Måske er forskere kommet tæt på at løse universets mest spændende mysterium: er der andre universer udover vores?
Albert Einstein gennem hele sit liv forsøgte at skabe en "teori om alting", der ville beskrive alle universets love. Havde ikke tid.
Astrofysikere antager i dag, at den bedste kandidat til denne teori er superstringsteori. Det forklarer ikke kun ekspansionsprocesserne i vores univers, men bekræfter også eksistensen af andre universer i nærheden af os. Kosmiske strenge repræsenterer fordrejninger af rum og tid. De kan være større end selve universet, skønt deres tykkelse ikke overstiger størrelsen på en atomkerne.
På trods af dens fantastiske matematiske skønhed og integritet har strengteori endnu ikke fundet en eksperimentel bekræftelse. Alt håb for den store Hadron Collider. Forskere forventer af ham ikke kun opdagelsen af Higgs-partiklen, men også nogle supersymmetriske partikler. Dette vil være en stærk støtte til strengteori og derfor andre verdener. I mellemtiden bygger fysikere teoretiske modeller for andre verdener.
1950'erne. Worlds of Everett
Science fiction-forfatteren Herbert Wells var den første til at fortælle jordklods om parallelle verdener i 1895 i historien "The Door in the Wall". 62 år senere imponerede Princeton University kandidat Hugh Everett sine kolleger med emnet for sin doktorafhandling om opdeling af verdener.
Her er dets essens: hvert øjeblik hver univers splittes i et ufatteligt antal af sin egen art, og i det næste øjeblik splider hvert af disse nyfødte på nøjagtig samme måde. Og i denne enorme mangfoldighed er der mange verdener, som du findes i. I en verden er du i metroen, mens du læser denne artikel; i en anden er du i et fly. I en - du er en konge, i en anden - en slave.
Fremskyndelsen til multiplikation af verdener er vores handlinger, forklarede Everett. Så snart vi træffer et valg - for eksempel "at være eller ikke være" - med et øjeblik blink fra et univers, kom der to ud. I den ene lever vi, og den anden - i sig selv, selvom vi er til stede der.
Interessant, men … Selv kvantemekanikens far, Niels Bohr, forblev ligeglad med denne skøre idé dengang.
1980'erne. Worlds Linde
Teorien om mange verdener kunne glemmes. Men igen kom en science fiction-forfatter til hjælp fra forskere. Michael Moorcock bosatte sig ved et eller andet instinkt alle indbyggerne i hans fabelagtige by Tanelorn i Multiverse. Udtrykket Multiverse blinkede straks på tværs af skrifter fra seriøse lærde.
Faktum er, at mange fysikere i 1980'erne allerede havde modnet overbevisningen om, at ideen om parallelle universer kunne blive en af hjørnestenene i et nyt videnskabsparadigme om universets struktur. Den vigtigste talsmand for denne smukke idé var Andrey Linde. Vores tidligere landsmand, medarbejder ved Physics Institute. Lebedev på Academy of Sciences og nu professor i fysik ved Stanford University.
Linde bygger sin ræsonnement på basis af Big Bang-modellen, som resulterede i en lynudvidende boble - embryoet i vores univers. Men hvis en slags kosmisk æg viste sig at være i stand til at give anledning til universet, hvorfor kan man da ikke påtage sig muligheden for, at der findes andre lignende æg? Linde stillede dette spørgsmål, og Linde byggede en model, hvor inflationsunivers opstår kontinuerligt og forgrener sig fra deres forældre.
For at illustrere kan man forestille sig et vist reservoir fyldt med vand i alle mulige tilstande. Der vil være flydende zoner, isblokke og dampbobler - og de kan betragtes som analoger af parallelle universer i inflationsmodellen. Hun repræsenterer verden som en enorm fraktal bestående af homogene stykker med forskellige egenskaber. Når du bevæger dig rundt i denne verden, vil du være i stand til problemfrit at bevæge dig fra et univers til et andet. Sandt nok, din rejse vil vare i lang tid - titusinder af millioner af år.
1990'erne. Worlds of Rhys
Logikken med resonnementer fra professoren i kosmologi og astrofysik ved Cambridge University, Martin Rhys, er omtrent følgende.
Sandsynligheden for livets oprindelse i universet er a priori så lille, at det ligner et mirakel, argumenterede professor Rice. Og hvis du ikke går videre fra Hypotesen fra Skaberen, så hvorfor ikke antage, at naturen tilfældigt føder mange parallelle verdener, der tjener som et felt for hende at eksperimentere med at skabe liv.
Ifølge videnskabsmanden opstod liv på en lille planet, der kredsede om en almindelig stjerne i en af vores almindelige galakser af den enkle grund, at dens fysiske struktur favoriserede dette. Andre verdener i Multiversen er sandsynligvis tomme.
2000'erne. Worlds of Tegmark
Professor i fysik og astronomi fra University of Pennsylvania Max Tegmark er overbevist om, at universer ikke kun kan variere i placering, kosmologiske egenskaber, men også i fysikens love. De findes uden for tid og rum og er næsten umulige at fremstille.
Overvej et simpelt univers bestående af Solen, Jorden og Månen, antyder en fysiker. For en objektiv observatør forekommer et sådant univers som en ring: Jordens bane, "smurt" i tiden, som om den er indpakket i en fletning - det er skabt af månens bane rundt om Jorden. Og andre former personificerer andre fysiske love.
Videnskabsmanden kan lide at illustrere sin teori med eksemplet på at spille
"Russisk roulette". Han mener, at hver gang en person trækker i udløseren, splittes hans univers i to: hvor skuddet fandt sted, og hvor det ikke var. Men Tegmark selv risikerer ikke at gennemføre et sådant eksperiment i virkeligheden - i det mindste i
vores univers.
Andrey Linde er en fysiker, skaberen af teorien om et oppustende (inflatorisk) univers. Uddannet fra Moskva State University. Han arbejdede på Fysisk Institut. Lebedev Academy of Sciences (FIAN). Siden 1990 - Professor i fysik ved Stanford University. Forfatter af mere end 220 værker inden for partikelfysik og kosmologi.
Gurgling plads
Andrey Dmitrievich, i hvilken del af det mange-sidige univers er vi, jordiske, "registreret"?
- Afhængig af hvor vi kom til. Universet kan opdeles i store regioner, der hver i alle dens egenskaber - lokalt - ser ud som et enormt univers. Hver af dem er enorme. Hvis vi bor i en af dem, så ved vi ikke, at der findes andre dele af universet.
Er fysikloverne de samme overalt?
- Jeg tænker anderledes. Det er i virkeligheden fysikloven kan være den samme. Det er ligesom vand, der kan være flydende, luftformigt og fast. Fisk kan dog kun leve i flydende vand. Vi er i et andet miljø. Men ikke fordi der ikke er andre dele af universet, men fordi vi kun kan leve i et praktisk segment af det”mange-sidige univers”.
Hvordan ser vores segment ud?
- På boblen.
Det viser sig, at folk, efter din mening, da de dukkede op, sad i en boble?
- Der har endnu ikke været nogen i fængsel. Folk blev født senere, efter inflationens afslutning. Derefter gik energien, der var ansvarlig for den hurtige ekspansion af universet, ind i energien fra almindelige elementære partikler. Dette skete på grund af det faktum, at universet kogte, der opstod bobler, som i en kogende kedel. Bobler ramte hinanden fra skyggerne, frigav deres energi, og på grund af frigivelsen af energi blev normale partikler født. Universet er blevet varmt. Og derefter opstod folk. De kiggede rundt og sagde, "Åh, hvad et stort univers!"
Kan vi komme fra et bobleunivers til et andet?
- I teorien, ja. Men undervejs kommer vi over en barriere. Dette vil være en domænemur, energisk meget stor. For at flyve mod væggen skal du være en langlever, fordi afstanden til den er ca. 10 millioner lysår. Og for at krydse grænsen, er vi nødt til at have en masse energi for at kunne accelerere ordentligt og springe over den. Selvom det er sandsynligt, at vi dør lige der, fordi partikler af vores jordbaseret type kan henfalde i et andet univers. Eller ændre dine egenskaber.
vises boblen-universer hele tiden?
- Dette er en evig proces. Universet slutter aldrig. I forskellige dele af det er der forskellige stykker af universet, af forskellige typer. Det sker sådan. Der vises for eksempel to bobler. Hver af dem udvides meget hurtigt, men universet mellem dem fortsætter med at kvælde, så afstanden mellem boblerne forbliver meget stor, og de kolliderer næsten aldrig. Flere bobler vises - og universet udvides endnu mere. Nogle af disse bobler har ingen struktur - de er ikke dannet. Og i den anden del af disse bobler opstod galakser, i hvilke vi lever. Og der er så forskellige typer af universet - omkring 10 til den tusindende magt eller 10 til den hundrededel. Forskere tæller stadig.
Hvad sker der i disse mange kopier af det samme univers?
- Universet er nu gået ind i et nyt inflationsstadium, men meget langsomt. Dette vil ikke berøre vores Galaxy endnu. Fordi sagen inde i vores Galaxy er tyngdekraften meget stærkt tiltrukket af hinanden. Og andre galakser vil flyve væk fra os, og vi vil ikke se dem igen.
Hvor skal de hen?
- Til den såkaldte verdenshorisont, der er 13,7 milliarder lysår væk fra os. Alle disse galakser holder sig til horisonten og smelter væk for os og bliver flade. De vil ikke længere komme med uvidenhed fra dem, og vores Galaxy alene vil forblive. Men dette er ikke længe. Over tid vil energiressourcerne i vores Galaxy gradvis løbe ud, og en trist skæbne vil ramme os.
Hvornår vil dette ske?
- Heldigvis bryder vi ikke op snart. Om 20 milliarder år eller endnu mere. Men på grund af det faktum, at universet er selvhelende, på grund af det faktum, at det producerer flere og flere nye dele i alle dets mulige kombinationer, vil universet som helhed og livet som helhed aldrig forsvinde.