Ako často premýšľate o tom, ako by sa náš svet usporiadal dnes, ak by sa výsledok niektorých významných historických udalostí líšil? Aká by bola naša planéta, ak by napríklad dinosauři nevyhynuli? Naše každé konanie a rozhodnutie sa automaticky stáva súčasťou minulosti. V skutočnosti to nie je reálne: všetko, čo robíme v danom okamihu, sa nedá zmeniť, je zaznamenané v pamäti vesmíru. Existuje však teória, podľa ktorej existuje veľa vesmírov, v ktorých žijeme úplne iný život: každá z našich akcií je spojená s určitým výberom a pri tomto výbere v našom vesmíre paralelne robí „druhé ja“opačné rozhodnutie. Aká vedecky zdôvodnená je takáto teória? Prečo sa k tomu vedci uchýlili? Skúsme to zistiť v našom článku.
Mnohonárodný koncept vesmíru
Prvýkrát teóriu pravdepodobného súboru svetov spomenul americký fyzik Hugh Everett. Svoju odpoveď ponúkol jednému z hlavných kvantových mystérií fyziky. Pred priamym prístupom k teórii Hugha Everetta je potrebné zistiť, aké je toto tajomstvo kvantových častíc, ktoré prenasleduje fyzikov na celom svete viac ako tucet rokov.
Predstavme si obyčajný elektrón. Ukazuje sa, že ako kvantový objekt môže byť na dvoch miestach súčasne. Táto vlastnosť sa nazýva superpozícia dvoch štátov. Ale mágia tu nekončí. Akonáhle chceme nejakým spôsobom konkretizovať polohu elektrónu, skúste ho napríklad zraziť iným elektrónom, potom sa z kvantového hľadiska stane bežným. Ako je to možné: elektrón bol v bode A aj v bode B av určitom okamihu náhle skočil na bod B?
Hugh Everett ponúkol svoju vlastnú interpretáciu tohto kvantového hádanky. Podľa jeho teórie mnohých svetov elektrón naďalej existuje v dvoch štátoch súčasne. Je to všetko o samotnom pozorovateľovi: teraz sa zmení na kvantový objekt a je rozdelený do dvoch stavov. V jednej z nich vidí elektrón v bode A, v druhej - v B. Existujú dve paralelné skutočnosti a v ktorých z nich bude pozorovateľ neznámy. Rozdelenie na skutočnosť nie je obmedzené na číslo dva: ich vetvenie závisí iba od variácie udalostí. Všetky tieto skutočnosti však existujú navzájom nezávisle. Ako pozorovatelia sa nachádzame v jednom, z ktorého nie je možné odísť, ako aj prejsť k paralelnému.
Z hľadiska tohto konceptu je možné experiment s najviac vedeckou mačkou v dejinách fyziky, Schrödingerovou mačkou, ľahko vysvetliť. Podľa mnohopočetnej interpretácie kvantovej mechaniky je nešťastná mačka v oceľovej komore nažive aj mŕtvy. Keď otvoríme túto komnatu, zdá sa, že sme sa zlúčili s mačkou a vytvorili dva stavy - živé a mŕtve, ktoré sa nepretínajú. Vytvoria sa dva rôzne vesmíry: v jednom pozorovateľ s mŕtvou mačkou, v druhom - so živým.
Propagačné video:
Okamžite treba poznamenať, že koncept mnohých svetov neznamená prítomnosť mnohých vesmírov: je jeden, jednoducho viacvrstvový a každý objekt v ňom môže byť v rôznych štátoch. Tento koncept nemožno považovať za experimentálne potvrdenú teóriu. Zatiaľ je to iba matematický opis kvantovej hádanky.
Teóriu Hugha Everetta podporujú fyzik Howard Wiseman, profesor austrálskej univerzity v Griffithe, Dr. Michael Hall z Centra pre kvantovú dynamiku na Griffith University a Dr. Dirk-André Deckert z Kalifornskej univerzity. Podľa ich názoru paralelné svety skutočne existujú a sú vybavené rôznymi vlastnosťami. Akékoľvek kvantové hádanky a zákonitosti sú dôsledkom „odporu“susedných svetov od seba navzájom. Tieto kvantové javy vznikajú tak, že každý svet nie je ako iný.
Pojem paralelné vesmíry a teória strún
Zo školských hodín si dobre pamätáme, že vo fyzike existujú dve hlavné teórie: všeobecná teória relativity a teória kvantového poľa. Prvý vysvetľuje fyzikálne procesy v makrokozme, druhý - v mikro. Ak sa obe tieto teórie používajú v rovnakom rozsahu, budú si navzájom protirečiť. Zdá sa logické, že by mala existovať všeobecná teória uplatniteľná na všetky vzdialenosti a mierky. Fyzici preto navrhli teóriu strún.
Faktom je, že vo veľmi malom meradle sa vyskytujú určité vibrácie, ktoré sú podobné vibráciám z bežného reťazca. Tieto reťazce sú nabité energiou. „Struny“nie sú reťazce v doslovnom zmysle. Toto je abstrakcia, ktorá vysvetľuje interakciu častíc, fyzikálne konštanty, ich vlastnosti. V sedemdesiatych rokoch, keď sa teória narodila, sa vedci domnievali, že opisovanie celého sveta by sa stalo univerzálnym. Ukázalo sa však, že táto teória funguje iba v 10-rozmernom priestore (a my žijeme v 4-rozmernom priestore). Ďalších šesť rozmerov vesmíru sa jednoducho zrúti. Ako sa však ukázalo, nedajú sa ľahko zložiť.
Rovnako ako v prípade konceptu mnohých svetov sa teória strún dá dokázať experimentálne. Okrem toho je matematický aparát teórie taký ťažký, že pre každú novú myšlienku sa musí matematické vysvetlenie hľadať doslova od nuly.
Hypotéza matematického vesmíru
Kozmológ, profesor technologického inštitútu v Massachusetts Max Tegmark v roku 1998 predložil svoju „teóriu všetkého“a nazval ju hypotézou matematického vesmíru. Svojím spôsobom vyriešil problém existencie veľkého počtu fyzikálnych zákonov. Podľa jeho názoru každý súbor týchto zákonov, ktoré sú z hľadiska matematiky konzistentné, zodpovedá nezávislému vesmíru. Univerzálnosť teórie spočíva v tom, že sa dá použiť na vysvetlenie všetkých rôznych fyzikálnych zákonov a hodnôt fyzikálnych konštánt.
Tegmark navrhol rozdeliť všetky svety do štyroch skupín podľa jeho koncepcie. Prvý zahŕňa svety, ktoré sú za naším kozmickým horizontom, tzv. Extrametagalaktické objekty. Druhá skupina zahŕňa svety s inými fyzikálnymi konštantami, ktoré sa líšia od konštánt nášho vesmíru. V tretej, svetoch, ktoré sa objavujú ako výsledok interpretácie zákonov kvantovej mechaniky. Štvrtá skupina predstavuje určitý súbor všetkých vesmírov, v ktorých sa prejavujú určité matematické štruktúry.
Ako poznamenáva vedec, náš vesmír nie je jediný, pretože priestor je neobmedzený. Náš svet, v ktorom žijeme, je ohraničený priestorom, ktorého svetlo sa nám dostalo 13,8 miliárd rokov po Veľkom tresku. Spoľahlivo sa dokážeme spoľahlivo dozvedieť o iných vesmíroch najmenej o ďalšiu miliardu rokov, kým sa k nim nedostane svetlo z nich.
Stephen Hawking: čierne diery - cesta do iného vesmíru
Stephen Hawking je tiež zástancom teórie viacerých vesmírov. Jeden z najslávnejších vedcov našej doby v roku 1988 prvýkrát predstavil svoju esej „Čierne diery a mladé vesmíry“. Výskumník naznačuje, že čierne diery sú cestou k alternatívnym svetom.
Vďaka Stephenu Hawkingovi vieme, že čierne diery majú tendenciu strácať energiu a vyparovať sa, čím uvoľňujú Hawkingove žiarenie, ktoré dostalo meno samotného výskumníka. Predtým, ako veľký objav urobil tento objav, vedecká komunita verila, že všetko, čo sa nejako dostane do čiernej diery, zmizne. Hawkingova teória vyvracia tento predpoklad. Podľa fyzika z neho hypoteticky vyplýva akákoľvek vec, objekt, objekt, ktorý spadne do čiernej diery, a spadne do iného vesmíru. Takáto cesta je však jednosmerná: neexistuje spôsob, ako sa vrátiť.
Z toho všetkého vyplýva, že prechod čiernou dierou pravdepodobne nebude populárny a spoľahlivý spôsob cestovania do vesmíru. Najprv sa tam musíte dostať navigáciou imaginárneho času a nezaujímať sa, že váš príbeh v reálnom čase bohužiaľ končí. Po druhé, naozaj ste si nemohli vybrať cieľ. Je to ako lietanie na nejakej leteckej spoločnosti, ktorá sa vám dostala do hlavy, - píše výskumník.
Paralelné vesmíry a holiaci strojček Occam
Ako vidíme, je stále nemožné dokázať teóriu viacerých vesmírov s úplnou dôverou. Oponenti teórie sa domnievajú, že nemáme právo hovoriť o nekonečnom súbore vesmírov, len preto, že nedokážeme vysvetliť postuláty kvantovej mechaniky. Tento prístup je v rozpore s filozofickým princípom Williama Ockhama: „Nemali by ste zbytočne znásobovať veci.“Navrhovatelia teórie vyhlasujú: je oveľa ľahšie predpokladať existenciu mnohých vesmírov ako existenciu jedného ideálu.
Čí úvaha (priaznivci alebo odporcovia teórie multiverse) je presvedčivejšia - rozhodujete sa. Kto vie, možno budete tým, kto bude schopný vyriešiť kvantovú hádanku fyziky a navrhnúť novú univerzálnu „teóriu všetkého“.