Ang isang modelo ng potensyal na maraming uniberso ay tinatawag na teorya ng maramihang mundo. Ang teorya ay maaaring mukhang kakaiba at hindi makatotohanan, kaya't ito ay nabibilang sa mga pelikulang science fiction at hindi sa totoong buhay. Gayunpaman, walang eksperimento na hindi maikakaila na siraan ang bisa nito.
Ang pinagmulan ng parallel universe hypothesis ay malapit na nauugnay sa pagpapakilala ng ideya ng quantum mechanics noong unang bahagi ng 1900s. Ang quantum mechanics, isang sangay ng physics na nag-aaral sa microcosm, ay hinuhulaan ang pag-uugali ng mga nanoscopic na bagay. Nahirapan ang mga physicist na ibagay ang pag-uugali ng quantum matter sa isang mathematical model. Halimbawa, ang isang photon, isang maliit na sinag ng liwanag, ay maaaring gumalaw patayo pataas at pababa habang lumilipat nang pahalang pasulong o paatras.
Ang pag-uugali na ito ay lubos na naiiba sa mga bagay na nakikita ng mata - lahat ng nakikita natin ay gumagalaw alinman bilang isang alon o isang butil. Ang duality theory of matter na ito ay tinawag na Heisenberg Uncertainty Principle (HOP), na nagsasaad na ang pagkilos ng pagmamasid ay nakakaapekto sa mga dami tulad ng bilis at posisyon.
Kaugnay ng quantum mechanics, ang observational effect na ito ay maaaring makaapekto sa hugis - particle o wave - ng quantum objects habang sinusukat. Ginamit ng mga teoryang quantum sa hinaharap, tulad ng interpretasyon ng Copenhagen ni Niels Bohr, ang GNG upang sabihin na ang isang bagay na nakikita ay hindi nagpapanatili ng dalawahang katangian nito at maaari lamang nasa isang estado.
Noong 1954, isang batang estudyante sa Princeton University na nagngangalang Hugh Everett ang nagmungkahi ng isang radikal na panukala na naiiba sa mga sikat na modelo ng quantum mechanics. Hindi naniniwala si Everett na ang obserbasyon ay nagtataas ng isang quantum question.
Sa halip, pinagtatalunan niya na ang pagmamasid sa quantum matter ay lumilikha ng split sa uniberso. Sa madaling salita, ang uniberso ay lumilikha ng mga kopya ng sarili nito, na isinasaalang-alang ang lahat ng mga probabilidad, at ang mga duplicate na ito ay iiral nang hiwalay sa isa't isa. Sa tuwing ang isang photon ay sinusukat ng isang siyentipiko sa isang uniberso, halimbawa, at sinusuri bilang isang alon, ang parehong siyentipiko sa ibang uniberso ay susuriin ito bilang isang particle. Ang bawat isa sa mga unibersong ito ay nag-aalok ng isang natatangi at independiyenteng realidad na kasama ng iba pang magkatulad na uniberso.
Kung tama ang Everett's Many Worlds Theory (TMT), naglalaman ito ng maraming implikasyon na lubos na magpapabago sa ating pananaw sa buhay. Ang anumang aksyon na may higit sa isang posibleng resulta ay nagiging sanhi ng paghihiwalay ng uniberso. Kaya, mayroong isang walang katapusang bilang ng mga parallel na uniberso at walang katapusang mga kopya ng bawat tao.
Ang mga kopyang ito ay may magkaparehong mukha at katawan, ngunit magkaibang personalidad (maaaring agresibo ang isa at ang isa pa ay pasibo) dahil ang bawat isa ay may kanya-kanyang karanasan. Ang walang katapusang bilang ng mga kahaliling realidad ay nagmumungkahi din na walang makakamit ng mga natatanging tagumpay. Ang bawat tao - o isa pang bersyon ng taong iyon sa isang parallel universe - ay nagawa na o gagawin ang lahat.
Bilang karagdagan, mula sa TMM ay sumusunod na ang lahat ay walang kamatayan. Ang katandaan ay hindi titigil na maging isang tiyak na mamamatay, ngunit ang ilang mga alternatibong katotohanan ay maaaring napaka-agham at teknolohiyang advanced na sila ay nakabuo ng anti-aging na gamot. Kung mamamatay ka sa isang mundo, mabubuhay ang ibang bersyon mo sa ibang mundo.
Ang pinaka-nakababahala na kahihinatnan ng parallel universes ay ang iyong pang-unawa sa mundo ay hindi totoo. Ang ating "katotohanan" sa puntong ito sa isang parallel na uniberso ay magiging ganap na iba sa kabilang mundo; ito ay isang maliit na kathang-isip lamang ng walang katapusan at ganap na katotohanan. Maaaring naniniwala kang binabasa mo ang artikulong ito sa ngayon, ngunit maraming kopya mo ang hindi binabasa. Sa katunayan, ikaw pa nga ang may-akda ng artikulong ito sa isang malayong katotohanan. Kaya mahalaga ba ang pagkapanalo ng isang premyo at paggawa ng mga desisyon kung maaari nating mawala ang mga parangal na iyon at pumili ng iba pa? O mabuhay, sinusubukan na makamit ang higit pa, kung maaari ba tayong mamatay sa ibang lugar?
Ang ilang mga siyentipiko, tulad ng Austrian mathematician na si Hans Moravec, ay sinubukang i-debunk ang posibilidad ng parallel universes. Ginawa ni Moravec noong 1987 ang sikat na eksperimento na tinatawag na quantum suicide, kung saan nakatutok ang baril sa isang tao, na konektado sa isang mekanismo na sumusukat sa quark. Sa tuwing mahihila ang gatilyo, sinusukat ang spin ng quark. Depende sa resulta ng pagsukat, bumaril ang sandata o hindi.
Batay sa eksperimentong ito, babarilin o hindi ng baril ang isang tao na may 50 porsiyentong pagkakataon para sa bawat senaryo. Kung hindi tama ang TMM, bababa ang posibilidad na mabuhay ang tao pagkatapos ng bawat pagsukat ng quark hanggang umabot ito sa zero.
Sa kabilang banda, sinasabi ng TMM na ang eksperimento ay palaging may 100% na pagkakataong mabuhay sa ilang uri ng parallel universe, at ang tao ay nahaharap sa quantum immortality.
Kapag ang isang quark ay sinusukat, mayroong dalawang posibilidad: ang sandata ay maaaring pumutok o hindi. Sa puntong ito, inaangkin ng TMM na ang uniberso ay nahahati sa dalawang magkaibang uniberso upang isaalang-alang ang dalawang posibleng wakas. Ang sandata ay magpapaputok sa isang katotohanan ngunit mabibigo sa isa pa.
Para sa moral na mga kadahilanan, hindi maaaring gamitin ng mga siyentipiko ang eksperimento ni Moravec upang pabulaanan o kumpirmahin ang pagkakaroon ng magkatulad na mga mundo, dahil ang mga paksa ng pagsubok ay maaari lamang na patay sa partikular na realidad na iyon at nabubuhay pa sa isa pang parallel na mundo. Sa anumang kaso, ang teorya ng maraming mundo at ang nakakagulat na mga implikasyon nito ay sumasalungat sa lahat ng alam natin tungkol sa uniberso.
Parallel universes - ito ba ay teorya o katotohanan? Maraming physicist ang nagpupumilit na lutasin ang isyung ito nang higit sa isang taon.
Mayroon bang mga parallel na uniberso?
Isa ba ang ating uniberso sa marami? Ang ideya ng mga parallel na uniberso, na dating eksklusibong iniuugnay sa science fiction, ay nagiging higit na iginagalang sa mga siyentipiko - kahit na sa mga physicist, na kadalasang nagtutulak ng anumang ideya sa mismong mga limitasyon ng kung ano ang maaaring ipalagay sa lahat. Sa katunayan, mayroong isang malaking bilang ng mga potensyal na parallel universe. Ang mga physicist ay nagmungkahi ng ilang posibleng anyo ng "multiverse", bawat isa ay posible ayon sa ilang aspeto ng mga batas ng physics. Ang problema, na direktang nagmumula sa mismong kahulugan, ay ang mga tao ay hindi kailanman mabibisita ang mga uniberso na ito upang i-verify na umiiral ang mga ito. Kaya, ang tanong ay kung paano suriin ang pagkakaroon ng mga parallel na uniberso na hindi nakikita o nahawakan ng ibang mga pamamaraan?
Ang pagsilang ng isang ideya
Ipinapalagay na hindi bababa sa ilan sa mga sansinukob na ito ay pinaninirahan ng mga katapat na tao na namumuhay ng magkatulad o magkaparehong buhay sa mga tao mula sa ating mundo. Ang ganitong ideya ay nakakaantig sa iyong kaakuhan at gumising sa mga pantasya - kaya naman ang mga multiverse, gaano man kalayo at hindi mapapatunayan, ay palaging nakakatanggap ng napakalawak na katanyagan. Nakita mo nang malinaw ang ideya ng multiverse sa mga aklat tulad ng The Man in the High Castle ni Philip K. Dick at mga pelikulang tulad ng Beware the Doors Are Closing. Sa katunayan, walang bago sa ideya ng multiverses - ito ay malinaw na ipinakita ng relihiyosong pilosopo na si Mary-Jane Rubenstein sa kanyang aklat na Worlds Without End. Noong kalagitnaan ng ikalabing-anim na siglo, nangatuwiran si Copernicus na ang daigdig ay hindi ang sentro ng sansinukob. Pagkalipas ng mga dekada, ipinakita sa kanya ng teleskopyo ni Galileo ang mga bituin na hindi naaabot, kaya't ang sangkatauhan ang unang sulyap sa kalawakan ng kosmos. Kaya, sa pagtatapos ng ikalabing-anim na siglo, ang pilosopong Italyano na si Giordano Bruno ay nangatuwiran na ang uniberso ay maaaring walang katapusan at naglalaman ng walang katapusang bilang ng mga mundong tinatahanan.
matryoshka uniberso
Ang ideya na ang uniberso ay naglalaman ng maraming solar system ay naging karaniwan noong ikalabing walong siglo. Noong unang bahagi ng ikadalawampu siglo, iminungkahi pa ng Irish physicist na si Edmund Fournier D'Alba na maaaring magkaroon ng walang katapusang regression ng mga "nested" na uniberso na may iba't ibang laki, parehong malaki at maliit. Mula sa puntong ito ng pananaw, ang isang atom ay maaaring ituring bilang isang tunay na tinatahanang solar system. Itinatanggi ng mga modernong siyentipiko ang pagkakaroon ng isang matryoshka multiverse, ngunit sa halip ay nagmungkahi sila ng ilang iba pang mga opsyon kung saan maaaring umiral ang mga multiverse. Narito ang pinakasikat sa kanila.
tagpi-tagping uniberso
Ang pinakasimpleng mga teoryang ito ay nagmula sa ideya ng kawalang-hanggan ng uniberso. Imposibleng malaman kung ito ay walang hanggan, ngunit imposible rin itong tanggihan. Kung ito ay walang katapusan, dapat itong hatiin sa "mga patch" - mga rehiyon na hindi nakikita ng bawat isa. Bakit? Ang katotohanan ay ang mga rehiyong ito ay napakalayo kung kaya't ang liwanag ay hindi maaaring magtagumpay sa ganoong distansya. Ang uniberso ay 13.8 bilyong taong gulang lamang, kaya ang anumang mga rehiyon na 13.8 bilyong light-years ang pagitan ay ganap na naputol sa isa't isa. Sa lahat ng mga account, ang mga rehiyong ito ay maaaring ituring na magkahiwalay na uniberso. Ngunit hindi sila mananatili sa ganoong paraan magpakailanman - sa kalaunan ang liwanag ay tumatawid sa hangganan sa pagitan nila at sila ay lumalawak. At kung ang uniberso ay aktwal na binubuo ng isang walang katapusang bilang ng "mga islang uniberso" na naglalaman ng mga bagay, mga bituin at mga planeta, kung gayon sa isang lugar ay dapat mayroong mga mundong kapareho ng Earth.
Inflationary multiverse
Ang pangalawang teorya ay lumalago mula sa mga ideya tungkol sa kung paano nagsimula ang uniberso. Ayon sa nangingibabaw na bersyon ng Big Bang, nagsimula ito bilang isang infinitesimal na tuldok na napakabilis na lumawak sa isang mainit na bola ng apoy. Isang bahagi ng isang segundo pagkatapos magsimula ang pagpapalawak, ang acceleration ay umabot na sa napakalaking bilis na ito ay lumampas sa bilis ng liwanag. At ang prosesong ito ay tinatawag na inflation. Ang teorya ng inflationary ay nagpapaliwanag kung bakit ang uniberso ay medyo homogenous sa anumang punto dito. Pinalawak ng inflation ang fireball na ito sa mga cosmic na proporsyon. Gayunpaman, ang paunang estado ay mayroon ding malaking bilang ng iba't ibang random na pagkakaiba-iba, na napapailalim din sa inflation. At ngayon sila ay naka-imbak bilang cosmic microwave radiation, ang mahinang afterglow ng Big Bang. At ang radiation na ito ay tumatagos sa buong Uniberso, na ginagawa itong hindi gaanong pare-pareho.
Kosmikong natural na seleksyon
Ang teoryang ito ay binuo ni Lee Smolin mula sa Canada. Noong 1992, iminungkahi niya na ang mga uniberso ay maaaring umunlad at magparami tulad ng mga buhay na nilalang. Sa Earth, pinapaboran ng natural selection ang mga "kapaki-pakinabang" na katangian, tulad ng mas mabilis na bilis ng pagtakbo o isang partikular na posisyon ng hinlalaki. Dapat ay mayroon ding tiyak na presyon sa multiverse na ginagawang mas mahusay ang ilang uniberso kaysa sa iba. Tinawag ni Smolin ang teoryang ito na "cosmic natural selection". Ang ideya ni Smolin ay ang uniberso ng "ina" ay maaaring magbigay ng buhay sa mga "anak na babae" na nabuo sa loob nito. Magagawa lang ito ng mother universe kung mayroon itong black holes. Ang isang black hole ay nabuo kapag ang isang malaking bituin ay gumuho sa ilalim ng sarili nitong gravity, na nagtutulak sa lahat ng mga atomo nang magkasama hanggang sa maabot nila ang walang katapusang density.
multiverse brane
Nang magsimulang sumikat ang pangkalahatang teorya ng relativity ni Albert Einstein noong dekada bente, tinalakay ng maraming tao ang "fourth dimension". Ano kayang meron doon? Marahil isang nakatagong uniberso? Ito ay walang kapararakan, hindi ipinalagay ni Einstein ang pagkakaroon ng isang bagong uniberso. Ang sabi lang niya ay ang oras ay iisang dimensyon, na parang tatlong dimensyon ng espasyo. Ang lahat ng apat ay magkakaugnay sa isa't isa, na bumubuo ng isang space-time continuum, ang bagay na kung saan ay pangit - at ang grabidad ay nakuha. Sa kabila nito, nagsimulang talakayin ng ibang mga siyentipiko ang posibilidad ng pagkakaroon ng iba pang dimensyon sa kalawakan. Ang mga unang pahiwatig ng mga nakatagong sukat ay lumitaw sa mga gawa ng theoretical physicist na si Theodor Kaluza. Noong 1921, ipinakita niya na sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga bagong dimensyon sa equation ng pangkalahatang relativity ni Einstein, maaaring makakuha ng karagdagang equation na maaaring mahulaan ang pagkakaroon ng liwanag.
Multi-world interpretation (quantum multiverse)
Ang teorya ng quantum mechanics ay isa sa pinakamatagumpay sa lahat ng agham. Tinatalakay nito ang pag-uugali ng pinakamaliit na bagay, tulad ng mga atomo at ang kanilang mga elementong elementong bumubuo. Maaari nitong hulaan ang lahat mula sa hugis ng mga molekula hanggang sa kung paano nakikipag-ugnayan ang liwanag at bagay, lahat ay may hindi kapani-paniwalang katumpakan. Isinasaalang-alang ng quantum mechanics ang mga particle sa anyo ng mga wave at inilalarawan ang mga ito sa isang mathematical expression na tinatawag na wave function. Marahil ang kakaibang katangian ng pag-andar ng alon ay pinapayagan nito ang isang particle na umiral sa maraming estado nang sabay-sabay. Ito ay tinatawag na superposisyon. Ngunit ang mga superposisyon ay bumagsak sa sandaling ang isang bagay ay nasusukat sa anumang paraan, dahil ang mga sukat ay pinipilit ang bagay na pumili ng isang partikular na posisyon. Noong 1957, iminungkahi ng American physicist na si Hugh Everett na itigil na natin ang pagrereklamo tungkol sa kakaibang katangian ng diskarteng ito at mamuhay na lang kasama nito. Iminungkahi din niya na ang mga bagay ay hindi lumipat sa isang partikular na posisyon kapag sila ay sinusukat - sa halip, naniniwala siya na ang lahat ng posibleng mga posisyon na ibinigay sa wavefunction ay pantay na totoo. Samakatuwid, kapag ang isang bagay ay sinusukat, ang isang tao ay nakakakita lamang ng isa sa maraming mga katotohanan, ngunit ang lahat ng iba pang mga katotohanan ay umiiral din.
Magtutuon tayo sa unang antas ng multiverses - mas madaling maunawaan ang mga bersyong ito kaysa sa iba. Sa unang antas, mayroon din tayong magandang pagkakataon na makahanap ng ebidensya na nagpapatunay na totoo ang multiverse.
Lumilitaw ang mga multiverse mula sa mga hula sa matematika ng mga dati nang teorya, at ang isang antas ng multiverse ay hinuhulaan ng isang napaka-respetado at mabigat na ideya sa physics: inflation.
Ano ang ibig sabihin ng "uniberso"?
Upang maunawaan ang ideya ng maraming uniberso, kailangan muna nating tukuyin kung ano ang ibig nating sabihin kapag sinabi nating "uniberso". Ang aming kahulugan ng "uniberso" ay nagbago ng maraming beses, halimbawa, noong naimbento namin ang unang teleskopyo, tumingin sa kalawakan at nalaman na ang mga bituin ay hindi nakakabit sa kalangitan na may mga pako, at ang Earth ay hindi nag-iisa sa kalawakan.
Ngunit ang uniberso ay mas malaki kaysa sa nakikita natin sa isang teleskopyo, sabi ni Johnson. Ang ating uniberso ay isang globo lamang ng liwanag na nagkaroon ng sapat na oras upang maabot tayo. Kung maghihintay tayo ng isa pang bilyong taon, makikita natin ang higit pa at ang ating konsepto ng sansinukob ay babalik muli, sabi ni Tegmark.
Ang isang taong nakatayo sa isang planeta na trilyong light-years ang layo ay magkakaroon ng ganap na kakaibang larawan ng "uniberso" batay sa kung gaano karaming liwanag ang tumama sa kanilang planeta.
Walang paraan upang maabot natin ang iba pang mga bubble universe sa pamamagitan ng kahulugan, dahil walang paraan upang maglakbay nang mas mabilis kaysa sa liwanag. Bagama't hindi natin sila nakikita, naniniwala ang mga physicist na ang mga bakas ng kanilang kapanganakan ay matatagpuan pa rin.
Nasaan ang patunay?
Ang ideya sa likod ng inflation ay na sa panahon ng pagsisimula nito, ang ating uniberso ay dumaan sa isang panahon ng mabilis na paglawak (pagkatapos lamang ng Big Bang), nang biglang sumabog ang isang nanometer ng espasyo ng 250 milyong light-years sa wala pang isang trilyon ng isang segundo. .
Sa sandaling nagsimula ang inflation, hindi ito ganap na tumigil. Sa ilang mga lugar ng space-time, ito ay humihinto, kung saan ang mga seksyon ng espasyo ay nagiging mga bula tulad ng uniberso na nakikita natin sa paligid, ngunit sa ibang mga lugar, ang kalawakan ay patuloy na lumalawak. Kung ang pagpapalawak ay walang hanggan, gaya ng pinaniniwalaan ng marami, kung gayon ang mga bagong bula ng mga uniberso ay patuloy na nabubuo. Nag-iiwan ito ng bubble trail. Lumilipad tayo sa espasyo-oras sa bubble bath ng mga uniberso.
Muli, walang paraan upang makipag-usap sa iba pang mga bubble universe na ito dahil hindi tayo makakapaglakbay nang mas mabilis kaysa sa liwanag. Ngunit sa teoryang maaari nating patunayan na sila ay umiiral. At narito kung paano.
Noong unang nabuo ang ating bubble universe, posibleng bumangga ito sa iba pang bubble universe na nabubuo sa paligid natin. Ito ay malamang na hindi pa rin tayo malapit sa kanila, dahil ang patuloy na pagpapalawak ng espasyo-oras ay nagdadala sa atin ng higit pa at higit pa.
Gayunpaman, ang impluwensya ng maagang banggaan ay maaaring magkagulo sa background ng cosmic microwave (ang init na natitira mula sa Big Bang). Sa teorya, makikita natin ang mga ripple na ito gamit ang mga teleskopyo. Siya sana ay isang kupas na disk - tulad ng isang pasa sa katawan ng background ng microwave. 
Naghahanap si Jones ng gayong mga pasa, ngunit marami ang nakasalalay sa kung gaano kabilis lumitaw ang iba pang mga uniberso ng bubble at kung gaano karami ang maaaring magkaroon. Kung kakaunti ang mga bula, maaaring hindi natin sila makaharap.
Ang Planck Space Telescope ay kasalukuyang nakikinig sa kalangitan para sa katibayan ng naturang banggaan sa ibang mga uniberso.
Multiverse sa loob ng LHC
Ang iba't ibang mga pisiko ay nagtataglay ng iba't ibang mga teorya ng multiverse. Ang bersyon na ito ay nagmula sa teorya ng string, pati na rin ang ideya ng pagkakaroon ng maraming iba pang mga sukat kung saan wala tayong access (tulad ng sa sitwasyon kung saan natagpuan ng karakter ni McConaughey ang kanyang sarili sa pelikulang ""). Ang ilang mga physicist ay nag-iisip na ang mga parallel na uniberso ay nagtatago sa mga karagdagang sukat na ito.
Ang ideyang ito ng isang multiverse ay napapatunayan din.
Hahanapin ng mga physicist ang mga microscopic black hole sa Large Hadron Collider, na inilunsad kamakailan. Imposibleng gumawa ng black hole sa LHC, ngunit, ayon sa teoryang ito, posible na lumikha ng mga mikroskopikong black hole na agad na sumingaw. Ang pagkakaroon ng mga black hole ay nangangahulugan na ang gravity ng ating uniberso ay tumagos sa mga karagdagang sukat.
"Dahil ang gravity ay maaaring tumagas mula sa ating uniberso sa mga dagdag na sukat, ang gayong modelo ay maaaring masuri sa pamamagitan ng paghahanap ng maliliit na black hole sa LHC, Faisal World. - Kinakalkula namin ang enerhiya kung saan maaari mong makita ang mga black hole na ito sa isang gravitational bow. Kung makakita tayo ng mga black hole sa enerhiyang iyon, malalaman natin na parehong tama ang gravitational rainbow theory at ang extra-dimensional theory."
Ito ay magiging matibay na ebidensya para sa string theory at parallel universes, at makakatulong din na ipaliwanag kung bakit ang gravity ay mas mahina kaysa sa iba pang pangunahing pwersa.
Gayunpaman, wala pang seryosong kumpirmasyon. Mga pagdududa lamang.
"Naniniwala lang ako sa kung ano ang sinusuportahan ng kongkreto, napapatunayang eksperimentong ebidensya, at ang konsepto ng parallel na uniberso ay hindi maaaring eksaktong ipagmalaki ito," sabi ni Brian Greene, isang teoretikal na pisiko sa Columbia University.
Ang problema, sabi ni Johnson, ay ang mga physicist ay lumalayo sa mga pilosopikal na talakayan ng maraming uniberso. Gusto lang ng ilan na subukan ang isang ideya. Ang iba ay may hawak na radikal at hindi masusubok na mga teorya. Sinabi ni Tegmark na susubukan niyang gumawa ng quantum suicide experiment kapag siya ay matanda na at may kapansanan. Pero sana nagbibiro lang siya.
Ang ideya ng Multiverse (iyon ay, maraming mga uniberso na umiiral nang magkatulad) ay sumasakop sa isipan ng mga siyentipiko mula noong kalagitnaan ng ika-20 siglo. Ang teoryang ito ay may parehong mga kalaban at masigasig na tagapagtanggol (halimbawa, si Sheldon Cooper mula sa sitcom na "The Big Bang Theory"). Ngunit ano ang dahilan kung bakit itinuturing ng mga seryosong tao ang posibilidad na ito? Posible ba talaga na sa isang lugar sa isang parallel na uniberso ay naiiba ang iyong pag-upo at binabasa ang parehong teksto, marahil ay may maliliit na pagbabago? Nakapagtataka, may ilang piraso ng katibayan na ganap na sumusuporta sa konseptong ito. O hindi, ikaw ang bahalang makakita.
Kaya, ano ang nagpapatunay sa ideya ng parallel na uniberso?
Ang pusa ni Shroedinger
Ang kilalang eksperimento sa pag-iisip ni Schrödinger ay nagpapakita na sa quantum mechanics ay may mga sitwasyon kung saan ang mga elementary particle - quanta - ay maaaring umiral sa dalawang posisyon nang sabay-sabay. Dahil dito, ang kapus-palad na pusa sa loob ng kahon ay maaaring maging parehong buhay at patay hanggang sa buksan mo ang takip - depende sa kung paano mo tinitingnan ang particle na ito. Kung paano ito posible sa pisikal na mundo ay mahirap maunawaan. Samakatuwid, ang eksperimento ay tinatawag na isang kabalintunaan.
Inaalis ng multiverse ang problemang ito sa pamamagitan ng pagpapaliwanag nang eksakto kung paano ito posible. Mayroong dalawang katotohanan lamang: sa isa, ang lahat ay maayos sa pusa. At sa pangalawa ... Ngunit huwag nating pag-usapan ang mga malungkot na bagay.
Infinite Universe
Ang kawalang-hanggan ng uniberso ay mahirap unawain, ngunit sa pangkalahatan, ang mga siyentipiko ay tila naunawaan ito. Ang pag-aari na ito ng sansinukob ay nagpapatunay din ng posibilidad ng pagkakaroon ng mga parallel na uniberso. Tandaan ang hypothesis na kung ang isang walang katapusang bilang ng mga unggoy ay nag-tap sa mga susi para sa isang walang katapusang tagal ng oras, pagkatapos ay maaga o huli ay ipi-print nila ang "Digmaan at Kapayapaan"? Gayon din ang bagay: kung lumikha ka ng mga bagong bagay sa walang katapusang bilang ng mga beses, sa malao't madali ay magsisimula silang ulitin ang kanilang mga sarili at lilikha ng halos parehong mundo tulad ng sa atin at sa iyo. Ito ang magiging parehong parallel na uniberso.
Big Bang
Bilang karagdagan sa kung paano ang uniberso ay maaaring maging walang hanggan, ang mga tao ay nagtataka kung paano ito lumitaw. Ano ang sanhi ng Big Bang?
Maaaring subukan ng multiverse na ipaliwanag ito. Ipagpalagay na ang magkatulad na mga katotohanan ay umiiral - oo, oo, kahanay! - pagkatapos ay maaaring hindi sila magkadikit, na magkatabi sa mga sukat na hindi naa-access sa ating mga pandama (tatlong dimensyon lang ang alam natin, kasama ang pang-apat na beses). Ang aksidenteng banggaan ng mga uniberso ay maaaring humantong sa mga sakuna na resulta, na nagiging sanhi ng Big Bang. Kaya, ang mga parallel na uniberso ay patuloy na nag-a-update, patuloy na nagre-restart sa isa't isa.
paglalakbay sa oras
Oo, imposible ang paglalakbay sa oras. Ngunit kung isasaalang-alang lamang natin ang ating Uniberso! Sa kasong ito, ang kabalintunaan ng manlalakbay ng oras ay hindi maiiwasan, na inilarawan nang maraming beses sa panitikan ng science fiction at sinehan. Ito ay nagkakahalaga ng aksidenteng pagdurog ng butterfly, pagtulak sa isang tao, o paggawa ng isang bagay na hindi gaanong mahalaga sa nakaraan, at sa hinaharap ay hahantong ito sa malalaking pagbabago.
Tinatanggal ng mga parallel universe ang problemang ito. Minsan sa nakaraan, makikita mo ang iyong sarili sa isang parallel reality kung saan nagaganap ang mga pangyayaring matagal nang lumipas para sa iyong realidad. At ang mga pagbabago sa kanya ay nagpabago sa kanya, ngunit hindi ang iyong mundo. Bagama't hindi pa rin kailangang durugin ang mga paru-paro.
Ang mga parallel na uniberso ay umaangkop sa lohika ng kaalaman
Ang pag-aaral ng nakapaligid na mundo para sa isang tao sa kabuuan ng kanyang buong kasaysayan ay isang pakikibaka sa ego ng tao. Noong una, inakala ng mga tao na ang Earth ang sentro ng uniberso. Pagkatapos ay sumang-ayon sila sa Araw, na nagpapadala ng ilang mga siyentipiko sa apoy. Higit pa - higit pa: ang Araw ay isa lamang maliit na bituin sa paligid ng isa sa bilyun-bilyong kalawakan. Kasunod ng lohika na ito, malamang na tayo mismo ay hindi natatangi at isa lamang sa walang katapusang bilang ng mga variant natin na umiiral sa parallel universe. Ito ay nananatiling inaasahan na hindi bababa sa isang lugar parallel na humantong tayo sa isang malusog na pamumuhay at hindi gumagawa ng mga hangal na bagay.
Nagmula sa HowStuffWorks.com
Ang ebolusyon ay nagbigay sa atin ng intuwisyon tungkol sa pang-araw-araw na pisika na mahalaga sa ating malayong mga ninuno; samakatuwid, sa sandaling lumampas tayo sa pang-araw-araw, maaari tayong umasa ng mga kakaiba.
Ang pinakasimple at pinakasikat na modelo ng kosmolohiya ay hinuhulaan na mayroon tayong kambal sa isang kalawakan na humigit-kumulang 10 hanggang $10^(28)$ metro ang layo. Napakalaki ng distansya na hindi maaabot ng pagmamasid sa astronomiya, ngunit hindi nito ginagawang mas tunay ang ating kambal. Ang palagay ay batay sa teorya ng probabilidad nang hindi kinasasangkutan ng mga ideya ng modernong pisika. Tanging ang pagpapalagay ay tinatanggap na ang espasyo ay walang katapusan at puno ng bagay. Maaaring maraming mga planetang matitirhan, kabilang ang mga kung saan nakatira ang mga tao na may parehong hitsura, parehong mga pangalan at alaala, na dumaan sa parehong mga up at down sa buhay tulad ng ginagawa natin.
Ngunit hindi na natin makikita ang iba nating buhay. Ang pinakamalayong distansiyang nakikita natin ay yaong maaaring lakbayin ng liwanag sa loob ng 14 bilyong taon mula noong Big Bang. Ang distansya sa pagitan ng pinakamalayo na nakikitang mga bagay mula sa amin ay humigit-kumulang $43\cdot 10^(26)$ m; tinutukoy nito ang rehiyon ng Uniberso na magagamit para sa pagmamasid, na tinatawag na volume ng Hubble, o ang volume ng cosmic horizon, o simpleng Universe. Ang mga uniberso ng ating kambal ay mga sphere na may parehong laki na nakasentro sa kanilang mga planeta. Ito ang pinakasimpleng halimbawa ng mga parallel na uniberso, na ang bawat isa ay maliit na bahagi lamang ng superuniverse.
Ang mismong kahulugan ng "uniberso" ay nagpapahiwatig na ito ay mananatili magpakailanman sa larangan ng metapisika. Gayunpaman, ang hangganan sa pagitan ng pisika at metapisika ay natutukoy sa pamamagitan ng posibilidad ng eksperimental na pagsubok ng mga teorya, at hindi sa pagkakaroon ng mga bagay na hindi nakikita. Ang mga hangganan ng pisika ay patuloy na lumalawak, kabilang ang mas abstract (at dating metapisiko) na mga ideya, tulad ng isang spherical na Earth, invisible electromagnetic field, time dilation sa matataas na bilis, superposition ng quantum states, space curvature at black hole. Sa mga nagdaang taon, ang ideya ng isang superuniverse ay idinagdag sa listahang ito. Nakabatay ito sa mga napatunayang teorya—quantum mechanics at theory of relativity—at natutugunan nito ang parehong pangunahing pamantayan ng empirical science: pinapayagan nito ang mga hula at maaaring pabulaanan. Isinasaalang-alang ng mga siyentipiko ang apat na uri ng parallel universe. Ang pangunahing tanong ay hindi kung umiiral ang isang superuniverse, ngunit kung gaano karaming mga antas ang maaari itong magkaroon.
Antas I
Lampas sa ating cosmic horizon
Ang mga magkatulad na uniberso ng ating mga katapat ay bumubuo sa unang antas ng superuniverse. Ito ang hindi bababa sa kontrobersyal na uri. Nakikilala nating lahat ang pagkakaroon ng mga bagay na hindi natin nakikita, ngunit nakikita sa pamamagitan ng paglipat sa ibang lugar o simpleng paghihintay, habang hinihintay natin ang paglitaw ng isang barko mula sa (lampas sa abot-tanaw. Ang mga bagay sa labas ng ating cosmic horizon ay may katulad na katayuan. Ang laki ng nakikitang rehiyon ng Uniberso ay tumataas ng isang light year bawat taon habang ang liwanag ay umaabot sa atin mula sa malayo at mas malayo, sa kabila nito ay isang infinity na hindi pa nakikita. Ang pagpapalawak ng Uniberso ay makakatulong, ang ating mga inapo ay makikita sila sa sapat na makapangyarihang mga teleskopyo.
Ang antas I ng superuniverse ay tila hindi gaanong halata. Paanong ang espasyo ay hindi magiging walang hanggan? Mayroon bang palatandaan sa isang lugar (mag-ingat! Katapusan ng kalawakan? Kung may dulo ng espasyo, kung gayon ano ang lampas dito? Gayunpaman, tinawag ng teorya ng grabidad ni Einstein ang intuitive na ideyang ito na pinag-uusapan. Maaaring may hangganan ang espasyo kung ito ay may positibong kurbada o isang hindi pangkaraniwang topology. Spherical ", isang toroidal o "pretzel" na uniberso ay maaaring magkaroon ng isang may hangganang dami, na walang mga hangganan. Ang background na cosmic microwave radiation ay nagbibigay-daan sa iyo upang suriin ang pagkakaroon ng mga naturang istruktura. Gayunpaman, sa ngayon ang mga katotohanan ay nagsasalita laban sa kanila. Ang modelo ng walang katapusan na uniberso ay tumutugma sa data, at mahigpit na mga paghihigpit ay ipinapataw sa lahat ng iba pang mga opsyon.
Ang isa pang pagpipilian ay ito: ang espasyo ay walang hanggan, ngunit ang bagay ay puro sa isang limitadong lugar sa paligid natin. Sa isang bersyon ng dating sikat na "isla universe" na modelo, ipinapalagay na sa malalaking kaliskis ang bagay ay bihira at may fractal na istraktura. Sa parehong mga kaso, halos lahat ng mga uniberso sa isang antas I superuniverse ay dapat na walang laman at walang buhay. Ang mga kamakailang pag-aaral ng tatlong-dimensional na pamamahagi ng mga kalawakan at background (relic) radiation ay nagpakita na ang distribusyon ng mga bagay ay may posibilidad na maging pare-pareho sa malalaking kaliskis at hindi bumubuo ng mga istrukturang mas malaki kaysa sa 1024 m. Kung magpapatuloy ang trend na ito, kung gayon ang espasyo sa labas ng Ang nakikitang Uniberso ay dapat na puno ng mga kalawakan, bituin at planeta.
Para sa mga nagmamasid sa magkatulad na uniberso ng unang antas, ang parehong mga batas ng pisika ay nalalapat sa atin, ngunit sa ilalim ng magkaibang mga panimulang kondisyon. Ayon sa mga modernong teorya, ang mga proseso na naganap sa mga unang yugto ng Big Bang ay random na nakakalat sa bagay, kaya't mayroong posibilidad ng anumang mga istraktura. Tinatanggap ng mga kosmologist na ang ating Uniberso na may halos pare-parehong pamamahagi ng mga bagay at paunang pagbabagu-bago ng density ng pagkakasunud-sunod ng 1/105 ay medyo tipikal (hindi bababa sa mga kung saan mayroong mga nagmamasid). Ang mga pagtatantya batay sa pagpapalagay na ito ay nagpapakita na ang iyong pinakamalapit na replika ay nasa layo na 10 hanggang sa lakas na $10^(28)$ m. Sa layong 10 hanggang sa kapangyarihan ng $10^(92)$ m, dapat mayroong isang globo na may radius na 100 light years, na kapareho ng nasa gitna kung saan tayo naroroon; upang ang lahat ng makikita natin sa susunod na siglo ay makikita ng ating mga katapat na naroroon. Sa layo na humigit-kumulang 10 hanggang sa lakas na $10^(118)$ m mula sa amin, dapat mayroong Hubble volume na kapareho ng sa amin.
Ang mga pagtatantya na ito ay hinango sa pamamagitan ng pagbibilang ng posibleng bilang ng mga quantum state na maaaring magkaroon ng volume ng Hubble kung ang temperatura nito ay hindi lalampas sa 108 K. Ang bilang ng mga estado ay maaaring tantiyahin sa pamamagitan ng pagtatanong: ilang proton ang kayang taglayin ng isang volume ng Hubble na may ganoong temperatura? Ang sagot ay $10^(118)$ . Gayunpaman, ang bawat proton ay maaaring naroroon o wala, na nagbibigay ng 2 sa kapangyarihan ng $10^(118)$ posibleng mga pagsasaayos. Ang isang "kahon" na naglalaman ng napakaraming volume ng Hubble ay sumasaklaw sa lahat ng posibilidad. Ang laki nito ay 10 hanggang sa lakas na $10^(118)$ m. Higit pa rito, ang mga uniberso, kabilang ang atin, ay dapat na ulitin. Humigit-kumulang sa parehong mga numero ay maaaring makuha sa batayan ng thermodynamic o quantum gravitational na mga pagtatantya ng pangkalahatang nilalaman ng impormasyon ng Uniberso. Gayunpaman, ang aming pinakamalapit na kambal ay malamang na mas malapit sa amin kaysa sa ibinibigay ng mga pagtatantya, dahil ang proseso ng pagbuo ng planeta at ang ebolusyon ng buhay ay pinapaboran ito. Naniniwala ang mga astronomo na ang dami ng Hubble natin ay naglalaman ng hindi bababa sa $10^(20)$ na mga planetang matitirhan, ang ilan sa mga ito ay maaaring parang Earth.
PANGKALAHATANG-IDEYA: SUPERUNIVERSE
- Ang mga obserbasyon sa astronomiya ay nagpapakita na ang mga parallel na uniberso ay hindi na isang metapora. Ang espasyo ay tila walang katapusan, na nangangahulugan na ang lahat ng posible ay nagiging totoo. Higit pa sa abot ng mga teleskopyo, may mga rehiyon ng kalawakan na kapareho ng sa atin at sa ganitong diwa ay mga parallel na uniberso. Maaari pa ngang kalkulahin ng mga siyentipiko kung gaano sila kalayo sa atin.
- Kapag isinasaalang-alang ng mga kosmologist ang ilang mga kontrobersyal na teorya, sila ay dumating sa konklusyon na ang ibang mga uniberso ay maaaring may ganap na magkakaibang mga katangian at pisikal na batas. Ang pagkakaroon ng gayong mga uniberso ay maaaring ipaliwanag ang mga tampok ng ating uniberso at masagot ang mga pangunahing katanungan tungkol sa kalikasan ng oras at ang kaalaman ng pisikal na mundo.
Sa modernong kosmolohiya, ang konsepto ng isang Level I superuniverse ay malawakang ginagamit upang subukan ang isang teorya. Isaalang-alang kung paano ginagamit ng mga cosmologist ang CMB para tanggihan ang modelo ng finite spherical geometry. Ang mga mainit at malamig na "spot" sa mga mapa ng CMB ay may katangiang laki na depende sa kurbada ng espasyo. Kaya, ang laki ng mga naobserbahang spot ay masyadong maliit upang maging pare-pareho sa spherical geometry. Ang kanilang average na laki ay random na nag-iiba mula sa isang volume ng Hubble patungo sa isa pa, kaya posible na ang ating Uniberso ay spherical, ngunit may mga anomalyang maliliit na spot. Kapag sinabi ng mga kosmolohista na ibinukod nila ang spherical na modelo sa 99.9% na antas ng kumpiyansa, ang ibig nilang sabihin ay kung tama ang modelo, mas mababa sa isang volume ng Hubble sa isang libo ang magkakaroon ng mga spot na kasing liit ng mga naobserbahan.
Kasunod nito na ang teorya ng superuniverse ay napapatunayan at maaaring tanggihan, kahit na hindi natin nakikita ang ibang mga uniberso. Ang pangunahing bagay ay upang mahulaan kung ano ang ensemble ng parallel universes at hanapin ang probability distribution, o kung ano ang tinatawag ng mga mathematician na sukatan ng ensemble. Ang ating uniberso ay dapat isa sa mga pinaka-malamang. Kung hindi, kung ang ating sansinukob ay lumalabas na hindi malamang sa loob ng balangkas ng superuniverse theory, kung gayon ang teoryang ito ay mahihirapan. Tulad ng makikita natin sa ibang pagkakataon, ang problema sa pagsukat ay maaaring maging talamak.
Antas II
Iba pang mga post-inflationary domain
Kung mahirap para sa iyo na isipin ang isang antas I superuniverse, subukang isipin ang isang walang katapusang bilang ng mga naturang superuniverse, ang ilan sa mga ito ay may ibang dimensyon ng espasyo (oras) at nailalarawan sa pamamagitan ng iba't ibang mga pisikal na pare-pareho. Magkasama silang bumubuo ng isang antas II superuniverse na hinulaan ng teorya ng magulong walang hanggang inflation.
Ang teorya ng inflation ay isang generalization ng Big Bang theory, na nagpapahintulot na alisin ang mga pagkukulang ng huli, halimbawa, ang kawalan ng kakayahang ipaliwanag kung bakit ang Uniberso ay napakalaki, homogenous at flat. Ang mabilis na paglawak ng espasyo noong sinaunang panahon ay ginagawang posible na ipaliwanag ang mga ito at marami pang ibang katangian ng Uniberso. Ang ganitong pag-uunat ay hinuhulaan ng isang malawak na klase ng mga teoryang elementarya, at lahat ng magagamit na ebidensya ay sumusuporta dito. Ang expression na "chaotic perpetual" kaugnay ng inflation ay nagpapahiwatig kung ano ang nangyayari sa pinakamalaking sukat. Sa pangkalahatan, patuloy na lumalawak ang espasyo, ngunit sa ilang lugar ay humihinto ang pagpapalawak, at lumilitaw ang mga indibidwal na domain, tulad ng mga pasas sa tumataas na masa. Lumilitaw ang isang walang katapusang bilang ng naturang mga domain, at ang bawat isa sa kanila ay nagsisilbing mikrobyo ng isang antas I superuniverse, na puno ng materya, na ipinanganak mula sa enerhiya ng larangan na nagdudulot ng inflation.
Ang mga kalapit na domain ay higit pa sa infinity ang layo mula sa amin, sa diwa na hindi maabot ang mga ito kahit na lumipat tayo nang walang hanggan sa bilis ng liwanag, dahil ang espasyo sa pagitan ng ating domain at mga kalapit ay lumalawak nang mas mabilis kaysa sa maaari mong ilipat dito. Hinding-hindi makikita ng ating mga inapo ang kanilang mga katapat sa Level II. At kung ang paglawak ng uniberso ay bumibilis, tulad ng ipinapakita ng mga obserbasyon, kung gayon hindi nila makikita ang kanilang mga katapat kahit na sa antas I.
Ang isang level II superuniverse ay higit na magkakaibang kaysa sa isang level I superuniverse. Ang mga domain ay naiiba hindi lamang sa kanilang mga paunang kundisyon, kundi pati na rin sa kanilang mga pangunahing katangian. Ang nangingibabaw na opinyon sa mga physicist ay ang dimensyon ng space-time, ang mga katangian ng elementarya na mga particle, at maraming tinatawag na physical constant ay hindi binuo sa mga pisikal na batas, ngunit ito ay resulta ng mga prosesong kilala bilang simetrya breaking. Ito ay pinaniniwalaan na ang espasyo sa ating uniberso ay may siyam na pantay na sukat. Sa simula ng kasaysayan ng kosmiko, tatlo sa kanila ang nakibahagi sa pagpapalawak at naging tatlong dimensyon na nagpapakilala sa Uniberso ngayon. Ang natitirang anim ay hindi na matukoy ngayon, dahil nanatili silang mikroskopiko, nananatili ang isang toroidal topology, o dahil ang lahat ng bagay ay puro sa isang three-dimensional na ibabaw (membrane, o isang brane lamang) sa siyam na dimensional na espasyo. Kaya, ang orihinal na simetrya ng mga sukat ay nilabag. Ang mga pagbabago sa dami, na nagdudulot ng magulong inflation, ay maaaring magdulot ng iba't ibang simetrya sa iba't ibang mga kuweba. Ang ilan ay maaaring maging four-dimensional; ang iba ay naglalaman lamang ng dalawa sa halip na tatlong henerasyon ng mga quark; at ang iba pa, na magkaroon ng mas malakas na cosmological constant kaysa sa ating uniberso.
Ang cosmological data ay nagbibigay-daan sa amin upang tapusin na ang espasyo ay umiiral din sa labas ng Uniberso na aming naobserbahan. Ang mga pagbabago sa CMB ay sinusukat gamit ang WMAP satellite (kaliwa). Ang pinakamalakas ay may sukat na angular na mahigit kalahating degree lang (kaliwang graph), na nagpapahiwatig na ang espasyo ay napakalaki o walang katapusan. (Gayunpaman, naniniwala ang ilang cosmologist na ang drop-down point sa kaliwa ng graph ay nagpapahiwatig ng finiteness ng space.) Ang satellite data at ang 2dF survey ng galaxy redshifts ay nagpapahiwatig na ang espasyo ay puno ng matter na pare-pareho sa napakalaking scale (kanang graph ), na nangangahulugan na ang ibang mga uniberso ay dapat na kapareho ng sa atin.
Ang isa pang paraan para sa paglitaw ng antas II superuniverse ay maaaring katawanin bilang isang cycle ng mga kapanganakan at pagkawasak ng mga uniberso. Noong 1930s, iminungkahi ng physicist na si Richard C. Tolman ang ideyang ito, at kamakailan lang ay binuo ito ni Paul J. Steinhardt ng Princeton University at Neil Turok ng University of Cambridge. Ang modelong Steinhardt at Turok ay nagbibigay ng pangalawang tatlong-dimensional na brane, perpektong parallel sa atin at na-offset lamang mula rito sa mas mataas na dimensyon. Ang parallel na uniberso na ito ay hindi maituturing na hiwalay, dahil ito ay nakikipag-ugnayan sa atin. Gayunpaman, ang ensemble ng nakaraan, kasalukuyan, at hinaharap na mga uniberso na nabuo ng mga branes na ito ay isang superuniverse na may pagkakaiba-iba, tila malapit sa resulta ng magulong inflation. Ang isa pang hypothesis ng superuniverse ay iminungkahi ng physicist na si Lee Smolin (Lee Smolin) mula sa Perimeter Institute sa Waterloo (prov. Ontario, Canada). Ang kanyang superuniverse ay malapit sa antas II sa pagkakaiba-iba, ngunit ito ay nagmu-mutate at nagdudulot ng mga bagong uniberso sa pamamagitan ng mga black hole, hindi branes.
Bagama't hindi tayo maaaring makipag-ugnayan sa antas II parallel universe, hinuhusgahan ng mga cosmologist ang kanilang pag-iral sa pamamagitan ng circumstantial evidence, dahil maaari silang maging sanhi ng kakaibang mga pagkakataon sa ating uniberso. Halimbawa, sa isang hotel ay binibigyan ka ng silid noong 1967, at napapansin mong ipinanganak ka noong 1967. "Nagkataon lang," sabi mo. Gayunpaman, sa pagmuni-muni, dumating sa konklusyon na hindi ito nakakagulat. Mayroong daan-daang mga kuwarto sa hotel, at hindi mo naisip na mag-isip tungkol sa anumang bagay kung ikaw ay inaalok ng isang silid na walang kabuluhan sa iyo. Kung wala kang alam tungkol sa mga hotel, maaari mong ipagpalagay na may iba pang mga kuwarto sa hotel upang ipaliwanag ang pagkakataong ito.
Bilang isang mas malapit na halimbawa, isaalang-alang ang masa ng Araw. Tulad ng alam mo, ang ningning ng isang bituin ay tinutukoy ng masa nito. Gamit ang mga batas ng pisika, maaari nating kalkulahin na ang buhay sa Earth ay maaari lamang umiral kung ang masa ng Araw ay nasa loob ng: mula 1.6 x1030 hanggang 2.4 x1030 kg. Kung hindi, ang klima ng Earth ay magiging mas malamig kaysa sa Mars o mas mainit kaysa sa Venus. Ang mga sukat ng masa ng Araw ay nagbigay ng halaga na 2.0x1030 kg. Sa unang tingin, ang masa ng Araw ay bumabagsak sa hanay ng mga halaga na nagsisiguro na ang buhay sa Earth ay hindi sinasadya. Ang masa ng mga bituin ay sumasakop sa hanay mula 1029 hanggang 1032 kg; kung ang Araw ay nakakuha ng masa nito sa pamamagitan ng pagkakataon, kung gayon ang pagkakataong mahulog sa pinakamainam na agwat para sa ating biosphere ay magiging napakaliit. Ang maliwanag na pagkakataon ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng pag-aakala ng pagkakaroon ng isang grupo (sa kasong ito, maraming mga sistema ng planeta) at isang kadahilanan sa pagpili (ang ating planeta ay dapat na tirahan). Ang ganitong pamantayan sa pagpili na nauugnay sa tagamasid ay tinatawag na anthropic; at bagaman ang pagbanggit sa mga ito ay kadalasang nagdudulot ng kontrobersya, gayunpaman karamihan sa mga pisiko ay sumasang-ayon na ang mga pamantayang ito ay hindi dapat pabayaan sa pagpili ng mga pangunahing teorya.
At ano ang kinalaman ng lahat ng mga halimbawang ito sa mga parallel na uniberso? Lumalabas na ang isang bahagyang pagbabago sa mga pisikal na constant na tinutukoy ng pagkasira ng simetrya ay humahantong sa isang qualitatively different universe - isa kung saan hindi tayo maaaring umiral. Kung ang masa ng proton ay 0.2% lamang na mas malaki, ang mga proton ay mabubulok upang bumuo ng mga neutron, na ginagawang hindi matatag ang mga atomo. Kung ang mga puwersa ng pakikipag-ugnayan ng electromagnetic ay mas mahina ng 4%, walang hydrogen at ordinaryong mga bituin. Kung ang mahinang puwersa ay mas mahina, walang hydrogen; at kung ito ay mas malakas, hindi mapupuno ng supernovae ang interstellar space ng mabibigat na elemento. Kung ang cosmological constant ay kapansin-pansing mas malaki, ang uniberso ay magpapalobo nang hindi kapani-paniwala bago pa man mabuo ang mga kalawakan.
Ang mga ibinigay na halimbawa ay nagbibigay-daan sa amin na asahan ang pagkakaroon ng mga parallel na uniberso sa iba pang mga halaga ng mga pisikal na pare-pareho. Ang pangalawang antas ng teorya ng superuniverse ay hinuhulaan na ang mga physicist ay hindi kailanman magagawang tukuyin ang mga halaga ng mga constant na ito mula sa mga pangunahing prinsipyo, ngunit maaari lamang kalkulahin ang probability distribution ng iba't ibang set ng constants sa kabuuan ng lahat ng mga uniberso. Sa kasong ito, ang resulta ay dapat na pare-pareho sa ating pag-iral sa isa sa kanila.
Antas III
Quantum set ng mga uniberso
Ang mga superuniverse ng mga antas I at II ay naglalaman ng mga parallel na uniberso, napakalayo mula sa amin na lampas sa mga limitasyon ng astronomiya. Gayunpaman, ang susunod na antas ng superuniverse ay nasa paligid natin. Ito ay nagmumula sa isang sikat at lubos na kontrobersyal na interpretasyon ng quantum mechanics, ang ideya na ang mga random na proseso ng quantum ay nagiging sanhi ng uniberso na "multiply" sa maraming kopya ng sarili nito, isa para sa bawat posibleng resulta ng proseso.
Sa simula ng ikadalawampu siglo. Ipinaliwanag ng quantum mechanics ang kalikasan ng atomic world, na hindi sumunod sa mga batas ng classical Newtonian mechanics. Sa kabila ng mga halatang tagumpay, nagkaroon ng mainit na debate sa mga physicist tungkol sa kung ano ang tunay na kahulugan ng bagong teorya. Tinutukoy nito ang estado ng Uniberso hindi sa mga konsepto ng klasikal na mekanika gaya ng mga posisyon at bilis ng lahat ng mga particle, ngunit sa pamamagitan ng isang bagay na matematiko na tinatawag na wave function. Ayon sa Schrödinger equation, nagbabago ang estadong ito sa paglipas ng panahon sa paraang tinukoy ng mga mathematician sa pamamagitan ng terminong "unitary." Nangangahulugan ito na ang function ng wave ay umiikot sa isang abstract na infinite-dimensional na espasyo na tinatawag na Hilbert space. Bagama't ang quantum mechanics ay kadalasang tinutukoy bilang random at indeterminate, ang wave function ay nagbabago sa medyo deterministikong paraan. Walang random o hindi sigurado tungkol sa kanya.
Ang pinakamahirap na bahagi ay ang pag-uugnay ng pagpapaandar ng alon sa kung ano ang aming naobserbahan. Maraming wastong function ng wave ang tumutugma sa mga hindi natural na sitwasyon, tulad ng kapag ang isang pusa ay parehong patay at buhay sa tinatawag na superposition. Noong 1920s, iniwasan ng mga physicist ang kakaibang ito sa pamamagitan ng pag-postulate na ang wave function ay bumagsak sa ilang tiyak na klasikal na kinalabasan kapag ang isa ay gumawa ng isang obserbasyon. Ang karagdagan na ito ay naging posible upang ipaliwanag ang mga obserbasyon, ngunit ginawa ang isang eleganteng unitary theory sa isang sloppy at non-unitary one . Ang pangunahing randomness, kadalasang iniuugnay sa quantum mechanics, ay resulta ng tiyak na postulate na ito.
Sa paglipas ng panahon, tinalikuran ng mga pisiko ang pananaw na ito pabor sa isa pa, na iminungkahi noong 1957 ng nagtapos sa Princeton University na si Hugh Everett III. Ipinakita niya na posible na gawin nang walang postulate ng pagbagsak. Ang dalisay na quantum theory ay hindi nagpapataw ng anumang mga paghihigpit. Bagama't hinuhulaan nito na ang isang klasikal na realidad ay unti-unting mahahati sa isang superposisyon ng ilang gayong mga realidad, ang tagamasid ay subjective na nakikita ang paghahati na ito bilang isang bahagyang randomness lamang na may probability distribution na eksaktong kapareho ng ibinigay ng lumang postulate ng pagbagsak. Ang superposisyong ito ng mga klasikal na uniberso ay ang antas III superuniverse.
Sa loob ng higit sa apatnapung taon, ang interpretasyong ito ay nakalilito sa mga siyentipiko. Gayunpaman, ang teoryang pisikal ay mas madaling maunawaan sa pamamagitan ng paghahambing ng dalawang punto ng pananaw: panlabas, mula sa posisyon ng isang physicist na nag-aaral ng mga mathematical equation (tulad ng isang ibon na nagsusuri sa tanawin mula sa taas ng paglipad nito); at panloob, mula sa posisyon ng isang tagamasid (tawagin natin siyang palaka) na naninirahan sa isang tanawin na tinatanaw ng isang ibon.
Mula sa punto ng view ng isang ibon, ang antas III superuniverse ay simple. Mayroon lamang isang wave function na maayos na umuunlad sa oras nang walang paghahati at paralelismo. Ang abstract na mundo ng quantum, na inilarawan ng isang umuusbong na function ng wave, ay naglalaman ng isang malaking bilang ng patuloy na paghahati at pagsasama-sama ng mga linya ng magkatulad na mga klasikal na kasaysayan, pati na rin ang isang bilang ng mga quantum phenomena na hindi maaaring ilarawan sa loob ng balangkas ng mga klasikal na konsepto. Ngunit mula sa pananaw ng isang palaka, makikita lamang ng isang tao ang isang maliit na bahagi ng katotohanang ito. Nakikita niya ang antas ng uniberso, ngunit ang isang proseso ng decoherence na katulad ng pagbagsak ng function ng wave, ngunit may pagkakaisa na napanatili, ay pumipigil sa kanya na makakita ng mga parallel na kopya ng kanyang sarili sa antas III.
Kapag ang isang tagamasid ay tinanong ng isang katanungan na dapat niyang mabilis na sagutin, ang isang quantum effect sa kanyang utak ay humahantong sa isang superposisyon ng mga desisyon tulad ng "patuloy na basahin ang artikulo" at "itigil ang pagbabasa ng artikulo." Mula sa pananaw ng ibon, ang pagkilos ng paggawa ng desisyon ay nagiging sanhi ng isang tao na dumami sa mga kopya, ang ilan ay patuloy na nagbabasa, habang ang iba ay huminto sa pagbabasa. Gayunpaman, mula sa isang panloob na punto ng view, alinman sa mga doubles ay walang kamalayan ng pagkakaroon ng iba at nakikita ang paghihiwalay bilang isang bahagyang kawalan ng katiyakan, ilang posibilidad na magpatuloy o huminto sa pagbabasa.
Bagama't mukhang kakaiba, ang eksaktong parehong sitwasyon ay nangyayari kahit na sa Level I superuniverse. Malinaw, nagpasya kang ipagpatuloy ang pagbabasa, ngunit isa sa iyong mga katapat sa isang malayong kalawakan ang nagtabi ng magazine pagkatapos ng unang talata. Ang mga Antas I at III ay naiiba lang sa kung saan matatagpuan ang iyong doppelgänger, sa level I nakatira sila sa isang lugar na malayo, sa magandang lumang 3D space, at sa level III nakatira sila sa isa pang quantum branch ng walang katapusang dimensional na Hilbert space.
Ang pagkakaroon ng antas III ay posible lamang sa ilalim ng kondisyon na ang ebolusyon ng wave function sa oras ay unitary. Sa ngayon, ang mga eksperimento ay hindi nagsiwalat ng mga paglihis nito mula sa pagkakaisa. Sa nakalipas na mga dekada, nakumpirma na ito para sa lahat ng malalaking sistema, kabilang ang C60 fullerene at mga optical fiber na may haba ng kilometro. Sa teorya, ang panukala tungkol sa pagkakaisa ay pinalakas ng pagtuklas ng paglabag sa pagkakaugnay. Ang ilang mga theorist na nagtatrabaho sa larangan ng quantum gravity ay nagtatanong dito. Sa partikular, ipinapalagay na ang pagsingaw ng mga itim na butas ay maaaring sirain ang impormasyon, at ito ay hindi isang prosesong nagkakaisa. Gayunpaman, ang mga kamakailang pagsulong sa teorya ng string ay nagmumungkahi na kahit na ang quantum gravity ay unitary. Kung gayon, kung gayon ang mga itim na butas ay hindi sumisira ng impormasyon, ngunit ipinadala lamang ito sa isang lugar.
Kung unitary ang physics, dapat baguhin ang karaniwang larawan ng epekto ng pagbabago-bago ng quantum sa mga unang yugto ng Big Bang. Ang mga pagbabagu-bagong ito ay hindi random na tinutukoy ang superposisyon ng lahat ng posibleng mga paunang kondisyon na magkakasabay na nabubuhay. Sa kasong ito, ang paglabag sa pagkakaugnay ay ginagawang ang mga paunang kondisyon ay kumikilos sa isang klasikal na paraan sa iba't ibang mga sanga ng quantum. Ang pangunahing punto ay ang pamamahagi ng mga kinalabasan sa iba't ibang mga sangay ng quantum ng isang dami ng Hubble (Antas III) ay magkapareho sa pamamahagi ng mga kinalabasan sa iba't ibang mga volume ng Hubble ng isang sangay ng kabuuan (Antas I). Ang pag-aari ng quantum fluctuations ay kilala sa statistical mechanics bilang ergodicity.
Ang parehong pangangatwiran ay nalalapat sa antas II. Ang proseso ng pagsira ng simetrya ay hindi humahantong sa isang resulta, ngunit sa isang superposisyon ng lahat ng mga kinalabasan na mabilis na naghihiwalay sa kanilang magkahiwalay na mga landas. Kaya, kung ang mga pisikal na pare-pareho, ang dimensyon ng espasyo (oras, atbp., ay maaaring mag-iba sa parallel quantum branch sa antas III, kung gayon sila ay magkakaiba din sa parallel na uniberso sa antas II.
Sa madaling salita, ang antas III superuniverse ay hindi nagdaragdag ng anumang bago sa kung ano ang magagamit sa mga antas I at II, mas maraming kopya lamang ng parehong mga uniberso - ang parehong mga makasaysayang linya ay paulit-ulit na nabuo sa iba't ibang mga sanga ng quantum. Ang mainit na kontrobersya na pumapalibot sa teorya ni Everett ay lumilitaw na malapit nang humupa bilang resulta ng pagkatuklas ng parehong engrande ngunit hindi gaanong pinagtatalunan na mga superuniverse ng Level I at II.
Ang mga aplikasyon ng mga ideyang ito ay malalim. Halimbawa, ang ganitong tanong: mayroon bang exponential na pagtaas sa bilang ng mga uniberso sa paglipas ng panahon? Ang sagot ay hindi inaasahan: hindi. Mula sa pananaw ng ibon, mayroon lamang isang quantum universe. At ano ang bilang ng magkakahiwalay na uniberso sa ngayon para sa palaka? Ito ang bilang ng kapansin-pansing magkakaibang mga volume ng Hubble. Ang mga pagkakaiba ay maaaring maliit: isipin ang mga planeta na gumagalaw sa iba't ibang direksyon, isipin ang iyong sarili sa isang tao (nagpakasal sa iba, atbp. Sa antas ng kabuuan, mayroong 10 sa kapangyarihan ng 10118 uniberso na may temperatura na hindi mas mataas kaysa sa 108 K. Ang bilang ay napakalaki, ngunit may hangganan.
Para sa isang palaka, ang ebolusyon ng function ng wave ay tumutugma sa isang walang katapusang paggalaw mula sa isa sa 10 estado na ito hanggang sa kapangyarihan ng $10^(118)$ sa isa pa. Nasa universe A ka na ngayon, kung saan binabasa mo ang pangungusap na ito. At ngayon ay nasa universe B ka na, kung saan binabasa mo ang sumusunod na pangungusap. Sa madaling salita, mayroong isang tagamasid sa B na kapareho ng tagamasid sa uniberso A, na ang pagkakaiba lamang ay mayroon siyang mga karagdagang alaala. Sa bawat sandali mayroong lahat ng posibleng mga estado, upang ang paglipas ng oras ay maaaring mangyari sa harap ng mga mata ng nagmamasid. Ang ideyang ito ay ipinahayag sa kanyang nobelang science fiction na "City of Permutations" (1994) na manunulat na si Greg Egan (Greg Egan) at binuo ng physicist na si David Deutsch (David Deutsch) mula sa Oxford University, independent physicist na si Julian Barbour (Julian Barbour) at iba pa. makikita mo, ang ideya ng isang superuniverse ay maaaring gumanap ng isang mahalagang papel sa pag-unawa sa likas na katangian ng oras.
Antas IV
Iba pang mga istrukturang matematikal
Ang mga paunang kondisyon at mga pisikal na pare-pareho sa superuniverse na antas I, II, at III ay maaaring magkaiba, ngunit ang mga pangunahing batas ng pisika ay pareho. Bakit tayo tumigil doon? Bakit hindi maaaring magkaiba ang mga pisikal na batas? Paano ang isang uniberso na sumusunod sa mga klasikal na batas nang walang anumang relativistic na epekto? Paano ang oras na gumagalaw sa mga discrete na hakbang, tulad ng sa isang computer? Paano ang isang uniberso sa anyo ng isang walang laman na dodecahedron? Sa isang antas IV superuniverse, lahat ng mga alternatibong ito ay umiiral. .
SUPERUNIVERSE LEVEL IV
Ang mga uniberso ay maaaring mag-iba hindi lamang sa lokasyon, mga katangian ng kosmolohiya, o mga estado ng quantum, kundi pati na rin sa mga batas ng pisika. Umiiral sila sa labas ng oras at espasyo at halos imposibleng ilarawan. Maaari lamang tingnan ng tao ang mga ito sa abstract bilang mga static na eskultura na kumakatawan sa mga istrukturang matematikal ng mga pisikal na batas na namamahala sa kanila. Isaalang-alang ang isang simpleng uniberso na binubuo ng Araw, Lupa, at Buwan, na sumusunod sa mga batas ni Newton. Para sa isang layunin na tagamasid, ang gayong uniberso ay lumilitaw bilang isang singsing (ang orbit ng Earth, "napahid" sa oras), na nakabalot sa isang "tirintas" (ang orbit ng Buwan sa paligid ng Earth). Ang ibang mga anyo ay kumakatawan sa iba pang mga pisikal na batas (a, b, c, d). Ang pamamaraang ito ay nagbibigay-daan sa paglutas ng isang bilang ng mga pangunahing problema ng pisika.
Na ang gayong superuniverse ay hindi walang katotohanan ay napatunayan ng pagsusulatan ng mundo ng abstract na pangangatwiran sa ating tunay na mundo. Ang mga equation at iba pang mga mathematical na konsepto at istruktura - mga numero, vector, geometric na bagay - ay naglalarawan ng katotohanan na may kamangha-manghang posibilidad. Sa kabaligtaran, nakikita namin ang mga istrukturang matematika bilang totoo. Oo, natutugunan nila ang pangunahing pamantayan ng katotohanan: pareho sila para sa lahat ng nag-aaral sa kanila. Magiging totoo ang theorem kahit sino pa ang nagpatunay nito - isang tao, isang computer o isang matalinong dolphin. Ang iba pang mga matanong na sibilisasyon ay makakahanap ng parehong mga istrukturang matematikal na alam natin. Samakatuwid, sinasabi ng mga mathematician na hindi sila lumilikha, ngunit nakatuklas ng mga bagay sa matematika.
Mayroong dalawang lohikal, ngunit salungat na mga paradigma ng ugnayan sa pagitan ng matematika at pisika, na lumitaw noong sinaunang panahon. Ayon sa paradigma ni Aristotle, ang pisikal na katotohanan ay pangunahin, at ang wikang matematika ay isang maginhawang pagtatantya lamang. Sa loob ng balangkas ng paradigm ni Plato, ang mga istrukturang pangmatematika ang tunay na totoo, at hindi lubos na nakikita ng mga tagamasid ang mga ito. Sa madaling salita, ang mga paradigm na ito ay naiiba sa kanilang pag-unawa sa kung ano ang pangunahin - ang palaka na pananaw ng nagmamasid (Aristotle's paradigm) o ang pananaw ng ibon mula sa taas ng mga batas ng pisika (Plato's point of view).
Ang paradigm ni Aristotle ay kung paano natin napagtanto ang mundo mula sa maagang pagkabata, matagal bago natin narinig ang tungkol sa matematika. Ang pananaw ni Plato ay nakuhang kaalaman. Ang mga makabagong pisiko (ang mga teorista ay nakasandal dito, sa pag-aakalang ang matematika ay naglalarawan ng Uniberso nang tumpak dahil ang Uniberso ay matematikal sa kalikasan. Pagkatapos ang lahat ng pisika ay bumaba sa paglutas ng isang problema sa matematika, at ang isang walang katapusang matalinong matematiko ay makakakalkula lamang ng isang larawan ng mundo sa batayan ng mga pangunahing batas sa antas ng isang palaka, ibig sabihin, upang kalkulahin kung anong uri ng mga tagamasid ang umiiral sa Uniberso, kung ano ang kanilang nakikita at kung anong mga wika ang kanilang naimbento upang maihatid ang kanilang pang-unawa.
Ang istraktura ng matematika ay isang abstraction, isang hindi nagbabagong nilalang sa labas ng oras at espasyo. Kung ang kwento ay isang pelikula, kung gayon ang istraktura ng matematika ay hindi tumutugma sa isang frame, ngunit sa pelikula sa kabuuan. Kunin natin halimbawa ang isang mundo na binubuo ng mga zero-size na particle na ibinahagi sa tatlong-dimensional na espasyo. Mula sa punto ng view ng isang ibon, sa apat na dimensyon na espasyo (oras, ang mga trajectory ng mga particle ay "spaghetti". Kung nakikita ng palaka ang mga particle na gumagalaw sa pare-pareho ang bilis, kung gayon ang ibon ay nakakakita ng isang bundle ng mga tuwid na linya, hindi luto "spaghetti ". Kung nakikita ng palaka ang dalawang particle na nag-oorbit, makikita ng ibon ang dalawang "spaghetti" na pinaikot sa isang double helix. Para sa isang palaka, ang mundo ay inilalarawan ng mga batas ng paggalaw at grabitasyon ni Newton, para sa isang ibon - ang geometry ng "spaghetti" , ibig sabihin, istraktura ng matematika. Ang palaka mismo para dito ay isang makapal na bola ng mga ito, ang kumplikadong interweaving nito ay tumutugma sa isang grupo ng mga particle na nag-iimbak at nagpoproseso ng impormasyon. Ang ating mundo ay mas kumplikado kaysa sa halimbawang isinasaalang-alang, at hindi alam ng mga siyentipiko kung alin ng mga istrukturang matematikal na katugma nito.
Ang paradigma ni Plato ay naglalaman ng tanong: bakit ganito ang ating mundo? Para kay Aristotle, ito ay isang walang kabuluhang tanong: ang mundo ay umiiral, at gayon nga! Ngunit ang mga tagasunod ni Plato ay interesado: maaaring iba ang ating mundo? Kung ang uniberso ay mahalagang matematikal, kung gayon bakit ito nakabatay sa isa lamang sa maraming mga istrukturang matematikal? Tila na ang isang pangunahing kawalaan ng simetrya ay nakasalalay sa pinakadiwa ng kalikasan.
Upang malutas ang palaisipan, iniharap ko ang pagpapalagay na umiiral ang mathematical symmetry: na ang lahat ng mga istrukturang matematikal ay naisasakatuparan nang pisikal, at bawat isa sa kanila ay tumutugma sa isang parallel na uniberso. Ang mga elemento ng superuniverse na ito ay wala sa parehong espasyo, ngunit umiiral sa labas ng oras at espasyo. Karamihan sa kanila ay malamang na walang mga tagamasid. Ang hypothesis ay makikita bilang matinding Platonismo, na nagsasaad na ang mga istrukturang matematikal ng Platonic na mundo ng mga ideya, o ang "pangkaisipang tanawin" ng matematiko ng San Jose University na si Rudy Rucker, ay umiiral sa pisikal na kahulugan. Ito ay katulad ng tinatawag ng cosmologist na si John D. Barrow ng University of Cambridge na "p in the sky", ang pilosopo na si Robert Nozick ng Harvard University na inilarawan bilang "prinsipyo ng pagkamayabong", at tinawag ng pilosopo na si David K. Lewis ) ng Princeton University na " modal reality". Isinasara ng Antas IV ang hierarchy ng mga superuniverse, dahil ang anumang teoryang pisikal na pare-pareho sa sarili ay maaaring ipahayag sa anyo ng ilang istrukturang matematikal.
Ang Level IV superuniverse hypothesis ay nagbibigay-daan para sa ilang nabe-verify na hula. Tulad ng sa antas II, kabilang dito ang ensemble (sa kasong ito, ang kabuuan ng lahat ng mga istrukturang matematikal) at mga epekto sa pagpili. Sa pag-uuri ng mga istrukturang matematikal, dapat tandaan ng mga siyentipiko na ang istruktura na naglalarawan sa ating mundo ay ang pinaka-pangkalahatan sa mga naaayon sa mga obserbasyon. Samakatuwid, ang mga resulta ng aming mga obserbasyon sa hinaharap ay dapat na maging ang pinaka-pangkalahatan sa mga sumasang-ayon sa data ng mga nakaraang pag-aaral, at ang data ng mga nakaraang pag-aaral ay ang pinaka-pangkalahatan sa mga karaniwang tugma sa ating pag-iral.
Ang pagtatasa sa antas ng pangkalahatan ay hindi isang madaling gawain. Ang isa sa mga kapansin-pansin at nakapagpapatibay na katangian ng mga istrukturang pangmatematika ay ang mga katangian ng simetrya at invariance na nagpapanatili sa ating uniberso na simple at maayos ay karaniwang karaniwan. Ang mga istrukturang matematikal ay kadalasang mayroong mga katangiang ito bilang default, at ang pagtanggal sa mga ito ay nangangailangan ng pagpapakilala ng mga kumplikadong axiom.
Ano ang sinabi ni Occam?
Kaya, ang mga teorya ng parallel na uniberso ay may apat na antas na hierarchy, kung saan sa bawat susunod na antas ang mga uniberso ay hindi gaanong nakakapagpaalala sa atin. Maaari silang mailalarawan sa pamamagitan ng iba't ibang mga paunang kondisyon (antas I), mga pisikal na pare-pareho at mga partikulo (antas II) o mga pisikal na batas (antas IV). Nakakatuwa na ang level III ang pinakapinuna sa mga nakalipas na dekada bilang ang tanging hindi nagpapakilala ng mga bagong uri ng uniberso nang may husay.
Sa darating na dekada, ang mga detalyadong sukat ng CMB at ang malakihang pamamahagi ng bagay sa uniberso ay magbibigay-daan sa amin na mas tumpak na matukoy ang curvature at topology ng espasyo at kumpirmahin o pabulaanan ang pagkakaroon ng antas I. Ang parehong data ay magbibigay-daan sa amin upang makakuha ng impormasyon tungkol sa antas II sa pamamagitan ng pagsubok sa teorya ng magulong panghabang-buhay na inflation. Ang mga pag-unlad sa astrophysics at high-energy particle physics ay makakatulong na pinuhin ang antas ng fine-tuning ng mga pisikal na constant, pagpapalakas o pagpapahina ng mga posisyon sa Level II.
Kung ang mga pagsisikap na lumikha ng isang quantum computer ay matagumpay, magkakaroon ng karagdagang argumento na pabor sa pagkakaroon ng antas III, dahil ang parallelism ng antas na ito ay gagamitin para sa parallel computing. Naghahanap din ang mga eksperimento ng katibayan ng paglabag sa unitarity, na magbibigay-daan sa amin na tanggihan ang hypothesis ng pagkakaroon ng antas III. Sa wakas, ang tagumpay o kabiguan ng pagtatangkang lutasin ang pangunahing problema ng modernong pisika - upang pagsamahin ang pangkalahatang relativity sa quantum field theory - ay magbibigay ng sagot sa tanong tungkol sa antas IV. Alinman sa isang mathematical na istraktura ay matatagpuan na tumpak na naglalarawan sa ating uniberso, o tayo ay maabot ang limitasyon ng hindi kapani-paniwalang kahusayan ng matematika at mapipilitang iwanan ang Level IV na hypothesis.
Kaya, posible bang maniwala sa parallel universes? Ang mga pangunahing argumento laban sa kanilang pag-iral ay nagmumula sa katotohanan na ito ay masyadong aksayado at hindi maintindihan. Ang unang argumento ay ang mga teoryang superuniverse ay mahina sa pang-ahit ni Occam (William Occam, ang 14th-century scholastic philosopher na nagtalo na ang mga konsepto na hindi mababawasan sa intuitive at experiential na kaalaman ay dapat na alisin sa agham (prinsipyo " Occam's Razor"), dahil sila postulate ang pagkakaroon ng iba pang mga uniberso na hindi natin makikita kailanman. Bakit dapat maging napakasayang at "pasayahin" ng kalikasan ang sarili sa pamamagitan ng paglikha ng walang katapusang bilang ng iba't ibang mundo? Gayunpaman, ang argumentong ito ay maaaring baligtarin pabor sa pagkakaroon ng isang superuniverse. Ano nga ba ang likas na maaksaya? Tiyak na wala sa kalawakan, masa o bilang ng mga atomo: mayroon nang walang katapusang bilang ng mga ito sa antas I, ang pagkakaroon nito ay walang pag-aalinlangan, kaya walang saysay na mag-alala na ang kalikasan ay gugugol ng higit pa sa kanila. Ang tunay na isyu ay ang maliwanag na pagbawas sa pagiging simple. Ang mga nag-aalinlangan ay nag-aalala tungkol sa karagdagang impormasyon na kailangan upang ilarawan ang mga hindi nakikitang mundo.
Gayunpaman, ang buong ensemble ay kadalasang mas simple kaysa sa bawat miyembro nito. Ang dami ng impormasyon ng isang algorithm ng numero ay, halos nagsasalita, ang haba, na ipinahayag sa mga piraso, ng pinakamaikling programa sa computer na bumubuo ng numerong ito. Kunin natin ang set ng lahat ng integer bilang isang halimbawa. Alin ang mas simple - ang buong set o isang solong numero? Sa unang sulyap - ang pangalawa. Gayunpaman, ang dating ay maaaring itayo gamit ang isang napaka-simpleng programa, at ang isang solong numero ay maaaring napakahaba. Samakatuwid, ang buong hanay ay lumalabas na mas simple.
Katulad nito, ang hanay ng lahat ng mga solusyon sa mga equation ng Einstein para sa isang field ay mas simple kaysa sa anumang partikular na solusyon - ang una ay binubuo lamang ng ilang mga equation, at ang pangalawa ay nangangailangan ng isang malaking halaga ng paunang data upang matukoy sa ilang hypersurface. Kaya, ang pagiging kumplikado ay tumataas kapag tumuon tayo sa isang solong elemento ng ensemble, nawawala ang simetrya at pagiging simple na likas sa kabuuan ng lahat ng mga elemento.
Sa ganitong kahulugan, ang mga superuniverse ng mas mataas na antas ay mas simple. Ang paglipat mula sa ating Uniberso patungo sa Antas I na superuniverse ay nag-aalis ng pangangailangang magtakda ng mga paunang kundisyon. Ang karagdagang paglipat sa antas II ay nag-aalis ng pangangailangan na tukuyin ang mga pisikal na pare-pareho, at sa antas IV, walang kailangang tukuyin sa lahat. Ang labis na pagiging kumplikado ay isang subjective na pang-unawa lamang, ang punto ng view ng isang palaka. At mula sa pananaw ng isang ibon, ang superuniverse na ito ay hindi maaaring maging mas simple.
Ang mga reklamo tungkol sa hindi maintindihan ay isang aesthetic, hindi pang-agham, kalikasan at nabigyang-katarungan lamang sa Aristotelian worldview. Kapag nagtanong tayo tungkol sa kalikasan ng realidad, hindi ba tayo dapat umasa ng sagot na tila kakaiba?
Ang isang karaniwang tampok ng lahat ng apat na antas ng superuniverse ay ang pinakasimple at marahil ang pinaka-eleganteng teorya ay kinabibilangan ng mga parallel na uniberso bilang default. Upang tanggihan ang kanilang pag-iral, kinakailangan na gawing kumplikado ang teorya sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga proseso na hindi nakumpirma ng eksperimento at mga postulate na naimbento para dito - tungkol sa finiteness ng espasyo, ang pagbagsak ng wave function at ontological asymmetry. Ang aming pinili ay bumaba sa kung ano ang itinuturing na mas aksaya at hindi elegante - maraming salita o maraming uniberso. Marahil sa kalaunan ay masasanay na tayo sa mga kakaiba ng ating kosmos at mahahanap natin ang pagiging kakaiba nito.
Max Tegmark ("Sa mundo ng agham", No. 8, 2003)
