Predstavte si, že fyzik sedí v klietke s pištoľou namierenou priamo na hlavu. Smer otáčania náhodnej častice v miestnosti sa meria každých pár sekúnd. Ak je rotácia v jednom smere, pištoľ vystrelí a fyzik umrie. Ak k druhému, ozve sa iba cvaknutie a fyzik prežije. Šanca na prežitie fyzika je teda 50 - 50, však?
Všetko, čo nemusí byť také jednoduché, ak žijeme v multivesmíre - to znamená, že okrem nášho vesmíru, ktorý nazývame vlastný, existuje mnoho ďalších.
Známy experiment s myšlienkou nazvaný „kvantová samovražda“sa začína scenárom s fyzikom a zbraňou, a to je jeden spôsob, ako sa snažiť pochopiť, ak žijeme iba v jednom z mnohých (a potenciálne nekonečných) vesmírov.
Tento myšlienkový experiment sa opiera o kvantovú mechaniku a myšlienku, že neexistuje jediná objektívna realita. Všetko, čo vidíme okolo nás, je iba jednou z možných konfigurácií všetkých pravdepodobností, že dôjde k tejto alebo tej udalosti. Jedna interpretácia kvantovej mechaniky spočíva v tom, že všetky ostatné súbory pravdepodobností môžu existovať v ich vlastných samostatných vesmíroch. Ak teda budete nasledovať myšlienkový experiment, pri tejto interpretácii, potom keď zmeráte druhú časticu, vesmír sa rozdelí na dve časti, z ktorých každá bude mať svoju vlastnú možnú verziu výskytu udalostí: v ktorej fyzik žije a v ktorom fyzik zomrel.
Jeho prežitie je teraz spojené s kvantovou pravdepodobnosťou, takže sa zdá, že je nažive a mŕtvy súčasne - len v rôznych vesmíroch. Ak sa pri každom meraní častice rozdelí nový vesmír a zbraň buď vystrelí, alebo nie, potom fyzik v jednom z týchto vesmírov nakoniec prežije, povedzme, 50 meraní častíc. Možno to porovnať s mincou hodenou 50-krát za sebou. Pravdepodobnosť, že 50-krát za sebou príde chvost, je extrémne malá, ale je - šanca má sklon k nule.
A ak sa to stane, fyzik pochopí, že multivesmír je skutočný, av konkrétnom prípade - v opísanom experimente - je fyzik skutočne nesmrteľný, pretože zbraň nikdy nebude strieľať. Stane sa však tiež jediným človekom, ktorý vie, že tieto paralelné vesmíry existujú. A koľko fyzikov bude musieť „utrácať“, aby to zistilo.
Existujú však aj iné, inteligentnejšie verzie viacerých vesmírov, ktoré sú matematicky zálohované a potenciálne testovateľné.
„Pre niektorých ľudí sú paralelné vesmíre ako skákanie cez portál do iného sveta alebo niečo také,“hovorí Matthew Johnson, fyzik z Perimeter Institute. "Ale to je úplne iné."
Propagačné video:
Skutočné pozorovateľné dôkazy o viacerých vesmíroch bude ťažké nájsť, ale je to možné. A takto to fyzici plánujú.
Viacúčelové verzie
V skutočnosti existuje pomerne málo teórií mnohonásobného vesmíru a multivesmír z experimentu s myšlienkou „kvantovej samovraždy“, kde sa každá možnosť stáva realitou, je jednou z najradikálnejších.
Massachusettsov technologický fyzik Max Tegmark navrhuje rozdeliť viacero teórií vesmíru na štyri rôzne typy, aby sa uľahčilo myslenie.
Zameriame sa na prvú úroveň multiverse - tieto verzie sú ľahšie pochopiteľné ako iné. Na prvej úrovni máme tiež dosť dobrú šancu nájsť dôkazy, ktoré dokazujú, že multivesmír je skutočný.
Viaceré vesmíre sú odvodené z matematických predpovedí už existujúcich teórií a multivesmír úrovne 1 je predpovedaný vysoko rešpektovanou a silnou myšlienkou vo fyzike: infláciou.
Čo máme na mysli pod pojmom „vesmír“?
Aby ste pochopili myšlienku viacerých vesmírov, musíte najskôr definovať, čo máme na mysli, keď hovoríme „vesmír“. Naša definícia „vesmíru“sa zmenila viackrát, napríklad keď sme vymysleli prvý ďalekohľad, pozerali sme do vesmíru a dozvedeli sme sa, že hviezdy nie sú pripevnené k oblohe klincami a Zem nie je vo vesmíre sama.
Ale vesmír je omnoho väčší, ako vidíme cez ďalekohľad, hovorí Johnson. Náš vesmír je iba sférou svetla, ktorá má dosť času na to, aby sa k nám dostala. Ak čakáme ďalších miliárd rokov, uvidíme ešte viac a náš koncept vesmíru sa zase obráti hore nohami, hovorí Tegmark.
Niekto, kto stojí na planéte vzdialených biliónov svetelných rokov, bude mať úplne iný obraz „vesmíru“založený na tom, koľko svetla zasiahlo ich planétu.
Neexistuje spôsob, ako by sme sa podľa definície dostali k týmto ďalším bublinám vesmíru, pretože neexistuje spôsob, ako cestovať rýchlejšie ako svetlo. Aj keď ich nevidíme, fyzici sa domnievajú, že stopy ich narodenia sa stále dajú nájsť.
Kde je dôkaz?
Myšlienkou inflácie je, že počas jej vzniku náš vesmír prešiel obdobím rýchleho rozširovania (bezprostredne po Veľkom tresku), keď nanometr vesmíru náhle explodoval 250 miliónov svetelných rokov za menej ako jednu bilióntu sekundy.
Keď inflácia začala, nikdy sa úplne nezastavila. V niektorých časopriestoroch sa zastavuje, v ktorých sa priestor vesmíru mení na bubliny, podobne ako vesmír, ktorý vidíme okolo, ale na iných miestach sa priestor naďalej rozširuje. Ak je expanzia nekonečná a mnohí tomu veria, neustále sa vytvárajú nové bubliny vesmíru. Toto zanecháva bublinovú stopu. Prechádzame vesmírnym časom v penovej vírivke vesmíru.
Opäť neexistuje spôsob, ako komunikovať s týmito ostatnými vesmírmi bublín, pretože nemôžeme cestovať rýchlejšie ako svetlo. Teoreticky však dokážeme, že existujú. A tu je návod.
Keď sa náš bublinový vesmír prvýkrát vytvoril, je možné, že sa zrazil s ostatnými bublinkovými vesmírmi, ktoré sa formujú okolo nás. Je nepravdepodobné, že by sme boli stále blízko, pretože pokračujúce rozširovanie časopriestoru nás vedie ďalej a ďalej.
Účinky skorých zrážok však mohli vlniť pozadie kozmického mikrovlnného žiarenia (teplo z Veľkého tresku). Teoreticky by sme mohli tieto vlnky pozorovať pomocou ďalekohľadov. Bol by to sfarbený disk - ako modrina na tele mikrovlnného pozadia.
Jones hľadá takéto „modriny“, ale veľa záleží na tom, ako rýchlo sa objavili ďalšie bublinové vesmíry a koľko z nich môže byť. Ak existuje málo bublín, možno by sme sa s nimi vôbec nestretli.
Vesmírny ďalekohľad Planck v súčasnosti počúva oblohu, aby dokázal takéto kolízie s inými vesmírmi.
Multiverse vnútri LHC
Rôzni fyzici majú rôzne teórie multivesmíru. Táto verzia vychádza z teórie strún, ako aj z myšlienky existencie mnohých ďalších dimenzií, ku ktorým jednoducho nemáme prístup (napríklad v situácii, keď sa hrdina McConaughey dostal do filmu „Medzihviezdna“). Niektorí fyzici si myslia, že paralelné vesmíry sa skrývajú v týchto ďalších dimenziách.
Táto myšlienka multivesmíru je tiež testovateľná
Fyzici budú hľadať mikroskopické čierne diery vo veľkom hadrónovom zrážači, ktorý bol nedávno uvedený do prevádzky. LHC nemôže vytvoriť čiernu dieru, ktorá bude nebezpečná, ale podľa tejto teórie je možné vytvoriť mikroskopické čierne diery, ktoré sa okamžite odparia. Prítomnosť čiernych dier by znamenala, že gravitácia nášho vesmíru presakuje do ďalších dimenzií.
„Pretože gravitácia môže vytekať z nášho vesmíru do ďalších rozmerov, takýto model sa dá otestovať objavením miniatúrnych čiernych dier v LHC,“uviedol fyzik Mir Faisal. „Vypočítali sme energiu, pri ktorej sa dajú zistiť tieto čierne diery v gravitačnej dúhe. Ak pri tejto energii nájdeme čierne diery, vieme, že tak gravitačná teória dúhy, ako aj teória extra dimenzií sú správne.
Toto by bol presvedčivý dôkaz pre teóriu strún a paralelné vesmíry a tiež by to pomohlo vysvetliť, prečo je gravitácia tak slabšia ako iné základné sily.
Zatiaľ však neexistuje žiadne vážne potvrdenie. Iba pochybnosti
„Verím iba v to, čo podporujú konkrétne, preukázateľné experimentálne dôkazy, a koncept paralelných vesmírov sa toho nemôže pochváliť presne,“hovorí Brian Green, teoretický fyzik na Columbia University.
Johnson tvrdí, že problém je, že fyzici sa vzdialia od filozofických diskusií o viacerých vesmíroch. Niektorí chcú iba vyskúšať tento nápad. Iní majú radikálne a neoveriteľné teórie. Tegmark hovorí, že keď bude starý a krehký, bude sa snažiť experimentovať s kvantovou samovraždou. Ale dúfajme, že si srandu.