Ką fizikai reiškia lygiagrečiomis visatomis

Ten

Lawrence'as Manningas, „Getty Images“.





Fizikai kalba apie paralelines visatas, bet ne visada aišku, ką jos turi omenyje. Ar jie reiškia alternatyvias mūsų visatos istorijas, kaip dažnai rodomas mokslinėje fantastikoje, ar visas kitas visatas, neturinčias realaus ryšio su mūsų?

Fizikai naudoja frazę „lygiagrečios visatos“, norėdami aptarti įvairias sąvokas, ir kartais tai gali šiek tiek painioti. Pavyzdžiui, kai kurie fizikai tvirtai tiki a multivisata kosmologiniais tikslais, bet iš tikrųjų netiki Daugelio pasaulių interpretacija (MWI) kvantinės fizikos.



Svarbu suvokti, kad paralelinės visatos iš tikrųjų nėra fizikos teorija, o greičiau išvados, išplaukiančios iš įvairių fizikos teorijų. Yra įvairių priežasčių tikėdamas keliomis visatomis kaip fizinė tikrovė, daugiausia susijusi su tuo, kad neturime jokios priežasties manyti, kad mūsų stebima visata yra viskas, kas yra.

Yra du pagrindiniai lygiagrečių visatų suskirstymai, kuriuos gali būti naudinga apsvarstyti. Pirmąjį 2003 m. pristatė Maxas Tegmarkas, o antrąjį – Brianas Greene'as savo knygoje „Paslėpta tikrovė“.



Tegmarko klasifikacijos

2003 m. MIT fizikas Maxas Tegmarkas išnagrinėjo paralelinių visatų idėją straipsnyje, paskelbtame kolekciją pavadinimu „Mokslas ir galutinė tikrovė“. ' . Straipsnyje Tegmark suskirsto skirtingus lygiagrečių visatų tipus, kuriuos leidžia fizika, į keturis skirtingus lygius:

    1 lygis: regionai už kosminio horizonto:Visata iš esmės yra be galo didelė ir joje esanti medžiaga yra maždaug tokiu pat pasiskirstymu, kokią matome visoje visatoje. Medžiaga gali būti sujungta tik tiek daug skirtingų konfigūracijų. Turint omenyje begalinį erdvės kiekį, savaime suprantama, kad egzistuoja kita visatos dalis, kurioje egzistuoja tiksli mūsų pasaulio kopija. 2 lygis: kiti burbulai po infliacijos:Atskiros visatos atsiranda kaip burbuliukai kosmoso laikas išgyvena savo plėtimosi formą pagal infliacijos teorijos diktuojamas taisykles. Fizikos dėsniai šiose visatose gali labai skirtis nuo mūsų pačių. 3 lygis: daugybė kvantinės fizikos pasaulių:Remiantis šiuo požiūriu į kvantinę fiziką, įvykiai vystosi visais įmanomais būdais, tik skirtingose ​​visatose. Mokslinės fantastikos „alternatyvios istorijos“ istorijose naudojamas toks paralelinės visatos modelis, todėl jis yra labiausiai žinomas už fizikos ribų. 4 lygis: kitos matematinės struktūros:Šio tipo lygiagrečios visatos yra tarsi visų kitų matematinių struktūrų, kurias galime įsivaizduoti, bet kurių mes nepastebime kaip fizinės realybės mūsų visatoje, gaudyklė. 4 lygio lygiagrečios visatos yra tos, kurias valdo kitokios lygtys nei tos, kurios valdo mūsų visatą. Skirtingai nuo 2 lygio visatų, tai ne tik skirtingos tų pačių pagrindinių taisyklių apraiškos, bet ir visiškai skirtingi taisyklių rinkiniai.

Greene klasifikacijos

Briano Greene'o klasifikacijų sistema iš jo 2011 m. išleistos knygos „Paslėpta tikrovė“ yra išsamesnis metodas nei Tegmarko. Žemiau pateikiamos Greene'o lygiagrečių visatų klasės, tačiau mes taip pat įtraukėme Tegmarko lygį, į kurį jos patenka:

    Dygsniuotas Multiverse(1 lygis): Erdvė yra begalinė, todėl kažkur yra erdvės sritys, kurios tiksliai imituos mūsų pačių erdvės regioną. Kažkur yra kitas pasaulis, kuriame viskas klostosi tiksliai kaip jis atsiskleidžia Žemėje. Infliacinė multivisata(1 ir 2 lygiai): Infliacijos teorija kosmologijoje numato ekspansyvią visatą, pripildytą „burbulų visatų“, iš kurių mūsų visata yra tik viena. Brane Multiverse(2 lygis): Stygų teorija palieka atvirą galimybę, kad mūsų visata yra tik vienoje 3 dimensijoje branas , o kitose bet kokio dydžio branos gali turėti visai kitas visatas. Ciklinė multivisa(1 lygis): Vienas iš galimų stygų teorijos rezultatų yra tas, kad branos gali susidurti viena su kita, dėl to atsiranda visatos nerštas. dideli kirpčiukai kuri ne tik sukūrė mūsų visatą, bet galbūt ir kitas. Kraštovaizdis Multiverse(1 ir 4 lygiai): Stygų teorija palieka atvirą daug skirtingų pagrindinių visatos savybių, o tai kartu su infliacine multivisata reiškia, kad ten gali būti daug burbulinių visatų, kurių fiziniai dėsniai iš esmės skiriasi nuo visatos, kurioje gyvename. Kvantinė multivisata(3 lygis): tai iš esmės yra kvantinės mechanikos daugelio pasaulių interpretacija (MWI); viskas, kas gali atsitikti, vyksta... kažkokioje visatoje. Holografinė multivisata(4 lygis): Pagal holografinį principą yra fiziškai lygiagreti visata, kuri egzistuotų tolimame ribojančiame paviršiuje (visatos pakraštyje), kurioje viskas apie mūsų visatą yra tiksliai atspindėta. Imituotas Multiverse(4 lygis): technologijos pažengs iki taško, kai kompiuteriai galėtų imituoti kiekvieną visatos detalę, taip sukurdami imituojamą multivisatą, kurios tikrovė yra beveik tokia pat sudėtinga kaip mūsų. Ultimate Multiverse(4 lygis): Ekstremaliausioje paralelinių visatų versijoje kiekviena teorija, kuri gali egzistuoti, kažkuriuo nors pavidalu turėtų egzistuoti.