Всем привет! Сегодня меня Звездануло рассказать вам подробнее о теории множественных Вселенных. Ещё это называют мультивселенной и фанаты комиксов уже имеют об этом некоторое представление. Но сейчас мы не будем обсуждать доктора Стренджа и все варианты будущего, которые он видел, а зайдём немного с научной точки зрения. Я добавлю видео- и аудиоверсию, а кто хочет почитать статью-велком ниже.
Итак, в одном из прошлых выпусков я говорил о том, что может существовать ещё какое-то количество Вселенных, в которых может быть другая физика и вообще всё другое. Давайте вкратце напомню.
Некоторые учёные предполагают, что существует скалярное поле, которое не имеет пространства. Вот попытайтесь себе это представить теперь. Насчёт времени тоже не всё понятно. То ли есть оно там, то ли его нет.
Итак, в скалярном поле происходят квантовые шумы, накапливаются неоднородности и происходит разряд. В результате получается пузырь пространства-времени. Сколько может быть таких разрядов? Сколько душе угодно. Вот и получается что-то похожее на сыр, или на бокал шампанского: пузырьки, пузырьки…
И в зависимости от силы разряда, от каких-то пока непонятных характеристик поля, или неоднородностей, от … да хрен знает от чего ещё, зависит то, как будет вести себя конкретный пузырь пространства-времени. То есть, будет ли там трёх-четырёх-пятимерное пространство, будет ли там время идти в одну сторону, будут ли там константы вообще и какие значения они примут, если таки да. Нужна ли будет для жизни вода, или что-то ещё? Жизнь вообще появится, или нет?
Давайте пока отойдём от этого варианта мультивселенной. Есть ещё несколько гипотез и теорий, которые тоже до этого дошли. Сейчас расскажу вам о парочке самых интересных.
Итак, первая гипотеза – интерпретация Эверетта, или многомировая интерпретация.
Она построена на том, что один и тот же наблюдатель самим фактом наблюдения создаёт разные варианты Вселенной. Помните, в школе нас пугали словами корпускулярно-волновой дуализм? Не напрягайтесь, я объясню, что к чему. Весь прикол в том, что свет ведёт себя по-разному в зависимости от того, как мы строим эксперименты с ним. То есть, если мы хотим предсказать, куда попадёт фотон – так называется частица света, то мы должны считать его волной. А если мы регистрируем попал он туда, или нет – мы должны считать его частицей. Сейчас офигеете, но я вам так скажу. Всё, что мы видим – это результат поглощения и отражения фотонов разными объектами. Например, чистый снег почти все цвета отражает, поэтому он белый. А вот самый чёрный материал на Земле – называется вантаблэк. Он наоборот, поглощает почти 100% попадаемого на него излучения. Поэтому он ничего не отражает и кажется офигеть каким чёрным. Так вот, когда вы что-то видите, значит, свет столкнулся с частицами тел, которые имеют массу и повёл себя как частица. То есть, весь свет, который вы видите – это фотоны, которые проявили себя как частицы на сетчатке вашего глаза. А вот цвет каждого предмета зависит от того, сколько фотонов отражается от него и с какой энергией волны.
Путешествуют эти фотоны как вполне себе волны. То есть, для того, чтобы предсказать, куда попадет фотон нужно считать самые настоящие уравнения волны, а не прямолинейного движения частицы. Прикол в том, как учёные до этого додумались… Всё началось с опыта Юнга. Можете сами проделать такой эксперимент.
Отбираем у маленьких людей, их ещё называют детьми, лазерную указку. Берём кусок фольги, бумагу и тонкое лезвие. Надеюсь, этого у ваших детей нет. Это то, что я советую брать обязательно. Но ещё понадобится что-то, что будет удерживать фольгу, бумагу и кнопку лазера.
Короче, в фольге тонким лезвием прорезаете две щели максимально близко друг к другу. Цель – чтобы точка лазерной указки попадала на обе щели одновременно.
Сразу делайте несколько вариантов, чтоб не париться потом по сто раз.
Прикрепите кусок фольги к чему-то так, чтобы он не двигался особо и чтобы не закрыть ваши щели, как бы это не звучало.
Метрах в трёх от фольги повесьте бумагу. Там вы будете ловить свет, который через эти две щели пройдёт.
Всё, приготовления кончились, пора проводить сам эксперимент.
Как думаете, что будет видно на бумаге, если мы через фольгу посветим лазером? Если бы свет вёл себя как частица – это были бы две полоски света, которые повторили бы ваши надрезы, так? А вот если считать свет волной… Волна, когда проходит через две щели, образует новые волны, которые накладываются друг на друга и где-то гасят друг друга, а где-то усиливают. В итоге, может получиться картинка со множеством полосок света разной яркости.
Зажимаем кнопку лазера и кладём его или зажимаем где-то. Суть в том, чтобы он не двигался. Направляем на щели в фольге и смотрим на бумагу.
Внимание, спойлеры. На бумаге видно ту самую картинку, которая говорит нам, что свет ведёт себя как волна. То есть, несколько полосок света разной интенсивности.
Фуф, разобрались с корпускулярно-волновым дуализмом? Так вот, в момент эксперимента и наблюдения мы заставляем этот свет определиться, наконец, волна он, или частица. И этот самый дуализм теряется. Мы начинаем воспринимать свет, только как частицу и перестаём считать его волной, или наоборот. Физики называют это коллапсом волновой функции.
Но учёные не были бы учёными, если бы не начали проводить похожие эксперименты на чём ни попадя. В итоге они решили, что вообще всё ведёт себя таким образом, мы с вами, самолёты, камни, всё что угодно. Но самыми крупными объектами, на которых они провели эксперименты были молекулы, в каждой из которых было чуть больше 800 атомов. То есть, всё равно что-то вполне микроскопическое. Но уже и с массой и с объёмами какими-то…
Да, я понимаю, что это нифига не мультивселенная. Но я уже всё. Я готов перейти к ней, всё в порядке. Короче, некоторые учёные считают, что при каждом таком эксперименте, или другом наблюдении квантовых объектов, функций и прочих наукоёмких страшилок наблюдатель как бы клонирует Вселенную и получает разные результаты. То есть, в другой версии нашей же Вселенной мы видим не много полосок света, а ровно по количеству щелей. И каждое такое наблюдение немного меняет и историю Вселенной и свойства. Фактически, это значит, что любое наблюдение создаёт множество Вселенных с разными вариантами развития событий. Вот мы смотрим, как плывут облака, размеренно, плавно, спокойно. А в другой версии налетел ветер и разметал их к чёртовой матери. В третьей версии налетела стая птиц, в четвёртой-астероид, в пятой – вы моргнули, в шестой… Но это уже больше фантастика, чем наука, так что смотрите, не ляпните на экзамене. Если говорить более научно, то наблюдать надо именно объекты квантового мира, то есть очень-очень-очень маленькие. И строго говоря, мир остаётся одним и тем же, просто описывается он неограниченным количеством разных результатов измерений… Да, у меня тоже кипел мозг, когда я в эту историю вникал, но…такая мультивселенная.
В этом случае её, кстати, правильнее называть мультивёрсом, то есть множеством версий одной и той же Вселенной, в которой каждый наблюдатель создаёт множество версий одной и той же Вселенной. А это практически бесконечное множество получается. Но слово мультивёрс успели застолбить, поэтому стали называть такую историю альтервёрсом.
Это была интерпретация Эверетта и угадайте, кто начал разгонять эту идею? (Сальто Делчева первый выполнил…)
Перейдём к другому варианту. Тоже тот ещё блендер для мозга. Устраивайтесь поудобнее.
Это будет история про ложные вакуумы и, как всегда, армагеддец.
Все знают, что такое вакуум? Правильно, это пространство, в котором ничего нет. Ни объектов, ни вещества, ничего. Воздуха нет, гелия нет, водорода. Ничего. Думаете, он пустой? Фигушки там. Свет, излучения разные… Это мы их в жизни в расчёт не берём, а тут ребята зациклились. Вайфай - излучение, сотовая связь – излучение. Нет, я понимаю, что в вакууме нам не до мемасиков, но суть в том, что излучений на самом деле тьма. Радио-излучение, гамма-излучение, а вышечкой становится реликтовое излучение – самое старое в мире. Оно вообще с самого большого взрыва с нами и хрен там выйдет от него избавиться. Ну да ладно, предположим, мы вообще всё убрали, защитились от излучений и вообще…
В одном из прошлых выпусков я вкратце рассказывал о квантовых флуктуациях. Это когда в вакууме случайным образом появляются парами частицы и античастицы. И в принципе они должны друг с другом взаимно самоуничтожаться, но они же есть. Опять вакуум не пустой, получается… От этой напасти уже ничего не спасёт – надо признать и принять этот факт как характеристику вакуума.
Ещё к таким характеристикам относят всякие бозоны Хиггса, тёмную энергию и прочие страшилки, но про это уже стоит говорить в отдельных выпусках, так что ждите, или идите в гугл за спойлерами.
Так вот, все эти флуктуации, бозоны и иже с ними наделяют вакуум какой-то энергией. То есть, говоря более научным языком – являются энергетической характеристикой вакуума.
Физики с математиками всю эту богадельню посчитали и выяснили, что энергетическое состояние можно представить в виде графика. Построили его и увидели, что наш вакуум находится в минимальном энергетическом состоянии, но оно не равно нулю. Тогда они начали разгонять, что есть ещё более близкое к нулю состояние и тогда получается, что наш вакуум – ложный, а тот истинный.
Посмотрели, построили график поточнее и поняли, что один вакуум от другого отделяет энергетический барьер… Короче, график как гармошка.
Ну выяснили и выяснили. Сидите дальше в своём ложном вакууме. Нормально же. Но неет… Всем учёным надо найти какой-нибудь вариант всемирного армагеддона. В общем, выяснили, что если хоть одна частица из нашего вакуума попадёт в тот, то она необратимо и хрен знает с какой скоростью потянет за собой всю нашу Вселенную. Как это будет – никто не знает. Может, ещё один большой взрыв, может, просто всё упадёт в какую-то очередную чёрную дыру, может ещё что… Самый прикол в том, что произойти это может вообще внезапно. Тут два варианта. Либо квантовый туннельный эффект. Это когда квантовая частица переходит в другое энергетическое состояние, не преодолевая никаких барьеров, просто насквозь гармошку проходит. Находит, где срезать и всё, уже на той стороне. Мы этот эффект в транзисторах используем уже довольно давно, кстати. Ну, или какую-то частицу так сильно разогнит, что она перескочит энергетический барьер и попадёт в тот вакуум. Как-то вот так.
Опять я вам рассказал про всё на свете, кроме мультивселенной, да? Короче, в этом случае каждый вакуум имеет свои характеристики и свои законы, константы и тому подобное. И сколько таких вакуумов в этой энергетической гармошке – хрен его знает. И что там внутри этих Вселенных с этими вакуумами – тоже. Но факт такой: по этим расчётам – есть ещё какое-то количество других Вселенных.
Ну что, рассказал я вам аж про три гипотезы мультивселенных.
И между ними, блин, есть разница. В инфляционной модели Вселенные возникают из скалярного поля и максимально случайным образом.
В интерпретации Эверетта – каждый наблюдатель разделяет одну и ту же Вселенную в каждый момент наблюдения на множество вариантов. Этакие доктора Стренджи.
В модели ложных вакуумов нифига не уточняют, как появляются эти Вселенные, но зато их упорядочивают по энергии вакуума. Это уже абсолютно разные Вселенные, а не одна, как у Эверетта.
А сколько ещё вариантов мультивселенных есть… Много чего я ещё не рассказал. Но пока хватит, ребят. Отдыхайте и ждите следующих выпусков.
С вами был Роман Юдаев.
Всем пока-пока.