Imaginați-vă că un fizician stă într-o cușcă cu o pistol îndreptată direct spre cap. La fiecare câteva secunde, se măsoară direcția de rotație a unei particule aleatorii în cameră. Dacă spinul este îndreptat într-o singură direcție, atunci arma împușcă și fizicianul moare. Dacă în cealaltă se aude doar sunetul unui clic și fizicianul supraviețuiește. Se pare că șansele de supraviețuire a unui fizician sunt de la 50 la 50, nu?
Totul nu poate fi atât de simplu dacă trăim într-un multivers - adică, în plus față de universul nostru, pe care noi îl numim nativi, sunt multe altele.
Cu un scenariu cu un fizician și un pistol începe celebrul experiment de gândire numit „sinucidere cuantic“, iar aceasta este o modalitate de a încerca să înțelegem dacă trăim într-unul dintre multele (și potențial infinit) universuri.
Acest experiment de gândire se bazează pe mecanica cuantică și pe ideea că nu există nicio realitate obiectivă. Tot ceea ce vedem în jurul nostru, este doar una dintre posibilele configurații ale tuturor probabilităților de ceea ce se va întâmpla sau acel eveniment. O interpretare a mecanicii cuantice este faptul că toate celelalte seturi de probabilități pot exista în propriile lor universuri separate. Deci, dacă urmați experiment de gândire, având în vedere această interpretare, atunci când măsurați o a doua particulă, universul este împărțit în două, fiecare dintre acestea fiind o posibilă variantă de realizare a evenimentelor: în care fizicianul viu și în care fizicianul a murit.
Supraviețuirea lui este acum legată de probabilitatea cuantică, așa că pare să fie viu și mort în același timp - doar în universuri diferite. Dacă universul nou este împărțit de fiecare dată când o particulă este măsurată, iar arma fie arde sau nu, atunci într-unul din aceste universuri, fizicianul va supraviețui în cele din urmă, de exemplu, în cursul a 50 de măsurători de particule. Comparați acest lucru cu o monedă care a fost aruncată de 50 de ori la rând. Probabilitatea ca cozile să scadă de 50 de ori la rând este extrem de mică, dar este - sansa tinde la zero.
Și dacă se întâmplă acest lucru, fizicianul va înțelege că multiversul este real, iar în cazul concret - în experimentul descris - fizicianul este cu adevărat nemuritor, deoarece arma nu va declanșa niciodată. Dar el va deveni, de asemenea, singura persoană care știe că există aceste universuri paralele. Și cât de mulți fizicieni vor trebui să "cheltuiască" pentru a afla sigur.
Cu toate acestea, există alte versiuni mai rezonabile ale mai multor universuri care sunt susținute matematic și potențial verificabile.
„Pentru unii oameni, universuri paralele - e ca și cum sar printr-un portal spre o altă lume sau ceva de genul asta - spune Matthew Johnson, un fizician de la Institutul de perimetru. "Dar acest lucru este complet diferit".
Dovezile actuale observate despre existența mai multor universuri vor fi dificil de găsit, dar posibil. Și așa intenționează fizicienii să facă acest lucru.
De fapt, teorii ale universului multiplu există destul de mult, iar multiversul experimentului mental cu "sinucidere cuantică", în care fiecare oportunitate devine realitate, este una dintre cele mai radicale.
Max Tehmark, fizician la Institutul de Tehnologie din Massachusetts, sugerează că teoriile mai multor universuri pot fi împărțite în patru tipuri diferite pentru a fi convenabil să se gândească.
Ne vom concentra pe primul nivel al multiversului - aceste versiuni sunt mai ușor de înțeles de către alții. La primul nivel, avem, de asemenea, șanse destul de bune să găsim dovezi care să dovedească faptul că multiversul este real.
Universuri multiple derivă de la predicțiile matematice ale teoriilor deja existente, iar multiversul primului nivel este prezis de o idee foarte respectată și gravă în fizică: inflație.
Ce înțelegem prin "univers"?
Pentru a înțelege ideea mai multor universuri, trebuie mai întâi să determinăm ce înțelegem când spunem "universul". Definitia noastra a "universului" sa schimbat de multe ori, de exemplu, cand am inventat primul telescop, ne-am uitat in spatiu si am aflat ca stelele nu se ataseaza de cer pe unghii, dar Pamantul nu este singurul in spatiu.
Dar universul este mult mai mare decât putem vedea într-un telescop, spune Johnson. Universul nostru reprezintă doar o sferă de lumină, care a avut suficient timp să ne atingă. Dacă așteptăm încă un miliard de ani, vom vedea și mai mult și conceptul nostru de univers va reveni din nou, spune Tegmark.
Cineva în picioare pe planeta timp de miliarde de ani lumină distanță de noi, va avea o imagine complet diferită de „univers“, în funcție de cât de mult lumina a căzut pe planeta lui.
Nu putem ajunge la aceste alte bule de universuri prin definiție, pentru că nu există nici o modalitate de a ne mișca mai repede decât lumina. Deși nu le vedem, fizicienii cred că urme ale nașterii lor pot fi încă detectate.
Inflația Ideea este că, la momentul nașterii universului nostru a cunoscut o perioadă de expansiune rapidă (imediat după Big Bang), atunci când spațiul de nanometri brusc a explodat 250 de milioane de ani lumină depărtare, în mai puțin de o miime de miliardime de secundă.
După începutul inflației, nu sa oprit complet. În unele regiuni din spațiu-timp se oprește, în zonele de spațiu sunt transformate în bule, cum ar fi un univers ne vedem în jurul nostru, dar și în alte locuri spațiul continuă să se extindă. Dacă expansiunea este infinită și mulți cred că așa, atunci se formează în mod constant noi bule de universuri. Există o urmă de bule. Ne ducem prin spațiu-timp într-un jacuzzi spumos de universuri.
Din nou, nu există nici o modalitate de conectare cu celelalte universuri cu bule, deoarece nu putem să ne mișcăm mai repede decât lumina. Dar teoretic putem dovedi că există. Și iată cum.
Când universul nostru cu bule a fost format pentru prima dată, este destul de posibil că s-a ciocnit cu alte universuri cu bule care se formează în jurul nostru. Este puțin probabil că suntem încă apropiați de ei, deoarece extinderea continuă a spațiului-timp ne duce mai mult și mai departe.
Cu toate acestea, influența coliziunilor timpurii ar fi putut începe să se înrăutățească pe fundalul cosmic de microunde (căldura rămasă după Big Bang-ul). Teoretic, am putut vedea această răsplată cu ajutorul telescoapelor. Ar fi un disc decolorat - ca o vânătă pe corpul unui fundal cu microunde.
Jones caută astfel de "vânătăi", dar depinde mult de cât de repede au apărut alte universuri de bule și câte dintre ele pot fi. Dacă nu sunt suficiente bule, nu le putem face față.
Telescopul spațial Planck ascultă în prezent cerurile în căutare de dovezi ale unor astfel de întâlniri cu alte universuri.
Multiverse din cadrul LHC Diferiții fizicieni dețin teorii diferite ale multiversei. Această versiune provine din teoria corzilor, precum și din ideea existenței multor alte dimensiuni, la care pur și simplu nu avem acces (ca în situația în care eroul lui McConaughe a apărut în filmul Interstellar). Unii fizicieni cred că universurile paralele sunt ascunse în aceste dimensiuni suplimentare.
Această idee a multiversei este, de asemenea, verificabilă.
Fizicienii vor căuta găuri negre microscopice la Large Hadron Collider, pe care le-au câștigat a doua zi. La LHC, este imposibil să se producă o gaură neagră care va fi periculoasă, dar conform acestei teorii este posibil să se creeze găuri negre microscopice care se vor evapora instantaneu. Prezența găurilor negre va însemna că gravitatea universului nostru se găsește în dimensiuni suplimentare.
"Deoarece gravitatea poate curge din universul nostru în dimensiuni suplimentare, un astfel de model poate fi verificat prin descoperirea găurilor negre miniatură la LHC", a declarat fizicianul Mir Faisal. - Am calculat energia, pe care este posibil să detectăm aceste găuri negre într-un curcubeu gravitațional. Dacă găsim găuri negre pe o astfel de energie, vom ști că atât teoria curcubeului gravitațional, cât și teoria dimensiunilor suplimentare sunt adevărate ".
Aceasta ar fi o mărturie convingătoare a teoriei corzilor și a universurilor paralele și ar putea explica și motivul pentru care gravitatea este mult mai slabă decât alte forțe fundamentale.
Cu toate acestea, nu există încă o confirmare gravă. Numai îndoieli.
„Eu cred numai în ceea ce este confirmat de beton, verificabile prin dovezi experimentale, precum și conceptul de universuri paralele care se poate lauda exact“, - a declarat Brian Greene, un fizician de la Universitatea Columbia.
Problema este, așa cum spune Johnson, că fizicienii se îndepărtează de discuțiile filosofice ale mai multor universuri. Unii doresc doar să testeze ideea. Alții aderă la teoriile radicale și neconfirmabile. Tegmark spune că va încerca să efectueze un experiment cu sinucidere cuantică atunci când este bătrân și slab. Dar să sperăm că glumește.
Trimiteți-le prietenilor: