Чому вчені не люблять теорію множинних всесвітів?
Останнім часом ми часто звертаємося до концепції мультивселенной (мультіверса, множинної всесвіту), тому варто освіжити в пам'яті її основні пункти. Уявіть, що ви - це ви, але замість того, щоб з'їсти яблуко або печиво сьогодні на сніданок, ви поїли піци. Або уявіть, що ви - це не ви, тому що протони працюють не так, як там, де ви, і атоми не сформувалися, і весь Всесвіт мертва. Або уявіть що завгодно, тому що коли ми говоримо про множинних всесвітів, ми допускаємо нескінченне число можливостей. Це гарна ідея, але вона часто піддається критиці з боку фізиків-скептиків.
Для початку давайте поговоримо про те, як множинний всесвіт придбала популярність - і чому вона не популярна серед деяких вчених, які стверджують, що це більшою мірою філософія, ніж наука. Ми почнемо з Стандартної моделі фізики елементарних частинок, прийнятої в загальному і цілому моделі фундаментальної матерії і сил, що існують у Всесвіті. Поки ми бачили всі її складові: частинки матерії (на зразок електронів і протонів) і чотири сили, які з ними взаємодіють.
Проте всіх проблем науки ця знахідка не вирішила. Хоча Стандартна модель відмінно працює для всього, що ми спостерігаємо, в ній зяють величезні діри. Саме в спробах залатати ці дірки вчені натрапляють на думки про мультивселенной. Давайте поглянемо на ці прогалини в Стандартної моделі, щоб зрозуміти, чим може допомогти ідея множинних всесвітів.
Є кілька серйозних питань, на які Стандартна модель не відповідає. Наприклад, як гравітація вписується в Стандартну модель і як можна об'єднати три інших фундаментальних взаємодії в одне. Інше питання полягає в тому, Всесвіт здебільшого складається з темної матерії і енергії, яких ми ніколи не спостерігали й гадки не маємо, чим представлені ці складові. По-третє, хоча ми спостерігали бозон Хіггса на Великому адронному колайдері, його маса нічим не примітна. Він повинен був бути неймовірно великим, але цього не сталося. Тепер ви і я - якщо ви, звичайно, не всесвітньо відомий фізик - напевно, думаємо, «блін, схоже Стандартна модель не зовсім стандартна і не зовсім модель. Давайте повернемося до креслярської дошці і створимо Альтернативну Стандартну модель, яка все пояснить ».
Але тут не варто забувати, що Стандартна модель здебільшого підтверджена; іншими словами, все, що передбачила Стандартна модель, ми спостерігали. Відмовлятися від Стандартної моделі не потрібно: потрібно просто розібратися в фізиці, яку вона не пояснює.
Ми живемо в цікавий час, оскільки намагаємося заглянути за межі Стандартної моделі, в тому числі і завдяки Великому адронному колайдеру. Він працює, зіштовхуючи протони на неймовірних швидкостях - майже на швидкості світла (тому і називається прискорювачем часток). Коли протони стикаються, відбувається мікромасштабний Великий Вибух, який відтворює умови, які були на самому початку Всесвіту. Ми можемо вивчити уламки, які вилітають з-під стикаються протонів, намагаючись знайти якісь частинки, які можуть вивести нас за межі Стандартної моделі і допомогти нам відповісти на питання, на які ця модель не відповідає.
Виходить, ми повинні сказати «спасибі» Великому адронному колайдеру за те, що він забезпечив благодатний час для фізики частинок. Але деякі вчені вважають, що дякувати БАК нема за що. Тому що після Хіггса він не знайшов нічого. А це не дуже добре, тому що однією з хороших ідей залатати дірки в Стандартної моделі була ідея суперсиметрії. Якщо коротко, суперсиметрія стверджує, що для кожної відомої частки, з її зарядом і масою, існує поки не бачений суперпартнери, який буде значно важче.
Суперсиметрія пропонує елегантне і природне рішення для цілого ряду питань, пов'язаних зі Стандартною моделлю. Вона пропонує реального кандидата на темну матерію (в формі суперпартнери), пояснює розбіжності в масах і навіть може об'єднати три фундаментальні взаємодії в одну високу енергію. На жаль, БАК поки не виявив жодного суперпартнери, хоча вже мав - в межах маси Хіггса. Крім того, ніяких доказів суперсиметрії у нас теж поки немає.
І тут на сцену виходить теорія множинних всесвітів. Це ще одне розширення Стандартної моделі, яка прагне пояснити деякі питання, на які не дає відповіді СМ. І вона чертовски суперечлива. По суті, ідея мультивселенной (і таких ідей багато) стверджує, що в космосі є не тільки одна всесвіт. Хоча речі працюють як є в нашому маленькому кутку, немає ніяких гарантій, що це константа, природний порядок, який охоплюють всю Фізику з великої літери Ф.
Ідеї мультивселенной придбали різні форми. Можливо, ми живемо у всесвіті, яка знаходиться у всесвіті, яка теж знаходиться в іншій всесвіту, і так до нескінченності. Можливо, ми живемо у всесвіті-кишеньці на нескінченному полі всесвітів. Можливо, ми живемо у всесвіті всесвітів, де може статися що завгодно, тому що на кожну можливість є своя власна всесвіт. У будь-якому контексті, Мультивсесвіт включатиме важливий пункт: ми - випадковість. Наша Всесвіт не була спеціально налаштована на потрібні константи, які дозволили нам і всього сущого мати місце. Ми - просто статистична ймовірність того, що в нескінченному числі всесвіту напевно з'явиться схожа на нашу, частки сформуються в атоми, молекули, траву, повітря, зірки, «кіндер-сюрпризи» і людей.
Дуже багато фізиків не готові погодитися з цією ідеєю. Навіщо вивчати всесвіт, в якій нічого відкривати? Якщо це просто набір статистичних збігів - що наш світ працює як є - навіщо намагатися з'ясувати, яка енергія об'єднає сили? Це просто число. Але крім цього, деякі фізики сходяться на думці, що ця теорія абсолютно безглузда, тому що її не можна ні довести, ні спростувати.
Звичайно, наука часто грунтується на серйозних питаннях, які не завжди легко перевірити, і це абсолютно справедливо. Ми не можемо просто виводити ідеї, грунтуючись на фактах, інакше ніколи б не було іскри творчості, яка виводила б нас за межі вже відомого. Але фізики все ж покладаються на гіпотези, які можна перевірити, все інше вважаючи філософією.
Але що дійсно засмучує деяких фізиків в множинних всесвітів і інших непроверяемих на вигляд теорій на кшталт струнної, це те, що у нас немає ніяких шансів побачити інші виміри (або відчути, чи почути). Якщо ми не можемо їх перевірити, вони ніколи не вийдуть за рамки теорії, за рамки бесіди за вечерею на тему «що, якщо ...».
Звичайно, багато наукових теорії не були легко перевіряються з самого початку. Проблема з мультивселенной така, що вона змушує нас припинити дивитися на речі, які ми бачимо, і спробувати побачити те, що ми не бачимо. Однак спроби розкрити таємницю спостережуваних речей, і з цим багато хто погодиться, куди важливіші, ніж гонитва за гіпотетичними речами, які ми ніколи не помацаємо.
Мені сподобалася науково-фантастична книга Ніла Стівенсона "анафему", там дуже багато про це написано в художній формі. Тобто начебто ось тобі події, інший світ, але люди серйозно обговорюють теорію множинної всесвіту і працюють з її наслідками. Там всерйоз обговорювалося питання "що буде, якщо один атом перейде з однієї всесвіту в іншу?", Або питання "що буде, якщо до нас завітають люди з іншого всесвіту?" і ще безліч цікавих речей. і все дуже зрозуміло розказано, за що я Стівенсона дуже поважаю. Чувак серйозно вивчив питання перед написанням книги.
Розкрити гілка 0
добре копіюєш з групи в вк "Наука і техніка"! Хлопці мінус його до херам!
