Obsah:

Existují paralelní světy?
Existují paralelní světy?

Video: Existují paralelní světy?

Video: Existují paralelní světy?
Video: Existujú PARALELNÉ vesmíry? 2024, Březen
Anonim

Fyzikální realita může být mnohem rozsáhlejší než jen kus prostoru v čase, který nazýváme Vesmír. Naše vesmírné prostředí může být sestrojeno v neuvěřitelném měřítku a naše astronomické přístroje jsou neuvěřitelně omezené. My, stejně jako mravenci, nevíme, jak obrovský je svět mimo mraveniště.

Někteří teoretičtí fyzici se tedy vážně zabývají teorií multivesmíru, podle níž je náš svět jen jedním z mnoha. Navíc, když aplikujeme kvantovou teorii na vesmír, jsme nuceni připustit, že existuje současně v mnoha stavech.

Jinými slovy, povolením aplikace kvantových fluktuací na Vesmír jsme prakticky nuceni připustit existenci paralelních světů. Zajímavé také je, že spojení teorie strun a „věčné“verze inflační kosmologie (mluví se o inflačním modelu Vesmíru) poskytuje přirozený základ pro tzv. „krajinný multivesmír“.

Teorie multivesmíru: Inflace

Za prvé, koncept multivesmíru se objevuje v několika oblastech fyziky (a filozofie) najednou, ale nejvýraznějším příkladem je teorie inflace, která popisuje hypotetickou událost, která se stala, když byl náš vesmír velmi mladý - méně než druhý starý. Podle NASA za neuvěřitelně krátkou dobu vesmír prošel obdobím rychlé expanze, „bobtnání“, čím dál větší.

Předpokládá se, že inflace v našem vesmíru skončila asi před 14 miliardami let. Inflace však nekončí všude ve stejnou dobu. Vědci se domnívají, že když inflace v jednom regionu končí, v jiných pokračuje.

Zatímco tedy inflace v našem vesmíru skončila, mohly existovat jiné, mnohem vzdálenější oblasti, kde inflace pokračovala – a pokračuje právě teď. Jednotlivé vesmíry navíc podle LiveScience dokážou „odštípnout“větší, bobtnající, rozpínající se vesmíry a vytvořit tak nekonečné moře věčné inflace, plné mnoha jednotlivých vesmírů.

V tomto scénáři věčné inflace by každý vesmír vznikl s vlastními fyzikálními zákony, vlastní sbírkou částic, vlastním rozložením sil a vlastními hodnotami základních konstant, říkají vědci.

To může vysvětlovat, proč má náš vesmír vlastnosti, které má, a zejména ty, které je obtížné vysvětlit pomocí pojmů, jako je temná hmota nebo kosmologická konstanta. "Kdyby existoval multivesmír, pak bychom měli náhodné kosmologické konstanty v různých vesmírech a je jen shoda okolností, že ta, kterou máme v našem vesmíru, má hodnotu, kterou pozorujeme," říká Dan Heling, kosmolog z univerzity. Arizona a odborník na teorii multivesmíru.

Teorie multivesmíru: Pozorování a důkazy

Zajímavé je, že dalším důkazem existence karikatury jsou pozorování – v našem Vesmíru se muselo stát tolik věcí, že se existence života zdá neuvěřitelná. A pokud by existoval jen jeden Vesmír, s největší pravděpodobností by v něm neměl být život. Ale v multivesmíru je pravděpodobnost života mnohem vyšší. Tuto teorii však lze stěží nazvat přesvědčivou, a proto většina vědců zůstává skeptická ohledně myšlenky multivesmíru.

A přesto se mnozí pokusili najít více fyzických, přesvědčivých důkazů o jeho existenci. Pokud se například sousední vesmír nacházel v blízkosti našeho dávno předtím, mohl se s ním srazit a zanechat znatelný otisk.

Tento otisk mohl být ve formě zkreslení kosmického mikrovlnného záření na pozadí nebo reliktního záření (světlo, které zbylo z doby, kdy byl vesmír milionkrát menší než dnes), nebo v podivných vlastnostech galaxií ve směru srážky, podle článku zveřejněného vědci z University College London. …

Někteří astrofyzici zašli ještě dále a hledali speciální druhy černých děr, které by mohly být artefakty z částí našeho vesmíru, které se odštěpily do jejich vlastního vesmíru procesem nazývaným kvantové tunelování.

Pokud by byly některé oblasti našeho vesmíru rozděleny tímto způsobem, zanechaly by v našem vesmíru „bubliny“, které by se proměnily v tyto unikátní černé díry, které podle výzkumníků „mohou existovat i dnes“.

„Potenciální objev těchto černých děr by pak mohl naznačovat existenci multivesmíru,“říkají teoretici. Všechny tyto typy hledání však zatím nikam nevedly, takže dnes Multivesmír zůstává hypotetický.

Teorie multivesmíru: Záření pozadí

V roce 1964 fyzici Arno Penzias a Robert Wilson pracovali v Bell Laboratories v Holmdelu v New Jersey a vytvořili ultracitlivé mikrovlnné přijímače pro radioastronomická pozorování. Ale ať udělali cokoli, nepodařilo se jim zbavit přijímače rádiového šumu na pozadí, který se kupodivu zdál přicházet ze všech směrů současně.

Penzias kontaktoval fyzika z Princetonské univerzity Roberta Dickeho, který vyslovil teorii, že rádiový šum může být kosmické mikrovlnné záření na pozadí (CMB), což je primární mikrovlnné záření, které vyplňuje vesmír.

Toto je příběh o objevu CMB, jednoduchého a elegantního. Za svůj objev dostali Penzias a Wilson v roce 1978 Nobelovu cenu za fyziku, a to z dobrého důvodu. Jejich práce zahájila novou éru kosmologie a umožnila vědcům studovat a porozumět vesmíru jako nikdy předtím.

Je zajímavé, že práce fyziků vedla také k jednomu z nejúžasnějších objevů v nedávné historii: jedinečné rysy reliktního záření mohou být prvním přímým důkazem toho, že nekonečné množství světů mimo známý vesmír skutečně existuje. Pro správné pochopení tohoto neobvyklého tvrzení je však nutné podniknout cestu na počátek času.

Teorie multivesmíru: Velký třesk

Podle obecně uznávané teorie vzniku vesmíru byl náš vesmír během prvních několika set tisíc let po Velkém třesku naplněn neuvěřitelně horkým plazmatem, skládajícím se z jader, elektronů a fotonů, které rozptylovaly světlo.

Zhruba o 380 000 let ho pokračující expanze našeho vesmíru ochladila na teploty pod 3 000 Kelvinů, což umožnilo elektronům splynout s jádry za vzniku neutrálních atomů a absorpce volných elektronů umožnila světlu osvětlit temnotu.

Důkazem toho – v podobě již zmíněného CMB – je to, co našli Penzias a Wilson. Jejich objev nakonec pomohl založit teorii velkého třesku.

Po mnoho eonů pokračující expanze ochladila náš vesmír na teplotu pouze asi 2,7 K, ale tato teplota je nerovnoměrná. Rozdíly v teplotě vznikají v důsledku skutečnosti, že hmota je ve vesmíru rozložena nerovnoměrně. Předpokládá se, že je to způsobeno drobnými výkyvy kvantové hustoty, ke kterým došlo těsně po Velkém třesku.

V roce 2017 zveřejnili vědci z University of Durham ve Spojeném království článek naznačující, že výtisky CMB (nazývané studené skvrny) mohou být důkazem jiných světů. Autoři předpokládali, že skvrny v záření mikrovlnného pozadí se objevily v důsledku srážky mezi naším vesmírem a jiným.

Obecně lze skvrny v reliktním záření považovat za první důkaz existence multivesmíru - miliard dalších vesmírů, podobných tomu našemu, - píší vědci.

Teorie multivesmíru: Temná hmota

Další důkaz v pokladnici teorie Multivesmíru přidává nová, mimořádně zajímavá studie. Jeho výsledky, píše Vice, naznačují, že černé díry vytvořené ze zhroucených vesmírů generují temnou hmotu a náš vlastní vesmír může pro lidi zvenčí vypadat jako černá díra.

Všimněte si, že temná hmota je neviditelná látka, která tvoří většinu hmoty vesmíru – i když nevyzařuje detekovatelné světlo, stále existuje, protože má gravitační účinek na kupy galaxií a další emitující objekty ve vesmíru.

K vysvětlení temné hmoty byla navržena závratná řada hypotéz, ale nyní vědci navrhli, že primordiální černé díry, hypotetické objekty pocházející z raných dnů vesmíru, „jsou životaschopným kandidátem na temnou hmotu“. K tomuto závěru dospěl mezinárodní tým výzkumníků ze Spojených států, Japonska a Tchaj-wanu v článku zveřejněném ve vědeckém časopise Physical Review Letters letos v lednu.

A přesto jsou v tuto chvíli všechny tyto koncepty spekulativní, ačkoli fyzici očekávají, že v nadcházejících letech nové způsoby pozorování pomocí sofistikovaných dalekohledů pomohou zodpovědět mnoho otázek.

Teorie multivesmíru: Opět inflace

Slavný britský teoretický fyzik Stephen Hawking zemřel 14. března 2018 poté, co strávil desítky let upoután na invalidní vozík a závislý na řečovém syntetizéru kvůli utrpení způsobenému amyotrofickou laterální sklerózou. Poslední výzkumná práce tohoto vědce, publikovaná pouhých 10 dní před jeho smrtí, byla napsána společně s profesorem teoretické fyziky Thomasem Hertogem a týkala se multivesmíru.

V článku nazvaném "Hladká cesta z věčné inflace?" Hawking a Hertog teoretizovali, že k rychlé expanzi časoprostoru po Velkém třesku může docházet opakovaně a vytvářet tak více vesmírů.

Jejich práce je v podstatě rozšířením Teorie inflace, která naznačuje, že před Velkým třeskem byl vesmír naplněn energií, která byla součástí samotného prostoru, a tato energie způsobovala expanzi prostoru exponenciální rychlostí. Byla to tato energie, která dala vzniknout Velkému třesku, a o tom jsme hovořili dříve.

Protože však inflace, stejně jako všechno ostatní, má kvantovou povahu, znamená to, že ve vesmíru musí existovat oblasti prostoru, kde inflace končí a začíná Velký třesk. Tyto oblasti se však nikdy nemohou srazit, protože jsou odděleny oblastmi nafukovacího prostoru.

Teorie multivesmíru: Kritika a závěry

Na závěr je třeba říci, že když někdo mluví o teorii multivesmíru, může to znít nafoukaně i pokorně zároveň. Ale mnoho fyziků reaguje úplně jinak: podle jejich názoru je myšlenka multivesmíru nevědecká a možná dokonce „nebezpečná“v tom, že může vést k nesprávným vědeckým snahám.

Například Paul Steinhardt, profesor přírodních věd na Princetonské univerzitě, nazval teorii multivesmíru „teorií čehokoli“, protože je kompatibilní s libovolným pozorováním, a proto nemá žádnou empirickou zaujatost.

Tak či onak, navzdory kritice teorie plurality světů, data vědeckého výzkumu (z nichž některé jsou popsány v tomto článku) umožňují předložit i takové zdánlivě šílené teorie. Ostatně, když se vrátíme k analogii s mraveništěm, co víme o světě, ve kterém žijeme?

Doporučuje: