Интерпретация множественных вселенных может решить некоторые нерешенные вопросы в физике, конечно если это правильно.
Идея мультивселенной - или теоретической возможности бесконечных параллельных вселенных, охватывает странный мир между научной фантастикой и правдоподобной гипотезой. Хотя у ученых нет прямых доказательств существования мультивселенной, некоторые теоретические модели предполагают, что мультивселенная может решить некоторые ключевые загадки в физике, например, почему параметры нашей вселенной, включая силу электромагнитной силы между частицами и значение космологического постоянные, имеют значения, которые находятся точно в небольшом диапазоне, необходимом для существования жизни. Возможно, некоторые ученые утверждают, что в одной из версий теории мультивселенной существуют миллиарды других вселенных со всеми различными возможными значениями этих параметров - у нас как раз та, которая имеет правильные значения для жизни.
Но насколько достоверна научная теория, которая не может быть проверена? Ученые постоянно раздвигают границы наших знаний, что включает в себя разработку идей в областях, где данных недостаточно. Тем не менее, такие теории, как мультивселенная, вызвали критику со стороны некоторых ученых, которые предупреждают об опасности спекуляций, выходящей за рамки того, что нам могут сообщить данные.
Это слишком ненаучно?
В известной статье 2014 года в Nature по этой теме ученые Джордж Эллис и Джо Силк предостерегли от того, что они считают тревожным новым направлением в теоретической физике, а именно - принятие, некоторыми, в этой области теорий в случаях, если она элегантна и объясняет достаточно, не нужно проверять экспериментально. Вместо этого они утверждали, что для того, чтобы быть научной, теория должна быть тестируемыми во избежание фальсификации - идея, основанная на многовековой традиции.
«Как мы видим, теоретическая физика рискует стать ничьей землей между математикой, физикой и философией, которая не соответствует ни одному из требований», - заключили Эллис и Силк. Важно отметить, что на карту поставлено доверие к науке. Если физики-теоретики начнут отходить от идей о том, что представляет собой законную научную теорию, они могут повредить авторитету науки, что может иметь катастрофические последствия.
Они продолжали, что некоторые теории о мультивселенной не обладают оснований в достаточной степени, необходимой для придания им законных научных теорий. Например, множественные объяснения, основанные на теории струн, которая сама по себе еще не проверена, не поддаются проверке и являются в основном умозрительными. «На наш взгляд, космологам следует прислушаться к предупреждению математика Дэвида Гильберта: хотя бесконечность необходима для завершения математики, она нигде не встречается в физической вселенной», - заключили они.
Шелк и Эллис, похоже, не согласны не с самим мультивселенной, а с научными теориями, которые невозможно проверить с помощью данных. Эллис сказал Astronomy, что нет никаких препятствий для спекуляций над такими понятиями, как мультивселенная, чтобы увидеть, куда они ведут. Однако «недостатки возникают, когда утверждают, что такие предположения являются проверенными научными теориями», сказал он.
Тестируемые теории Мультивселенной
Но что, если концепция мультивселенной была проверяемой? По словам Ранга-Рам Чари, ученого и менеджера проектов американского центра обработки данных Planck в Калифорнийском технологическом институте, это может быть так. В 2015 году Чери опубликовал исследование в Астрофизическом журнале, в котором подробно описываются странные аномалии космического микроволнового фона (CMB) - остатка излучения после Большого взрыва. Эти отклонения, обнаруженные при анализе данных с телескопа Планка, могут свидетельствовать о «синяках», возникающих при столкновении одной вселенной с другой.
«Думайте об этом как о пузырях в бутылке с газировкой», сказала Чэри Астрономии. «Каждый пузырь - это вселенная. Если бы пузырьки были редкостью, они бы никогда не столкнулись, и мы бы никогда не узнали о существовании другой вселенной. В этом случае поиск мультивселенной - это просто выдумка. Однако, если они не редкость, они могут столкнуться, и мы можем увидеть отпечаток в CMB».
Доказательства этих отпечатков могут быть найдены в данных, упомянутых в исследовании Chary 2015 года. Однако возможно, что наблюдаемые отклонения являются просто аномалией или из-за загрязнения межзвездной среды (вещество между звездами), поэтому Чэри подчеркнул, что необходимы дальнейшие исследования. Тем не менее, идеи Чари о столкновении вселенных привели бы мультивселенную в область проверяемой гипотезы и из области чистого предположения.
На самом деле Чэри отметил, что если мультивселенная была чисто философским вопросом, ее не следует изучать. Например, если предложенные «пузыри» были слишком далеко друг от друга, и ученые не смогли бы получить соответствующие данные, чтобы подтвердить их существование, Чэри говорит, что ученые не должны их изучать. «Природа науки такова: берите данные наблюдений, проверяйте гипотезу и пытайтесь интерпретировать данные в гипотезе», - подчеркнул он. «Здесь мы пытаемся получить абсолютную правду здесь. Мы хотели бы знать, почему наша вселенная такая, какая она есть. Если я не могу взять данные, чтобы ответить на этот вопрос, тогда я должен заняться чем-то другим».
Суть? Большинство ученых, похоже, согласны с тем, что строгая наука должна включать в себя ложные гипотезы, которые могут быть подтверждены или опровергнуты данными. Этот стандарт ничем не отличается для таких понятий, как мультивселенная, и работа, подобная тому, что предлагает Чэри, представляет собой одну модель теории мультивселенной, которая поддается проверке и, следовательно, проверяема.
Тем не менее, по своей природе наука всегда раздвигает границы наших знаний. «В некотором смысле, есть граница, - сказал астроном Джеймс Баллок , профессор физики и астрономии в Калифорнийском университете в Ирвине. «И всегда будет эта нечеткая граница на краю знания, где вещи не заблокированы. И это не значит, что эти занятия не достойны. Вот в чем суть проблемы: мы хотим быть честными в том, что понимаем и не понимаем».
