केवल दो ही होते हैं; और अभी भी अन्य, हमारे ब्रह्मांड की तुलना में एक मजबूत ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक रखने के लिए।


ब्रह्माण्ड संबंधी डेटा हमें यह निष्कर्ष निकालने की अनुमति देते हैं कि ब्रह्मांड के बाहर भी अंतरिक्ष मौजूद है जिसे हम देखते हैं। WMAP उपग्रह (बाएं) का उपयोग करके CMB में उतार-चढ़ाव को मापा गया। सबसे मजबूत का कोणीय आकार केवल आधा डिग्री (बाएं ग्राफ) से अधिक होता है, जिसका अर्थ है कि अंतरिक्ष बहुत बड़ा या अनंत है। (हालांकि, कुछ ब्रह्मांड विज्ञानी मानते हैं कि ग्राफ के बाईं ओर ड्रॉप-डाउन बिंदु अंतरिक्ष की परिमितता को इंगित करता है।) उपग्रह डेटा और आकाशगंगा रेडशिफ्ट के 2dF सर्वेक्षण से संकेत मिलता है कि अंतरिक्ष बहुत बड़े पैमाने पर समान रूप से पदार्थ से भरा है (दायां ग्राफ ), जिसका अर्थ है कि अन्य ब्रह्मांड मूल रूप से हमारे जैसे ही होने चाहिए।

स्तर II सुपरयूनिवर्स के उद्भव के लिए एक और तरीका ब्रह्मांड के जन्म और विनाश के चक्र के रूप में दर्शाया जा सकता है। 1930 के दशक में, भौतिक विज्ञानी रिचर्ड सी. टॉलमैन ने इस विचार को प्रस्तावित किया, और हाल ही में प्रिंसटन विश्वविद्यालय के पॉल जे. स्टीनहार्ड्ट और कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के नील टुरोक ने इसे विकसित किया। स्टाइनहार्ड्ट और टुरोक मॉडल एक दूसरा त्रि-आयामी ब्रैन प्रदान करता है, जो पूरी तरह से समानांतर है हमारे लिए और केवल एक उच्च आयाम में इससे ऑफसेट। इस समानांतर ब्रह्मांड को अलग नहीं माना जा सकता है, क्योंकि यह हमारे साथ बातचीत करता है। हालांकि, अतीत, वर्तमान और भविष्य के ब्रह्मांडों का समूह जो इन ब्रैनों का निर्माण करते हैं, विविधता के साथ एक सुपरयूनिवर्स है, जाहिरा तौर पर करीब अराजक मुद्रास्फीति के परिणामस्वरूप। सुपरयूनिवर्स की एक और परिकल्पना भौतिक विज्ञानी ली स्मोलिन (ली स्मोलिन) द्वारा वाटरलू में परिधि संस्थान (सिद्ध। ओंटारियो, कनाडा) से प्रस्तावित की गई थी। उनका सुपरयूनिवर्स विविधता में स्तर II के करीब है, लेकिन यह बदलता है और ब्लैक होल के माध्यम से नए ब्रह्मांडों को जन्म देता है, न कि ब्रैन्स के माध्यम से।

यद्यपि हम स्तर II समानांतर ब्रह्मांडों के साथ बातचीत नहीं कर सकते हैं, ब्रह्मांड विज्ञानी परिस्थितिजन्य साक्ष्य के आधार पर उनके अस्तित्व का न्याय करते हैं, क्योंकि वे हमारे ब्रह्मांड में अजीब संयोगों का कारण हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक होटल में आपको 1967 का कमरा दिया जाता है, और आप ध्यान दें कि आप 1967 में पैदा हुए थे। "क्या संयोग है," आप कहते हैं। हालाँकि, चिंतन करने पर, इस निष्कर्ष पर पहुँचें कि यह इतना आश्चर्यजनक नहीं है। होटल में सैकड़ों कमरे हैं, और यदि आपको एक ऐसा कमरा देने की पेशकश की जाती है जिसका आपके लिए कोई मतलब नहीं है, तो आपके लिए कुछ भी सोचना नहीं होगा। यदि आप होटलों के बारे में कुछ नहीं जानते थे, तो आप मान सकते हैं कि इस संयोग को समझाने के लिए होटल में अन्य कमरे भी हैं।

एक निकट उदाहरण के रूप में, सूर्य के द्रव्यमान पर विचार करें। जैसा कि आप जानते हैं, किसी तारे की चमक उसके द्रव्यमान से निर्धारित होती है। भौतिकी के नियमों का उपयोग करके, हम गणना कर सकते हैं कि पृथ्वी पर जीवन केवल तभी मौजूद हो सकता है जब सूर्य का द्रव्यमान 1.6 x1030 से 2.4 x1030 किलोग्राम के भीतर हो। अन्यथा, पृथ्वी की जलवायु मंगल ग्रह से ठंडी या शुक्र से अधिक गर्म होगी। सूर्य के द्रव्यमान के मापन ने 2.0x1030 किग्रा का मान दिया। पहली नज़र में, सूर्य का द्रव्यमान पृथ्वी पर जीवन सुनिश्चित करने वाले मूल्यों की सीमा में गिरना आकस्मिक है। तारों का द्रव्यमान 1029 से 1032 किलोग्राम तक होता है; यदि सूर्य ने संयोग से अपना द्रव्यमान प्राप्त कर लिया, तो हमारे जीवमंडल के लिए इष्टतम अंतराल में गिरने की संभावना बहुत कम होगी। स्पष्ट संयोग को एक पहनावा (इस मामले में, कई ग्रह प्रणालियों) और एक चयन कारक (हमारा ग्रह रहने योग्य होना चाहिए) के अस्तित्व को मानकर समझाया जा सकता है। ऐसे पर्यवेक्षक-संबंधित चयन मानदंड को मानवशास्त्रीय कहा जाता है; और यद्यपि उनका उल्लेख आमतौर पर विवाद का कारण बनता है, फिर भी अधिकांश भौतिक विज्ञानी इस बात से सहमत हैं कि मौलिक सिद्धांतों के चयन में इन मानदंडों की उपेक्षा नहीं की जानी चाहिए।

और इन सभी उदाहरणों का समानांतर ब्रह्मांडों से क्या लेना-देना है? यह पता चला है कि समरूपता के टूटने से निर्धारित भौतिक स्थिरांक में एक छोटा सा परिवर्तन गुणात्मक रूप से भिन्न ब्रह्मांड की ओर ले जाता है - एक जिसमें हम मौजूद नहीं हो सकते। यदि प्रोटॉन का द्रव्यमान केवल 0.2% अधिक होता, तो प्रोटॉन क्षय होकर न्यूट्रॉन बनाते, जिससे परमाणु अस्थिर हो जाते। यदि विद्युत चुम्बकीय संपर्क के बल 4% कमजोर होते, तो हाइड्रोजन और साधारण तारे नहीं होते। यदि कमजोर बल और भी कमजोर होता, तो हाइड्रोजन नहीं होता; और अगर यह मजबूत होता, तो सुपरनोवा भारी तत्वों से इंटरस्टेलर स्पेस को नहीं भर सकता था। यदि ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक काफ़ी बड़े होते, तो आकाशगंगाएँ बनने से पहले ही ब्रह्मांड अविश्वसनीय रूप से गुब्बारा हो जाता।

दिए गए उदाहरण हमें भौतिक स्थिरांक के अन्य मूल्यों के साथ समानांतर ब्रह्मांडों के अस्तित्व की अपेक्षा करने की अनुमति देते हैं। द्वितीय-स्तरीय सुपरयूनिवर्स सिद्धांत भविष्यवाणी करता है कि भौतिक विज्ञानी कभी भी इन स्थिरांक के मूल्यों को मौलिक सिद्धांतों से नहीं निकाल पाएंगे, लेकिन केवल सभी ब्रह्मांडों की समग्रता में स्थिरांक के विभिन्न सेटों के संभाव्यता वितरण की गणना कर सकते हैं। इस मामले में, परिणाम उनमें से एक में हमारे अस्तित्व के अनुरूप होना चाहिए।

स्तर III
ब्रह्मांडों का क्वांटम सेट

स्तर I और II के सुपरयूनिवर्स में समानांतर ब्रह्मांड होते हैं जो खगोल विज्ञान की सीमाओं से परे हमसे बहुत दूर होते हैं। हालाँकि, सुपरयूनिवर्स का अगला स्तर हमारे ठीक आसपास है। यह क्वांटम यांत्रिकी की एक प्रसिद्ध और अत्यधिक विवादास्पद व्याख्या से उत्पन्न होता है, यह विचार कि यादृच्छिक क्वांटम प्रक्रियाएं ब्रह्मांड को स्वयं की कई प्रतियों में "गुणा" करने का कारण बनती हैं, प्रक्रिया के प्रत्येक संभावित परिणाम के लिए एक।

बीसवीं सदी की शुरुआत में। क्वांटम यांत्रिकी ने परमाणु दुनिया की प्रकृति की व्याख्या की, जो शास्त्रीय न्यूटनियन यांत्रिकी के नियमों का पालन नहीं करती थी। स्पष्ट सफलताओं के बावजूद, भौतिकविदों के बीच इस बात को लेकर गरमागरम बहस हुई कि नए सिद्धांत का सही अर्थ क्या है। यह ब्रह्मांड की स्थिति को शास्त्रीय यांत्रिकी की ऐसी अवधारणाओं में निर्धारित नहीं करता है जैसे कि सभी कणों की स्थिति और वेग, लेकिन एक गणितीय वस्तु के माध्यम से जिसे तरंग फ़ंक्शन कहा जाता है। श्रोडिंगर समीकरण के अनुसार, यह स्थिति समय के साथ इस तरह बदलती है कि गणितज्ञ "एकात्मक" शब्द से परिभाषित होते हैं। इसका मतलब है कि तरंग फ़ंक्शन एक अमूर्त अनंत-आयामी अंतरिक्ष में घूमता है जिसे हिल्बर्ट स्पेस कहा जाता है। यद्यपि क्वांटम यांत्रिकी को अक्सर मौलिक रूप से यादृच्छिक और अनिश्चित के रूप में परिभाषित किया जाता है, तरंग कार्य काफी नियतात्मक तरीके से विकसित होता है। उसके बारे में कुछ भी यादृच्छिक या अनिश्चित नहीं है।

सबसे कठिन हिस्सा वेव फंक्शन से संबंधित है जो हम देखते हैं। कई मान्य तरंग कार्य अप्राकृतिक स्थितियों से मेल खाते हैं जैसे कि बिल्ली तथाकथित सुपरपोजिशन में मृत और जीवित दोनों है। 1920 के दशक में, भौतिकविदों ने यह कहकर इस विषमता को दरकिनार कर दिया कि जब कोई अवलोकन करता है तो तरंग कार्य कुछ निश्चित शास्त्रीय परिणाम तक गिर जाता है। इस जोड़ ने टिप्पणियों की व्याख्या करना संभव बना दिया, लेकिन एक सुरुचिपूर्ण एकात्मक सिद्धांत को एक मैला और गैर-एकात्मक सिद्धांत में बदल दिया मौलिक यादृच्छिकता, जिसे आमतौर पर क्वांटम यांत्रिकी के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है, ठीक इसी अभिधारणा का परिणाम है।

समय के साथ, भौतिकविदों ने 1957 में प्रिंसटन विश्वविद्यालय के स्नातक ह्यूग एवरेट III द्वारा प्रस्तावित दूसरे के पक्ष में इस दृष्टिकोण को छोड़ दिया। उन्होंने दिखाया कि पतन अभिधारणा के बिना करना संभव है। शुद्ध क्वांटम सिद्धांत कोई प्रतिबंध नहीं लगाता है। यद्यपि यह भविष्यवाणी करता है कि एक शास्त्रीय वास्तविकता धीरे-धीरे ऐसी कई वास्तविकताओं के एक सुपरपोजिशन में विभाजित हो जाएगी, पर्यवेक्षक विषयगत रूप से इस विभाजन को संभाव्यता वितरण के साथ एक मामूली यादृच्छिकता के रूप में मानता है, जैसा कि पतन के पुराने अभिधारणा द्वारा दिया गया था। शास्त्रीय ब्रह्मांडों का यह सुपरपोजिशन स्तर III सुपरयूनिवर्स है।

चालीस से अधिक वर्षों से, इस व्याख्या ने वैज्ञानिकों को भ्रमित किया है। हालांकि, दो दृष्टिकोणों की तुलना करके भौतिक सिद्धांत को समझना आसान है: बाहरी, गणितीय समीकरणों का अध्ययन करने वाले भौतिक विज्ञानी की स्थिति से (जैसे एक पक्षी अपनी उड़ान की ऊंचाई से एक परिदृश्य का सर्वेक्षण करता है); और आंतरिक, एक पर्यवेक्षक की स्थिति से (चलो उसे एक मेंढक कहते हैं) एक पक्षी द्वारा अनदेखी परिदृश्य में रहते हैं।

एक पक्षी के दृष्टिकोण से, स्तर III सुपरयूनिवर्स सरल है। केवल एक तरंग कार्य है जो बिना विभाजन और समानता के समय में सुचारू रूप से विकसित होता है। एक विकसित तरंग फ़ंक्शन द्वारा वर्णित अमूर्त क्वांटम दुनिया में समानांतर शास्त्रीय इतिहास की निरंतर विभाजन और विलय वाली रेखाओं की एक बड़ी संख्या होती है, साथ ही साथ कई क्वांटम घटनाएं होती हैं जिन्हें शास्त्रीय अवधारणाओं के ढांचे के भीतर वर्णित नहीं किया जा सकता है। लेकिन मेंढक की दृष्टि से इस वास्तविकता का एक छोटा सा अंश ही देखा जा सकता है। वह स्तर I ब्रह्मांड को देख सकती है, लेकिन तरंग समारोह के पतन के समान एक विघटन प्रक्रिया, लेकिन संरक्षित एकता के साथ, उसे स्तर III पर खुद की समानांतर प्रतियां देखने से रोकता है।

जब एक पर्यवेक्षक से एक प्रश्न पूछा जाता है कि उन्हें जल्दी से उत्तर देना चाहिए, तो उनके मस्तिष्क में क्वांटम प्रभाव के परिणामस्वरूप "लेख पढ़ते रहें" और "लेख पढ़ना बंद करें" जैसे निर्णयों का एक सुपरपोजिशन होता है। पक्षी के दृष्टिकोण से, निर्णय लेने का कार्य एक व्यक्ति को प्रतियों में गुणा करने का कारण बनता है, जिनमें से कुछ पढ़ना जारी रखते हैं, जबकि अन्य पढ़ना बंद कर देते हैं। हालांकि, आंतरिक दृष्टिकोण से, युगल में से कोई भी दूसरों के अस्तित्व के बारे में नहीं जानता है और विभाजन को केवल थोड़ी अनिश्चितता के रूप में मानता है, पढ़ना जारी रखने या रोकने की कुछ संभावना है।

यह अजीब लग सकता है, ठीक वैसी ही स्थिति स्तर I सुपरयूनिवर्स में भी होती है। जाहिर है, आपने पढ़ना जारी रखने का फैसला किया, लेकिन दूर आकाशगंगा में आपके समकक्षों में से एक ने पहले पैराग्राफ के बाद पत्रिका को एक तरफ रख दिया। स्तर I और III केवल भिन्न हैं उसमें जहां आपका डोपेलगैंजर स्थित है, स्तर I पर वे कहीं दूर रहते हैं, अच्छे पुराने 3D स्थान में, और स्तर III पर वे अनंत आयामी हिल्बर्ट अंतरिक्ष की एक और क्वांटम शाखा पर रहते हैं।

स्तर III का अस्तित्व केवल इस शर्त के तहत संभव है कि समय में तरंग कार्य का विकास एकात्मक हो। अब तक, प्रयोगों ने एकता से इसके विचलन को प्रकट नहीं किया है। हाल के दशकों में, C60 फुलरीन और किलोमीटर-लंबे ऑप्टिकल फाइबर सहित सभी बड़ी प्रणालियों के लिए इसकी पुष्टि की गई है। सैद्धांतिक रूप से, एकता के बारे में प्रस्ताव को सुसंगतता उल्लंघन की खोज से प्रबलित किया गया था। क्वांटम गुरुत्व के क्षेत्र में काम करने वाले कुछ सिद्धांतकार इस पर सवाल उठाते हैं। विशेष रूप से, यह माना जाता है कि ब्लैक होल को वाष्पित करने से जानकारी नष्ट हो सकती है, और यह एकात्मक प्रक्रिया नहीं है। हालांकि, स्ट्रिंग सिद्धांत में हालिया प्रगति बताती है कि क्वांटम गुरुत्व भी एकात्मक है। यदि ऐसा है, तो ब्लैक होल सूचना को नष्ट नहीं करते हैं, बल्कि इसे कहीं और प्रसारित करते हैं।

यदि भौतिकी एकात्मक है, तो बिग बैंग के प्रारंभिक चरणों में क्वांटम उतार-चढ़ाव के प्रभाव की मानक तस्वीर को बदलना होगा। ये उतार-चढ़ाव बेतरतीब ढंग से उन सभी संभावित प्रारंभिक स्थितियों के सुपरपोजिशन को निर्धारित नहीं करते हैं जो एक साथ सह-अस्तित्व में हैं। इस मामले में, सुसंगतता का उल्लंघन प्रारंभिक स्थितियों को विभिन्न क्वांटम शाखाओं पर शास्त्रीय तरीके से व्यवहार करता है। मुख्य बिंदु यह है कि एक हबल वॉल्यूम (स्तर III) की विभिन्न क्वांटम शाखाओं में परिणामों का वितरण एक क्वांटम शाखा (स्तर I) के विभिन्न हबल संस्करणों में परिणामों के वितरण के समान है। क्वांटम उतार-चढ़ाव की इस संपत्ति को सांख्यिकीय यांत्रिकी में एर्गोडिसिटी के रूप में जाना जाता है।

वही तर्क स्तर II पर लागू होता है। समरूपता को तोड़ने की प्रक्रिया एक परिणाम की ओर नहीं ले जाती है, लेकिन सभी परिणामों के एक सुपरपोजिशन के लिए जो जल्दी से अपने अलग-अलग पथों में बदल जाते हैं। इस प्रकार, यदि भौतिक स्थिरांक, स्थान का आयाम (समय, आदि, स्तर III पर समानांतर क्वांटम शाखाओं में भिन्न हो सकते हैं, तो वे स्तर II पर समानांतर ब्रह्मांडों में भी भिन्न होंगे।

दूसरे शब्दों में, स्तर III सुपरयूनिवर्स I और II के स्तर पर उपलब्ध कुछ भी नया नहीं जोड़ता है, केवल एक ही ब्रह्मांड की अधिक प्रतियां - एक ही ऐतिहासिक रेखाएं विभिन्न क्वांटम शाखाओं पर बार-बार विकसित होती हैं। एवरेट के सिद्धांत के आसपास का गर्म विवाद जल्द ही समान रूप से भव्य लेकिन कम विवादास्पद स्तर I और II सुपरयूनिवर्स की खोज के परिणामस्वरूप कम हो गया।

इन विचारों के अनुप्रयोग गहरे हैं। उदाहरण के लिए, ऐसा प्रश्न: क्या समय के साथ ब्रह्मांडों की संख्या में घातीय वृद्धि हुई है? उत्तर अप्रत्याशित है: नहीं। पक्षी की दृष्टि से केवल एक ही क्वांटम ब्रह्मांड है। और मेंढक के लिए इस समय अलग-अलग ब्रह्मांडों की संख्या कितनी है? यह स्पष्ट रूप से भिन्न हबल संस्करणों की संख्या है। अंतर छोटे हो सकते हैं: अलग-अलग दिशाओं में घूमने वाले ग्रहों की कल्पना करें, किसी के साथ खुद की कल्पना करें (किसी और से शादी की, आदि। क्वांटम स्तर पर, 10118 ब्रह्मांडों की शक्ति के लिए 10 हैं जिनका तापमान 108 K से अधिक नहीं है। संख्या है विशाल, लेकिन सीमित।

एक मेंढक के लिए, तरंग फ़ंक्शन का विकास इन 10 राज्यों में से एक से $ 10^(118)$ की शक्ति से दूसरे में अनंत गति से मेल खाता है। अब आप ब्रह्मांड ए में हैं, जहां आप इस वाक्य को पढ़ रहे हैं। और अब आप पहले से ही ब्रह्मांड बी में हैं, जहां आप निम्नलिखित वाक्य पढ़ रहे हैं। दूसरे शब्दों में, बी में एक पर्यवेक्षक है जो ब्रह्मांड ए में पर्यवेक्षक के समान है, केवल अंतर यह है कि उसके पास अतिरिक्त यादें हैं। प्रत्येक क्षण में सभी संभव अवस्थाएं होती हैं, ताकि समय बीतने पर प्रेक्षक की आंखों के सामने आ सके। यह विचार उनके विज्ञान कथा उपन्यास "सिटी ऑफ परम्यूटेशन्स" (1994) के लेखक ग्रेग एगन (ग्रेग एगन) में व्यक्त किया गया था और ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय के भौतिक विज्ञानी डेविड ड्यूश (डेविड ड्यूश), स्वतंत्र भौतिक विज्ञानी जूलियन बारबोर (जूलियन बारबोर) और अन्य द्वारा विकसित किया गया था। आप देख सकते हैं, एक सुपरयूनिवर्स का विचार समय की प्रकृति को समझने में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है।

स्तर IV
अन्य गणितीय संरचनाएं

सुपरयूनिवर्स स्तर I, II और III में प्रारंभिक स्थितियां और भौतिक स्थिरांक भिन्न हो सकते हैं, लेकिन भौतिकी के मूलभूत नियम समान हैं। हम वहाँ क्यों रुके? भौतिक नियम स्वयं भिन्न क्यों नहीं हो सकते? एक ब्रह्मांड के बारे में क्या है जो बिना किसी सापेक्ष प्रभाव के शास्त्रीय कानूनों का पालन करता है? कंप्यूटर की तरह असतत चरणों में समय कैसे चल रहा है? एक खाली डोडेकेहेड्रॉन के रूप में ब्रह्मांड के बारे में क्या? एक स्तर IV सुपरयूनिवर्स में, ये सभी विकल्प मौजूद हैं .

सुपरयूनिवर्स स्तर IV
ब्रह्मांड न केवल स्थान, ब्रह्माण्ड संबंधी गुणों या क्वांटम राज्यों में भिन्न हो सकते हैं, बल्कि भौतिकी के नियमों में भी भिन्न हो सकते हैं। वे समय और स्थान के बाहर मौजूद हैं और चित्रित करना लगभग असंभव है। मनुष्य उन्हें केवल अमूर्त रूप में स्थिर मूर्तियों के रूप में देख सकता है जो उन्हें नियंत्रित करने वाले भौतिक नियमों की गणितीय संरचनाओं का प्रतिनिधित्व करते हैं। न्यूटन के नियमों का पालन करते हुए सूर्य, पृथ्वी और चंद्रमा से मिलकर बने एक साधारण ब्रह्मांड पर विचार करें। एक वस्तुनिष्ठ पर्यवेक्षक के लिए, ऐसा ब्रह्मांड एक वलय (पृथ्वी की कक्षा, समय में "स्मीयर्ड") के रूप में प्रकट होता है, जो एक "चोटी" (पृथ्वी के चारों ओर चंद्रमा की कक्षा) में लिपटा होता है। अन्य रूप अन्य भौतिक नियमों (ए, बी, सी, डी) का प्रतिनिधित्व करते हैं। यह दृष्टिकोण भौतिकी की कई मूलभूत समस्याओं को हल करने की अनुमति देता है।

यह कि ऐसा सुपरयूनिवर्स बेतुका नहीं है, यह हमारी वास्तविक दुनिया के लिए अमूर्त तर्क की दुनिया के पत्राचार से प्रमाणित होता है। समीकरण और अन्य गणितीय अवधारणाएँ और संरचनाएँ - संख्याएँ, सदिश, ज्यामितीय वस्तुएँ - अद्भुत संभाव्यता के साथ वास्तविकता का वर्णन करती हैं। इसके विपरीत, हम गणितीय संरचनाओं को वास्तविक मानते हैं। हां, वे वास्तविकता की मूलभूत कसौटी पर खरे उतरते हैं: वे उन सभी के लिए समान हैं जो उनका अध्ययन करते हैं। प्रमेय सत्य होगा, भले ही इसे किसने साबित किया हो - एक व्यक्ति, एक कंप्यूटर या एक बुद्धिमान डॉल्फ़िन। अन्य जिज्ञासु सभ्यताओं को वही गणितीय संरचनाएँ मिलेंगी जिन्हें हम जानते हैं। इसलिए, गणितज्ञ कहते हैं कि वे गणितीय वस्तुओं की रचना नहीं करते, बल्कि खोज करते हैं।

प्राचीन काल में उत्पन्न हुए गणित और भौतिकी के बीच सहसंबंध के दो तार्किक, लेकिन पूरी तरह से विपरीत प्रतिमान हैं। अरस्तू के प्रतिमान के अनुसार, भौतिक वास्तविकता प्राथमिक है, और गणितीय भाषा केवल एक सुविधाजनक सन्निकटन है। प्लेटो के प्रतिमान के ढांचे के भीतर, यह गणितीय संरचनाएं हैं जो वास्तव में वास्तविक हैं, और पर्यवेक्षक उन्हें अपूर्ण रूप से देखते हैं। दूसरे शब्दों में, ये प्रतिमान इस बात की समझ में भिन्न हैं कि प्राथमिक क्या है - पर्यवेक्षक के मेंढक का दृष्टिकोण (अरस्तू का प्रतिमान) या भौतिकी के नियमों की ऊंचाई से पक्षी का दृष्टिकोण (प्लेटो का दृष्टिकोण)।

अरस्तू का प्रतिमान यह है कि हम बचपन से ही दुनिया को कैसे देखते थे, गणित के बारे में पहली बार सुनने से बहुत पहले। प्लेटो का दृष्टिकोण अर्जित ज्ञान है। आधुनिक भौतिक विज्ञानी (सिद्धांतवादी इसकी ओर झुकते हैं, यह मानते हुए कि गणित ब्रह्मांड का ठीक-ठीक वर्णन करता है क्योंकि ब्रह्मांड प्रकृति में गणितीय है। फिर सभी भौतिकी एक गणितीय समस्या को हल करने के लिए नीचे आती है, और एक असीम रूप से स्मार्ट गणितज्ञ केवल दुनिया की एक तस्वीर की गणना कर सकता है। एक मेंढक के स्तर पर मौलिक कानूनों के आधार पर, यानी यह गणना करने के लिए कि ब्रह्मांड में किस तरह के पर्यवेक्षक मौजूद हैं, वे क्या अनुभव करते हैं और अपनी धारणा को व्यक्त करने के लिए उन्होंने किन भाषाओं का आविष्कार किया है।

गणितीय संरचना एक अमूर्त, समय और स्थान के बाहर एक अपरिवर्तनीय इकाई है। यदि कहानी एक फिल्म होती, तो गणितीय संरचना एक फ्रेम से नहीं, बल्कि पूरी फिल्म के अनुरूप होती। आइए उदाहरण के लिए त्रि-आयामी अंतरिक्ष में वितरित शून्य-आकार के कणों से युक्त दुनिया लें। एक पक्षी के दृष्टिकोण से, चार-आयामी अंतरिक्ष में (समय, कणों के प्रक्षेपवक्र "स्पेगेटी" होते हैं। यदि मेंढक निरंतर गति से कणों को गतिमान देखता है, तो पक्षी सीधी रेखाओं का एक बंडल देखता है, पका हुआ नहीं "स्पेगेटी" "। यदि मेंढक दो कणों को परिक्रमा करते हुए देखता है, तो पक्षी दो "स्पेगेटी" को देखता है, एक डबल हेलिक्स में मुड़ जाता है। मेंढक के लिए, दुनिया को न्यूटन के गति और गुरुत्वाकर्षण के नियमों द्वारा वर्णित किया जाता है, एक पक्षी के लिए - "स्पेगेटी" की ज्यामिति ", यानी गणितीय संरचना। इसके लिए मेंढक स्वयं उनकी एक मोटी गेंद है, जिसकी जटिल इंटरविविंग कणों के एक समूह से मेल खाती है जो सूचनाओं को संग्रहीत और संसाधित करती है। हमारी दुनिया विचार किए गए उदाहरण से अधिक जटिल है, और वैज्ञानिक नहीं जानते हैं यह किस गणितीय संरचना से मेल खाता है।

प्लेटो के प्रतिमान में यह प्रश्न है: हमारी दुनिया ऐसी क्यों है? अरस्तू के लिए, यह एक अर्थहीन प्रश्न है: दुनिया मौजूद है, और ऐसा ही है! लेकिन प्लेटो के अनुयायी रुचि रखते हैं: क्या हमारी दुनिया अलग हो सकती है? यदि ब्रह्मांड अनिवार्य रूप से गणितीय है, तो यह कई गणितीय संरचनाओं में से केवल एक पर आधारित क्यों है? ऐसा लगता है कि एक मौलिक विषमता प्रकृति के बहुत सार में निहित है।

पहेली को हल करने के लिए, मैंने सुझाव दिया कि गणितीय समरूपता मौजूद है: सभी गणितीय संरचनाएं भौतिक रूप से महसूस की जाती हैं, और उनमें से प्रत्येक समानांतर ब्रह्मांड से मेल खाती है। इस सुपरयूनिवर्स के तत्व एक ही स्थान में नहीं हैं, लेकिन समय और स्थान के बाहर मौजूद हैं। उनमें से अधिकांश के पास शायद पर्यवेक्षक नहीं हैं। परिकल्पना को चरम प्लेटोनिज्म के रूप में देखा जा सकता है, जिसमें कहा गया है कि विचारों की प्लेटोनिक दुनिया की गणितीय संरचनाएं, या सैन जोस विश्वविद्यालय के गणितज्ञ रूडी रूकर के "मानसिक परिदृश्य" भौतिक अर्थ में मौजूद हैं। यह कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के ब्रह्मांड विज्ञानी जॉन डी. बैरो के समान है जिसे "पी इन द स्काई" कहा जाता है, हार्वर्ड विश्वविद्यालय के दार्शनिक रॉबर्ट नोज़िक को "प्रजनन का सिद्धांत" के रूप में वर्णित किया गया है, और प्रिंसटन विश्वविद्यालय के दार्शनिक डेविड के। लुईस) को " मोडल रियलिटी"। स्तर IV सुपरयूनिवर्स के पदानुक्रम को बंद कर देता है, क्योंकि किसी भी आत्म-संगत भौतिक सिद्धांत को कुछ गणितीय संरचना के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।

स्तर IV सुपरयूनिवर्स परिकल्पना कई सत्यापन योग्य भविष्यवाणियों की अनुमति देती है। स्तर II में, इसमें पहनावा (इस मामले में, सभी गणितीय संरचनाओं की समग्रता) और चयन प्रभाव शामिल हैं। गणितीय संरचनाओं को वर्गीकृत करने में, वैज्ञानिकों को ध्यान देना चाहिए कि हमारी दुनिया का वर्णन करने वाली संरचना उन सबसे सामान्य है जो अवलोकनों के अनुरूप हैं। इसलिए, हमारे भविष्य के अवलोकनों के परिणाम उन लोगों में से सबसे सामान्य हो जाना चाहिए जो पिछले अध्ययनों के आंकड़ों से सहमत हैं, और पिछले अध्ययनों के आंकड़े सबसे सामान्य हैं जो आम तौर पर हमारे अस्तित्व के अनुकूल हैं।

व्यापकता की डिग्री का आकलन करना कोई आसान काम नहीं है। गणितीय संरचनाओं की एक हड़ताली और उत्साहजनक विशेषता यह है कि हमारे ब्रह्मांड को सरल और व्यवस्थित रखने वाले समरूपता और अपरिवर्तनीय गुण सामान्य होते हैं। गणितीय संरचनाओं में आमतौर पर ये गुण डिफ़ॉल्ट रूप से होते हैं, और इनसे छुटकारा पाने के लिए जटिल स्वयंसिद्धों की शुरूआत की आवश्यकता होती है।

ओकम ने क्या कहा?

इस प्रकार, समानांतर ब्रह्मांडों के सिद्धांतों में चार-स्तरीय पदानुक्रम होता है, जहां प्रत्येक अगले स्तर पर ब्रह्मांड कम और हमारी याद दिलाते हैं। उन्हें विभिन्न प्रारंभिक स्थितियों (स्तर I), भौतिक स्थिरांक और कणों (स्तर II) या भौतिक नियमों (स्तर IV) द्वारा विशेषता दी जा सकती है। यह मज़ेदार है कि हाल के दशकों में स्तर III की सबसे अधिक आलोचना की गई है क्योंकि केवल एक ही ऐसा है जो गुणात्मक रूप से नए प्रकार के ब्रह्मांडों का परिचय नहीं देता है।

आने वाले दशक में, सीएमबी के विस्तृत माप और ब्रह्मांड में पदार्थ के बड़े पैमाने पर वितरण हमें अंतरिक्ष की वक्रता और टोपोलॉजी को और अधिक सटीक रूप से निर्धारित करने और स्तर I के अस्तित्व की पुष्टि या खंडन करने की अनुमति देगा। वही डेटा हमें अनुमति देगा अराजक सतत मुद्रास्फीति के सिद्धांत का परीक्षण करके स्तर II के बारे में जानकारी प्राप्त करने के लिए। खगोल भौतिकी और उच्च-ऊर्जा कण भौतिकी में प्रगति, भौतिक स्थिरांक के ठीक-ट्यूनिंग की डिग्री को परिष्कृत करने, स्तर II की स्थिति को मजबूत करने या कमजोर करने में मदद करेगी।

यदि क्वांटम कंप्यूटर बनाने के प्रयास सफल होते हैं, तो स्तर III के अस्तित्व के पक्ष में एक अतिरिक्त तर्क होगा, क्योंकि समानांतर कंप्यूटिंग के लिए इस स्तर की समानता का उपयोग किया जाएगा। प्रयोगकर्ता एकता के उल्लंघन के साक्ष्य की भी तलाश कर रहे हैं, जो हमें स्तर III के अस्तित्व की परिकल्पना को अस्वीकार करने की अनुमति देगा। अंत में, आधुनिक भौतिकी की मुख्य समस्या को हल करने के प्रयास की सफलता या विफलता - क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत के साथ सामान्य सापेक्षता को जोड़ना - स्तर IV के बारे में प्रश्न का उत्तर देगा। या तो एक गणितीय संरचना मिलेगी जो हमारे ब्रह्मांड का सटीक वर्णन करती है, या हम गणित की अविश्वसनीय दक्षता की सीमा तक पहुंच जाएंगे और स्तर IV परिकल्पना को त्यागने के लिए मजबूर होंगे।

तो, क्या समानांतर ब्रह्मांडों में विश्वास करना संभव है? उनके अस्तित्व के खिलाफ मुख्य तर्क इस तथ्य को उबालते हैं कि यह बहुत बेकार और समझ से बाहर है। पहला तर्क यह है कि सुपरयूनिवर्स सिद्धांत ओकाम के उस्तरा (विलियम ओकाम, 14 वीं शताब्दी के विद्वान दार्शनिक के प्रति संवेदनशील हैं, जिन्होंने तर्क दिया था कि जो अवधारणाएं सहज और अनुभवात्मक ज्ञान के लिए कमजोर नहीं हैं, उन्हें विज्ञान (सिद्धांत "ओकाम के रेजर") से निष्कासित कर दिया जाना चाहिए, क्योंकि वे अन्य ब्रह्मांडों के अस्तित्व को निरूपित करें जिन्हें हम कभी नहीं देख पाएंगे। विभिन्न दुनियाओं की एक अनंत संख्या बनाकर प्रकृति को इतना बेकार और "मनोरंजक" क्यों होना चाहिए? हालाँकि, इस तर्क को एक सुपरयूनिवर्स के अस्तित्व के पक्ष में उलट दिया जा सकता है। बेकार प्रकृति वास्तव में क्या है? निश्चित रूप से अंतरिक्ष, द्रव्यमान या परमाणुओं की संख्या में नहीं: पहले से ही स्तर I पर उनमें से एक अनंत संख्या है, जिसका अस्तित्व संदेह से परे है, इसलिए चिंता करने का कोई मतलब नहीं है कि प्रकृति उनमें से अधिक खर्च करेगी। असली मुद्दा सादगी में स्पष्ट कमी है। अदृश्य दुनिया का वर्णन करने के लिए आवश्यक अतिरिक्त जानकारी के बारे में संशयवादी चिंतित हैं।

हालाँकि, पूरा पहनावा अक्सर अपने प्रत्येक सदस्य की तुलना में सरल होता है। एक संख्या एल्गोरिथ्म की सूचना मात्रा, मोटे तौर पर, लंबाई, बिट्स में व्यक्त की जाती है, जो इस संख्या को उत्पन्न करने वाले सबसे छोटे कंप्यूटर प्रोग्राम की है। आइए एक उदाहरण के रूप में सभी पूर्णांकों के समुच्चय को लें। कौन सा सरल है - पूर्ण सेट या एकल संख्या? पहली नज़र में - दूसरी। हालांकि, पूर्व को एक बहुत ही सरल कार्यक्रम के साथ बनाया जा सकता है, और एक संख्या बहुत लंबी हो सकती है। इसलिए, पूरा सेट आसान हो जाता है।

इसी तरह, किसी क्षेत्र के लिए आइंस्टीन समीकरणों के सभी समाधानों का सेट किसी विशेष समाधान की तुलना में सरल है - पहले में केवल कुछ समीकरण होते हैं, और दूसरे को कुछ हाइपरसर्फ़ पर निर्दिष्ट करने के लिए प्रारंभिक डेटा की एक बड़ी मात्रा की आवश्यकता होती है। इस प्रकार, जटिलता तब बढ़ जाती है जब हम सभी तत्वों की समग्रता में निहित समरूपता और सादगी को खोते हुए, पहनावा के एक तत्व पर ध्यान केंद्रित करते हैं।

इस अर्थ में, उच्च स्तर के सुपरयूनिवर्स सरल हैं। हमारे ब्रह्मांड से एक स्तर I सुपरयूनिवर्स में संक्रमण प्रारंभिक स्थितियों को निर्धारित करने की आवश्यकता को समाप्त करता है। स्तर II में एक और संक्रमण भौतिक स्थिरांक निर्दिष्ट करने की आवश्यकता को समाप्त करता है, और स्तर IV पर, कुछ भी निर्दिष्ट करने की आवश्यकता नहीं है। अत्यधिक जटिलता केवल एक व्यक्तिपरक धारणा है, एक मेंढक का दृष्टिकोण। और एक पक्षी के दृष्टिकोण से, यह सुपरयूनिवर्स शायद ही कोई सरल हो।

समझ में न आने की शिकायतें एक सौंदर्यवादी हैं, वैज्ञानिक नहीं, प्रकृति की हैं और केवल अरिस्टोटेलियन विश्वदृष्टि में ही उचित हैं। जब हम वास्तविकता की प्रकृति के बारे में कोई प्रश्न पूछते हैं, तो क्या हमें ऐसे उत्तर की अपेक्षा नहीं करनी चाहिए जो अजीब लगे?

सुपरयूनिवर्स के सभी चार स्तरों की एक सामान्य विशेषता यह है कि सबसे सरल और शायद सबसे सुंदर सिद्धांत में डिफ़ॉल्ट रूप से समानांतर ब्रह्मांड शामिल हैं। उनके अस्तित्व को अस्वीकार करने के लिए, उन प्रक्रियाओं को जोड़कर सिद्धांत को जटिल करना आवश्यक है जो प्रयोग द्वारा पुष्टि नहीं की जाती हैं और इसके लिए आविष्कार किए गए पदों के बारे में - अंतरिक्ष की परिमितता, तरंग समारोह के पतन और ऑन्कोलॉजिकल विषमता के बारे में। हमारी पसंद नीचे आती है जिसे अधिक बेकार और सुरुचिपूर्ण माना जाता है - बहुत सारे शब्द या बहुत सारे ब्रह्मांड। शायद समय के साथ हम अपने ब्रह्मांड की विचित्रताओं के अभ्यस्त हो जाएंगे और इसकी विचित्रता को आकर्षक पाएंगे।

मैक्स टेगमार्क ("इन द वर्ल्ड ऑफ साइंस", नंबर 8, 2003)