• Tradução

O que você acha do multiverso? A pergunta não foi totalmente inesperada para nossa palestra improvisada na mesa de jantar, mas me pegou de surpresa. Não é que eu nunca tenha sido perguntado sobre o multiverso antes, mas explicar uma construção teórica é uma coisa, mas explicar como você se sente sobre isso é outra bem diferente. Posso expressar todos os argumentos padrão e as principais perguntas sobre o multiverso, posso navegar pelos fatos e detalhes técnicos, mas me perco nos resultados.

Os físicos não estão acostumados a falar sobre como se sentem sobre algo. Somos pelo conhecimento sólido, avaliações quantitativas e experimentos. Mas mesmo a melhor das análises imparciais começa somente depois que decidimos qual caminho seguir. Em um campo nascente, geralmente há uma escolha de possibilidades, cada uma com seus próprios méritos, e muitas vezes escolhemos uma delas instintivamente. Essa escolha é determinada pelo raciocínio emocional, acima da lógica. A posição à qual você se associa é, como diz o físico da Universidade de Stanford Leonard Susskind, “mais do que apenas fatos científicos e princípios filosóficos. Isso é uma questão de bom gosto na ciência. E, como toda disputa de gostos, envolve sentimentos estéticos.

Eu mesmo faço teoria das cordas, e uma de suas características é a possibilidade da existência de muitas versões logicamente consistentes de universos diferentes do nosso. O processo que criou nosso universo pode criar ambos, levando a um número infinito de universos onde tudo o que pode acontecer acontece. A sequência de raciocínio começa em um lugar familiar, e posso seguir as espirais que as equações dançam na página até essa conclusão, mas embora eu imagine o multiverso como uma construção matemática, não posso acreditar que de repente sairia do reino das teorias e se manifesta na realidade. Como posso fingir que não tenho problemas com cópias infinitas de mim mesmo vagando por mundos paralelos tomando decisões semelhantes e diferentes das minhas?

Eu não sou o único que é ambivalente. O debate sobre o multiverso tem sido acalorado e continua sendo uma fonte de controvérsia entre os cientistas mais proeminentes do nosso tempo. O debate do multiverso não é apenas uma discussão das particularidades de uma teoria. É uma luta sobre identidade e resultados, sobre em que se baseia uma explicação, em que consistem as evidências, como definimos ciência e se tudo faz sentido.

Sempre que falo sobre o multiverso, tenho uma resposta para uma das perguntas inevitáveis. Quer vivamos em um universo ou em um multiverso, essas classificações se referem a escalas além da imaginação. Independentemente do resultado, a vida ao nosso redor não mudará. Então qual é a diferença?

Há uma diferença porque onde estamos afeta quem somos. Diferentes lugares levam a diferentes reações, das quais surgem diferentes possibilidades. Um objeto pode parecer diferente em fundos diferentes. Somos definidos pelo espaço que habitamos de mais maneiras do que percebemos. O universo é o limite da expansão. Ele contém todos os lugares de ação, todos os contextos em que podemos representar o ser. Representa a soma total de possibilidades, a totalidade de tudo o que podemos ser.

A medição só faz sentido em um sistema de referência. Os números são obviamente abstratos até que lhes sejam atribuídas unidades, mas mesmo definições vagas como "muito longe", "muito pequeno", "muito estranho" implicam algum tipo de sistema de coordenadas. Muito longe implica um ponto de referência. Muito pequeno refere-se à escala. Muito estranho implica contexto. Ao contrário das unidades de medida sempre declaradas, o quadro de referência das suposições raramente é definido, mas ainda assim os valores atribuídos às coisas - objetos, fenômenos, experiências - são calibrados ao longo desses eixos invisíveis.

Se descobrirmos que tudo o que sabemos e podemos aprender está em apenas um dos bolsos do multiverso, toda a base sobre a qual colocamos nossa grade mudará. As observações não mudarão, mas as conclusões sim. A presença de outros universos de bolhas é possível e não afetará as medições que fazemos, mas pode afetar a forma como as interpretamos.

A primeira coisa que chama a atenção sobre o multiverso é sua imensidão. Ela é mais do que qualquer coisa com que a humanidade lidou - tal exaltação está implícita no próprio nome. Seria compreensível se a reação emocional ao multiverso viesse de um sentimento de auto-estima. Mas o tamanho do multiverso é talvez a menos controversa de suas propriedades.

Gian Judis, chefe dos teóricos do CERN, fala pelos físicos quando afirma que apenas olhar para o céu limpa nossos cérebros. Já imaginamos nosso escopo. Se o multiverso existe, então, como ele diz, “o problema de me colocar contra a imensidão do universo não mudará”. Muitos são até tranquilizados por tal perspectiva cósmica. Em comparação com o universo, todos os nossos problemas e dramas da vida são tão reduzidos que “o que quer que aconteça aqui não importa”, diz o físico e autor Lawrence Krauss. "É muito reconfortante para mim."

De fotografias impressionantes tiradas pelo telescópio. Hubble, antes dos poemas "vast night" de Octavio Paz e da "canção galáctica" de Monty Python, há um romantismo associado à nossa escala liliputiana. Em algum momento de nossa história, chegamos a um acordo com nossa infinita pequenez.

É por causa do nosso medo de escala que estamos tão relutantes em aceitar o conceito de um multiverso, incluindo mundos que estão fora do nosso campo de visão e estão destinados a existir? Esta é, naturalmente, uma reclamação muito comum que ouço dos meus colegas. O físico sul-africano George Ellis, que se opõe fortemente ao multiverso, e o cosmólogo britânico Bernard Carr, que é igualmente fortemente pró-multiverso, discutiram essas questões em várias conversas encantadoras. Carr acredita que seu ponto de divergência está relacionado a "quais propriedades da ciência devem ser consideradas invioláveis". Experimentos são um indicador comum. Observações comparativas são um substituto válido. Os astrônomos não são capazes de controlar galáxias, mas pesquisá-las aos milhões, em várias formas e estados. Nenhum dos métodos se encaixa no multiverso. Fica, então, fora do campo científico?

Susskind, um dos pais da teoria das cordas, nos dá esperança. Na ciência empírica, há uma terceira abordagem: tirar conclusões sobre objetos e fenômenos invisíveis a partir do que somos capazes de ver. Por exemplo, será suficiente tomar partículas subatômicas. Os quarks estão para sempre ligados a prótons, nêutrons e outras partículas compostas. “Eles estão, por assim dizer, escondidos atrás de um véu”, diz Susskind, “mas agora, embora não tenhamos visto um único quark isolado, ninguém questionará seriamente a correção da teoria dos quarks. É parte da fundação da física moderna."

À medida que o universo se expande a uma taxa acelerada, as galáxias atualmente no horizonte do campo de visão logo desaparecerão atrás dele. Não acreditamos que eles vão cair no esquecimento, assim como não acreditamos que o navio se desintegrará, escondendo-se atrás do horizonte. Se as galáxias conhecidas por nós podem existir em regiões remotas além do campo de visão, quem pode dizer que algo mais não pode estar lá? Coisas que nunca vimos e nunca veremos? Assim que reconhecemos a possibilidade da existência de regiões fora do nosso horizonte, as consequências crescem exponencialmente. O astrônomo britânico Royal Martin Rees compara essa linha de raciocínio à terapia do nojo. Quando você reconhece a presença de galáxias além do nosso horizonte atual, você "começa com uma pequena aranha muito distante", mas antes que perceba, você desencadeia a possibilidade de um multiverso habitado por mundos infinitos, talvez muito diferentes do seu - que é, "encontre uma tarântula rastejando sobre você."

A incapacidade de controlar diretamente os objetos nunca foi meu critério pessoal para determinar a adequação de uma teoria física. Se há algo que me preocupa no multiverso, tenho certeza que não tem nada a ver com isso.

O multiverso está desafiando outro conceito que prezamos: singularidade. Isso pode estar causando problemas? Como explica o cosmólogo Alexander Vilenkin, não importa quão grande seja a região observada, desde que seja finita, ela pode estar em um número finito de estados quânticos. E a descrição desses estados determina exclusivamente o conteúdo da região. Se houver infinitas dessas regiões, o mesmo estado será necessariamente reproduzido em outro lugar. Até nossas palavras serão reproduzidas com precisão. Como o processo continua indefinidamente, também haverá um número infinito de nossas cópias.

“Ter essas cópias me deixa deprimido”, diz Vilenkin. – Nossa civilização tem muitas características negativas, mas pelo menos poderíamos declarar sua singularidade – como uma obra de arte. E agora não podemos nem dizer isso." Eu entendo o que ele quer dizer. Isso também me preocupa, mas não tenho certeza de que seja esse pensamento que subjaz à minha insatisfação. Como Vilenkin diz melancolicamente: "Não sou arrogante o suficiente para dizer à realidade o que ela deveria ser".

O principal enigma do debate está na estranha ironia. Embora o multiverso amplie nosso conceito de realidade física para um tamanho quase inimaginável, é claustrofóbico na medida em que traça a linha entre nosso conhecimento e nossa capacidade de adquirir conhecimento. Os teóricos sonham com um mundo sem vontade própria, descrito por equações auto-suficientes. Nosso objetivo é encontrar uma teoria logicamente completa, severamente limitada pela auto-suficiência, e assumindo apenas uma forma. Então, para nós, que nem sabemos de onde ou por que surgiu essa teoria, sua estrutura não parecerá aleatória. Todas as constantes fundamentais da natureza virão "da matemática, o número pi e dois", diz o físico de Berkeley Raphael Busso.

Esta é a atração da Teoria Geral da Relatividade de Einstein - a razão pela qual os físicos de todo o mundo exclamam por sua beleza imortal incomum. As considerações de simetria ditam as equações tão claramente que a teoria parece inevitável. Isso é o que queríamos repetir em outras áreas da física. E até agora não conseguimos.

Durante décadas, os cientistas procuraram razões físicas pelas quais as constantes fundamentais devem ter exatamente os valores que elas têm, mas até agora nenhuma razão foi encontrada. E, em geral, se usarmos as teorias disponíveis para calcular os valores possíveis de alguns dos parâmetros conhecidos, os resultados ficam ridiculamente distantes dos valores medidos. Mas como explicar esses parâmetros? Se existe apenas um único universo, então os parâmetros que o governam devem ser revestidos com um significado especial. Ou o processo que governa a escolha dos parâmetros é aleatório, ou há algum tipo de lógica nele, ou até mesmo um propósito ponderado.

Nenhuma das opções parece atraente. Nós, cientistas, passamos a vida procurando leis porque acreditamos que tudo acontece por um motivo, mesmo que seja desconhecido para nós. Procuramos padrões porque acreditamos em alguma ordem no universo, mesmo que não possamos vê-la. O puro acaso não se encaixa nessa visão de mundo.

Mas também não quero falar de um plano razoável, porque isso implica a existência de uma certa força que precedeu as leis da natureza. Esta força deve escolher e julgar o que, na ausência de uma estrutura tão clara, equilibrada e severamente limitada como, por exemplo, GR, implica arbitrariedade. Há algo francamente insatisfatório na ideia de que pode haver vários universos logicamente consistentes, dos quais apenas um foi escolhido. Se fosse assim, então, como diz o cosmólogo Dennis Sciama, seria preciso pensar que "há alguém que estuda tal lista e diz: 'Não, não teremos tal universo, e não teremos tal universo. Só haverá este'" .

Pessoalmente, esta opção, com todas as suas implicações sobre o que poderia ser, me incomoda. Várias cenas vêm à mente: crianças abandonadas em um orfanato de algum filme esquecido, quando uma delas é adotada; rostos de pessoas que lutam febrilmente por um sonho, mas não o alcançam; abortos no primeiro trimestre. Essas coisas que quase nasceram, mas não puderam, me atormentam. A menos que haja uma restrição teórica que exclua todas as possibilidades, exceto uma, tal escolha parece cruel e injusta.

Em uma criação tão cuidadosamente elaborada, como explicar o sofrimento desnecessário? Como essas questões filosóficas, éticas e morais não pertencem ao domínio da física, a maioria dos cientistas evita discuti-las. Mas o prêmio Nobel Steven Weinberg falou em seu nome: “Existem vestígios de um criador generoso em nossa vida - todos responderão a essa pergunta por si mesmos. Minha vida tem sido incrivelmente feliz. Mas ainda assim, vi como minha mãe morreu dolorosamente de câncer, como a doença de Alzheimer destruiu a personalidade de meu pai e quantos primos e primos de segundo grau foram mortos no Holocausto. Os sinais da presença de um criador benevolente estão muito bem escondidos.

Diante da dor, é muito mais fácil aceitar a aleatoriedade do que o descaso insensível ou a atrocidade deliberada que está presente em um universo meticulosamente projetado.

O multiverso prometia nos distrair desses pensamentos terríveis, nos dar uma terceira opção que superaria o dilema da explicação.

Claro, os físicos não inventaram o multiverso para isso. Ela veio de outras considerações. A teoria da inflação cósmica deveria explicar a ampla suavidade e a falta de curvatura do universo. “Estávamos procurando uma explicação simples de por que o universo é como uma grande bola”, diz o físico de Stanford Andrei Linde. “Não sabíamos que algo iria para essa ideia na carga.” O fardo era perceber que nosso Big Bang não era único, e que, de fato, deve haver um número infinito de tais explosões, cada uma das quais cria um espaço-tempo que não está conectado ao nosso.

Então veio a teoria das cordas. Até agora, é o melhor candidato para uma teoria unificada de tudo. Ela não apenas alcança o impossível — a reconciliação da gravidade e da mecânica quântica —, mas simplesmente insiste nisso. Mas para um esquema que reduz a incrível diversidade do universo a um conjunto mínimo de blocos de construção, a teoria das cordas sofre de um problema humilhante: não sabemos como determinar os valores exatos das constantes fundamentais. De acordo com as estimativas atuais, existem oportunidades potenciais - um número imensamente grande, para o qual nem temos um nome. A teoria das cordas enumera todas as formas que as leis da física podem assumir, e a inflação oferece uma oportunidade para sua implementação. Com o nascimento de cada novo universo, um baralho de cartas imaginário é embaralhado. A mão dada determina as leis que governam o universo.

O multiverso explica como as constantes das equações assumiram seus valores inerentes sem envolver aleatoriedade ou escolha razoável. Se existem muitos universos nos quais todas as leis possíveis da física são implementadas, obtemos exatamente esses valores ao medir, pois nosso universo está localizado exatamente neste local da paisagem. Não há explicação mais profunda. Tudo. Esta é a resposta.

Mas ao nos libertar da velha dicotomia, o multiverso nos deixa em um estado desconfortável. A pergunta com a qual lutamos há tanto tempo pode não ter uma resposta mais profunda do que "é assim que funciona". Talvez este seja o melhor que podemos fazer, mas não estamos acostumados a essas respostas. Ele não tira os véus nem explica como as coisas funcionam. Além disso, ele destrói o sonho dos teóricos ao argumentar que uma solução única não pode ser encontrada, uma vez que não existe.

Algumas pessoas não gostam dessa resposta, outras acham que nem pode ser chamada de resposta e outras simplesmente aceitam.

Parece ao ganhador do Prêmio Nobel David Gross que o multiverso "cheira a anjos". Ele diz que aceitar o multiverso é como desistir, aceitar que você nunca vai entender nada, pois tudo observável pode ser reduzido a "acidente histórico". Seu colega do Prêmio Nobel, Gerard 't Hooft, reclama que não pode aceitar o cenário em que é preciso "tentar todas as soluções até encontrar uma que se adapte ao nosso mundo". Ele diz: “Os físicos não trabalharam dessa maneira no passado, e ainda podemos esperar que teremos melhores evidências no futuro”.

O cosmólogo de Princeton, Paul Steinhardt, chama o multiverso de "teoria de qualquer coisa" porque admite tudo e não explica nada. “A teoria científica tem que ser seletiva”, diz ele. “Sua força está no grande número de possibilidades. Se inclui todas as possibilidades, então não exclui nada e seu poder é zero. Steinhardt foi um dos primeiros defensores da inflação, até perceber que a inflação leva a um multiverso e cria um espaço de possibilidades, em vez de fazer previsões específicas. Desde então, ele se tornou um dos maiores críticos da inflação. Em um episódio recente do Star Talk, ele se apresentou como um campeão das alternativas do multiverso. “O que há no multiverso que te incomoda tanto? - brincou o anfitrião. “Ela destruiu uma das minhas ideias favoritas”, respondeu Steinhardt.

Os físicos tiveram que lidar com a verdade, conceitos absolutos, previsões. Ou as coisas são assim ou não são. As teorias não devem ser flexíveis ou inclusivas, devem ser restritivas, rigorosas, excludentes de opções. Para qualquer situação, você quer ser capaz de prever o resultado provável - e idealmente, o único e inevitável. O multiverso não faz nada por nós.

O debate sobre o multiverso muitas vezes se transforma em um debate barulhento, onde os céticos acusam os proponentes da ideia de trair a ciência. Mas é importante perceber que ninguém escolheu esse estado de coisas. Todo mundo quer um universo que surge organicamente de belos princípios profundos. Mas pelo que sabemos, não existe tal coisa em nosso universo. Ela é quem ela é.

É necessário argumentar contra a ideia de um multiverso? Ela deve ficar à margem? Muitos dos meus colegas estão tentando apresentá-lo sob uma luz mais favorável. Logicamente falando, é mais fácil trabalhar com um número infinito de universos do que apenas um – há menos coisas para explicar. Nas palavras de Scyama, o multiverso "satisfaça a navalha de Occam de certa forma, porque você quer minimizar o número de restrições aleatórias que você coloca no universo". Weinberg diz que uma teoria livre de suposições arbitrárias e não sujeita a "ajustes cuidadosos para se adequar às observações" é bela em si mesma. Pode acontecer que essa beleza seja semelhante à beleza da termodinâmica, com a beleza estatística que explica o estado de um sistema macroscópico, mas não cada um de seus componentes individuais. “Ao procurar beleza, você não pode ter certeza de onde vai encontrá-la, ou que tipo de beleza vai encontrar”, diz Weisenberg.

Muitas vezes, ao ponderar sobre esses complexos problemas intelectuais, meu pensamento voltou-se para a sabedoria simples e bela do Pequeno Príncipe da obra de Antoine de Saint-Exupery, que, considerando sua rosa favorita a única de todos os mundos, encontrou ele mesmo em um jardim de rosas. Perplexo com essa traição e angustiado com a perda de importância - sua rosa e ele mesmo - ele chora. No final, ele percebe que sua rosa é "mais importante que centenas de outras" porque ela é dele.

Pode não haver nada de especial em nosso universo além do fato de ser nosso. Isso não é suficiente? Mesmo que todas as nossas vidas e tudo o que podemos conhecer sejam insignificantes na escala do cosmos, eles ainda são nossos. Há algo especial sobre o aqui e agora, esse algo é meu.

Várias vezes nos últimos meses repassei em minha mente minha conversa com Gian Giudis. Eu encontrei confiança em como ele estava relaxado sobre o grande número de universos possíveis e as escolhas aparentemente aleatórias feitas pelo nosso. Talvez o multiverso esteja apenas nos deixando saber que estamos trabalhando nas coisas erradas, diz ele. Talvez, como Kepler com as órbitas dos planetas, estejamos tentando encontrar um significado mais profundo nos números do que existe.

Como Kepler sabia apenas da existência do sistema solar, ele acreditava que algumas informações importantes estavam escondidas na forma das órbitas dos planetas e nas distâncias entre eles, mas descobriu-se que não era assim. Esses valores não eram fundamentais, eram simplesmente dados ambientais. Na época, isso pode ter parecido lamentável, mas do ponto de vista da relatividade geral, não sentimos mais a sensação de perda. Temos uma ótima explicação para a gravidade. É que nesta explicação, os valores associados às órbitas dos planetas não são constantes fundamentais.

Talvez, diz Judis, o multiverso implique algo semelhante. Talvez precisemos deixar de lado o que estamos agarrados. Talvez precisemos pensar mais amplo, reagrupar, mudar as perguntas que fazemos à natureza. Segundo ele, o multiverso pode abrir "possibilidades extremamente satisfatórias, agradáveis ​​e expansivas".

De todos os argumentos para o multiverso, este é o meu favorito. Em qualquer cenário, em qualquer sistema físico, existem infinitas perguntas que podem ser feitas. Tentamos desvendar o problema até seus alicerces e fazer as perguntas mais básicas, mas nossa intuição é construída sobre o que aconteceu antes, e é possível que estejamos baseados em paradigmas não mais relevantes para as novas áreas que estamos tentando explorar .

O multiverso é mais como uma chave do que uma porta fechada. Do meu ponto de vista, o mundo está tingido de esperança e cheio de oportunidades. Ele não é mais esbanjador do que um caramanchão cheio de rosas.

• Tradução

O que você acha do multiverso? A pergunta não foi totalmente inesperada para nossa palestra improvisada na mesa de jantar, mas me pegou de surpresa. Não é que eu nunca tenha sido perguntado sobre o multiverso antes, mas explicar uma construção teórica é uma coisa, mas explicar como você se sente sobre isso é outra bem diferente. Posso expressar todos os argumentos padrão e as principais perguntas sobre o multiverso, posso navegar pelos fatos e detalhes técnicos, mas me perco nos resultados.

Os físicos não estão acostumados a falar sobre como se sentem sobre algo. Somos pelo conhecimento sólido, avaliações quantitativas e experimentos. Mas mesmo a melhor das análises imparciais começa somente depois que decidimos qual caminho seguir. Em um campo nascente, geralmente há uma escolha de possibilidades, cada uma com seus próprios méritos, e muitas vezes escolhemos uma delas instintivamente. Essa escolha é determinada pelo raciocínio emocional, acima da lógica. A posição à qual você se associa é, como diz o físico da Universidade de Stanford Leonard Susskind, “mais do que apenas fatos científicos e princípios filosóficos. Isso é uma questão de bom gosto na ciência. E, como toda disputa de gostos, envolve sentimentos estéticos.

Eu mesmo faço teoria das cordas, e uma de suas características é a possibilidade da existência de muitas versões logicamente consistentes de universos diferentes do nosso. O processo que criou nosso universo pode criar ambos, levando a um número infinito de universos onde tudo o que pode acontecer acontece. A sequência de raciocínio começa em um lugar familiar, e posso seguir as espirais que as equações dançam na página até essa conclusão, mas embora eu imagine o multiverso como uma construção matemática, não posso acreditar que de repente sairia do reino das teorias e se manifesta na realidade. Como posso fingir que não tenho problemas com cópias infinitas de mim mesmo vagando por mundos paralelos tomando decisões semelhantes e diferentes das minhas?

Eu não sou o único que é ambivalente. O debate sobre o multiverso tem sido acalorado e continua sendo uma fonte de controvérsia entre os cientistas mais proeminentes do nosso tempo. O debate do multiverso não é apenas uma discussão das particularidades de uma teoria. É uma luta sobre identidade e resultados, sobre em que se baseia uma explicação, em que consistem as evidências, como definimos ciência e se tudo faz sentido.

Sempre que falo sobre o multiverso, tenho uma resposta para uma das perguntas inevitáveis. Quer vivamos em um universo ou em um multiverso, essas classificações se referem a escalas além da imaginação. Independentemente do resultado, a vida ao nosso redor não mudará. Então qual é a diferença?

Há uma diferença porque onde estamos afeta quem somos. Diferentes lugares levam a diferentes reações, das quais surgem diferentes possibilidades. Um objeto pode parecer diferente em fundos diferentes. Somos definidos pelo espaço que habitamos de mais maneiras do que percebemos. O universo é o limite da expansão. Ele contém todos os lugares de ação, todos os contextos em que podemos representar o ser. Representa a soma total de possibilidades, a totalidade de tudo o que podemos ser.

A medição só faz sentido em um sistema de referência. Os números são obviamente abstratos até que lhes sejam atribuídas unidades, mas mesmo definições vagas como "muito longe", "muito pequeno", "muito estranho" implicam algum tipo de sistema de coordenadas. Muito longe implica um ponto de referência. Muito pequeno refere-se à escala. Muito estranho implica contexto. Ao contrário das unidades de medida sempre declaradas, o quadro de referência das suposições raramente é definido, mas ainda assim os valores atribuídos às coisas - objetos, fenômenos, experiências - são calibrados ao longo desses eixos invisíveis.

Se descobrirmos que tudo o que sabemos e podemos aprender está em apenas um dos bolsos do multiverso, toda a base sobre a qual colocamos nossa grade mudará. As observações não mudarão, mas as conclusões sim. A presença de outros universos de bolhas é possível e não afetará as medições que fazemos, mas pode afetar a forma como as interpretamos.

A primeira coisa que chama a atenção sobre o multiverso é sua imensidão. Ela é mais do que qualquer coisa com que a humanidade lidou - tal exaltação está implícita no próprio nome. Seria compreensível se a reação emocional ao multiverso viesse de um sentimento de auto-estima. Mas o tamanho do multiverso é talvez a menos controversa de suas propriedades.

Gian Judis, chefe dos teóricos do CERN, fala pelos físicos quando afirma que apenas olhar para o céu limpa nossos cérebros. Já imaginamos nosso escopo. Se o multiverso existe, então, como ele diz, “o problema de me colocar contra a imensidão do universo não mudará”. Muitos são até tranquilizados por tal perspectiva cósmica. Em comparação com o universo, todos os nossos problemas e dramas da vida são tão reduzidos que “o que quer que aconteça aqui não importa”, diz o físico e autor Lawrence Krauss. "É muito reconfortante para mim."

De fotografias impressionantes tiradas pelo telescópio. Hubble, antes dos poemas "vast night" de Octavio Paz e da "canção galáctica" de Monty Python, há um romantismo associado à nossa escala liliputiana. Em algum momento de nossa história, chegamos a um acordo com nossa infinita pequenez.

É por causa do nosso medo de escala que estamos tão relutantes em aceitar o conceito de um multiverso, incluindo mundos que estão fora do nosso campo de visão e estão destinados a existir? Esta é, naturalmente, uma reclamação muito comum que ouço dos meus colegas. O físico sul-africano George Ellis, que se opõe fortemente ao multiverso, e o cosmólogo britânico Bernard Carr, que é igualmente fortemente pró-multiverso, discutiram essas questões em várias conversas encantadoras. Carr acredita que seu ponto de divergência está relacionado a "quais propriedades da ciência devem ser consideradas invioláveis". Experimentos são um indicador comum. Observações comparativas são um substituto válido. Os astrônomos não são capazes de controlar galáxias, mas pesquisá-las aos milhões, em várias formas e estados. Nenhum dos métodos se encaixa no multiverso. Fica, então, fora do campo científico?

Susskind, um dos pais da teoria das cordas, nos dá esperança. Na ciência empírica, há uma terceira abordagem: tirar conclusões sobre objetos e fenômenos invisíveis a partir do que somos capazes de ver. Por exemplo, será suficiente tomar partículas subatômicas. Os quarks estão para sempre ligados a prótons, nêutrons e outras partículas compostas. “Eles estão, por assim dizer, escondidos atrás de um véu”, diz Susskind, “mas agora, embora não tenhamos visto um único quark isolado, ninguém questionará seriamente a correção da teoria dos quarks. É parte da fundação da física moderna."

À medida que o universo se expande a uma taxa acelerada, as galáxias atualmente no horizonte do campo de visão logo desaparecerão atrás dele. Não acreditamos que eles vão cair no esquecimento, assim como não acreditamos que o navio se desintegrará, escondendo-se atrás do horizonte. Se as galáxias conhecidas por nós podem existir em regiões remotas além do campo de visão, quem pode dizer que algo mais não pode estar lá? Coisas que nunca vimos e nunca veremos? Assim que reconhecemos a possibilidade da existência de regiões fora do nosso horizonte, as consequências crescem exponencialmente. O astrônomo britânico Royal Martin Rees compara essa linha de raciocínio à terapia do nojo. Quando você reconhece a presença de galáxias além do nosso horizonte atual, você "começa com uma pequena aranha muito distante", mas antes que perceba, você desencadeia a possibilidade de um multiverso habitado por mundos infinitos, talvez muito diferentes do seu - que é, "encontre uma tarântula rastejando sobre você."

A incapacidade de controlar diretamente os objetos nunca foi meu critério pessoal para determinar a adequação de uma teoria física. Se há algo que me preocupa no multiverso, tenho certeza que não tem nada a ver com isso.

O multiverso está desafiando outro conceito que prezamos: singularidade. Isso pode estar causando problemas? Como explica o cosmólogo Alexander Vilenkin, não importa quão grande seja a região observada, desde que seja finita, ela pode estar em um número finito de estados quânticos. E a descrição desses estados determina exclusivamente o conteúdo da região. Se houver infinitas dessas regiões, o mesmo estado será necessariamente reproduzido em outro lugar. Até nossas palavras serão reproduzidas com precisão. Como o processo continua indefinidamente, também haverá um número infinito de nossas cópias.

“Ter essas cópias me deixa deprimido”, diz Vilenkin. – Nossa civilização tem muitas características negativas, mas pelo menos poderíamos declarar sua singularidade – como uma obra de arte. E agora não podemos nem dizer isso." Eu entendo o que ele quer dizer. Isso também me preocupa, mas não tenho certeza de que seja esse pensamento que subjaz à minha insatisfação. Como Vilenkin diz melancolicamente: "Não sou arrogante o suficiente para dizer à realidade o que ela deveria ser".

O principal enigma do debate está na estranha ironia. Embora o multiverso amplie nosso conceito de realidade física para um tamanho quase inimaginável, é claustrofóbico na medida em que traça a linha entre nosso conhecimento e nossa capacidade de adquirir conhecimento. Os teóricos sonham com um mundo sem vontade própria, descrito por equações auto-suficientes. Nosso objetivo é encontrar uma teoria logicamente completa, severamente limitada pela auto-suficiência, e assumindo apenas uma forma. Então, para nós, que nem sabemos de onde ou por que surgiu essa teoria, sua estrutura não parecerá aleatória. Todas as constantes fundamentais da natureza virão "da matemática, o número pi e dois", diz o físico de Berkeley Raphael Busso.

Esta é a atração da Teoria Geral da Relatividade de Einstein - a razão pela qual os físicos de todo o mundo exclamam por sua beleza imortal incomum. As considerações de simetria ditam as equações tão claramente que a teoria parece inevitável. Isso é o que queríamos repetir em outras áreas da física. E até agora não conseguimos.

Durante décadas, os cientistas procuraram razões físicas pelas quais as constantes fundamentais devem ter exatamente os valores que elas têm, mas até agora nenhuma razão foi encontrada. E, em geral, se usarmos as teorias disponíveis para calcular os valores possíveis de alguns dos parâmetros conhecidos, os resultados ficam ridiculamente distantes dos valores medidos. Mas como explicar esses parâmetros? Se existe apenas um único universo, então os parâmetros que o governam devem ser revestidos com um significado especial. Ou o processo que governa a escolha dos parâmetros é aleatório, ou há algum tipo de lógica nele, ou até mesmo um propósito ponderado.

Nenhuma das opções parece atraente. Nós, cientistas, passamos a vida procurando leis porque acreditamos que tudo acontece por um motivo, mesmo que seja desconhecido para nós. Procuramos padrões porque acreditamos em alguma ordem no universo, mesmo que não possamos vê-la. O puro acaso não se encaixa nessa visão de mundo.

Mas também não quero falar de um plano razoável, porque isso implica a existência de uma certa força que precedeu as leis da natureza. Esta força deve escolher e julgar o que, na ausência de uma estrutura tão clara, equilibrada e severamente limitada como, por exemplo, GR, implica arbitrariedade. Há algo francamente insatisfatório na ideia de que pode haver vários universos logicamente consistentes, dos quais apenas um foi escolhido. Se fosse assim, então, como diz o cosmólogo Dennis Sciama, seria preciso pensar que "há alguém que estuda tal lista e diz: 'Não, não teremos tal universo, e não teremos tal universo. Só haverá este'" .

Pessoalmente, esta opção, com todas as suas implicações sobre o que poderia ser, me incomoda. Várias cenas vêm à mente: crianças abandonadas em um orfanato de algum filme esquecido, quando uma delas é adotada; rostos de pessoas que lutam febrilmente por um sonho, mas não o alcançam; abortos no primeiro trimestre. Essas coisas que quase nasceram, mas não puderam, me atormentam. A menos que haja uma restrição teórica que exclua todas as possibilidades, exceto uma, tal escolha parece cruel e injusta.

Em uma criação tão cuidadosamente elaborada, como explicar o sofrimento desnecessário? Como essas questões filosóficas, éticas e morais não pertencem ao domínio da física, a maioria dos cientistas evita discuti-las. Mas o prêmio Nobel Steven Weinberg falou em seu nome: “Existem vestígios de um criador generoso em nossa vida - todos responderão a essa pergunta por si mesmos. Minha vida tem sido incrivelmente feliz. Mas ainda assim, vi como minha mãe morreu dolorosamente de câncer, como a doença de Alzheimer destruiu a personalidade de meu pai e quantos primos e primos de segundo grau foram mortos no Holocausto. Os sinais da presença de um criador benevolente estão muito bem escondidos.

Diante da dor, é muito mais fácil aceitar a aleatoriedade do que o descaso insensível ou a atrocidade deliberada que está presente em um universo meticulosamente projetado.

O multiverso prometia nos distrair desses pensamentos terríveis, nos dar uma terceira opção que superaria o dilema da explicação.

Claro, os físicos não inventaram o multiverso para isso. Ela veio de outras considerações. A teoria da inflação cósmica deveria explicar a ampla suavidade e a falta de curvatura do universo. “Estávamos procurando uma explicação simples de por que o universo é como uma grande bola”, diz o físico de Stanford Andrei Linde. “Não sabíamos que algo iria para essa ideia na carga.” O fardo era perceber que nosso Big Bang não era único, e que, de fato, deve haver um número infinito de tais explosões, cada uma das quais cria um espaço-tempo que não está conectado ao nosso.

Então veio a teoria das cordas. Até agora, é o melhor candidato para uma teoria unificada de tudo. Ela não apenas alcança o impossível — a reconciliação da gravidade e da mecânica quântica —, mas simplesmente insiste nisso. Mas para um esquema que reduz a incrível diversidade do universo a um conjunto mínimo de blocos de construção, a teoria das cordas sofre de um problema humilhante: não sabemos como determinar os valores exatos das constantes fundamentais. De acordo com as estimativas atuais, existem oportunidades potenciais - um número imensamente grande, para o qual nem temos um nome. A teoria das cordas enumera todas as formas que as leis da física podem assumir, e a inflação oferece uma oportunidade para sua implementação. Com o nascimento de cada novo universo, um baralho de cartas imaginário é embaralhado. A mão dada determina as leis que governam o universo.

O multiverso explica como as constantes das equações assumiram seus valores inerentes sem envolver aleatoriedade ou escolha razoável. Se existem muitos universos nos quais todas as leis possíveis da física são implementadas, obtemos exatamente esses valores ao medir, pois nosso universo está localizado exatamente neste local da paisagem. Não há explicação mais profunda. Tudo. Esta é a resposta.

Mas ao nos libertar da velha dicotomia, o multiverso nos deixa em um estado desconfortável. A pergunta com a qual lutamos há tanto tempo pode não ter uma resposta mais profunda do que "é assim que funciona". Talvez este seja o melhor que podemos fazer, mas não estamos acostumados a essas respostas. Ele não tira os véus nem explica como as coisas funcionam. Além disso, ele destrói o sonho dos teóricos ao argumentar que uma solução única não pode ser encontrada, uma vez que não existe.

Algumas pessoas não gostam dessa resposta, outras acham que nem pode ser chamada de resposta e outras simplesmente aceitam.

Parece ao ganhador do Prêmio Nobel David Gross que o multiverso "cheira a anjos". Ele diz que aceitar o multiverso é como desistir, aceitar que você nunca vai entender nada, pois tudo observável pode ser reduzido a "acidente histórico". Seu colega do Prêmio Nobel, Gerard 't Hooft, reclama que não pode aceitar o cenário em que é preciso "tentar todas as soluções até encontrar uma que se adapte ao nosso mundo". Ele diz: “Os físicos não trabalharam dessa maneira no passado, e ainda podemos esperar que teremos melhores evidências no futuro”.

O cosmólogo de Princeton, Paul Steinhardt, chama o multiverso de "teoria de qualquer coisa" porque admite tudo e não explica nada. “A teoria científica tem que ser seletiva”, diz ele. “Sua força está no grande número de possibilidades. Se inclui todas as possibilidades, então não exclui nada e seu poder é zero. Steinhardt foi um dos primeiros defensores da inflação, até perceber que a inflação leva a um multiverso e cria um espaço de possibilidades, em vez de fazer previsões específicas. Desde então, ele se tornou um dos maiores críticos da inflação. Em um episódio recente do Star Talk, ele se apresentou como um campeão das alternativas do multiverso. “O que há no multiverso que te incomoda tanto? - brincou o anfitrião. “Ela destruiu uma das minhas ideias favoritas”, respondeu Steinhardt.

Os físicos tiveram que lidar com a verdade, conceitos absolutos, previsões. Ou as coisas são assim ou não são. As teorias não devem ser flexíveis ou inclusivas, devem ser restritivas, rigorosas, excludentes de opções. Para qualquer situação, você quer ser capaz de prever o resultado provável - e idealmente, o único e inevitável. O multiverso não faz nada por nós.

O debate sobre o multiverso muitas vezes se transforma em um debate barulhento, onde os céticos acusam os proponentes da ideia de trair a ciência. Mas é importante perceber que ninguém escolheu esse estado de coisas. Todo mundo quer um universo que surge organicamente de belos princípios profundos. Mas pelo que sabemos, não existe tal coisa em nosso universo. Ela é quem ela é.

É necessário argumentar contra a ideia de um multiverso? Ela deve ficar à margem? Muitos dos meus colegas estão tentando apresentá-lo sob uma luz mais favorável. Logicamente falando, é mais fácil trabalhar com um número infinito de universos do que apenas um – há menos coisas para explicar. Nas palavras de Scyama, o multiverso "satisfaça a navalha de Occam de certa forma, porque você quer minimizar o número de restrições aleatórias que você coloca no universo". Weinberg diz que uma teoria livre de suposições arbitrárias e não sujeita a "ajustes cuidadosos para se adequar às observações" é bela em si mesma. Pode acontecer que essa beleza seja semelhante à beleza da termodinâmica, com a beleza estatística que explica o estado de um sistema macroscópico, mas não cada um de seus componentes individuais. “Ao procurar beleza, você não pode ter certeza de onde vai encontrá-la, ou que tipo de beleza vai encontrar”, diz Weisenberg.

Muitas vezes, ao ponderar sobre esses complexos problemas intelectuais, meu pensamento voltou-se para a sabedoria simples e bela do Pequeno Príncipe da obra de Antoine de Saint-Exupery, que, considerando sua rosa favorita a única de todos os mundos, encontrou ele mesmo em um jardim de rosas. Perplexo com essa traição e angustiado com a perda de importância - sua rosa e ele mesmo - ele chora. No final, ele percebe que sua rosa é "mais importante que centenas de outras" porque ela é dele.

Pode não haver nada de especial em nosso universo além do fato de ser nosso. Isso não é suficiente? Mesmo que todas as nossas vidas e tudo o que podemos conhecer sejam insignificantes na escala do cosmos, eles ainda são nossos. Há algo especial sobre o aqui e agora, esse algo é meu.

Várias vezes nos últimos meses repassei em minha mente minha conversa com Gian Giudis. Eu encontrei confiança em como ele estava relaxado sobre o grande número de universos possíveis e as escolhas aparentemente aleatórias feitas pelo nosso. Talvez o multiverso esteja apenas nos deixando saber que estamos trabalhando nas coisas erradas, diz ele. Talvez, como Kepler com as órbitas dos planetas, estejamos tentando encontrar um significado mais profundo nos números do que existe.

Como Kepler sabia apenas da existência do sistema solar, ele acreditava que algumas informações importantes estavam escondidas na forma das órbitas dos planetas e nas distâncias entre eles, mas descobriu-se que não era assim. Esses valores não eram fundamentais, eram simplesmente dados ambientais. Na época, isso pode ter parecido lamentável, mas do ponto de vista da relatividade geral, não sentimos mais a sensação de perda. Temos uma ótima explicação para a gravidade. É que nesta explicação, os valores associados às órbitas dos planetas não são constantes fundamentais.

Talvez, diz Judis, o multiverso implique algo semelhante. Talvez precisemos deixar de lado o que estamos agarrados. Talvez precisemos pensar mais amplo, reagrupar, mudar as perguntas que fazemos à natureza. Segundo ele, o multiverso pode abrir "possibilidades extremamente satisfatórias, agradáveis ​​e expansivas".

De todos os argumentos para o multiverso, este é o meu favorito. Em qualquer cenário, em qualquer sistema físico, existem infinitas perguntas que podem ser feitas. Tentamos desvendar o problema até seus alicerces e fazer as perguntas mais básicas, mas nossa intuição é construída sobre o que aconteceu antes, e é possível que estejamos baseados em paradigmas não mais relevantes para as novas áreas que estamos tentando explorar .

O multiverso é mais como uma chave do que uma porta fechada. Do meu ponto de vista, o mundo está tingido de esperança e cheio de oportunidades. Ele não é mais esbanjador do que um caramanchão cheio de rosas.

Existe uma teoria segundo a qual existem muitos universos onde vivemos uma vida completamente diferente: cada uma de nossas ações está associada a uma determinada escolha e, fazendo essa escolha em nosso Universo, em paralelo, o “outro eu” faz o decisão oposta. Quão justificada é tal teoria do ponto de vista científico? Por que os cientistas recorreram a ele? Vamos tentar entender nosso artigo.

Conceito multi-mundo do universo
Pela primeira vez, a teoria de um provável conjunto de mundos foi mencionada pelo físico americano Hugh Everett. Ele ofereceu sua solução para um dos principais mistérios quânticos da física. Antes de passar diretamente para a teoria de Hugh Everett, é preciso entender o que é esse mistério das partículas quânticas, que assombra físicos de todo o mundo há mais de uma dezena de anos.

Imagine um elétron comum. Acontece que, como um objeto quântico, pode estar em dois lugares ao mesmo tempo. Essa propriedade é chamada de superposição de dois estados. Mas a magia não termina aí. Assim que queremos especificar de alguma forma a localização do elétron, por exemplo, tentamos derrubá-lo com outro elétron, então do quantum ele se tornará comum. Como isso é possível: o elétron estava tanto no ponto A quanto no ponto B, e de repente saltou para B em um determinado momento?

Hugh Everett ofereceu sua interpretação desse enigma quântico. De acordo com sua teoria de muitos mundos, o elétron continua a existir em dois estados ao mesmo tempo. É tudo sobre o próprio observador: agora ele se transforma em um objeto quântico e é dividido em dois estados. Em um deles, ele vê um elétron no ponto A, no outro - em B. Existem duas realidades paralelas, e não se sabe em qual delas o observador se encontrará. A divisão em realidade não se limita a duas: sua ramificação depende apenas da variação dos acontecimentos. No entanto, todas essas realidades existem independentemente umas das outras. Nós, como observadores, caímos em um, é impossível sair do qual, bem como passar para um paralelo.

Do ponto de vista desse conceito, o experimento com o gato mais científico da história da física, o gato de Schrödinger, também é facilmente explicado. De acordo com a interpretação de muitos mundos da mecânica quântica, o infeliz gato na câmara de aço está vivo e morto ao mesmo tempo. Quando abrimos esta câmara, parecemos nos fundir com o gato e formar dois estados - vivo e morto, que não se cruzam. Dois universos diferentes são formados: em um, um observador com um gato morto, no outro, com um vivo.
Deve-se notar imediatamente que o conceito de multimundo não implica a existência de muitos universos: é um, apenas multicamadas, e cada objeto nele pode estar em diferentes estados. Tal conceito não pode ser considerado uma teoria experimentalmente confirmada. Até agora, esta é apenas uma descrição matemática do quebra-cabeça quântico.

A teoria de Hugh Everett é apoiada por Howard Wiseman, físico da Griffith University na Austrália, Dr. Michael Hall do Griffith University Center for Quantum Dynamics, e Dr. Dirk-Andre Deckert da University of California. Na opinião deles, realmente existem mundos paralelos e dotados de características diferentes. Quaisquer enigmas e padrões quânticos são uma consequência da “repulsão” de mundos vizinhos uns dos outros. Esses fenômenos quânticos surgem para que cada mundo não seja igual ao outro.

Tal como acontece com o conceito de muitos mundos, a teoria das cordas é difícil de provar experimentalmente. Além disso, o aparato matemático da teoria é tão difícil que, para cada nova ideia, uma explicação matemática deve ser buscada literalmente do zero.

Hipótese do universo matemático
O cosmólogo, professor do Instituto de Tecnologia de Massachusetts Max Tegmark, em 1998, apresentou sua "teoria de tudo" e a chamou de hipótese do universo matemático. Ele resolveu o problema da existência de um grande número de leis físicas à sua maneira. Em sua opinião, cada conjunto dessas leis, que são consistentes do ponto de vista da matemática, corresponde a um universo independente. A universalidade da teoria é que ela pode ser usada para explicar toda a variedade de leis físicas e os valores das constantes físicas.

Tegmark propôs dividir todos os mundos de acordo com seu conceito em quatro grupos. A primeira inclui mundos que estão fora do nosso horizonte cósmico, os chamados objetos extra-metagalácticos. O segundo grupo inclui mundos com outras constantes físicas, diferentes das constantes do nosso Universo. No terceiro - os mundos que aparecem como resultado da interpretação das leis da mecânica quântica. O quarto grupo é um certo conjunto de todos os universos nos quais certas estruturas matemáticas se manifestam.

Como observa o pesquisador, nosso Universo não é o único, pois o espaço é ilimitado. Nosso mundo, onde vivemos, é limitado pelo espaço, cuja luz chegou até nós 13,8 bilhões de anos após o Big Bang. Seremos capazes de saber com certeza sobre outros universos em pelo menos mais um bilhão de anos, até que a luz deles chegue até nós.

Stephen Hawking: Buracos negros são o caminho para outro universo
Stephen Hawking também é um defensor da teoria do universo múltiplo. Um dos cientistas mais famosos do nosso tempo em 1988 apresentou pela primeira vez seu ensaio "Buracos Negros e Universos Jovens". O pesquisador sugere que os buracos negros são o caminho para mundos alternativos.
Graças a Stephen Hawking, sabemos que os buracos negros tendem a perder energia e evaporar, liberando radiação Hawking, que recebeu o nome do pesquisador. Antes que o grande cientista fizesse essa descoberta, a comunidade científica acreditava que tudo o que de alguma forma caía em um buraco negro desaparecia. A teoria de Hawking refuta essa suposição. Segundo o físico, hipoteticamente, qualquer coisa, objeto, objeto que caia em um buraco negro sai voando dele e entra em outro universo. No entanto, tal jornada é um movimento de mão única: não há como voltar.

De tudo isso, conclui-se que é improvável que a passagem por um buraco negro seja uma forma popular e confiável de viagem espacial. Primeiro, você terá que chegar lá movendo-se no tempo imaginário e não se importando que sua história em tempo real termine tristemente. Segundo, você não seria capaz de escolher um destino. É como voar em alguma companhia aérea que está na sua cabeça,
– escreve o pesquisador.

Universos paralelos e navalha de Occam
Como podemos ver, ainda é impossível provar a teoria de múltiplos universos com total certeza. Os opositores da teoria acreditam que não temos o direito de falar sobre um conjunto infinito de universos, mesmo porque não podemos explicar os postulados da mecânica quântica. Essa abordagem contraria o princípio filosófico de Guilherme de Ockham: "Não se deve multiplicar as coisas desnecessariamente". Os proponentes da mesma teoria dizem: é muito mais fácil supor a existência de muitos universos do que a existência de um ideal.

Cuja argumentação (apoiadores ou opositores da teoria do multiverso) é mais convincente - você decide. Quem sabe, talvez seja você quem será capaz de adivinhar o enigma quântico da física e propor uma nova “teoria de tudo” universal.

E se você está preocupado com a estrutura do nosso Universo e é atraído pelos segredos da física, recomendamos que você leia nosso artigo sobre a hipótese da simulação computacional.

A ciência

O universo em que vivemos não é o único desse tipo. Na verdade, é apenas uma unidade de um número infinito de universos, cuja totalidade é chamada Multiverso.

A afirmação de que existimos no Multiverso pode parecer uma invenção, mas por trás disso estão explicações científicas reais. Um grande número de teorias físicas, independentemente umas das outras, indicam que o Multiverso realmente existe.

Convidamos você a se familiarizar com as teorias científicas mais famosas que confirmam o fato de que nosso Universo é apenas uma partícula do Multiverso.

1) Infinito de universos

Os cientistas ainda não têm certeza de qual forma o espaço-tempo tem, mas é provável este modelo físico tem uma forma plana(em oposição a uma forma esférica ou rosquinha) e se estende indefinidamente. Se o espaço-tempo é infinito, ele deve se repetir em algum ponto. Isso se deve ao fato de que as partículas podem se alinhar no espaço e no tempo de certas maneiras, e o número dessas maneiras é limitado.

Então, se você olhar longe o suficiente você será capaz de tropeçar em outra versão de si mesmo Ou melhor, um número infinito de opções. Alguns desses gêmeos farão o que você faz, enquanto outros usarão roupas diferentes, terão empregos diferentes, farão escolhas diferentes na vida.

O tamanho do nosso universo é difícil de imaginar. Partículas de luz cobrem a distância de seu centro até a borda em 13,7 bilhões de anos. Há quantos anos ocorreu o Big Bang. O espaço-tempo além dessa distância pode ser considerado como um universo separado. Assim, inúmeros universos coexistem lado a lado, representando uma colcha de retalhos infinitamente gigantesca.

2) Universo gigante da bolha

No mundo científico, existem outras teorias do desenvolvimento dos universos, incluindo uma teoria chamada Teoria da inflação caótica . De acordo com essa teoria, o universo começou a se expandir rapidamente após o Big Bang. Esse processo lembrava inflação do balão que está cheio de gás.

A teoria caótica da inflação foi proposta pela primeira vez pelo cosmólogo Alexander Videnkin. Essa teoria sugere que algumas partes do espaço param enquanto outras continuam a se expandir. permitindo a formação de um "universo bolha" isolado.

Nosso próprio universo é apenas uma pequena bolha na vasta extensão do espaço, na qual há um número infinito dessas bolhas. Em alguns desses universos de bolhas as leis da física e as constantes fundamentais podem diferir das nossas. Essas leis podem nos parecer mais do que estranhas.

3) Universos paralelos

Outra teoria que deriva da teoria das cordas é que existe uma noção de universos paralelos. A ideia da existência de mundos paralelos está ligada à possibilidade de existirem muito mais dimensões do que podemos imaginar. De acordo com nossas idéias, hoje existem 3 dimensões espaciais e 1 temporal.

Físico Brian Green a partir de Universidade Columbia descreve assim: "Nosso universo é um 'bloco' de um grande número de 'blocos' flutuando no espaço com muitas dimensões."

Ainda de acordo com essa teoria, os universos nem sempre são paralelos e nem sempre estão fora do nosso alcance. As vezes eles podem se aninhar um no outro, causando repetidos Big Bangs que trazem os universos de volta à sua posição original repetidamente.

4) Universos filhos - outra teoria da formação dos universos

A teoria da mecânica quântica, que se baseia nos conceitos do minúsculo mundo das partículas subatômicas, sugere outra maneira de formar múltiplos universos. A mecânica do quart descreve o mundo em termos de probabilidades, evitando tirar conclusões finais.

Modelos matemáticos, de acordo com essa teoria, podem assumir todos os resultados possíveis de uma situação. Por exemplo, em um cruzamento onde você pode virar à direita ou à esquerda, o universo real forma dois universos filhos, em um dos quais você pode ir para a direita e no outro - para a esquerda.

5) Universos matemáticos - a hipótese da origem do universo

Os cientistas há muito debatem se a matemática é uma ferramenta útil para descrever o universo, ou se é em si uma realidade fundamental e nossas observações são apenas representações imperfeitas da verdadeira natureza matemática.

Se isso for verdade, talvez a estrutura matemática específica que molda nosso universo não seja a única opção. Outras estruturas matemáticas possíveis podem existir independentemente em universos separados.

"A estrutura matemática é algo que você pode descrever completamente independentemente do nosso conhecimento e conceitos,- Ele fala Max Tegmark, professor do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, autor dessa hipótese. - Pessoalmente, acredito que em algum lugar existe um universo que pode existir completamente independentemente de mim e continuará a existir mesmo que não haja pessoas nele.

Um modelo de universos múltiplos potenciais é chamado de teoria dos mundos múltiplos. A teoria pode parecer estranha e irreal, tanto que pertence a filmes de ficção científica e não à vida real. No entanto, não há experimento que possa desacreditar irrefutavelmente sua validade.

A origem da hipótese do universo paralelo está intimamente relacionada à introdução da ideia da mecânica quântica no início de 1900. A mecânica quântica, um ramo da física que estuda o microcosmo, prevê o comportamento de objetos nanoscópicos. Os físicos tiveram dificuldade em ajustar o comportamento da matéria quântica a um modelo matemático. Por exemplo, um fóton, um pequeno feixe de luz, pode se mover verticalmente para cima e para baixo enquanto se move horizontalmente para frente ou para trás.

Esse comportamento contrasta fortemente com objetos visíveis a olho nu - tudo o que vemos se move como uma onda ou uma partícula. Essa teoria da dualidade da matéria foi chamada de Princípio da Incerteza de Heisenberg (HOP), que afirma que o ato de observação afeta quantidades como velocidade e posição.

Em relação à mecânica quântica, esse efeito observacional pode afetar a forma - partícula ou onda - de objetos quânticos durante as medições. Teorias quânticas futuras, como a interpretação de Copenhague de Niels Bohr, usaram o GNG para afirmar que um objeto observável não retém sua natureza dual e só pode estar em um estado.

Em 1954, um jovem estudante da Universidade de Princeton chamado Hugh Everett propôs uma proposta radical que diferia dos modelos populares da mecânica quântica. Everett não acreditava que a observação levantasse uma questão quântica.

Em vez disso, ele argumentou que a observação da matéria quântica cria uma divisão no universo. Em outras palavras, o universo cria cópias de si mesmo, levando em conta todas as probabilidades, e essas duplicatas existirão independentemente umas das outras. Toda vez que um fóton é medido por um cientista em um universo, por exemplo, e analisado como uma onda, o mesmo cientista em outro universo o analisa como uma partícula. Cada um desses universos oferece uma realidade única e independente que coexiste com outros universos paralelos.

Se a Teoria dos Muitos Mundos (TMT) de Everett estiver correta, ela contém muitas implicações que transformarão completamente nossa percepção da vida. Qualquer ação que tenha mais de um resultado possível faz com que o universo se divida. Assim, há um número infinito de universos paralelos e cópias infinitas de cada pessoa.

Essas cópias têm os mesmos rostos e corpos, mas personalidades diferentes (uma pode ser agressiva e a outra passiva), pois cada uma tem experiências individuais. O número infinito de realidades alternativas também sugere que ninguém pode alcançar conquistas únicas. Cada pessoa - ou outra versão dessa pessoa em um universo paralelo - fez ou fará tudo.

Além disso, do TMM segue-se que todos são imortais. A velhice não deixará de ser um assassino certo, mas algumas realidades alternativas podem ser tão cientificamente e tecnologicamente avançadas que desenvolveram medicamentos antienvelhecimento. Se você morrer em um mundo, outra versão sua em outro mundo sobreviverá.

A consequência mais perturbadora dos universos paralelos é que sua percepção do mundo não é real. Nossa "realidade" neste ponto em um universo paralelo será completamente diferente do outro mundo; é apenas uma pequena ficção de verdade infinita e absoluta. Você pode acreditar que está lendo este artigo no momento, mas há muitas cópias suas que não estão sendo lidas. Na verdade, você é mesmo o autor deste artigo em uma realidade distante. Então, ganhar um prêmio e tomar decisões importa se podemos perder esses prêmios e escolher outra coisa? Ou viver, tentando alcançar mais, se na verdade podemos estar mortos em outro lugar?

Alguns cientistas, como o matemático austríaco Hans Moravec, tentaram desmascarar a possibilidade de universos paralelos. Moravec desenvolveu em 1987 o famoso experimento chamado suicídio quântico, no qual uma arma é apontada para uma pessoa, conectada a um mecanismo que mede o quark. Cada vez que o gatilho é puxado, o spin do quark é medido. Dependendo do resultado da medição, a arma atira ou não.

Com base nesse experimento, uma arma atirará ou não em uma pessoa com 50% de chance para cada cenário. Se o TMM não estiver correto, a probabilidade de sobrevivência humana diminui após cada medição de um quark até chegar a zero.

Por outro lado, a TMM afirma que o experimentador sempre tem 100% de chance de sobreviver em algum tipo de universo paralelo, e a pessoa se depara com a imortalidade quântica.

Quando um quark está sendo medido, há duas possibilidades: a arma pode disparar ou não. Neste ponto, TMM afirma que o universo está se dividindo em dois universos diferentes para dar conta de dois finais possíveis. A arma disparará em uma realidade, mas falhará em outra.

Por razões morais, os cientistas não podem usar o experimento de Moravec para refutar ou confirmar a existência de mundos paralelos, pois as cobaias só podem estar mortas naquela realidade particular e ainda vivas em outro mundo paralelo. De qualquer forma, a teoria dos muitos mundos e suas implicações surpreendentes desafiam tudo o que sabemos sobre o universo.