Что такое параллельная реальность?
От параллельных реальностей, которые могут пересекаться, а могут никак не взаимодействовать между собой, до вселенных, образующихся параллельно нашей, идея о том, что миров больше, чем один, все чаще и чаще звучит не только на страницах романов и с экранов телевизоров, но и на научных конференциях и в коллегиальных экспертных научных публикациях.
Понятие, известное в мире научной фантастики как «параллельная вселенная» является одним из аспектов астрономической теории мультивселенной. На самом деле сегодня существует ряд довольно весомых теорий и доказательств существования мультивселенной.
Возникновение вселенной
Приблизительно тринадцать с половиной миллиардов лет назад в бескрайнем космосе образовалась очень плотная, бесконечно малая сингулярность. Затем, согласно теории Большого взрыва, некое изменение, так называемый спусковой механизм, заставил эту сингулярность расширяться во все стороны от центра.
Огромная энергия, выпущенная в результате этого начального расширения, повысила температуру пространства-времени, но со временем оно охладилось и стало пропускать фотоны света.
В конечном счете мелкие частицы начали сбиваться и формировать крупные космические тела, такие как галактики, звезды и планеты.
Система доказательств
Один из вопросов, которые возникают при рассмотрении этой теории: если Большой взрыв случился с нашей вселенной, насколько высока вероятность существования еще одной (или бесконечного количества) параллельной вселенной?
Современная технология, подвластная нам сегодня, ограничивает нашу способность наблюдать за пространством-временем. Даже если бы нам удалось каким-либо способом наблюдать за всем пространством Вселенной, ее форма и плотность не позволили бы нам заглянуть за пределы нашей Вселенной.
Хотя идея о параллельных вселенных и может показаться многим диковинной, законы физики вполне поддерживают ее существование.
Кроме того, теорий о возникновении и существовании мультивселенной несколько, и все они поддерживаются сложной и проверенной системой доказательств. На самом деле некоторые эксперты думают, что существование параллельных вселенных вероятнее, чем их отсутствие.
Вот самые популярные научные теории, объясняющие наличие мультивселенной.
Параллельные вселенные по теории струн
В центре теории струн лежит понятие «брана» - некая физическая многомерная ткань. По теории струн, параллельные вселенные существуют на отдельных бранах, которые расположены вне влияния друг друга.
Впервые эта идея была предложена Паулем Штайнхардтом из Принстонского университета и Нилом Туроком из канадского Института Теоретической Физики в Онтарио.
Теория струн предполагает многомерность пространства. Вполне возможно, что помимо нашей трехмерной браны в многомерном пространстве существуют другие браны, такие же трехмерные или состоящие из четырех или пяти измерений.
Наша вселенная может существовать в одной сфере, которая расположена еще в одной или более сферах.
Физик Брайан Грин говорит о мультивселенной по теории струн как о нескольких отдельных трехмерных «плитах», самостоятельно существующих в многомерном космосе. Согласно теории струн, существует десять измерений реальности.
Дочерние Вселенные
Теория мультивселенной, согласно квантовой физике, разделу, который изучает мельчайшие субатомные частицы, предполагает регулярное возникновение многократных параллельных вселенных, кроме того, порой подразумевается даже их сцепленность.
Квантовая физика смотрит на мир с точки зрения вероятностей, а не полученных результатов. Многомировая интерпретация квантовой механики полагается на такое понятие, как коллапс волновой функции.
Описание частицы содержится в ее волновой функции, как только ученым захочется измерить ее отдельные характеристики, такие как масса или скорость, происходит коллапс волновой функции, и о частице становится известна только одна-единственная измеряемая характеристика.
Отсюда возникает возможность «раскола миров»: в зависимости от наблюдателей частица демонстрирует разные характеристики. Например, как только ученые решили измерить показатели частицы (скажем, скорость) и привели к коллапсу волновой функции, от нашей вселенной откалываются дочерние реальности, в которых наблюдатели получат данные о положении частицы, ее массе, ее форме и другие подходящие ей физические характеристики.
Это словно интерпретация стихотворения Роберта Фроста. Представьте себе, что вы пришли к перекрестку, откуда можно пойти право или влево. Как только вы принимаете решение, существующая вселенная дает начало дочерней вселенной, где вы приняли другое решение. И в каждой вселенной, есть ваша копия, которая думает, что она единственная.
Математические вселенные
Научное сообщество по сей день вступает в активные дебаты о характере математики. Что такое математика? Ответов два:
- чрезвычайно полезный инструмент, с помощью которого описаны законы вселенной;
- отдельная фундаментальная действительность, составляющая вселенную.
Если согласиться с математическим характером вселенной, то получается, что наши наблюдения за вселенной просто несовершенны и не способны осознать ее точного характера. Из этого следует вывод, предположим, что наша вселенная - это уравнение. Является ли эта математическая структура единственно возможной или уравнение можно записать по-разному? Если его можно записать по-разному, то будут ли все его возможные вариации представлять собой параллельные вселенные?
Бесконечная вселенная
Ученые не могут сказать с точностью, какова действительная форма пространства-времени, но, скорее всего, оно плоское, а не сферическое. Если пространство-время плоско и вселенная расширяется, то она может расширяться бесконечно.
Но если пространство-время безгранично, то в определенный момент оно должно начать повторяться, потому есть ограниченное количество формирований частиц материи.
Таким образом, если понаблюдать за вселенной на достаточном расстоянии, мы, вполне вероятно, сможем столкнуться с идентичными копиями себя, проживающими другие жизни. Эта теория делает вселенную похожей на бесконечный лоскутный ковер с повторяющимся узором.
Таким образом, множество повторяющихся частей существуют рядом друг с другом в гигантской пестрой мозаике вселенной.
Пространство-время может расширяться бесконечно. Если так, тогда все в нашей вселенной должно в какой-то момент повториться, создавая повторяющиеся элементы бесконечного узора.
Вселенные внутри вселенной
Параллельные вселенные, согласно теории хаотической инфляции, могут возникнуть в качестве изолированных пузырей внутри быстро расширяющейся вселенной.
Теория хаотической инфляции предполагает, что сразу после Большого взрыва вселенная расширялась очень быстро, а затем, остывая, стала замедляться.
Вечная инфляция, предложенная космологом Университета Тафтса Александром Виленкином, предполагает, что в процессе быстрого раздувания в пространстве-времени образовались карманы, которые остывали быстрее.
Таким образом, наша собственная вселенная, где быстрая инфляция уже закончилась, позволив звездам и галактикам сформироваться, является всего лишь маленьким пузырем в обширном море пространства-времени, часть которого все еще быстро расширяется.
Кроме того, ученый предполагает, что в некоторых из таких пузырей, законы физики и фундаментальные константы могли бы отличаться от наших.
