მრავალრიცხოვანი პოტენციური სამყაროს ერთ მოდელს ეწოდება მრავალი სამყაროს თეორია. თეორია შეიძლება უცნაურად და არარეალური ჩანდეს, იმდენად, რამდენადაც ის ეკუთვნის სამეცნიერო ფანტასტიკურ ფილმებს და არა რეალურ ცხოვრებაში. თუმცა, არ არსებობს ექსპერიმენტი, რომელიც უდავოდ არღვევს მის ვალიდობას.

პარალელური სამყაროს ჰიპოთეზის წარმოშობა მჭიდრო კავშირშია კვანტური მექანიკის იდეის შემოღებასთან 1900-იანი წლების დასაწყისში. კვანტური მექანიკა, ფიზიკის ფილიალი, რომელიც სწავლობს მიკროკოსმოსს, პროგნოზირებს ნანოსკოპიული ობიექტების ქცევას. ფიზიკოსებს გაუჭირდათ კვანტური მატერიის ქცევის მათემატიკური მოდელის მორგება. მაგალითად, ფოტონს, სინათლის პაწაწინა სხივს, შეუძლია ვერტიკალურად გადაადგილება ზევით და ქვევით, ხოლო ჰორიზონტალურად წინ ან უკან.

ეს ქცევა მკვეთრად განსხვავდება შეუიარაღებელი თვალით ხილულ ობიექტებთან - ყველაფერი, რასაც ჩვენ ვხედავთ, მოძრაობს როგორც ტალღა ან ნაწილაკი. მატერიის ამ ორმაგ თეორიას ეწოდა ჰაიზენბერგის გაურკვევლობის პრინციპი (HOP), რომელიც აცხადებს, რომ დაკვირვების აქტი გავლენას ახდენს ისეთ სიდიდეებზე, როგორიცაა სიჩქარე და პოზიცია.

კვანტურ მექანიკასთან დაკავშირებით, ამ დაკვირვების ეფექტმა შეიძლება გავლენა მოახდინოს კვანტური ობიექტების ფორმაზე - ნაწილაკზე ან ტალღაზე გაზომვების დროს. მომავალმა კვანტურმა თეორიებმა, როგორიცაა ნილს ბორის კოპენჰაგენის ინტერპრეტაცია, გამოიყენეს GNG იმის დასამტკიცებლად, რომ დაკვირვებადი ობიექტი არ ინარჩუნებს ორმაგ ბუნებას და შეიძლება იყოს მხოლოდ ერთ მდგომარეობაში.

1954 წელს პრინსტონის უნივერსიტეტის ახალგაზრდა სტუდენტმა ჰიუ ევერეტმა შესთავაზა რადიკალური წინადადება, რომელიც განსხვავდებოდა კვანტური მექანიკის პოპულარული მოდელებისგან. ევერეტს არ სჯეროდა, რომ დაკვირვება ბადებს კვანტურ კითხვას.

ამის ნაცვლად, ის ამტკიცებდა, რომ კვანტურ მატერიაზე დაკვირვება სამყაროში განხეთქილებას ქმნის. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, სამყარო ქმნის საკუთარი თავის ასლებს, ყველა ალბათობის გათვალისწინებით და ეს დუბლიკატები იარსებებს ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად. ყოველ ჯერზე, როცა ფოტონი გაზომავს მეცნიერის მიერ, მაგალითად, ერთ სამყაროში და აანალიზებს როგორც ტალღას, იგივე მეცნიერი სხვა სამყაროში აანალიზებს მას, როგორც ნაწილაკს. თითოეული ეს სამყარო გვთავაზობს უნიკალურ და დამოუკიდებელ რეალობას, რომელიც თანაარსებობს სხვა პარალელურ სამყაროებთან.

თუ ევერეტის მრავალი სამყაროს თეორია (TMT) სწორია, ის შეიცავს ბევრ მნიშვნელობას, რომელიც მთლიანად გარდაქმნის ჩვენს აღქმას ცხოვრების შესახებ. ნებისმიერი მოქმედება, რომელსაც აქვს ერთზე მეტი შესაძლო შედეგი, იწვევს სამყაროს გაყოფას. ამრიგად, არსებობს უსასრულო რაოდენობის პარალელური სამყარო და თითოეული ადამიანის უსასრულო ასლები.

ამ ასლებს აქვთ იგივე სახეები და სხეული, მაგრამ განსხვავებული პიროვნებები (ერთი შეიძლება იყოს აგრესიული და მეორე პასიური), რადგან თითოეულ მათგანს აქვს ინდივიდუალური გამოცდილება. ალტერნატიული რეალობის უსასრულო რაოდენობა ასევე იმაზე მეტყველებს, რომ ვერავინ შეძლებს უნიკალური მიღწევების მიღწევას. ყველა ადამიანმა - ან ამ ადამიანის სხვა ვერსია პარალელურ სამყაროში - გააკეთა ან გააკეთებს ყველაფერს.

გარდა ამისა, TMM-დან გამომდინარეობს, რომ ყველა უკვდავია. სიბერე არ შეწყვეტს იყოს დარწმუნებული მკვლელი, მაგრამ ზოგიერთი ალტერნატიული რეალობა შეიძლება იყოს იმდენად მეცნიერულად და ტექნოლოგიურად განვითარებული, რომ მათ შექმნეს დაბერების საწინააღმდეგო მედიცინა. თუ ერთ სამყაროში მოკვდები, შენი სხვა ვერსია სხვა სამყაროში გადარჩება.

პარალელური სამყაროების ყველაზე შემაშფოთებელი შედეგია ის, რომ სამყაროს თქვენი აღქმა არ არის რეალური. ჩვენი „რეალობა“ ამ ეტაპზე ერთ პარალელურ სამყაროში სრულიად განსხვავებული იქნება მეორე სამყაროსგან; ეს არის მხოლოდ უსასრულო და აბსოლუტური სიმართლის პატარა ფიქცია. შეიძლება გჯეროდეთ, რომ ამ სტატიას კითხულობთ ამ მომენტში, მაგრამ არის თქვენი მრავალი ასლი, რომელიც არ იკითხება. სინამდვილეში, თქვენ ამ სტატიის ავტორიც კი ხართ შორეულ რეალობაში. მაშ, აქვს თუ არა მნიშვნელობა პრიზის მოგებას და გადაწყვეტილების მიღებას, თუ ჩვენ შეგვიძლია დავკარგოთ ეს ჯილდოები და ავირჩიოთ რამე? ან ვიცხოვროთ, ვცდილობთ მივაღწიოთ მეტს, თუ ჩვენ შეგვიძლია რეალურად ვიყოთ მკვდარი სხვაგან?

ზოგიერთი მეცნიერი, მაგალითად, ავსტრიელი მათემატიკოსი ჰანს მორავეკი, ცდილობდა გამოეყვანა პარალელური სამყაროების შესაძლებლობა. მორავეკმა 1987 წელს შეიმუშავა ცნობილი ექსპერიმენტი, სახელწოდებით კვანტური თვითმკვლელობა, რომელშიც იარაღი მიმართულია ადამიანზე, რომელიც დაკავშირებულია მექანიზმთან, რომელიც ზომავს კვარკს. ყოველ ჯერზე, როცა ტრიგერია აწევს, კვარკის სპინი იზომება. გაზომვის შედეგიდან გამომდინარე, იარაღი ან ისვრის ან არა.

ამ ექსპერიმენტის საფუძველზე, იარაღი ესვრის ან არ ესვრის ადამიანს, ყოველი სცენარისთვის 50 პროცენტიანი შანსით. თუ TMM არ არის სწორი, მაშინ ადამიანის გადარჩენის ალბათობა მცირდება კვარკის ყოველი გაზომვის შემდეგ, სანამ ის ნულს მიაღწევს.

მეორეს მხრივ, TMM ამტკიცებს, რომ ექსპერიმენტატორს ყოველთვის აქვს 100% შანსი, გადარჩეს რაღაც პარალელურ სამყაროში და ადამიანი კვანტური უკვდავების წინაშე დგას.

კვარკის გაზომვისას, არსებობს ორი შესაძლებლობა: იარაღს შეუძლია სროლა ან არა. ამ მომენტში, TMM ამტკიცებს, რომ სამყარო ორ განსხვავებულ სამყაროდ იყოფა ორი შესაძლო დასასრულის გამო. იარაღი ერთ რეალობაში ისვრის, მეორეში კი მარცხდება.

მორალური მიზეზების გამო, მეცნიერებს არ შეუძლიათ გამოიყენონ მორავეკის ექსპერიმენტი პარალელური სამყაროების არსებობის უარსაყოფად ან დასადასტურებლად, რადგან ცდის პირები შეიძლება იყვნენ მკვდარი მხოლოდ ამ კონკრეტულ რეალობაში და კვლავ ცოცხლები სხვა პარალელურ სამყაროში. ნებისმიერ შემთხვევაში, მრავალი სამყაროს თეორია და მისი გასაოცარი შედეგები ეწინააღმდეგება ყველაფერს, რაც ჩვენ ვიცით სამყაროს შესახებ.

პარალელური სამყაროები - თეორია თუ რეალობა? მრავალი ფიზიკოსი ერთ წელზე მეტია იბრძვის ამ საკითხის გადაჭრაზე.

არსებობს თუ არა პარალელური სამყაროები?

არის ჩვენი სამყარო მრავალთაგან ერთ-ერთი? პარალელური სამყაროების იდეა, რომელიც ადრე ექსკლუზიურად სამეცნიერო ფანტასტიკას მიეკუთვნებოდა, ახლა სულ უფრო და უფრო პატივს სცემენ მეცნიერებს შორის - ყოველ შემთხვევაში ფიზიკოსებს შორის, რომლებიც, როგორც წესი, აყენებენ ნებისმიერ იდეას იმ ზღვრამდე, რაც შეიძლება საერთოდ ვივარაუდოთ. სინამდვილეში, არსებობს პოტენციური პარალელური სამყაროების უზარმაზარი რაოდენობა. ფიზიკოსებმა შემოგვთავაზეს "მრავალ სამყაროს" რამდენიმე შესაძლო ფორმა, რომელთაგან თითოეული შესაძლებელია ფიზიკის კანონების ზოგიერთი ასპექტის მიხედვით. პრობლემა, რომელიც უშუალოდ თავად განსაზღვრებიდან გამომდინარეობს, არის ის, რომ ადამიანები ვერასოდეს შეძლებენ ამ სამყაროების მონახულებას მათი არსებობის დასადასტურებლად. ამრიგად, საკითხავია როგორ შევამოწმოთ პარალელური სამყაროების არსებობა, რომელთა დანახვა ან შეხება სხვა მეთოდებით შეუძლებელია?

იდეის დაბადება

ვარაუდობენ, რომ ამ სამყაროებიდან ზოგიერთში მაინც დასახლებულია ადამიანთა კოლეგები, რომლებიც ცხოვრობენ მსგავსი ან თუნდაც იდენტური ცხოვრებით ჩვენი სამყაროს ადამიანებთან. ასეთი იდეა შენს ეგოს ეხება და ფანტაზიებს აღვიძებს – სწორედ ამიტომ მულტივერსიები, რაც არ უნდა შორეული და დაუმტკიცებელიც არ უნდა იყოს, ყოველთვის ასეთი ფართო პოპულარობით სარგებლობდა. მულტი სამყაროს იდეა ყველაზე ნათლად გინახავთ წიგნებში, როგორიცაა ფილიპ კ. დიკის The Man in the High Castle და ფილმებში, როგორიცაა Beware the Doors Are Closing. სინამდვილეში, მულტივერსიების იდეაში ახალი არაფერია - ამას ნათლად ადასტურებს რელიგიური ფილოსოფოსი მერი-ჯეინ რუბენშტეინი თავის წიგნში სამყაროები დასასრულის გარეშე. მეთექვსმეტე საუკუნის შუა ხანებში კოპერნიკი ამტკიცებდა, რომ დედამიწა არ იყო სამყაროს ცენტრი. ათწლეულების შემდეგ გალილეოს ტელესკოპმა აჩვენა მას მიუწვდომელი ვარსკვლავები, რითაც კაცობრიობას აჩვენა კოსმოსის უზარმაზარობაზე პირველი ხედვა. ამრიგად, მეთექვსმეტე საუკუნის ბოლოს, იტალიელმა ფილოსოფოსმა ჯორდანო ბრუნომ ამტკიცებდა, რომ სამყარო შეიძლება იყოს უსასრულო და შეიცავდეს უსასრულო რაოდენობის დასახლებულ სამყაროებს.

მატრიოშკას სამყარო

იდეა, რომ სამყარო შეიცავს ბევრ მზის სისტემას, საკმაოდ გავრცელებული გახდა მეთვრამეტე საუკუნეში. მეოცე საუკუნის დასაწყისში ირლანდიელმა ფიზიკოსმა ედმუნდ ფურნიე დ'ალბამ კი თქვა, რომ შეიძლება არსებობდეს სხვადასხვა ზომის "ბუდე" სამყაროების უსასრულო რეგრესია, როგორც დიდი, ისე პატარა. ამ თვალსაზრისით, ერთი ატომი შეიძლება ჩაითვალოს რეალურ დასახლებულ მზის სისტემად. თანამედროვე მეცნიერები უარყოფენ მატრიოშკას მულტი სამყაროს არსებობას, მაგრამ ამის ნაცვლად მათ შემოგვთავაზეს რამდენიმე სხვა ვარიანტი, რომლებშიც შეიძლება არსებობდეს მულტივერსიები. აქ არის ყველაზე პოპულარული მათ შორის.

პაჩვორკის სამყარო

ამ თეორიებიდან უმარტივესი სამყაროს უსასრულობის იდეიდან გამომდინარეობს. შეუძლებელია ზუსტად ვიცოდე, არის თუ არა ის უსასრულო, მაგრამ ასევე შეუძლებელია მისი უარყოფა. თუ ის ჯერ კიდევ უსასრულოა, მაშინ ის უნდა დაიყოს "პატჩებად" - რეგიონებად, რომლებიც ერთმანეთისთვის არ ჩანს. რატომ? ფაქტია, რომ ეს რეგიონები იმდენად დაშორებულია ერთმანეთისგან, რომ სინათლე ვერ გადალახავს ასეთ მანძილს. სამყარო მხოლოდ 13,8 მილიარდი წლისაა, ამიტომ ყველა რეგიონი, რომელიც ერთმანეთისგან 13,8 მილიარდი სინათლის წლის მანძილზეა, მთლიანად მოწყვეტილია ერთმანეთისგან. ყველა ანგარიშის მიხედვით, ეს რეგიონები შეიძლება ჩაითვალოს ცალკეულ სამყაროებად. მაგრამ ისინი ასე არ რჩებიან სამუდამოდ - საბოლოოდ სინათლე კვეთს მათ შორის საზღვარს და ისინი ფართოვდებიან. და თუ სამყარო რეალურად შედგება უსასრულო რაოდენობის "კუნძულის სამყაროებისგან", რომლებიც შეიცავს მატერიას, ვარსკვლავებსა და პლანეტებს, მაშინ სადღაც უნდა იყოს დედამიწის იდენტური სამყაროები.

ინფლაციური მულტივერსია

მეორე თეორია წარმოიქმნება იდეებიდან იმის შესახებ, თუ როგორ დაიწყო სამყარო. დიდი აფეთქების დომინანტური ვერსიის მიხედვით, ის დაიწყო უსასრულოდ მცირე წერტილით, რომელიც წარმოუდგენლად სწრაფად გაფართოვდა ცეცხლის ცხელ ბურთში. გაფართოების დაწყებიდან წამის ნაწილად აჩქარებამ უკვე მიაღწია ისეთ უზარმაზარ სიჩქარეს, რომ ბევრად აღემატებოდა სინათლის სიჩქარეს. და ამ პროცესს ინფლაცია ჰქვია. ინფლაციური თეორია განმარტავს, თუ რატომ არის სამყარო შედარებით ერთგვაროვანი მის ნებისმიერ წერტილში. ინფლაციამ გააფართოვა ეს ცეცხლოვანი ბურთი კოსმიურ პროპორციებამდე. თუმცა, საწყის მდგომარეობას ასევე ჰქონდა სხვადასხვა შემთხვევითი ვარიაციების დიდი რაოდენობა, რომლებიც ასევე ექვემდებარებოდა ინფლაციას. ახლა კი ისინი ინახება, როგორც კოსმოსური მიკროტალღური გამოსხივება, დიდი აფეთქების სუსტი შუქი. და ეს გამოსხივება მთელ სამყაროს აღწევს, რაც მას არც ისე ერთგვაროვანს ხდის.

კოსმოსური ბუნებრივი გადარჩევა

ეს თეორია ჩამოაყალიბა კანადელმა ლი სმოლინმა. 1992 წელს მან თქვა, რომ სამყაროებს შეუძლიათ ევოლუცია და რეპროდუცირება ისევე, როგორც ცოცხალი არსებები. დედამიწაზე ბუნებრივი გადარჩევა უპირატესობას ანიჭებს "სასარგებლო" მახასიათებლებს, როგორიცაა სირბილის უფრო სწრაფი სიჩქარე ან ცერა თითის თითი. ასევე უნდა არსებობდეს გარკვეული წნევა მულტი სამყაროში, რაც ზოგიერთ სამყაროს სხვებზე უკეთესს ხდის. სმოლინმა ამ თეორიას "კოსმოსური ბუნებრივი გადარჩევა" უწოდა. სმოლინის იდეაა, რომ "დედა" სამყაროს შეუძლია სიცოცხლე მისცეს "ასულებს", რომლებიც იქმნება მის შიგნით. დედა სამყაროს ეს მხოლოდ მაშინ შეუძლია, თუ მას შავი ხვრელები აქვს. შავი ხვრელი წარმოიქმნება, როდესაც დიდი ვარსკვლავი იშლება საკუთარი გრავიტაციის ქვეშ და უბიძგებს ყველა ატომს, სანამ არ მიაღწევენ უსასრულო სიმკვრივეს.

მრავალმხრივი ბრანი

როდესაც ალბერტ აინშტაინის ფარდობითობის ზოგადმა თეორიამ პოპულარობა მოიპოვა ოციან წლებში, ბევრმა ადამიანმა განიხილა „მეოთხე განზომილება“. რა შეიძლება იყოს იქ? იქნებ ფარული სამყარო? სისულელე იყო, აინშტაინი არ იფიქრებდა ახალი სამყაროს არსებობაზე. მან მხოლოდ ის თქვა, რომ დრო არის იგივე განზომილება, რომელიც ჰგავს სივრცის სამ განზომილებას. ოთხივე გადაჯაჭვულია ერთმანეთში, ქმნის სივრცე-დროის კონტინიუმს, რომლის მატერია დამახინჯებულია - და მიიღება გრავიტაცია. ამის მიუხედავად, სხვა მეცნიერებმა დაიწყეს სივრცეში სხვა განზომილებების არსებობის შესაძლებლობის განხილვა. ფარული განზომილებების პირველი მინიშნებები გამოჩნდა თეორიული ფიზიკოსის თეოდორ კალუზას ნაშრომებში. 1921 წელს მან აჩვენა, რომ აინშტაინის ზოგადი ფარდობითობის განტოლებისთვის ახალი განზომილებების მიმატებით, შეიძლებოდა დამატებითი განტოლების მიღება, რომელსაც შეეძლო სინათლის არსებობის პროგნოზირება.

მრავალ სამყაროს ინტერპრეტაცია (კვანტური მულტი სამყარო)

კვანტური მექანიკის თეორია ერთ-ერთი ყველაზე წარმატებულია მთელ მეცნიერებაში. იგი განიხილავს უმცირესი ობიექტების ქცევას, როგორიცაა ატომები და მათი შემადგენელი ელემენტარული ნაწილაკები. მას შეუძლია იწინასწარმეტყველოს ყველაფერი, მოლეკულების ფორმიდან დაწყებული, სინათლისა და მატერიის ურთიერთქმედებამდე, ეს ყველაფერი წარმოუდგენელი სიზუსტით. კვანტური მექანიკა განიხილავს ნაწილაკებს ტალღების სახით და აღწერს მათ მათემატიკური გამოსახულებით, რომელსაც ტალღის ფუნქცია ეწოდება. შესაძლოა, ტალღის ფუნქციის ყველაზე უცნაური თვისება ის არის, რომ ის საშუალებას აძლევს ნაწილაკს არსებობდეს რამდენიმე მდგომარეობაში ერთდროულად. ამას სუპერპოზიცია ჰქვია. მაგრამ სუპერპოზიციები იშლება როგორც კი ობიექტი რაიმე ფორმით იზომება, რადგან გაზომვები აიძულებს ობიექტს აირჩიოს კონკრეტული პოზიცია. 1957 წელს ამერიკელმა ფიზიკოსმა ჰიუ ევერეტმა შემოგვთავაზა, რომ შევწყვიტოთ ჩივილი ამ მიდგომის უცნაურ ბუნებაზე და უბრალოდ ვიცხოვროთ მასთან. მან ასევე შესთავაზა, რომ ობიექტები არ გადადიან კონკრეტულ პოზიციაზე გაზომვისას - სამაგიეროდ, მას სჯეროდა, რომ ტალღის ფუნქციისთვის მოცემული ყველა შესაძლო პოზიცია თანაბრად რეალურია. მაშასადამე, ობიექტის გაზომვისას ადამიანი მრავალი რეალობიდან მხოლოდ ერთს ხედავს, მაგრამ ყველა სხვა რეალობაც არსებობს.

ჩვენ ყურადღებას გავამახვილებთ მულტივერსიების პირველ დონეზე - ეს ვერსიები უფრო ადვილად გასაგებია, ვიდრე სხვები. პირველ დონეზე, ჩვენ ასევე გვაქვს საკმაოდ კარგი შანსი ვიპოვოთ მტკიცებულება, რომელიც ადასტურებს მულტი სამყაროს რეალურობას.

მულტივერსიები წარმოიქმნება მანამდე არსებული თეორიების მათემატიკური პროგნოზებიდან, ხოლო პირველი დონის მულტივერსია იწინასწარმეტყველებს ფიზიკაში ძალიან პატივსაცემი და წონიანი იდეით: ინფლაცია.

რას ვგულისხმობთ "სამყაროში"?

მრავალი სამყაროს იდეის გასაგებად, ჯერ უნდა განვსაზღვროთ რას ვგულისხმობთ, როდესაც ვამბობთ "სამყაროს". „სამყაროს“ ჩვენი განმარტება არაერთხელ შეიცვალა, მაგალითად, როცა პირველი ტელესკოპი გამოვიგონეთ, კოსმოსში ჩავიხედეთ და აღმოვაჩინეთ, რომ ვარსკვლავები ცაზე ლურსმნებით არ არიან მიმაგრებული და დედამიწა მარტო არ არის კოსმოსში.

მაგრამ სამყარო გაცილებით დიდია, ვიდრე ტელესკოპით ვხედავთ, ამბობს ჯონსონი. ჩვენი სამყარო მხოლოდ სინათლის სფეროა, რომელსაც საკმარისი დრო ჰქონდა ჩვენამდე მისასვლელად. თუ კიდევ მილიარდ წელს დაველოდებით, კიდევ უფრო მეტს დავინახავთ და სამყაროს შესახებ ჩვენი კონცეფცია კვლავ შეიცვლება, ამბობს ტეგმარკი.

ვინმეს, რომელიც ტრილიონობით სინათლის წლით დაშორებულ პლანეტაზე დგას, ექნებოდა სრულიად განსხვავებული სურათი "სამყაროს" შესახებ, იმის მიხედვით, თუ რამდენი სინათლე მოხვდა მათ პლანეტაზე.

ჩვენ არ შეგვიძლია მივაღწიოთ ამ სხვა ბუშტულ სამყაროებს განსაზღვრებით, რადგან არ არსებობს გზა სინათლეზე სწრაფად მოგზაურობისთვის. მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენ მათ ვერ ვხედავთ, ფიზიკოსები თვლიან, რომ მათი დაბადების კვალი მაინც შეიძლება მოიძებნოს.

სად არის მტკიცებულება?

ინფლაციის იდეა იმაში მდგომარეობს, რომ მისი დაარსების მომენტში ჩვენმა სამყარომ გაიარა სწრაფი გაფართოების პერიოდი (მხოლოდ დიდი აფეთქების შემდეგ), როდესაც კოსმოსის ნანომეტრი მოულოდნელად აფეთქდა 250 მილიონი სინათლის წლის მანძილზე წამის ერთ ტრილიონედზე ნაკლებ დროში. .

როგორც კი ინფლაცია დაიწყო, ის არასოდეს შეჩერებულა. სივრცე-დროის ზოგიერთ უბანში ის ჩერდება, სადაც სივრცის მონაკვეთები გადაიქცევა ბუშტებად, როგორიცაა სამყარო, რომელსაც ჩვენ გარშემო ვხედავთ, მაგრამ სხვა ადგილებში სივრცე აგრძელებს გაფართოებას. თუ გაფართოება უსასრულოა, როგორც ბევრს სჯერა, მაშინ სამყაროს ახალი ბუშტები მუდმივად იქმნება. ის ტოვებს ბუშტის კვალს. ჩვენ ვტრიალებთ სივრცე-დროში სამყაროების ბუშტუკების აბანოში.

ისევ და ისევ, არ არსებობს გზა ამ სხვა ბუშტულ სამყაროებთან კომუნიკაციისთვის, რადგან ჩვენ არ შეგვიძლია ვიმოგზაუროთ სინათლეზე სწრაფად. მაგრამ თეორიულად შეგვიძლია დავამტკიცოთ, რომ ისინი არსებობენ. და აი როგორ.

როდესაც ჩვენი ბუშტუკოვანი სამყარო პირველად ჩამოყალიბდა, შესაძლებელია, რომ იგი შეეჯახა სხვა ბუშტულ სამყაროებს, რომლებიც ყალიბდებიან ჩვენს გარშემო. ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ჩვენ ჯერ კიდევ ახლოს ვიყოთ მათთან, რადგან სივრცე-დროის მიმდინარე გაფართოება უფრო და უფრო წინ მიგვიყვანს.

თუმცა, ადრეული შეჯახების გავლენამ შეიძლება გაანადგუროს კოსმოსური მიკროტალღური ფონი (დიდი აფეთქების შედეგად დარჩენილი სითბო). თეორიულად, ჩვენ შეგვიძლია დავინახოთ ეს ტალღები ტელესკოპებით. ის იქნებოდა გაუფერულებული დისკი - როგორც სისხლჩაქცევა მიკროტალღური ფონის სხეულზე.


ჯონსი ეძებს ასეთ სისხლჩაქცევებს, მაგრამ ბევრი რამ არის დამოკიდებული იმაზე, თუ რამდენად სწრაფად გაჩნდა სხვა ბუშტუკოვანი სამყარო და რამდენი შეიძლება იყოს. თუ ბუშტები ცოტაა, შესაძლოა მათ საერთოდ არ შევხვდეთ.

პლანკის კოსმოსური ტელესკოპი ამჟამად უსმენს ცას სხვა სამყაროებთან ასეთი შეჯახების მტკიცებულებისთვის.

მრავალმხრივი LHC-ის შიგნით

სხვადასხვა ფიზიკოსს აქვს მულტი სამყაროს სხვადასხვა თეორია. ეს ვერსია წარმოიქმნება სიმების თეორიიდან, ისევე როგორც მრავალი სხვა განზომილების არსებობის იდეიდან, რომლებზეც ჩვენ უბრალოდ არ გვაქვს წვდომა (როგორც იმ სიტუაციაში, როდესაც მაკკონაჰის პერსონაჟი აღმოჩნდა ფილმში ""). ზოგიერთი ფიზიკოსი ფიქრობს, რომ პარალელური სამყაროები იმალება ამ დამატებით განზომილებაში.

მულტი სამყაროს ეს იდეა ასევე შესამოწმებელია.

ფიზიკოსები ეძებენ მიკროსკოპულ შავ ხვრელებს Large Hadron Collider-ში, რომელიც ახლახანს გაუშვეს. შეუძლებელია შავი ხვრელის წარმოქმნა LHC-ზე, მაგრამ, ამ თეორიის მიხედვით, სავსებით შესაძლებელია შეიქმნას მიკროსკოპული შავი ხვრელები, რომლებიც მყისიერად აორთქლდებიან. შავი ხვრელების არსებობა ნიშნავს, რომ ჩვენი სამყაროს გრავიტაცია დამატებით განზომილებებს იძენს.

„რადგან გრავიტაციას შეუძლია გაჟონოს ჩვენი სამყაროდან დამატებით განზომილებებში, ასეთი მოდელი შეიძლება შემოწმდეს მინიატურული შავი ხვრელების აღმოჩენით LHC, Faisal World-ში. - ჩვენ გამოვთვალეთ ენერგია, რომლითაც შეგიძლიათ ამ შავი ხვრელების აღმოჩენა გრავიტაციულ მშვილდში. თუ ამ ენერგიაზე შავ ხვრელებს ვიპოვით, გავიგებთ, რომ გრავიტაციული ცისარტყელის თეორია და ექსტრაგანზომილებიანი თეორია ორივე სწორია“.

ეს იქნება სიმებიანი თეორიისა და პარალელური სამყაროების ძლიერი მტკიცებულება და ასევე დაგვეხმარება იმის ახსნაში, თუ რატომ არის გრავიტაცია ასე უფრო სუსტი, ვიდრე სხვა ფუნდამენტური ძალები.

თუმცა, ჯერ არ არის სერიოზული დადასტურება. მხოლოდ ეჭვები.

„მე მხოლოდ იმის მჯერა, რაც მხარდაჭერილია კონკრეტული, გადამოწმებადი ექსპერიმენტული მტკიცებულებებით და პარალელური სამყაროების კონცეფცია ამით ზუსტად ვერ დაიკვეხნის“, ამბობს ბრაიან გრინი, თეორიული ფიზიკოსი კოლუმბიის უნივერსიტეტიდან.

ჯონსონის თქმით, პრობლემა არის ის, რომ ფიზიკოსები შორდებიან მრავალ სამყაროს ფილოსოფიურ დისკუსიებს. ზოგს უბრალოდ იდეის გამოცდა სურს. სხვები ფლობენ რადიკალურ და შეუმოწმებელ თეორიებს. ტეგმარკი ამბობს, რომ ის შეეცდება ჩაატაროს კვანტური თვითმკვლელობის ექსპერიმენტი, როდესაც ის მოხუცი და უძლური იქნება. მაგრამ იმედი ვიქონიოთ, რომ ის უბრალოდ ხუმრობს.

მულტივერსიის იდეა (ანუ პარალელურად არსებული მრავალი სამყარო) მეცნიერთა გონებას მე-20 საუკუნის შუა ხანებიდან იპყრობს. ამ თეორიას ჰყავს მოწინააღმდეგეებიც და მგზნებარე დამცველებიც (მაგალითად, შელდონ კუპერი სიტკომიდან "დიდი აფეთქების თეორია"). მაგრამ რა აიძულებს სერიოზულ ადამიანებს განიხილონ ეს შესაძლებლობა? მართლა შესაძლებელია, რომ სადმე პარალელურ სამყაროში განსხვავებულად იჯდე და ერთსა და იმავე ტექსტს კითხულობდე, შესაძლოა მცირე ცვლილებებით? გასაკვირია, რომ არსებობს რამდენიმე მტკიცებულება, რომელიც სრულად ადასტურებს ამ კონცეფციას. თუ არა, ეს თქვენზეა დამოკიდებული.

მაშ, რა ამტკიცებს პარალელური სამყაროების იდეას?

შროდინგერის კატა

შრედინგერის ცნობილი სააზროვნო ექსპერიმენტი აჩვენებს, რომ კვანტურ მექანიკაში არის სიტუაციები, როდესაც ელემენტარული ნაწილაკები - კვანტები - შეიძლება არსებობდნენ ერთდროულად ორ პოზიციაზე. ამის გამო, უბედური კატა ყუთში შეიძლება იყოს ცოცხალი და მკვდარი ერთდროულად, სანამ არ გახსნით თავსახურს - იმისდა მიხედვით, თუ როგორ უყურებთ ამ ნაწილაკს. როგორ არის ეს შესაძლებელი ფიზიკურ სამყაროში, ძნელი გასაგებია. ამიტომ ექსპერიმენტს პარადოქსი ეწოდება.

მულტი სამყარო ათავისუფლებს ამ პრობლემას ზუსტად ახსნით, თუ როგორ არის ეს შესაძლებელი. უბრალოდ ორი რეალობაა: ერთში, კატასთან ყველაფერი კარგადაა. მეორეში კი... ოღონდ სამწუხაროზე ნუ ვილაპარაკებთ.

უსასრულო სამყარო

სამყაროს უსასრულობის გაგება ძნელია, მაგრამ ზოგადად, მეცნიერები, როგორც ჩანს, შეეგუნენ მას. სამყაროს ეს თვისება ასევე ადასტურებს პარალელური სამყაროების არსებობის ალბათობას. გაიხსენეთ ჰიპოთეზა, რომ თუ უსასრულო რაოდენობის მაიმუნი კლავს უსასრულო დროის განმავლობაში დააჭერს, მაშინ ადრე თუ გვიან ისინი დაბეჭდავენ "ომი და მშვიდობა"? ასეა მატერიასთან დაკავშირებითაც: თუ უსასრულო რაოდენობის ახალ ობიექტებს შექმნით, ადრე თუ გვიან ისინი დაიწყებენ გამეორებას და შექმნიან თითქმის იგივე სამყაროებს, როგორიც ჩვენი და თქვენ. ეს იქნება იგივე პარალელური სამყაროები.

Დიდი აფეთქება

გარდა იმისა, თუ როგორ შეიძლება სამყარო იყოს უსასრულო, ადამიანებს აინტერესებთ როგორ გაჩნდა ის. რამ გამოიწვია დიდი აფეთქება?

მულტი სამყარო შეიძლება ცდილობდეს ამის ახსნას. ვივარაუდოთ, რომ პარალელური რეალობები არსებობს - დიახ, დიახ, პარალელურად! - მაშინ ისინი შეიძლება საერთოდ არ შეეხონ, ერთმანეთის გვერდით იყვნენ ჩვენი გრძნობებისთვის მიუწვდომელ ზომებში (ჩვენ ვიცით მხოლოდ სამი განზომილება, პლუს მეოთხე - დრო). სამყაროების შემთხვევითმა შეჯახებამ შეიძლება გამოიწვიოს კატასტროფული შედეგები, რამაც გამოიწვიოს დიდი აფეთქება. ამრიგად, პარალელური სამყაროები მუდმივად განახლდებიან, მუდმივად განაახლებს ერთმანეთს.

დროში მოგზაურობა

დიახ, დროში მოგზაურობა შეუძლებელია. მაგრამ თუ გავითვალისწინებთ მხოლოდ ჩვენს სამყაროს! ამ შემთხვევაში გარდაუვალია დროში მოგზაურის პარადოქსი, რომელიც არაერთხელ იქნა აღწერილი სამეცნიერო ფანტასტიკურ ლიტერატურასა და კინოში. ღირს შემთხვევით პეპელას დაჭყლეტვა, ადამიანის დაძაბვა ან წარსულში ისეთივე უმნიშვნელო საქმის კეთება და მომავალში ეს უზარმაზარ ცვლილებებს გამოიწვევს.

პარალელური სამყარო ამ პრობლემას ხსნის. ერთხელ წარსულში აღმოჩნდებით პარალელურ რეალობაში, რომელშიც თქვენი რეალობისთვის დიდი ხანია განვლილი მოვლენები ხდება. და ცვლილებები მასში ცვლის მას, მაგრამ არა შენს სამყაროს. მიუხედავად იმისა, რომ პეპლებს ჯერ კიდევ არ სჭირდებათ დამსხვრევა.

პარალელური სამყაროები ჯდება ცოდნის ლოგიკაში

ადამიანის გარშემო სამყაროს შესწავლა მთელი მისი ისტორიის განმავლობაში არის ბრძოლა ადამიანის ეგოსთან. თავიდან ხალხი ფიქრობდა, რომ დედამიწა სამყაროს ცენტრი იყო. შემდეგ ისინი შეთანხმდნენ მზეზე, შემთხვევით გაგზავნეს რამდენიმე მეცნიერი ცეცხლთან. შემდგომი - მეტი: უკვე მზე მხოლოდ პატარა ვარსკვლავია მილიარდობით გალაქტიკიდან ერთ-ერთის პერიფერიაზე. ამ ლოგიკით, სავარაუდოა, რომ ჩვენ თვითონ არ ვართ უნიკალური და ვართ მხოლოდ ერთ-ერთი ჩვენი უსასრულო რაოდენობის ვარიანტებიდან, რომლებიც არსებობს პარალელურ სამყაროში. რჩება იმედი, რომ სადმე პარალელურად მაინც მივყვეთ ჯანსაღი ცხოვრების წესს და არ ვაკეთებთ სისულელეებს.

წყარო HowStuffWorks.com-დან

ევოლუციამ მოგვცა ინტუიცია ყოველდღიური ფიზიკის შესახებ, რომელიც სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია ჩვენი შორეული წინაპრებისთვის; ამიტომ, როგორც კი ყოველდღიურობას გავცდებით, შეიძლება უცნაურობებს ველოდოთ.

უმარტივესი და ყველაზე პოპულარული კოსმოლოგიური მოდელი პროგნოზირებს, რომ ჩვენ გვყავს ტყუპისცალი გალაქტიკაში დაახლოებით 10$10^(28)$ მეტრის დაშორებით. მანძილი იმდენად დიდია, რომ ასტრონომიული დაკვირვებისთვის მიუწვდომელია, მაგრამ ეს არ ხდის ჩვენს ტყუპს ნაკლებად რეალურს. ვარაუდი ემყარება ალბათობის თეორიას თანამედროვე ფიზიკის იდეების ჩართვის გარეშე. მიღებულია მხოლოდ ვარაუდი, რომ სივრცე უსასრულოა და სავსეა მატერიით. შეიძლება არსებობდეს მრავალი სასიცოცხლო პლანეტა, მათ შორის ისეთებიც, სადაც ადამიანები ცხოვრობენ ერთი და იგივე გარეგნობით, იგივე სახელებითა და მოგონებებით, რომლებმაც გაიარეს იგივე ცხოვრებისეული აღმავლობა და ვარდნა, როგორც ჩვენ.

მაგრამ ჩვენ ვერასოდეს დავინახავთ ჩვენს სხვა ცხოვრებას. ყველაზე შორეული მანძილი, რომელსაც ჩვენ ვხედავთ, არის ის, რომლის გავლაც სინათლეს შეუძლია დიდი აფეთქების შემდეგ 14 მილიარდი წლის განმავლობაში. ჩვენგან ყველაზე დაშორებულ ხილულ ობიექტებს შორის მანძილი არის დაახლოებით $43\cdot 10^(26)$ მ; ის განსაზღვრავს სამყაროს დაკვირვებისთვის ხელმისაწვდომ რეგიონს, რომელსაც ჰაბლის მოცულობა ეწოდება, ან კოსმიური ჰორიზონტის მოცულობა, ან უბრალოდ სამყარო. ჩვენი ტყუპების სამყაროები ერთნაირი ზომის სფეროებია, რომლებიც ორიენტირებულია მათ პლანეტებზე. ეს არის პარალელური სამყაროების უმარტივესი მაგალითი, რომელთაგან თითოეული სუპერსამყაროს მხოლოდ მცირე ნაწილია.

თავად „სამყაროს“ განმარტება ვარაუდობს, რომ ის სამუდამოდ დარჩება მეტაფიზიკის სფეროში. თუმცა, ფიზიკასა და მეტაფიზიკას შორის საზღვარი განისაზღვრება თეორიების ექსპერიმენტული ტესტირების შესაძლებლობით და არა დაუკვირვებადი ობიექტების არსებობით. ფიზიკის საზღვრები მუდმივად ფართოვდება, მათ შორის უფრო აბსტრაქტული (და ადრე მეტაფიზიკური) იდეები, როგორიცაა სფერული დედამიწა, უხილავი ელექტრომაგნიტური ველები, დროის გაფართოება მაღალი სიჩქარით, კვანტური მდგომარეობების სუპერპოზიცია, სივრცის გამრუდება და შავი ხვრელები. ბოლო წლებში ამ სიას დაემატა სუპერსამყაროს იდეა. ის ეფუძნება დადასტურებულ თეორიებს - კვანტურ მექანიკას და ფარდობითობის თეორიას - და აკმაყოფილებს ემპირიული მეცნიერების ორივე ძირითად კრიტერიუმს: შეიძლება იყოს პროგნოზირებადი და მისი უარყოფა. მეცნიერები განიხილავენ პარალელური სამყაროს ოთხ ტიპს. მთავარი კითხვა არ არის, არსებობს თუ არა სუპერსამყარო, არამედ ის, თუ რამდენი დონე შეიძლება ჰქონდეს მას.

დონე I
ჩვენი კოსმიური ჰორიზონტის მიღმა

ჩვენი კოლეგების პარალელური სამყაროები ქმნიან სუპერსამყაროს პირველ დონეს. ეს ყველაზე ნაკლებად საკამათო ტიპია. ჩვენ ყველა ვაღიარებთ ნივთების არსებობას, რასაც ვერ ვხედავთ, მაგრამ შეგვიძლია დავინახოთ სხვა ადგილას გადაადგილებით ან უბრალოდ ლოდინი, რადგან ველოდებით გემის გამოჩენას (ჰორიზონტის მიღმა. ობიექტებს ჩვენი კოსმიური ჰორიზონტის გარეთაც მსგავსი სტატუსი აქვთ. სამყაროს დაკვირვებადი რეგიონის ზომა ყოველწლიურად იზრდება ერთი სინათლის წლით, როდესაც სინათლე ჩვენამდე აღწევს უფრო და უფრო შორიდან, რომლის მიღმა დევს უსასრულობა, რომელიც ჯერ კიდევ არ არის დანახული, ჩვენ ალბათ დავიღუპებით ბევრად ადრე, ვიდრე ჩვენი ანალოგები დანახულნი იქნებიან, მაგრამ თუ სამყაროს გაფართოება ხელს შეუწყობს, ჩვენი შთამომავლები შეძლებენ მათ დანახვას საკმარისად მძლავრი ტელესკოპებით.

სუპერსამყაროს I დონე ტრივიალურად აშკარაა. როგორ შეიძლება სივრცე არ იყოს უსასრულო? არის სადმე ნიშანი (ფრთხილად! სივრცის დასასრული? თუ სივრცის დასასრული არსებობს, მაშინ რა არის მის მიღმა? თუმცა, აინშტაინის გრავიტაციის თეორიამ ეს ინტუიციური იდეა ეჭვქვეშ დააყენა. სივრცე შეიძლება იყოს სასრული, თუ მას აქვს დადებითი გამრუდება. ან უჩვეულო ტოპოლოგია. სფერული ", ტოროიდულ ან "პრეცელ" სამყაროს შეიძლება ჰქონდეს სასრული მოცულობა, რომელსაც არ აქვს საზღვრები. ფონური კოსმოსური მიკროტალღური გამოსხივება საშუალებას გაძლევთ შეამოწმოთ ასეთი სტრუქტურების არსებობა. თუმცა, ჯერჯერობით ფაქტები მათ წინააღმდეგ მეტყველებს. უსასრულო სამყაროს მოდელი შეესაბამება მონაცემებს და მკაცრი შეზღუდვებია დაწესებული ყველა სხვა ვარიანტზე.

კიდევ ერთი ვარიანტია ეს: სივრცე უსასრულოა, მაგრამ მატერია კონცენტრირებულია ჩვენს გარშემო შეზღუდულ ტერიტორიაზე. ოდესღაც პოპულარული „კუნძულის სამყაროს“ მოდელის ერთ-ერთ ვერსიაში ვარაუდობენ, რომ დიდი მასშტაბებით მატერია იშვიათია და აქვს ფრაქტალური სტრუქტურა. ორივე შემთხვევაში, I დონის სუპერსამყაროს თითქმის ყველა სამყარო ცარიელი და უსიცოცხლო უნდა იყოს. გალაქტიკების სამგანზომილებიანი განაწილებისა და ფონის (რელიქტური) გამოსხივების ბოლოდროინდელმა კვლევებმა აჩვენა, რომ მატერიის განაწილება ერთგვაროვანია დიდ მასშტაბებზე და არ ქმნის 1024 მ-ზე დიდ სტრუქტურებს. თუ ეს ტენდენცია გაგრძელდება, მაშინ სივრცე გარეთ დაკვირვებადი სამყარო სავსე უნდა იყოს გალაქტიკებით, ვარსკვლავებითა და პლანეტებით.

პირველი დონის პარალელურ სამყაროებში დამკვირვებლებისთვის ფიზიკის იგივე კანონები მოქმედებს, რაც ჩვენთვის, მაგრამ განსხვავებული საწყისი პირობებით. თანამედროვე თეორიების მიხედვით, დიდი აფეთქების საწყის ეტაპებზე მიმდინარე პროცესებმა შემთხვევით მიმოფანტა მატერია, ისე რომ არსებობდა რაიმე სტრუქტურის შესაძლებლობა. კოსმოლოგები აღიარებენ, რომ ჩვენი სამყარო მატერიის თითქმის ერთგვაროვანი განაწილებით და 1/105 რიგის საწყისი სიმკვრივის რყევებით საკმაოდ ტიპიურია (ყოველ შემთხვევაში მათ შორის, სადაც დამკვირვებლები არიან). ამ ვარაუდზე დაფუძნებული შეფასებები აჩვენებს, რომ თქვენი უახლოესი რეპლიკა არის 10 მანძილიდან $10^(28)$ მ სიმძლავრემდე. 100 სინათლის წლის რადიუსით, იდენტურია, რომლის ცენტრშიც ჩვენ ვართ; რათა ყველაფერი, რასაც ჩვენ მომავალ საუკუნეში ვხედავთ, იქ მყოფმა კოლეგებმა დაინახონ. ჩვენგან დაახლოებით 10 $10^(118)$ მ სიმძლავრის მანძილზე, ჰაბლის მოცულობა უნდა იყოს ჩვენის იდენტური.

ეს შეფასებები მიღებულია კვანტური მდგომარეობების შესაძლო რაოდენობის დათვლით, რომლებიც შეიძლება ჰქონდეს ჰაბლის მოცულობას, თუ მისი ტემპერატურა არ აღემატება 108 კ. პასუხი არის $10^(118)$. თუმცა, თითოეული პროტონი შეიძლება იყოს ან არ იყოს, რაც იძლევა 2-ს $10^(118)$-ის სიმძლავრის შესაძლო კონფიგურაციას. ჰაბლის ამდენი ტომის შემცველი „ყუთი“ მოიცავს ყველა შესაძლებლობას. მისი ზომაა 10$10^(118)$ მ სიმძლავრემდე. მის მიღმა, სამყაროები, მათ შორის ჩვენი, უნდა განმეორდეს. დაახლოებით იგივე ფიგურები შეიძლება მივიღოთ სამყაროს ზოგადი ინფორმაციის შინაარსის თერმოდინამიკური ან კვანტური გრავიტაციული შეფასებების საფუძველზე. თუმცა, ჩვენი უახლოესი ტყუპისცალი, სავარაუდოდ, ჩვენთან უფრო ახლოს იქნება, ვიდრე ეს შეფასებები გვთავაზობს, რადგან პლანეტების ფორმირების პროცესი და სიცოცხლის ევოლუცია ამას ხელს უწყობს. ასტრონომები თვლიან, რომ ჩვენი ჰაბლის მოცულობა შეიცავს მინიმუმ $10^(20)$ საცხოვრებელ პლანეტებს, რომელთაგან ზოგიერთი შესაძლოა დედამიწის მსგავსი იყოს.

მიმოხილვა: SUPERUNIVERSE

• ასტრონომიული დაკვირვებები აჩვენებს, რომ პარალელური სამყარო აღარ არის მეტაფორა. სივრცე აშკარად უსასრულოა, რაც იმას ნიშნავს, რომ ყველაფერი შესაძლებელი ხდება რეალური. ტელესკოპების ხელმისაწვდომობის მიღმა, არის კოსმოსის რეგიონები, რომლებიც ჩვენის იდენტურია და ამ თვალსაზრისით არის პარალელური სამყარო. მეცნიერებს შეუძლიათ გამოთვალონ კიდეც, რამდენად შორს არიან ისინი ჩვენგან.
• როდესაც კოსმოლოგები განიხილავენ ზოგიერთ საკამათო თეორიას, ისინი მიდიან დასკვნამდე, რომ სხვა სამყაროებს შეიძლება ჰქონდეთ სრულიად განსხვავებული თვისებები და ფიზიკური კანონები. ასეთი სამყაროების არსებობას შეუძლია ახსნას ჩვენი სამყაროს მახასიათებლები და უპასუხოს ფუნდამენტურ კითხვებს დროის ბუნებისა და ფიზიკური სამყაროს შეცნობის შესახებ.

თანამედროვე კოსმოლოგიაში I დონის სუპერსამყაროს კონცეფცია ფართოდ გამოიყენება თეორიის შესამოწმებლად. განვიხილოთ, როგორ იყენებენ კოსმოლოგები CMB-ს სასრული სფერული გეომეტრიის მოდელის უარსაყოფად. CMB რუქებზე ცხელ და ცივ "ლაქებს" აქვთ დამახასიათებელი ზომა, რომელიც დამოკიდებულია სივრცის გამრუდებაზე. ასე რომ, დაკვირვებული ლაქების ზომა ძალიან მცირეა იმისათვის, რომ შეესაბამებოდეს სფერულ გეომეტრიას. მათი საშუალო ზომა შემთხვევით იცვლება ჰაბლის ერთი მოცულობიდან მეორეში, ამიტომ შესაძლებელია, რომ ჩვენი სამყარო სფერული იყოს, მაგრამ აქვს ანომალიურად პატარა ლაქები. როდესაც კოსმოლოგები ამბობენ, რომ ისინი გამორიცხავენ სფერულ მოდელს 99,9%-იანი ნდობის დონეზე, ისინი გულისხმობენ, რომ თუ მოდელი სწორია, მაშინ ჰაბლის ერთ ტომზე ნაკლებს ათასი ტომი ექნება ისეთივე პატარა ლაქები, როგორიც დაფიქსირდა.

აქედან გამომდინარეობს, რომ სუპერსამყაროს თეორია შემოწმებადია და მისი უარყოფა შესაძლებელია, მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენ ვერ ვხედავთ სხვა სამყაროებს. მთავარია ვიწინასწარმეტყველოთ, როგორია პარალელური სამყაროების ანსამბლი და ვიპოვოთ ალბათობის განაწილება, ან რას უწოდებენ მათემატიკოსები ანსამბლის ზომას. ჩვენი სამყარო ერთ-ერთი ყველაზე სავარაუდო უნდა იყოს. თუ არა, თუ ჩვენი სამყარო ზესამყაროს თეორიის ფარგლებში ნაკლებად სავარაუდო აღმოჩნდება, მაშინ ეს თეორია სირთულეებს წააწყდება. როგორც მოგვიანებით დავინახავთ, ზომების პრობლემა შეიძლება საკმაოდ მწვავე გახდეს.

დონე II
სხვა პოსტინფლაციური დომენები

თუ გაგიჭირდათ I დონის სუპერსამყაროს წარმოდგენა, მაშინ შეეცადეთ წარმოიდგინოთ ასეთი სუპერსამყაროს უსასრულო რაოდენობა, რომელთაგან ზოგიერთს აქვს განსხვავებული სივრცის (დროის) განზომილება და ხასიათდება სხვადასხვა ფიზიკური მუდმივებით. ისინი ერთად ქმნიან II დონეს. ქაოტური მარადიული ინფლაციის თეორიით პროგნოზირებული ზესამყარო.

ინფლაციის თეორია არის დიდი აფეთქების თეორიის განზოგადება, რომელიც საშუალებას იძლევა აღმოფხვრას ამ უკანასკნელის ნაკლოვანებები, მაგალითად, იმის ახსნის შეუძლებლობა, თუ რატომ არის სამყარო ასეთი დიდი, ერთგვაროვანი და ბრტყელი. სივრცის სწრაფი გაფართოება ძველ დროში შესაძლებელს ხდის ახსნას სამყაროს ამ და მრავალი სხვა თვისება. ასეთი გაჭიმვა წინასწარმეტყველებულია ელემენტარული ნაწილაკების თეორიების ფართო კლასით და ყველა არსებული მტკიცებულება მხარს უჭერს ამას. გამოთქმა „ქაოტური მარადიული“ ინფლაციასთან მიმართებაში მიუთითებს იმაზე, თუ რა ხდება ყველაზე დიდი მასშტაბით. ზოგადად, სივრცე მუდმივად ფართოვდება, მაგრამ ზოგიერთ რაიონში გაფართოება ჩერდება და ცალკეული დომენები ჩნდება, როგორც ქიშმიში ცომში. ასეთი დომენების უსასრულო რაოდენობა ჩნდება და თითოეული მათგანი ემსახურება I დონის სუპერსამყაროს ჩანასახს, რომელიც სავსეა მატერიით, რომელიც წარმოიქმნება ინფლაციის წარმომქმნელი ველის ენერგიით.

მეზობელი დომენები ჩვენგან უსასრულოდ არის დაშორებული, იმ გაგებით, რომ მათ მიღწევა შეუძლებელია მაშინაც კი, თუ ჩვენ სამუდამოდ ვმოძრაობთ სინათლის სიჩქარით, რადგან სივრცე ჩვენს დომენებსა და მეზობლებს შორის უფრო სწრაფად იჭიმება, ვიდრე თქვენ შეგიძლიათ მასში გადაადგილება. ჩვენი შთამომავლები ვერასოდეს ნახავენ მეორე დონის კოლეგებს. და თუ სამყაროს გაფართოება აჩქარებს, როგორც დაკვირვებები აჩვენებს, მაშინ ისინი ვერასოდეს დაინახავენ თავიანთ კოლეგებს I დონეზეც კი.

II დონის სუპერსამყარო ბევრად უფრო მრავალფეროვანია, ვიდრე I დონის სუპერსამყარო. დომენები განსხვავდებიან არა მხოლოდ მათი საწყისი პირობებით, არამედ ფუნდამენტური თვისებებითაც. ფიზიკოსებს შორის გაბატონებული აზრია, რომ სივრცე-დროის განზომილება, ელემენტარული ნაწილაკების თვისებები და მრავალი ეგრეთ წოდებული ფიზიკური მუდმივი არ არის ჩაშენებული ფიზიკურ კანონებში, მაგრამ არის სიმეტრიის რღვევის სახელით ცნობილი პროცესების შედეგი. ითვლება, რომ ჩვენს სამყაროში სივრცეს ოდესღაც ცხრა თანაბარი განზომილება ჰქონდა. კოსმიური ისტორიის დასაწყისში სამმა მათგანმა მიიღო მონაწილეობა გაფართოებაში და გახდა სამი განზომილება, რომელიც ახასიათებს დღევანდელ სამყაროს. დანარჩენი ექვსი ახლა შეუმჩნეველია, ან იმიტომ, რომ მიკროსკოპული დარჩა, ინარჩუნებს ტოროიდულ ტოპოლოგიას, ან იმის გამო, რომ მთელი მატერია კონცენტრირებულია სამგანზომილებიან ზედაპირზე (მემბრანა, ან უბრალოდ ბრანა) ცხრაგანზომილებიან სივრცეში. ამრიგად, დაირღვა გაზომვების საწყისი სიმეტრია. კვანტურმა რყევებმა, რომლებიც იწვევს ქაოტურ ინფლაციას, შეიძლება გამოიწვიოს სხვადასხვა გამოქვაბულში სხვადასხვა სიმეტრიის დარღვევა. ზოგიერთი შეიძლება გახდეს ოთხგანზომილებიანი; სხვები შეიცავს კვარკების მხოლოდ ორ და არა სამ თაობას; და კიდევ სხვებს, რომ ჰქონდეს უფრო ძლიერი კოსმოლოგიური მუდმივი ვიდრე ჩვენს სამყაროს.

კოსმოლოგიური მონაცემები საშუალებას გვაძლევს დავასკვნათ, რომ სივრცე ასევე არსებობს სამყაროს გარეთ, რომელსაც ჩვენ ვაკვირდებით. CMB-ის რყევები გაზომილი იყო WMAP თანამგზავრის გამოყენებით (მარცხნივ). უძლიერესებს აქვთ ნახევარ გრადუსზე ოდნავ მეტი კუთხის ზომა (მარცხენა გრაფიკი), რაც გულისხმობს, რომ სივრცე ძალიან დიდი ან უსასრულოა. (თუმცა, ზოგიერთი კოსმოლოგი თვლის, რომ გრაფაში მარცხნივ ჩამოსაშლელი წერტილი მიუთითებს სივრცის სასრულობაზე.) სატელიტური მონაცემები და გალაქტიკების წითელ გადაადგილების 2dF კვლევა მიუთითებს, რომ სივრცე ძალიან დიდი მასშტაბებით ერთნაირად ივსება მატერიით (მარჯვენა გრაფიკი. ), რაც ნიშნავს, რომ სხვა სამყაროები ძირითადად ისეთივე უნდა იყოს, როგორც ჩვენი.

მეორე დონის ზესამყაროს გაჩენის კიდევ ერთი გზა შეიძლება იყოს წარმოდგენილი, როგორც სამყაროს დაბადებისა და განადგურების ციკლი. 1930-იან წლებში ფიზიკოსმა რიჩარდ ტოლმანმა შემოგვთავაზა ეს იდეა და ახლახან პოლ ჯ. სტეინჰარდტმა პრინსტონის უნივერსიტეტიდან და ნილ ტუროკმა კემბრიჯის უნივერსიტეტიდან.შტეინჰარდტისა და ტუროკის მოდელი უზრუნველყოფს მეორე სამგანზომილებიან ბრანეს, სრულიად პარალელურად. ჩვენთან და მისგან მხოლოდ უფრო მაღალ განზომილებაში გადადის. ეს პარალელური სამყარო არ შეიძლება ჩაითვალოს ცალკე, რადგან ის ურთიერთქმედებს ჩვენთან. თუმცა, წარსული, აწმყო და მომავალი სამყაროების ანსამბლი, რომელსაც ეს ბრანები ქმნიან, არის ზესამყარო მრავალფეროვნებით, აშკარად ახლოს. ქაოტური ინფლაციის შედეგად მიღებული სხვა ჰიპოთეზა ზესამყაროს შესახებ შემოგვთავაზა ფიზიკოსმა ლი სმოლინმა (ლი სმოლინი) ვატერლოოს პერიმეტრის ინსტიტუტიდან (პროვ. ონტარიო, კანადა). მისი ზესამყარო ახლოსაა II დონესთან მრავალფეროვნებით, მაგრამ ის მუტაციას განიცდის და აყალიბებს ახალ სამყაროებს შავი ხვრელების მეშვეობით და არა ბრანებით.

მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენ არ შეგვიძლია ურთიერთქმედება II დონის პარალელურ სამყაროებთან, კოსმოლოგები აფასებენ მათ არსებობას გარემოებური მტკიცებულებებით, რადგან ისინი შეიძლება იყვნენ უცნაური დამთხვევების მიზეზი ჩვენს სამყაროში. მაგალითად, სასტუმროში გაძლევენ 1967 ნომერს და აღნიშნავ, რომ 1967 წელს დაიბადე. „რა დამთხვევაა“, ამბობ. თუმცა, დაფიქრების შემდეგ, მიდი დასკვნამდე, რომ ეს არც ისე გასაკვირია. სასტუმროში ასობით ნომერია და აზრადაც არ მოგივათ რაიმეზე ფიქრი, ოთახს რომ შემოგთავაზონ, რომელიც შენთვის არაფერს ნიშნავს. თუ არაფერი იცოდით სასტუმროების შესახებ, მაშინ შეიძლება ჩათვალოთ, რომ სასტუმროში არის სხვა ოთახები ამ დამთხვევის ასახსნელად.

როგორც უფრო ახლო მაგალითი, განვიხილოთ მზის მასა. მოგეხსენებათ, ვარსკვლავის სიკაშკაშე განისაზღვრება მისი მასით. ფიზიკის კანონების გამოყენებით, ჩვენ შეგვიძლია გამოვთვალოთ, რომ სიცოცხლე დედამიწაზე შეიძლება არსებობდეს მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ მზის მასა დევს შიგნით: 1.6 x1030-დან 2.4 x1030 კგ-მდე. წინააღმდეგ შემთხვევაში, დედამიწის კლიმატი მარსზე ცივი ან ვენერაზე ცხელი იქნებოდა. მზის მასის გაზომვამ მისცა მნიშვნელობა 2.0x1030 კგ. ერთი შეხედვით, მზის მასა ვარდება იმ მნიშვნელობების დიაპაზონში, რაც უზრუნველყოფს დედამიწაზე სიცოცხლეს, შემთხვევითია. ვარსკვლავების მასები 1029-დან 1032 კგ-მდე დიაპაზონს იკავებს; თუ მზემ თავისი მასა შემთხვევით შეიძინა, მაშინ ჩვენი ბიოსფეროსთვის ოპტიმალურ ინტერვალში მოხვედრის შანსი ძალიან მცირე იქნება. აშკარა დამთხვევა შეიძლება აიხსნას ანსამბლის (ამ შემთხვევაში, ბევრი პლანეტარული სისტემის) და შერჩევის ფაქტორის არსებობის დაშვებით (ჩვენი პლანეტა უნდა იყოს სასიცოცხლო). დამკვირვებელთან დაკავშირებულ შერჩევის ასეთ კრიტერიუმებს ანთროპიურს უწოდებენ; და მიუხედავად იმისა, რომ მათი ხსენება ჩვეულებრივ იწვევს კამათს, მაგრამ ფიზიკოსთა უმეტესობა თანხმდება, რომ ეს კრიტერიუმები არ უნდა იყოს უგულებელყოფილი ფუნდამენტური თეორიების შერჩევისას.

და რა კავშირშია ყველა ეს მაგალითი პარალელურ სამყაროებთან? გამოდის, რომ სიმეტრიის რღვევით განსაზღვრულ ფიზიკურ მუდმივებში მცირე ცვლილებას მივყავართ თვისობრივად განსხვავებულ სამყარომდე – ისეთ სამყარომდე, რომელშიც ჩვენ ვერ ვიარსებებდით. თუ პროტონის მასა მხოლოდ 0,2%-ით დიდი იქნებოდა, პროტონები დაიშლებოდნენ და წარმოქმნიდნენ ნეიტრონებს, რაც ატომებს არასტაბილურს გახდის. ელექტრომაგნიტური ურთიერთქმედების ძალები რომ სუსტი იყოს 4%-ით, არ იქნებოდა წყალბადი და ჩვეულებრივი ვარსკვლავები. სუსტი ძალა კიდევ უფრო სუსტი რომ ყოფილიყო, წყალბადი არ იქნებოდა; და უფრო ძლიერი რომ ყოფილიყო, სუპერნოვა ვერ შეავსებდა ვარსკვლავთშორის სივრცეს მძიმე ელემენტებით. კოსმოლოგიური მუდმივი რომ შესამჩნევად დიდი ყოფილიყო, სამყარო წარმოუდგენლად აფრენდა გალაქტიკების წარმოქმნამდე.

მოცემული მაგალითები საშუალებას გვაძლევს ველოდოთ პარალელური სამყაროების არსებობას ფიზიკური მუდმივების სხვა მნიშვნელობებით. მეორე დონის ზესამყაროს თეორია პროგნოზირებს, რომ ფიზიკოსები ვერასდროს შეძლებენ ამ მუდმივების მნიშვნელობების ფუნდამენტური პრინციპებიდან გამოყვანას, მაგრამ შეუძლიათ მხოლოდ გამოთვალონ მუდმივების სხვადასხვა სიმრავლის ალბათობის განაწილება ყველა სამყაროს მთლიანობაში. ამ შემთხვევაში, შედეგი უნდა შეესაბამებოდეს ჩვენს არსებობას ერთ-ერთ მათგანში.

დონე III
სამყაროების კვანტური ნაკრები

I და II დონის სუპერსამყაროები შეიცავს პარალელურ სამყაროებს, რომლებიც ჩვენგან უკიდურესად შორს არიან ასტრონომიის საზღვრებს მიღმა. თუმცა, სუპერსამყაროს შემდეგი დონე ჩვენს ირგვლივ დევს. ის წარმოიქმნება კვანტური მექანიკის ცნობილი და უაღრესად საკამათო ინტერპრეტაციიდან, იდეიდან, რომ შემთხვევითი კვანტური პროცესები იწვევს სამყაროს „გამრავლებას“ თავის მრავალ ასლში, პროცესის ყოველი შესაძლო შედეგისთვის.

მეოცე საუკუნის დასაწყისში. კვანტური მექანიკა ხსნიდა ატომური სამყაროს ბუნებას, რომელიც არ ემორჩილებოდა კლასიკური ნიუტონის მექანიკის კანონებს. აშკარა წარმატებების მიუხედავად, ფიზიკოსებს შორის ცხარე კამათი მიმდინარეობდა იმის შესახებ, თუ რა იყო ახალი თეორიის ნამდვილი მნიშვნელობა. ის განსაზღვრავს სამყაროს მდგომარეობას არა კლასიკური მექანიკის ისეთ ცნებებში, როგორიცაა ყველა ნაწილაკების პოზიციები და სიჩქარე, არამედ მათემატიკური ობიექტის მეშვეობით, რომელსაც ტალღის ფუნქცია ეწოდება. შროდინგერის განტოლების მიხედვით, ეს მდგომარეობა დროთა განმავლობაში იცვლება ისე, როგორც მათემატიკოსები განსაზღვრავენ ტერმინით „უნიტარული“. ეს ნიშნავს, რომ ტალღის ფუნქცია ბრუნავს აბსტრაქტულ უსასრულო-განზომილებიან სივრცეში, რომელსაც ჰილბერტის სივრცე ეწოდება. მიუხედავად იმისა, რომ კვანტური მექანიკა ხშირად განისაზღვრება, როგორც ფუნდამენტურად შემთხვევითი და განუსაზღვრელი, ტალღის ფუნქცია ვითარდება საკმაოდ დეტერმინისტული გზით. არაფერია მასში შემთხვევითი ან გაურკვეველი.

ყველაზე რთული ნაწილია ტალღის ფუნქციის დაკავშირება იმასთან, რასაც ჩვენ ვაკვირდებით. ტალღის მრავალი მოქმედი ფუნქცია შეესაბამება არაბუნებრივი სიტუაციების მსგავსად, როდესაც კატა მკვდარია და ცოცხალი ეგრეთ წოდებულ სუპერპოზიციაში. 1920-იან წლებში ფიზიკოსებმა გვერდი აუარეს ამ უცნაურობას და გამოთქვეს, რომ ტალღის ფუნქცია იშლება გარკვეულ კლასიკურ შედეგამდე, როდესაც ადამიანი აკეთებს დაკვირვებას. ამ დამატებამ შესაძლებელი გახადა დაკვირვებების ახსნა, მაგრამ ელეგანტური უნიტარული თეორია გადააქცია დაუდევარ და არაუნიტარულ თეორიად. ფუნდამენტური შემთხვევითობა, რომელიც ჩვეულებრივ მიეკუთვნება კვანტურ მექანიკას, სწორედ ამ პოსტულატის შედეგია.

დროთა განმავლობაში, ფიზიკოსებმა მიატოვეს ეს მოსაზრება სხვა შეხედულების სასარგებლოდ, რომელიც შემოთავაზებული იყო 1957 წელს პრინსტონის უნივერსიტეტის კურსდამთავრებულმა ჰიუ ევერეტ III-მ. მან აჩვენა, რომ ამის გაკეთება შესაძლებელია კოლაფსის პოსტულატის გარეშე. სუფთა კვანტური თეორია არ აწესებს რაიმე შეზღუდვას. მიუხედავად იმისა, რომ იგი პროგნოზირებს, რომ ერთი კლასიკური რეალობა თანდათან გაიყოფა რამდენიმე ასეთი რეალობის სუპერპოზიციად, დამკვირვებელი სუბიექტურად აღიქვამს ამ გაყოფას, როგორც უმნიშვნელო შემთხვევითობას, ალბათობის განაწილებით ზუსტად იგივე, რაც მოცემულია კოლაფსის ძველ პოსტულატში. კლასიკური სამყაროების ეს სუპერპოზიცია არის III დონის სუპერსამყარო.

ორმოც წელზე მეტი ხნის განმავლობაში, ამ ინტერპრეტაციამ მეცნიერები დააბნია. თუმცა, ფიზიკური თეორიის გაგება უფრო ადვილია ორი თვალსაზრისის შედარებით: გარეგანი, მათემატიკური განტოლებების შემსწავლელი ფიზიკოსის პოზიციიდან (როგორც ჩიტი, რომელიც ათვალიერებს პეიზაჟს ფრენის სიმაღლიდან); და შიდა, დამკვირვებლის (მოდით დავარქვათ მას ბაყაყი) პოზიციიდან, რომელიც ცხოვრობს პეიზაჟში, რომელსაც ჩიტი შეუმჩნეველია.

ფრინველის თვალსაზრისით, III დონის სუპერსამყარო მარტივია. არსებობს მხოლოდ ერთი ტალღური ფუნქცია, რომელიც შეუფერხებლად ვითარდება დროში გაყოფისა და პარალელურობის გარეშე. აბსტრაქტული კვანტური სამყარო, რომელიც აღწერილია განვითარებადი ტალღის ფუნქციით, შეიცავს პარალელური კლასიკური ისტორიების განუწყვეტლივ გაყოფისა და შერწყმის ხაზების უზარმაზარ რაოდენობას, ისევე როგორც უამრავ კვანტურ ფენომენს, რომელთა აღწერა შეუძლებელია კლასიკური ცნებების ფარგლებში. მაგრამ ბაყაყის გადმოსახედიდან ამ რეალობის მხოლოდ მცირე ნაწილის დანახვა შეიძლება. მას შეუძლია ნახოს I დონის სამყარო, მაგრამ დეკოჰერენტული პროცესი, რომელიც ტალღის ფუნქციის კოლაფსის მსგავსია, მაგრამ შენარჩუნებული ერთიანობით, ხელს უშლის მას III დონეზე საკუთარი თავის პარალელური ასლების ნახვაში.

როდესაც დამკვირვებელს სვამენ კითხვას, რომელზეც მან სწრაფად უნდა უპასუხოს, მათ ტვინში კვანტური ეფექტი იწვევს გადაწყვეტილებების სუპერპოზიციას, როგორიცაა „განაგრძე სტატიის კითხვა“ და „შეაჩერე სტატიის კითხვა“. ჩიტის თვალსაზრისით, გადაწყვეტილების მიღების აქტი იწვევს ადამიანის გამრავლებას ეგზემპლარებად, რომელთაგან ზოგი აგრძელებს კითხვას, ზოგი კი წყვეტს კითხვას. თუმცა, შინაგანი თვალსაზრისით, არც ერთმა ორმაგმა არ იცის სხვების არსებობის შესახებ და განხეთქილებას აღიქვამს, როგორც უმნიშვნელო გაურკვევლობას, კითხვის გაგრძელების ან შეწყვეტის გარკვეულ შესაძლებლობას.

რაც არ უნდა უცნაური იყოს, ზუსტად იგივე სიტუაციაა I დონის სუპერსამყაროშიც კი. ცხადია, თქვენ გადაწყვიტეთ კითხვის გაგრძელება, მაგრამ ერთ-ერთმა თქვენმა კოლეგამ შორეულ გალაქტიკაში გადადო ჟურნალი პირველი აბზაცის შემდეგ. I და III დონეები განსხვავდება მხოლოდ I დონეზე ისინი ცხოვრობენ სადღაც შორს, ძველ კარგ 3D სივრცეში, ხოლო III დონეზე ისინი ცხოვრობენ უსასრულო განზომილებიანი ჰილბერტის სივრცის სხვა კვანტურ განშტოებაზე.

III დონის არსებობა შესაძლებელია მხოლოდ იმ პირობით, რომ ტალღის ფუნქციის ევოლუცია დროში ერთიანია. ჯერჯერობით, ექსპერიმენტებმა არ გამოავლინა მისი გადახრები ერთიანობისგან. ბოლო ათწლეულების განმავლობაში, ის დადასტურებულია ყველა უფრო დიდ სისტემაზე, მათ შორის C60 ფულერენისა და კილომეტრიანი ოპტიკური ბოჭკოებისთვის. თეორიულად, ერთიანობის შესახებ დებულება გამყარდა თანმიმდევრულობის დარღვევის აღმოჩენით. კვანტური გრავიტაციის სფეროში მომუშავე ზოგიერთი თეორეტიკოსი ეჭვქვეშ აყენებს მას. კერძოდ, ვარაუდობენ, რომ შავი ხვრელების აორთქლებამ შეიძლება გაანადგუროს ინფორმაცია და ეს არ არის უნიტარული პროცესი. თუმცა, სიმებიანი თეორიის ბოლოდროინდელი მიღწევები ვარაუდობს, რომ კვანტური გრავიტაციაც კი ერთიანია. თუ ასეა, მაშინ შავი ხვრელები არ ანადგურებენ ინფორმაციას, არამედ უბრალოდ გადასცემენ მას სადმე.

თუ ფიზიკა უნიტარულია, დიდი აფეთქების საწყის ეტაპებზე კვანტური რყევების ზემოქმედების სტანდარტული სურათი უნდა შეიცვალოს. ეს რყევები შემთხვევით არ განსაზღვრავს ყველა შესაძლო საწყისი პირობის სუპერპოზიციას, რომლებიც ერთდროულად თანაარსებობენ. ამ შემთხვევაში, თანმიმდევრულობის დარღვევა აიძულებს საწყის პირობებს კლასიკურად მოიქცეს სხვადასხვა კვანტურ ტოტებზე. მთავარი ის არის, რომ შედეგების განაწილება ჰაბლის ერთი მოცულობის სხვადასხვა კვანტურ ტოტებში (III დონე) იდენტურია შედეგების განაწილებისა ერთი კვანტური განშტოების ჰაბლის სხვადასხვა მოცულობაში (I დონე). კვანტური რყევების ეს თვისება სტატისტიკურ მექანიკაში ცნობილია როგორც ერგოდიულობა.

იგივე მსჯელობა ეხება II დონეს. სიმეტრიის დარღვევის პროცესს მივყავართ არა ერთ შედეგამდე, არამედ ყველა შედეგის სუპერპოზიციამდე, რომელიც სწრაფად გადაინაცვლებს მათ ცალკეულ გზებზე. ამრიგად, თუ ფიზიკური მუდმივები, სივრცის განზომილება (დრო და ა.შ.) შეიძლება განსხვავდებოდეს III დონეზე პარალელურ კვანტურ ტოტებში, მაშინ ისინი ასევე განსხვავდებიან II დონეზე პარალელურ სამყაროებში.

სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, III დონის ზესამყარო არ ამატებს ახალს იმას, რაც ხელმისაწვდომია I და II დონეზე, მხოლოდ ერთი და იგივე სამყაროს მეტი ასლი - იგივე ისტორიული ხაზები განვითარდება უსასრულოდ სხვადასხვა კვანტურ ტოტებზე. ევერეტის თეორიის ირგვლივ მწვავე კამათი, როგორც ჩანს, მალე ჩაცხრება, როგორც გრანდიოზული, მაგრამ ნაკლებად საკამათო I და II დონის სუპერსამყაროს აღმოჩენის შედეგად.

ამ იდეების გამოყენება ღრმაა. მაგალითად, ასეთი კითხვა: არის თუ არა სამყაროების რაოდენობის ექსპონენციალური ზრდა დროთა განმავლობაში? პასუხი მოულოდნელია: არა. ფრინველის თვალსაზრისით, არსებობს მხოლოდ ერთი კვანტური სამყარო. და რა არის ამ მომენტში ცალკეული სამყაროების რაოდენობა ბაყაყისთვის? ეს არის ჰაბლის მკვეთრად განსხვავებული ტომების რაოდენობა. განსხვავებები შეიძლება იყოს მცირე: წარმოიდგინეთ პლანეტები, რომლებიც მოძრაობენ სხვადასხვა მიმართულებით, წარმოიდგინეთ საკუთარი თავი ვინმესთან (სხვაზე გათხოვილი და ა.შ. კვანტურ დონეზე არის 10-დან 10118 სამყაროს სიძლიერე, რომელთა ტემპერატურა არ აღემატება 108 კ-ს. რიცხვი არის გიგანტური, მაგრამ სასრული.

ბაყაყისთვის, ტალღის ფუნქციის ევოლუცია შეესაბამება უსასრულო მოძრაობას ამ 10 მდგომარეობიდან ერთიდან $10^(118)$-მდე მეორეზე. ახლა თქვენ ხართ A სამყაროში, სადაც კითხულობთ ამ წინადადებას. ახლა კი უკვე B სამყაროში ხართ, სადაც კითხულობთ შემდეგ წინადადებას. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, B-ში არის დამკვირვებელი, რომელიც იდენტურია A სამყაროს დამკვირვებლისა, ერთადერთი განსხვავებით, რომ მას აქვს დამატებითი მეხსიერება. ყოველ მომენტში არის ყველა შესაძლო მდგომარეობა, ასე რომ დროის გასვლა დამკვირვებლის თვალწინ შეიძლება მოხდეს. ეს იდეა გამოითქვა მის სამეცნიერო ფანტასტიკურ რომანში "პერმუტაციების ქალაქი" (1994) მწერალმა გრეგ ეგგანმა (გრეგ ეგანი) და შეიმუშავა ფიზიკოსმა დევიდ დოიჩმა (დევიდ დოიჩ) ოქსფორდის უნივერსიტეტიდან, დამოუკიდებელმა ფიზიკოსმა ჯულიან ბარბურმა (ჯულიან ბარბური) და სხვებმა. ხედავთ, სუპერსამყაროს იდეას შეუძლია გადამწყვეტი როლი ითამაშოს დროის ბუნების გაგებაში.

დონე IV
სხვა მათემატიკური სტრუქტურები

საწყისი პირობები და ფიზიკური მუდმივები სუპერსამყაროს I, II და III დონეებში შეიძლება განსხვავდებოდეს, მაგრამ ფიზიკის ფუნდამენტური კანონები იგივეა. რატომ გავჩერდით იქ? რატომ არ შეიძლება განსხვავდებოდეს ფიზიკური კანონები? რას იტყვით სამყაროზე, რომელიც ემორჩილება კლასიკურ კანონებს ყოველგვარი რელატივისტური ეფექტების გარეშე? რას იტყვით დროზე, რომელიც მოძრაობს დისკრეტული ნაბიჯებით, როგორც კომპიუტერში? რა შეიძლება ითქვას სამყაროზე ცარიელი დოდეკაედრის სახით? IV დონის სუპერსამყაროში, ყველა ეს ალტერნატივა არსებობს .

SUPERUNIVERSE IV დონე
სამყაროები შეიძლება განსხვავდებოდეს არა მხოლოდ მდებარეობით, კოსმოლოგიური თვისებებით ან კვანტური მდგომარეობებით, არამედ ფიზიკის კანონებითაც. ისინი არსებობენ დროისა და სივრცის მიღმა და მათი გამოსახვა თითქმის შეუძლებელია. ადამიანს შეუძლია მხოლოდ აბსტრაქტულად განიხილოს ისინი, როგორც სტატიკური სკულპტურები, რომლებიც წარმოადგენენ ფიზიკური კანონების მათემატიკურ სტრუქტურებს, რომლებიც მათ მართავენ. განვიხილოთ მარტივი სამყარო, რომელიც შედგება მზის, დედამიწისა და მთვარისგან, რომელიც ემორჩილება ნიუტონის კანონებს. ობიექტური დამკვირვებლისთვის ასეთი სამყარო ჩნდება რგოლის სახით (დედამიწის ორბიტა, დროში „გაწურული“), „ჩოლკაში“ გახვეული (მთვარის ორბიტა დედამიწის გარშემო). სხვა ფორმები წარმოადგენს სხვა ფიზიკურ კანონებს (a, b, c, d). ეს მიდგომა საშუალებას იძლევა გადაჭრას ფიზიკის რიგი ფუნდამენტური პრობლემები.

რომ ასეთი ზესამყარო არ არის აბსურდული, მოწმობს აბსტრაქტული მსჯელობის სამყაროს შესაბამისობა ჩვენს რეალურ სამყაროსთან. განტოლებები და სხვა მათემატიკური ცნებები და სტრუქტურები - რიცხვები, ვექტორები, გეომეტრიული ობიექტები - აღწერს რეალობას საოცარი დამაჯერებლობით. პირიქით, ჩვენ მათემატიკურ სტრუქტურებს რეალურად აღვიქვამთ. დიახ, ისინი აკმაყოფილებენ რეალობის ფუნდამენტურ კრიტერიუმს: ისინი ერთნაირია ყველასთვის, ვინც მათ სწავლობს. თეორემა ჭეშმარიტი იქნება იმისდა მიუხედავად, თუ ვინ დაამტკიცა ეს - ადამიანი, კომპიუტერი თუ ინტელექტუალური დელფინი. სხვა ცნობისმოყვარე ცივილიზაციები იპოვიან იგივე მათემატიკურ სტრუქტურებს, რაც ჩვენ ვიცით. ამიტომ, მათემატიკოსები ამბობენ, რომ ისინი არ ქმნიან, არამედ აღმოაჩენენ მათემატიკურ ობიექტებს.

არსებობს მათემატიკასა და ფიზიკას შორის კორელაციის ორი ლოგიკური, მაგრამ დიამეტრალურად საპირისპირო პარადიგმა, რომელიც წარმოიშვა ძველ დროში. არისტოტელეს პარადიგმის მიხედვით, ფიზიკური რეალობა პირველადია, მათემატიკური ენა კი მხოლოდ მოსახერხებელი მიახლოებაა. პლატონის პარადიგმის ფარგლებში სწორედ მათემატიკური სტრუქტურებია ჭეშმარიტად რეალური და დამკვირვებლები მათ არასრულყოფილად აღიქვამენ. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ეს პარადიგმები განსხვავდებიან იმის გაგებით, თუ რა არის პირველადი - დამკვირვებლის ბაყაყის თვალსაზრისი (არისტოტელეს პარადიგმა) თუ ფრინველის ხედვა ფიზიკის კანონების სიმაღლიდან (პლატონის თვალსაზრისი).

არისტოტელეს პარადიგმა არის ის, თუ როგორ აღვიქვამდით სამყაროს ადრეული ბავშვობიდან, დიდი ხნით ადრე, სანამ პირველად გავიგებდით მათემატიკის შესახებ. პლატონის თვალსაზრისი შეძენილი ცოდნაა. თანამედროვე ფიზიკოსები (თეორეტიკოსები მისკენ მიდრეკილნი არიან და ვარაუდობენ, რომ მათემატიკა კარგად აღწერს სამყაროს ზუსტად იმიტომ, რომ სამყარო მათემატიკური ხასიათისაა. შემდეგ მთელი ფიზიკა მათემატიკური ამოცანის ამოხსნაზე მოდის და უსასრულოდ ჭკვიან მათემატიკოსს შეუძლია მხოლოდ გამოთვალოს სამყაროს სურათი. ბაყაყის დონეზე ფუნდამენტური კანონების საფუძველი, ანუ გამოთვალოს როგორი დამკვირვებლები არსებობენ სამყაროში, რას აღიქვამენ და რა ენები გამოიგონეს თავიანთი აღქმის გადმოსაცემად.

მათემატიკური სტრუქტურა არის აბსტრაქცია, უცვლელი არსება დროისა და სივრცის გარეთ. სიუჟეტი რომ ყოფილიყო ფილმი, მაშინ მათემატიკური სტრუქტურა შეესაბამებოდა არა ერთ კადრს, არამედ მთლიან ფილმს. მაგალითად ავიღოთ სამყარო, რომელიც შედგება ნულოვანი ზომის ნაწილაკებისგან, რომლებიც განაწილებულია სამგანზომილებიან სივრცეში. ფრინველის თვალსაზრისით, ოთხგანზომილებიან სივრცეში (დრო, ნაწილაკების ტრაექტორია არის "სპაგეტი". თუ ბაყაყი ხედავს ნაწილაკებს, რომლებიც მოძრაობენ მუდმივი სიჩქარით, მაშინ ჩიტი ხედავს სწორი ხაზების შეკვრას და არა მოხარშულ "სპაგეტს". თუ ბაყაყი ხედავს ორ ნაწილაკს, რომელიც ორბიტაზე მოძრაობს, მაშინ ჩიტი ხედავს ორ „სპაგეტს“ დახვეულ ორმაგ სპირალში. ბაყაყისთვის სამყარო აღწერილია ნიუტონის მოძრაობისა და მიზიდულობის კანონებით, ფრინველისთვის - „სპაგეტის“ გეომეტრია. ", ანუ მათემატიკური სტრუქტურა. თავად ბაყაყი მისთვის არის მათი სქელი ბურთი, რომლის კომპლექსური შერწყმა შეესაბამება ნაწილაკების ჯგუფს, რომელიც ინახავს და ამუშავებს ინფორმაციას. ჩვენი სამყარო უფრო რთულია, ვიდრე განხილული მაგალითია და მეცნიერებმა არ იციან. რომელ მათემატიკური სტრუქტურებიდან შეესაბამება.

პლატონის პარადიგმა შეიცავს კითხვას: რატომ არის ჩვენი სამყარო ისეთი, როგორიც არის? არისტოტელესთვის ეს უაზრო კითხვაა: სამყარო არსებობს და ასეც არის! მაგრამ პლატონის მიმდევრებს აინტერესებთ: შეიძლება ჩვენი სამყარო განსხვავებული იყოს? თუ სამყარო არსებითად მათემატიკურია, მაშინ რატომ ემყარება მას მრავალი მათემატიკური სტრუქტურიდან მხოლოდ ერთს? როგორც ჩანს, ფუნდამენტური ასიმეტრია ბუნების არსშია.

თავსატეხის ამოსახსნელად მე წამოვაყენე ვარაუდი, რომ მათემატიკური სიმეტრია არსებობს: რომ ყველა მათემატიკური სტრუქტურა ფიზიკურად არის რეალიზებული და თითოეული მათგანი შეესაბამება პარალელურ სამყაროს. ამ ზესამყაროს ელემენტები არ არიან იმავე სივრცეში, მაგრამ არსებობენ დროისა და სივრცის გარეთ. მათ უმეტესობას დამკვირვებლები ალბათ არ ჰყავს. ჰიპოთეზა შეიძლება ჩაითვალოს უკიდურეს პლატონიზმს, სადაც ნათქვამია, რომ პლატონური იდეების სამყაროს მათემატიკური სტრუქტურები ან სან ხოსეს უნივერსიტეტის მათემატიკოს რუდი რუკერის „გონებრივი ლანდშაფტი“ არსებობს ფიზიკური გაგებით. ეს ჰგავს იმას, რასაც კემბრიჯის უნივერსიტეტის კოსმოლოგმა ჯონ დ. ბაროუმ უწოდა "პ ცაში", ფილოსოფოსმა რობერტ ნოზიკმა ჰარვარდის უნივერსიტეტიდან აღწერა, როგორც "ნაყოფიერების პრინციპი", ხოლო ფილოსოფოსმა დევიდ კ. ლუისმა პრინსტონის უნივერსიტეტიდან " მოდალური რეალობა“. IV დონე ხურავს ზესამყაროების იერარქიას, ვინაიდან ნებისმიერი თავისთავად თანმიმდევრული ფიზიკური თეორია შეიძლება გამოიხატოს გარკვეული მათემატიკური სტრუქტურის სახით.

IV დონის სუპერსამყაროს ჰიპოთეზა იძლევა რამდენიმე შემოწმებადი პროგნოზის საშუალებას. როგორც II დონეზე, ის მოიცავს ანსამბლს (ამ შემთხვევაში, ყველა მათემატიკური სტრუქტურის მთლიანობას) და შერჩევის ეფექტებს. მათემატიკური სტრუქტურების კლასიფიკაციისას მეცნიერებმა უნდა გაითვალისწინონ, რომ სტრუქტურა, რომელიც აღწერს ჩვენს სამყაროს, ყველაზე ზოგადია მათგან, რომელიც შეესაბამება დაკვირვებებს. მაშასადამე, ჩვენი მომავალი დაკვირვების შედეგები უნდა გახდეს ყველაზე ზოგადი მათ შორის, რომლებიც ეთანხმება წინა კვლევების მონაცემებს, ხოლო წინა კვლევების მონაცემები ყველაზე ზოგადი მათგან, რომლებიც ზოგადად თავსებადია ჩვენს არსებობასთან.

განზოგადების ხარისხის შეფასება ადვილი საქმე არ არის. მათემატიკური სტრუქტურების ერთ-ერთი გასაოცარი და გამამხნევებელი მახასიათებელია ის, რომ სიმეტრიისა და უცვლელობის თვისებები, რომლებიც ჩვენს სამყაროს უბრალო და მოწესრიგებულად აქცევს, როგორც წესი, საერთოა. მათემატიკურ სტრუქტურებს ჩვეულებრივ აქვთ ეს თვისებები ნაგულისხმევად და მათი მოშორება რთული აქსიომების დანერგვას მოითხოვს.

რა თქვა ოკამმა?

ამრიგად, პარალელური სამყაროების თეორიებს აქვს ოთხდონიანი იერარქია, სადაც ყოველ მომდევნო დონეზე სამყაროები სულ უფრო ნაკლებად მოგვაგონებენ ჩვენსას. მათ შეიძლება ახასიათებდეს სხვადასხვა საწყისი პირობები (I დონე), ფიზიკური მუდმივები და ნაწილაკები (II დონე) ან ფიზიკური კანონები (IV დონე). სასაცილოა, რომ III დონე ყველაზე მეტად იყო გაკრიტიკებული ბოლო ათწლეულების განმავლობაში, როგორც ერთადერთი, რომელიც არ ნერგავს ხარისხობრივად ახალ სამყაროებს.

მომავალ ათწლეულში CMB-ის დეტალური გაზომვები და სამყაროში მატერიის ფართომასშტაბიანი განაწილება საშუალებას მოგვცემს უფრო ზუსტად განვსაზღვროთ სივრცის გამრუდება და ტოპოლოგია და დავადასტუროთ ან უარვყოთ I დონის არსებობა. იგივე მონაცემები საშუალებას მოგვცემს მოიპოვოს ინფორმაცია II დონის შესახებ ქაოტური მარადიული ინფლაციის თეორიის ტესტირებით. ასტროფიზიკასა და მაღალი ენერგიის ნაწილაკების ფიზიკაში მიღწევები ხელს შეუწყობს ფიზიკური მუდმივების დახვეწის ხარისხის დახვეწას, II დონის პოზიციების გაძლიერებას ან შესუსტებას.

თუ კვანტური კომპიუტერის შექმნის მცდელობები წარმატებული იქნება, იქნება დამატებითი არგუმენტი III დონის არსებობის სასარგებლოდ, რადგან ამ დონის პარალელიზმი გამოყენებული იქნება პარალელური გამოთვლებისთვის. ექსპერიმენტატორები ასევე ეძებენ უნიტარობის დარღვევის მტკიცებულებებს, რაც საშუალებას მოგვცემს უარვყოთ III დონის არსებობის ჰიპოთეზა. დაბოლოს, თანამედროვე ფიზიკის მთავარი პრობლემის გადაჭრის მცდელობის წარმატება ან წარუმატებლობა - ფარდობითობის ზოგადი თეორიის ველის კვანტურ თეორიასთან შეთავსება - პასუხს გასცემს კითხვას IV დონის შესახებ. ან მოიძებნება მათემატიკური სტრუქტურა, რომელიც ზუსტად აღწერს ჩვენს სამყაროს, ან მივაღწევთ მათემატიკის წარმოუდგენელი ეფექტურობის ზღვარს და იძულებულნი ვიქნებით მივატოვოთ IV დონის ჰიპოთეზა.

მაშ, შესაძლებელია თუ არა გჯეროდეს პარალელური სამყაროების? მათი არსებობის წინააღმდეგ ძირითადი არგუმენტები ემყარება იმ ფაქტს, რომ ის ძალიან მფლანგველი და გაუგებარია. პირველი არგუმენტი არის ის, რომ ზესამყაროს თეორიები დაუცველია ოკამის საპარსის მიმართ (უილიამ ოკამი, მე-14 საუკუნის სქოლასტიური ფილოსოფოსი, რომელიც ამტკიცებდა, რომ ცნებები, რომლებიც არ დაიყვანება ინტუიციურ და ექსპერიმენტულ ცოდნამდე, უნდა განდევნონ მეცნიერებიდან (პრინციპი "ოკამის საპარსი"). პოსტულაცია სხვა სამყაროების არსებობის შესახებ, რომლებსაც ჩვენ ვერასდროს ვიხილავთ. რატომ უნდა იყოს ბუნება ასეთი ფუჭი და „გაამხიარულოს“ უსასრულო რაოდენობის სხვადასხვა სამყაროს შექმნით? თუმცა, ეს არგუმენტი შეიძლება შეიცვალოს ზესამყაროს არსებობის სასარგებლოდ. კონკრეტულად რა არის ფუჭი ბუნება? რა თქმა უნდა არა სივრცეში, მასაში ან ატომების რაოდენობაში: I დონეზე უკვე არის მათი უსასრულო რაოდენობა, რომელთა არსებობა ეჭვგარეშეა, ამიტომ აზრი არ აქვს იმაზე ფიქრს, რომ ბუნება მათ მეტს დახარჯავს. რეალური პრობლემა არის სიმარტივის აშკარა შემცირება. სკეპტიკოსები შეშფოთებულნი არიან დამატებითი ინფორმაციის გამო, რომელიც საჭიროა უხილავი სამყაროების აღწერისთვის.

თუმცა, მთელი ანსამბლი ხშირად უფრო მარტივია, ვიდრე მისი თითოეული წევრი. რიცხვების ალგორითმის ინფორმაციის მოცულობა, უხეშად რომ ვთქვათ, არის ბიტებში გამოხატული უმოკლესი კომპიუტერული პროგრამის სიგრძე, რომელიც ამ რიცხვს გამოიმუშავებს. მაგალითისთვის ავიღოთ ყველა მთელი რიცხვის სიმრავლე. რომელია უფრო მარტივი - მთელი ნაკრები თუ ერთი რიცხვი? ერთი შეხედვით - მეორე. თუმცა, პირველი შეიძლება აშენდეს ძალიან მარტივი პროგრამით და ერთი რიცხვი შეიძლება იყოს ძალიან გრძელი. ამიტომ, მთელი ნაკრები უფრო მარტივი აღმოჩნდება.

ანალოგიურად, აინშტაინის განტოლებების ყველა ამონახსნის ნაკრები ველისთვის უფრო მარტივია, ვიდრე რომელიმე კონკრეტული ამონახსნი - პირველი შედგება მხოლოდ რამდენიმე განტოლებისგან, ხოლო მეორე მოითხოვს საწყისი მონაცემების უზარმაზარ რაოდენობას, რომელიც უნდა იყოს მითითებული ზოგიერთ ჰიპერზედაპირზე. ამრიგად, სირთულე იზრდება, როდესაც ფოკუსირებას ვაკეთებთ ანსამბლის ერთ ელემენტზე, ვკარგავთ ყველა ელემენტის მთლიანობაში თანდაყოლილ სიმეტრიას და სიმარტივეს.

ამ თვალსაზრისით, უმაღლესი დონის ზესამყაროები უფრო მარტივია. ჩვენი სამყაროდან I დონის სუპერსამყაროზე გადასვლა გამორიცხავს საწყისი პირობების დაყენების აუცილებლობას. II დონეზე შემდგომი გადასვლა გამორიცხავს ფიზიკური მუდმივების მითითების აუცილებლობას, ხოლო IV დონეზე, საერთოდ არაფრის დაზუსტება არ არის საჭირო. გადაჭარბებული სირთულე მხოლოდ სუბიექტური აღქმაა, ბაყაყის თვალსაზრისი. და ფრინველის პერსპექტივიდან, ეს სუპერსამყარო ძნელად თუ შეიძლება იყოს უფრო მარტივი.

გაუგებრობაზე ჩივილები ესთეტიკურია და არა მეცნიერული ხასიათისაა და გამართლებულია მხოლოდ არისტოტელესური მსოფლმხედველობით. როდესაც ვსვამთ კითხვას რეალობის ბუნების შესახებ, არ უნდა ველოდოთ პასუხს, რომელიც შეიძლება უცნაურად მოგვეჩვენოს?

ზესამყაროს ოთხივე დონის საერთო მახასიათებელია ის, რომ უმარტივესი და ალბათ ყველაზე ელეგანტური თეორია ნაგულისხმევად მოიცავს პარალელურ სამყაროებს. მათი არსებობის უარსაყოფად აუცილებელია თეორიის გართულება პროცესების დამატებით, რომლებიც არ არის დადასტურებული ექსპერიმენტით და ამისათვის გამოგონილი პოსტულატები - სივრცის სასრულობის, ტალღის ფუნქციის დაშლისა და ონტოლოგიური ასიმეტრიის შესახებ. ჩვენი არჩევანი დამოკიდებულია იმაზე, თუ რა ითვლება უფრო ფუჭად და არაელეგანტურად - ბევრი სიტყვა თუ ბევრი სამყარო. შესაძლოა, დროთა განმავლობაში შევეჩვიოთ ჩვენი კოსმოსის უცნაურობებს და მის უცნაურობას მომხიბვლელად მივიჩნიოთ.

მაქს ტეგმარკი ("მეცნიერების სამყაროში", No8, 2003 წ.)