Das Universum dort, wo es immer und wird es immer sein. Zumindest, so wurde uns gesagt und so folgt aus dem Wort «Universum». Aber was auch immer die wahre Natur des Universums, unsere Fähigkeit zum sammeln von Informationen über Ihr fundamental begrenzt. Seit dem Urknall vergangen ist 13,8 Milliarden Jahre, und die Geschwindigkeit, mit der Informationen reist — Grenzgeschwindigkeit, die Lichtgeschwindigkeit begrenzt. Deshalb, obwohl das ganze Universum kann wirklich Grenzenlos, beobachtbaren Universums — Nein.
Gemäß der führende Ideen der theoretischen Physik, die unser Universum kann eine kleine Region, riesige mehrerer Universen, die möglicherweise unendlich viele. Einige dieser Ideen wirklich wissenschaftlich sind, und einige — rein spekulative, hervorragende Wunschdenken. Lassen Sie uns lernen, Sie zu teilen. Aber zuerst ein wenig Hintergrundgeschichte.
Gibt es mehrere Universen?
Moderne Universum bietet uns einige interessante Fakten, die sehr leicht zu beobachten und zu überprüfen, jedenfalls mit Hilfe von wissenschaftlichen Weltklasse. Wir wissen, dass das Universum expandiert: wir Messen die Eigenschaften der Galaxien, lernen Sie den Abstand und die Geschwindigkeit der Entfernung von uns. Je weiter Sie sind, desto schneller entfernt werden. Im Kontext der Allgemeinen Relativitätstheorie, das bedeutet, dass das Universum expandiert.
Und wenn das Universum expandiert heute, das bedeutet, dass in der Vergangenheit war es kleiner und dichter. Vertieft man sich weit genug in die Vergangenheit, findet man, dass Sie auch homogener (weil Gravitation eine Weile gebraucht, um zu sammeln alle кучкам) und heißer (weil kleinere Wellenlängen des Lichts bedeuten höhere Energie und Temperatur). Das bringt uns zu einer Großen Explosion.
Aber der Urknall war nicht der Beginn des Universums. Wir können einen Blick in die Vergangenheit nur bis zu einem bestimmten Punkt in der Zeit, für die Vorhersagen der Urknall nicht mehr wahr. Es gibt ein paar Dinge Beobachtungen im Universum, die den Urknall nicht erklärt, allerdings erklärt die Theorie der kosmischen Inflation.
In den 1980er Jahren wurde ziemlich viel theoretischen Auswirkungen der Inflation, einschließlich:
- wie das Aussehen soll Aussaat großräumige Strukturen;
- dass die Fluktuationen von Temperatur und Dichte vorhanden sein müssen, in einem Ausmaß, das größer als der kosmische Horizont;
- dass alle Regionen des Kosmos, auch mit флуктуациями, müssen konstanter Entropie;
- sollte das Maximum der Temperatur erreicht Urknall.
In den 1990er, 2000er und 2010-x diese vier Vorhersagen waren sehr aufmerksam mit hoher Präzision bestätigt. Die kosmische Inflation ist besiegt.
Die Inflation sagt uns, dass vor dem Urknall das Universum war voll von Partikeln, античастицами und Strahlung. Stattdessen war Sie voller Energie, die im Wesen selbst Raum und diese Energie führte dazu, dass der Raum ausdehnt schnell, unaufhaltsam und exponentiell. Irgendwann die Inflation beendet und alle (oder fast alle) diese Energie hat sich umgewandelt in Materie und Energie, dem Beginn der heißen Großen Explosion. Das Ende der Inflation setzte der Beginn einer Großen Explosion. Das heißt, der Urknall war, aber nicht am Anfang.
Wenn es sich um eine vollständige Geschichte, in unseren Händen war, wäre eine extrem große Universum. Seine Eigenschaften wären überall gleich, die Gesetze sind die gleichen, und die Teile, die außerhalb des sichtbaren Horizontes, wären ähnlich ist der Ort, wo wir sind, jedoch nennen Sie die multiplen Universen wäre unmöglich.
Das heißt, es unmöglich wäre, solange Sie sich gar nicht daran erinnern, dass alles, was existiert, physisch muss die Quanten in der Natur. Auch die Inflation mit allen unbekannten, anderen, sollte der Quanten-Feld.
Wenn Sie brauchen, um die Inflation hatte die Eigenschaften der quantenfelder:
- seine Eigenschaften sollten Unsicherheiten, die Ihnen innewohnen;
- das Feld sollte beschrieben werden Ripple-Funktion;
- die Werte der Felder dehnen sich mit der Zeit;
dann kommen Sie zu einem ungewöhnlichen Schluss.
Die Inflation endete nicht überall gleichzeitig, sondern in einzelnen, ausgewählten, unabhängigen stellen, während der Raum zwischen Ihnen weiter aufblasen. Sollte eine Reihe von großen Bereichen des Raumes, wo die Inflation beginnt und endet die Große Explosion, aber Sie nie erfüllen, weil die Regionen aufgeteilt раздувающегося Raum. Nach dem Beginn der Inflation wird weiterhin garantiert und unendlich, zumindest in einigen Bereichen.
Wenn die Inflation endet, bekommen wir eine Große Explosion. Jener Teil des Universums, den wir sehen, ist nur ein Teil der Region, in der die Inflation endete, außerhalb dessen viele ненаблюдаемой des Universums. Und es gibt eine große Anzahl von Gebieten, getrennt, mit genau der gleichen Geschichte.
Das ist die Idee mehrerer Universen. Wie Ihr seht, es basiert auf zwei unabhängigen, etablierten und allgemein akzeptierten Aspekten der theoretischen Physik: Quanten-Natur und nur die Eigenschaften der kosmischen Inflation. Es gibt keine Möglichkeit zu Messen, da es keine Möglichkeiten zu Messen ненаблюдаемую Teil des Universums. Aber diese beiden Theorien, die bei Ihrer Gründung liegen, die Inflation und die Quantenphysik, zeigten Ihre Zahlungsfähigkeit. Wenn Sie wahr sind, mehrere Universen werden die unvermeidliche Folge davon, und wir werden in Ihnen Leben.
Und was? Es gibt eine Vielzahl von theoretischen Konsequenzen, die unvermeidbar sind, aber von denen wir nicht sicher wissen können, weil Sie können nicht überprüfen. Mehrfaches Universum — eine dieser Folgen. Es ist nicht nützlich, es ist einfach eine interessante Vorhersage, die sich aus Theorien.
Warum so viele Physiker-Theoretiker schreiben arbeiten zum Thema mehrerer Universen? Zum Thema parallel-Universen und Ihre verbindungen mit unserer eigenen? Warum behaupten Sie, dass mehrere Universen gebunden an die Saiten, der kosmologischen Konstante und der Tatsache, dass unser Universum ist perfekt angepasst für das Leben?
Ja, weil bessere Ideen haben.
Im Kontext der Stringtheorie gibt es eine riesige Liste von Parametern, die im Prinzip fast jeder Wert. Diese Theorie macht keine Vorhersagen für Sie, deshalb müssen wir schätzen Ihre Werte im Kontext Streicher Vakuum. Wenn Sie gehört haben, über die unglaublich hohen zahlen, wie den berühmten 10500, erscheinen die in der Stringtheorie, Sie beziehen sich auf die möglichen Werte Streicher Vakuum. Wir wissen noch nicht, was Sie sind oder warum haben solche Werte. Niemand weiß, wie Sie zu zählen.
Also, anstatt zu sagen: «Es mehrere Universen!», die Leute denken wie folgt:
- Wir wissen nicht, warum die grundlegenden ständige besitzen diesen Werten besaß.
- Wir wissen nicht, warum die Gesetze der Physik sind solche, welche sind.
- Stringtheorie — das sind Rahmenbedingungen, die sicherstellen könnten unsere Gesetze der Physik unsere fundamentalen Konstanten, sowie geben uns andere Gesetze oder Konstanten.
- Also wenn bei uns eine riesige mehrere Universen, in denen unterschiedliche Regionen haben unterschiedlichen Gesetzen und Konstanten, von denen möglicherweise unsere.
Das Problem ist, dass all dies nicht nur rein spekulativ, aber es gibt keinen Grund, angesichts der Inflation und die Quanten-Physik, glauben, dass раздувающегося Raum-Zeit verschiedene Gesetze oder Konstanten in den verschiedenen Regionen.
Nicht mag dieser Ansatz für die Argumentation? Ja und niemand mag es.
Wie wir gesehen haben, mehrere Universen ist nicht die wissenschaftliche Theorie selbst. Vielmehr ist es eine theoretische Untersuchung der Gesetze der Physik in vollem Sinne. Auch wenn Sie eine inflationäre Universum, verwaltete der Quantenphysik, sind Sie an diese gebunden. Aber — wie die String-Theorie — Sie mit den Problemen: Sie sagt nichts von dem, was wir erlebt und konnten nicht ohne Sie zu erklären, und Sie sagt nichts konkretes, was wir konnten zu gehen und zu schauen.
In diesem physikalischen Universum ist es wichtig zu beobachten alles, was wir können, und sammeln Stück für Stück, jede Erkenntnis, auf die Sie Zugriff haben. Nur aus dem vollständigen Satz von Daten, die, wie wir hoffen, wahr zu sein, kann entnommen wissenschaftliche Urteile über die Natur des Universums. Einige dieser Erkenntnisse haben Folgen, die wir nicht Messen und beweisen: die Existenz mehrerer Universen, zum Beispiel. Aber wenn die Leute reden über die fundamentalen Konstanten, über die Gesetze der Physik, über die Werte Streicher Vakuum, ist Sie nicht in der Wissenschaft, Sie einfach reden. Sie können beliebig viele klatschen über mehrere Universen und nennen Sie als Beispiel Prominente Arbeit solcher Theoretiker, sondern stellen diese wissenschaftliche Sicht — Nein.
Die Theorie von mehreren Universen. Wo endet die Wissenschaft und beginnt die Fiktion?
Ilja Hel