5 причин, по которым мы можем жить в мультивселенной

Концептуализация мультивселенной

Физики говорят, что наша Вселенная может быть одной из многих. (Изображение предоставлено: Shutterstock / Виктор Хаббик)



Вселенная, в которой мы живем, может быть не единственной. Фактически, наша Вселенная может быть лишь одной из бесконечного числа вселенных, составляющих «мультивселенную».



Хотя эта концепция может показаться чрезмерной, за ней стоит хорошая физика. И нет единственного способа добраться до мультивселенная - к такому выводу независимо друг от друга указывают многочисленные физические теории. На самом деле, некоторые эксперты считают, что существование скрытых вселенных более вероятно, чем нет.

Вот пять наиболее правдоподобных научных теорий, предполагающих, что мы живем в мультивселенной:



1. Бесконечные вселенные

Ученые не могут быть уверены в том, какова форма пространства-времени, но, скорее всего, оно плоское (в отличие от сферической или даже кольцевой формы) и вытягивается. бесконечно . Но если пространство-время продолжается вечно, то в какой-то момент оно должно начать повторяться, потому что существует конечное количество способов, которыми частицы могут быть расположены в пространстве и времени.

Итак, если вы посмотрите достаточно далеко, вы встретите другую версию себя - фактически, бесконечные версии вас самих. Некоторые из этих близнецов будут делать именно то, что вы делаете сейчас, в то время как другие сегодня утром наденут другой свитер, а третьи сделают совершенно другой карьерный и жизненный выбор.



Поскольку наблюдаемая Вселенная простирается только настолько далеко, насколько свету удалось достичь за 13,7 миллиарда лет после Большого взрыва (это будет 13,7 миллиарда световых лет), пространство-время за пределами этого расстояния можно считать его собственным. отдельная вселенная. Таким образом множество вселенных существуют рядом друг с другом в гигантском лоскутном одеяле вселенных. [ Визуализации бесконечности: галерея ]

Пространство-время может простираться до бесконечности. Если так, то все в нашей вселенной обязательно повторится в какой-то момент, создавая лоскутное одеяло из бесконечных вселенных.

Пространство-время может простираться до бесконечности. Если так, то все в нашей вселенной обязательно повторится в какой-то момент, создавая лоскутное одеяло из бесконечных вселенных.(Изображение предоставлено: Shutterstock / R.T.Wohlstadter)



2. Пузырьковые вселенные

Помимо множества вселенных, созданных бесконечно расширяющимся пространством-временем, другие вселенные могут возникнуть из теории, называемой «вечной инфляцией». Инфляция - это представление о том, что Вселенная быстро расширилась после Большого взрыва, фактически раздувшись, как воздушный шар. Вечная инфляция, впервые предложенная космологом из Университета Тафтса Александром Виленкиным, предполагает, что некоторые участки космоса перестают раздуваться, в то время как другие области продолжают раздуваться, что приводит к возникновению множества изолированных «пузырьковых вселенных».

Таким образом, наша собственная Вселенная, в которой инфляция закончилась, позволяя формироваться звездам и галактикам, представляет собой всего лишь небольшой пузырь в огромном море космоса, некоторые из которых все еще надуваются, и в котором есть много других пузырей, подобных нашему. И в некоторых из этих пузырьковых вселенных законы физики и фундаментальные константы могут отличаться от наших, что делает некоторые вселенные действительно странными.

3. Параллельные вселенные

Другая идея, вытекающая из теории струн, - это понятие «бранных миров» - параллельных вселенных, которые парят вне досягаемости наших собственных, предложенное Полом Стейнхардтом из Принстонского университета и Нилом Туроком из Института теоретической физики Периметра в Онтарио, Канада. Идея исходит из того, что в нашем мире может быть гораздо больше измерений, чем известные нам три измерения пространства и одно время. В дополнение к нашей собственной трехмерной «бране» пространства, другие трехмерные браны могут плавать в пространстве более высоких измерений.

Наша Вселенная может жить в одном пузыре, который находится в сети пузырьковых вселенных в космосе.

Наша Вселенная может жить в одном пузыре, который находится в сети пузырьковых вселенных в космосе.(Изображение предоставлено: Sandy MacKenzie Shutterstock)

Физик из Колумбийского университета Брайан Грин описывает эту идею как представление о том, что «наша Вселенная - одна из потенциально многочисленных« плит », плавающих в пространстве более высоких измерений, во многом как кусок хлеба в более грандиозной космической буханке», в своей книге «Скрытые». Реальность »(Vintage Books, 2011).

Дальнейшее отступление от этой теории предполагает, что эти бранные вселенные не всегда параллельны и недосягаемы. Иногда они могут врезаться друг в друга, вызывая повторяющиеся Большие взрывы, которые снова и снова сбрасывают вселенные. [ Вселенная: Большой взрыв в 10 простых шагов ]

4. Дочерние вселенные

Теория квантовой механики, которая царит над крошечным миром субатомных частиц, предлагает другой способ возникновения множественных вселенных. Квантовая механика описывает мир с точки зрения вероятностей, а не определенных результатов. И математика этой теории может предполагать, что все возможные исходы ситуации действительно происходят - в их собственных отдельных вселенных. Например, если вы дойдете до перекрестка, где вы можете пойти направо или налево, настоящая вселенная рождает две дочерние вселенные: одну, в которой вы идете направо, и другую, в которой вы идете налево.

«И в каждой вселенной есть копия, на которой вы наблюдаете тот или иной результат, ошибочно думая, что ваша реальность - единственная реальность», - писал Грин в «Скрытой реальности».

5. Математические вселенные

Ученые спорят, является ли математика просто полезным инструментом для описания Вселенной или же сама математика является фундаментальной реальностью, а наши наблюдения Вселенной - всего лишь несовершенное восприятие ее истинной математической природы. В последнем случае, возможно, конкретная математическая структура, из которой состоит наша Вселенная, не единственный вариант, и на самом деле все возможные математические структуры существуют как свои собственные отдельные вселенные.

«Математическая структура - это то, что можно описать способом, полностью независимым от человеческого багажа», - сказал Макс Тегмарк из Массачусетского технологического института, предложивший эту хитроумную идею. «Я действительно верю, что существует эта вселенная, которая может существовать независимо от меня, и она продолжала бы существовать, даже если бы не было людей».

Следите за сообщениями Клары Московиц на Twitter. @ClaraMoskowitz или guesswhozoo.com @Spacedotcom . Мы также на Facebook & Google+ .