Фильмы, сериалы, книги, комиксы и видеоигры часто обращаются к теме множественной Вселенной. Где-то параллельные миры в целом похожи на наш, а где-то — совсем другие: с невероятными существами и странными физическими законами. А что такое вообще мультивселенная с научной точки зрения? И возможна ли она? Этот вопрос задала наша подписчица Светлана Токарчук. Разбираем его вместе с научным консультантом Политехнического музея Василием Панюшкиным.
Что такое мультивселенная?
Мультивселенная — это гипотеза структуры, принципиально большей, чем наша наблюдаемая Вселенная. Нашу Вселенную мы изучаем непосредственно, а вот существование других — следствие различных теорий о её строении и происхождении. При этом разные предпосылки разных теорий приводят к разным мультивселенным.
Можно выделить четыре таких предпосылки:
1. Другие вселенные прячутся за горизонтом нашей
Предположим, что пространство Вселенной бесконечно. Значит, будут и другие вселенные, отделённые от нас непреодолимыми пространствами. Граница, от которой свет в нашей Вселенной может в принципе донести до нас информацию, называется космологическим горизонтом. Области за ним уже могут считаються другими вселенными.
2. Другие вселенные скрыты за загадочным инфлатонным полем
Существует инфляционная гипотеза рождения нашей Вселенной. Она говорит, что до Большого взрыва происходило невообразимо быстрое расширение пространства, заполненного особым полем – инфлатоном. При разрушении этого поля расширение останавливалось, а из энергии инфлатона образовывались частицы обычной материи. Это и было моментом рождения Вселенной. Если эта гипотеза верна, то существует множество вселенных, разделенных непреодолимыми и постоянно расширяющимися областями, заполненными инфлатоном. При этом при выходе из инфляции могут образовываться вселенные с разными законами физики.
3. Параллельные вселенные появляются на квантовом уровне
В квантовой механике существует феномен суперпозиции. Это особое состояние квантовой системы, когда она обладает суммой двух обычно несовместимых свойств одновременно. Как если бы колесо вращалось сразу и по и против часовой стрелки. При взаимодействии с макроскопическим миром такие системы разрушаются. И мы наблюдаем только одно из двух свойств – например, колесо крутится только по часовой стрелке. Но многомировая интерпретация квантовой механики говорит, что при таком взаимодействии второе свойство не исчезает, а отделяется от первого, образуя параллельную вселенную. И в ней наше колесо крутится уже против часовой стрелки!
4. Чужие вселенные нужно искать в других измерениях.
Существуют математические модели, которые пытаются объединить квантовую физику, и гравитационную. Одна из них – теория суперструн – говорит, что пространство обладает не тремя измерениями, а девятью. И шесть из них свёрнуты до микроскопических масштабов и незаметны. Эта гипотеза предсказывает, что может существовать огромное количество вселенных, законы физики которых определяются геометрией этих свёрнутых пространств. А некоторые учёные говорят, что любой внутренне непротиворечивой математической модели должна соответствовать своя вселенная.
В целом, можно сказать, что мультивселенные существуют ровно в той степени, в которой мы считаем верными гипотезы, их порождающие. Мы никогда не сможем убедиться в их корректности на 100 %, но для некоторых из приведенных выше гипотез, типа идеи бесконечности пространства или инфляции, существует больше косвенных экспериментальных подтверждений, чем для других.
Подписывайтесь на наш телеграм-канал — там больше интересного.
#наука #космос #параллельныевселенные #политехническиймузей