Parallel dunyolar bormi?

2023 Muallif: Seth Attwood | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-08-25 06:21

Jismoniy haqiqat biz koinot deb ataydigan vaqt bo'lagidan ko'ra kengroq bo'lishi mumkin. Bizning kosmik muhitimiz aql bovar qilmaydigan miqyosda qurilishi mumkin va bizning astronomik asboblarimiz nihoyatda cheklangan. Biz, xuddi chumolilar kabi, chumoli uyasidan tashqarida dunyo qanchalik katta ekanligini bilmaymiz.

Shunday qilib, ba'zi nazariy fiziklar ko'p olam nazariyasini jiddiy ko'rib chiqmoqdalar, unga ko'ra bizning dunyomiz ko'pchilikdan biridir. Bundan tashqari, kvant nazariyasini koinotga tatbiq etgan holda, biz uning bir vaqtning o'zida ko'plab davlatlarda mavjudligini tan olishga majburmiz.

Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, kvant tebranishlarini koinotga qo'llash orqali biz parallel olamlar mavjudligini amalda tan olishga majbur bo'lamiz. Shuningdek, torlar nazariyasi va inflyatsion kosmologiyaning "abadiy" versiyasi (koinotning inflyatsion modeli haqida gap boradi) kombinatsiyasi "landshaft ko'p olam" deb ataladigan tabiiy asosni yaratishi qiziq.

Ko'p dunyo nazariyasi: inflyatsiya

Boshlash uchun, ko'p olam tushunchasi bir vaqtning o'zida fizikaning (va falsafaning) bir nechta sohalarida paydo bo'ladi, ammo eng yorqin misol - bizning koinotimiz juda yosh bo'lganida sodir bo'lgan faraziy hodisani tasvirlaydigan inflyatsiya nazariyasi - bir soatdan kamroq. ikkinchi eski. NASA maʼlumotlariga koʻra, nihoyatda qisqa vaqt ichida Olam tez kengayish, “shishish” davrini bosib oʻtdi, tobora kattalashib bordi.

Bizning koinotdagi inflyatsiya taxminan 14 milliard yil oldin tugagan deb ishoniladi. Biroq, inflyatsiya hamma joyda bir vaqtning o'zida tugamaydi. Tadqiqotchilarning fikricha, inflyatsiya bir mintaqada tugashi bilan, boshqa hududlarda davom etishi mumkin.

Shunday qilib, bizning koinotimizda inflyatsiya tugagan bo'lsa-da, inflyatsiya davom etgan va hozir ham davom etadigan boshqa, ancha uzoqroq mintaqalar bo'lishi mumkin. Bundan tashqari, LiveScience ma'lumotlariga ko'ra, alohida olamlar kattaroq, shishib borayotgan, kengayadigan koinotlarni "chimchilashi" mumkin, ko'plab individual olamlar bilan to'ldirilgan abadiy inflyatsiya dengizini yaratishi mumkin.

Abadiy inflyatsiyaning ushbu stsenariysida har bir koinot o'z fizika qonunlari, o'ziga xos zarralar to'plami, kuchlarning o'ziga xos joylashuvi va fundamental konstantalarning o'ziga xos qiymatlari bilan paydo bo'ladi, deydi tadqiqotchilar.

Bu bizning koinotimiz nima uchun o'ziga xos xususiyatlarga ega ekanligini tushuntirishi mumkin, ayniqsa qorong'u materiya yoki kosmologik doimiylik kabi tushunchalar yordamida tushuntirish qiyin. "Agar ko'p olam mavjud bo'lganda edi, biz turli koinotlarda tasodifiy kosmologik konstantalarga ega bo'lardik va bizning koinotimizda mavjud bo'lgan narsa biz kuzatadigan qiymatni olishi shunchaki tasodif", deydi Den Heling, universitet kosmologi. Arizona va multiverse nazariyasi bo'yicha mutaxassis.

Ko'p dunyo nazariyasi: kuzatishlar va dalillar

Qizig'i shundaki, multfilm mavjudligining yana bir dalili bu kuzatishlardir - bizning koinotimizda hayotning mavjudligi aql bovar qilmaydigan ko'rinadi. Va agar bitta olam bo'lsa, unda hayot bo'lmasligi kerak edi. Ammo ko'p dunyoda hayot ehtimoli ancha yuqori. Ammo bu nazariyani ishonchli deb atash qiyin, shuning uchun ko'pchilik olimlar ko'p olam g'oyasiga shubha bilan qarashadi.

Va shunga qaramay, ko'pchilik uning mavjudligini ko'proq jismoniy, ishonchli dalillarni topishga harakat qildi. Misol uchun, agar qo'shni olam uzoq vaqt oldin biznikiga yaqin bo'lsa, u bilan to'qnashib, sezilarli iz qoldirgan bo'lishi mumkin.

Bu iz kosmik mikroto'lqinli fon radiatsiyasida yoki relikt nurlanishda (koinot hozirgidan million marta kichik bo'lgan paytdan qolgan yorug'lik) yoki to'qnashuv yo'nalishidagi galaktikalarning g'alati xususiyatlarida buzilishlar shaklida bo'lishi mumkin. London Universitet kolleji tadqiqotchilari tomonidan chop etilgan maqolaga ko'ra. …

Ba'zi astrofiziklar kvant tunnellash deb ataladigan jarayon orqali o'z koinotiga bo'linib ketgan koinotimiz qismlaridan artefakt bo'lishi mumkin bo'lgan maxsus turdagi qora tuynuklarni qidirib, yanada uzoqroqqa borishdi.

Agar koinotimizning ba’zi hududlari shu tarzda bo‘lingan bo‘lsa, ular bizning koinotimizda “pufakchalar”ni qoldiradi va ular tadqiqotchilarning fikricha, “bugungi kunda mavjud bo‘lishi mumkin bo‘lgan” bu noyob qora tuynuklarga aylanadi.

"Ushbu qora tuynuklarning potentsial kashfiyoti ko'p olam mavjudligini ko'rsatishi mumkin", deydi nazariyotchilar. Biroq, bu turdagi barcha qidiruvlar hozirgacha hech qanday joyga olib kelmagan, shuning uchun bugungi kunda Multiverse gipotetik bo'lib qolmoqda.

Ko'p olam nazariyasi: fon radiatsiyasi

1964 yilda fiziklar Arno Penzias va Robert Uilson Nyu-Jersi shtatidagi Holmdel shahridagi Bell laboratoriyalarida radioastronomiya kuzatuvlari uchun ultra sezgir mikroto'lqinli qabul qiluvchilarni yaratdilar. Ammo ular nima qilishsa ham, ular qabul qiluvchilarni fondagi radio shovqinidan xalos qila olmadilar, g'alati narsa, bir vaqtning o'zida har tomondan kelayotganga o'xshaydi.

Penzias Prinston universiteti fizigi Robert Dik bilan bog'landi, u radio shovqini koinotni to'ldiradigan asosiy mikroto'lqinli nurlanish bo'lgan kosmik mikroto'lqinli fon radiatsiyasi (CMB) bo'lishi mumkinligini taxmin qildi.

Bu CMB kashfiyot hikoyasi, oddiy va oqlangan. O'zlarining kashfiyoti uchun Penzias va Uilson 1978 yilda fizika bo'yicha Nobel mukofotiga sazovor bo'lishdi va buning sababi yaxshi. Ularning ishi kosmologiyaning yangi davrini boshlab berdi, bu olimlarga koinotni hech qachon bo'lmaganidek o'rganish va tushunish imkonini berdi.

Qizig'i shundaki, fiziklarning ishi ham yaqin tarixdagi eng hayratlanarli kashfiyotlardan biriga olib keldi: relikt nurlanishining o'ziga xos xususiyatlari ma'lum koinotdan tashqarida cheksiz ko'p olamlarning haqiqatan ham mavjudligining birinchi bevosita dalili bo'lishi mumkin. Biroq, bu noodatiy bayonotni to'g'ri tushunish uchun vaqtning boshlanishiga sayohat qilish kerak.

Ko'p dunyo nazariyasi: Katta portlash

Koinotning paydo bo'lishi haqidagi umume'tirof etilgan nazariyaga ko'ra, Katta portlashdan keyingi dastlabki bir necha yuz ming yil davomida bizning koinotimiz yadrolar, elektronlar va yorug'likni tarqatuvchi fotonlardan iborat ajoyib issiq plazma bilan to'lgan.

Taxminan 380 000 yilga kelib, bizning koinotimizning doimiy kengayishi uni 3000 Kelvindan past haroratgacha sovutdi, bu esa elektronlarning yadrolar bilan qo'shilib neytral atomlarni hosil qilishiga imkon berdi va erkin elektronlarning yutilishi yorug'likning zulmatni yoritishiga imkon berdi.

Buning isboti - avval aytib o'tilgan CMB shaklida - Penzias va Wilson topilgan narsadir. Ularning kashfiyoti oxir-oqibat Katta portlash nazariyasini yaratishga yordam berdi.

Ko'p asrlar davomida davom etayotgan kengayish bizning koinotimizni atigi 2,7K haroratgacha sovutdi, ammo bu harorat notekis. Haroratdagi farqlar materiyaning butun koinotda notekis taqsimlanganligi sababli yuzaga keladi. Bunga Katta portlashdan keyin sodir bo'lgan kvant zichligidagi kichik tebranishlar sabab bo'lgan deb ishoniladi.

2017-yilda Buyuk Britaniyadagi Durham universiteti tadqiqotchilari CMB nashrlari (sovuq dog‘lar deb ataladi) boshqa olamlarning dalili bo‘lishi mumkinligi haqidagi maqolani chop etishdi. Mualliflar mikroto'lqinli fon radiatsiyasidagi dog'lar bizning koinotimiz bilan boshqasi o'rtasidagi to'qnashuv natijasida paydo bo'lgan deb taxmin qilishdi.

Umuman olganda, relikt nurlanishdagi dog‘larni ko‘p olam – biznikiga o‘xshash milliardlab boshqa olamlar mavjudligining birinchi dalili deb hisoblash mumkin”, - deb yozadi tadqiqotchilar.

Ko'p olam nazariyasi: qorong'u materiya

Ko'p dunyo nazariyasi xazinasidagi yana bir dalil yangi, juda qiziqarli tadqiqotni qo'shmoqda. Uning natijalari, deb yozadi Vitse, vayron bo'lgan koinotlardan hosil bo'lgan qora tuynuklar qorong'u materiyani hosil qiladi va bizning koinotimiz begona odamlar uchun qora tuynuk kabi ko'rinishi mumkin.

E'tibor bering, qorong'u materiya koinot massasining ko'p qismini tashkil etadigan ko'rinmas moddadir - u aniqlangan yorug'lik chiqarmasa ham, u hali ham mavjud, chunki u galaktikalar klasterlariga va kosmosdagi boshqa chiqaradigan jismlarga tortishish ta'siriga ega.

Qorong'u materiyani tushuntirish uchun bosh aylantiruvchi farazlar to'plami taklif qilindi, ammo hozir olimlar ibtidoiy qora tuynuklar, koinotning dastlabki kunlariga to'g'ri keladigan faraziy ob'ektlar "qorong'u materiya uchun munosib nomzod" ekanligini taklif qilishdi. Shu yilning yanvar oyida Physical Review Letters ilmiy jurnalida chop etilgan maqolada AQSh, Yaponiya va Tayvandan kelgan xalqaro tadqiqotchilar guruhi shunday xulosaga kelishdi.

Va shunga qaramay, hozirgi vaqtda bu tushunchalarning barchasi spekulyativdir, garchi fiziklar ko'plab savollarga javob berish uchun yaqin yillarda murakkab teleskoplar yordamida kuzatishning yangi usullarini kutishmoqda.

Ko'p dunyo nazariyasi: yana inflyatsiya

Mashhur britaniyalik nazariy fizik Stiven Xoking 2018-yilning 14-mart kuni amiotrofik lateral skleroz tufayli kelib chiqqan iztirob tufayli o‘nlab yillar davomida nogironlar aravachasida va nutq sintezatoriga qaram bo‘lganidan so‘ng vafot etdi. Olimning o'limidan 10 kun oldin nashr etilgan so'nggi tadqiqot ishi nazariy fizika professori Tomas Xertog bilan birgalikda yozilgan va ko'p dunyoga tegishli.

“Doimiy inflyatsiyadan silliq chiqish yo‘li?” sarlavhali maqolada. Xoking va Gertog Katta portlashdan keyin fazoviy vaqtning tez kengayishi bir necha olamlarni yaratib, qayta-qayta sodir bo'lishi mumkin, degan nazariyani ilgari surdilar.

Ularning ishi asosan Inflyatsiya nazariyasining kengaytmasi bo'lib, bu Katta portlashdan oldin koinot kosmosning bir qismi bo'lgan energiya bilan to'ldirilganligini va bu energiya kosmosning eksponensial tezlikda kengayishiga sabab bo'lganligini ko'rsatadi. Aynan shu energiya Katta portlashni keltirib chiqardi va bu haqda avvalroq gaplashdik.

Biroq, inflyatsiya, hamma narsa kabi, tabiatda kvant bo'lganligi sababli, bu koinotda inflyatsiya tugaydigan va Katta portlash boshlanadigan fazo hududlari bo'lishi kerakligini anglatadi. Biroq, bu joylar hech qachon bir-biri bilan to'qnashib keta olmaydi, chunki ular bo'shliqni shishiradigan joylar bilan ajralib turadi.

Ko'p dunyo nazariyasi: tanqid va xulosalar

Xulosa qilib shuni aytish kerakki, kimdir ko'p olam nazariyasi haqida gapirganda, u bir vaqtning o'zida ham ma'noli, ham kamtarona eshitilishi mumkin. Ammo ko'plab fiziklar mutlaqo boshqacha munosabatda: ularning fikricha, ko'p olam g'oyasi ilmiy asosga ega emas va ehtimol hatto "xavfli" bo'lib, u noto'g'ri yo'naltirilgan ilmiy harakatlarga olib kelishi mumkin.

Masalan, Prinston universitetining tabiiy fanlar professori Pol Shtaynxardt Ko'p olam nazariyasini "Har qanday narsa nazariyasi" deb atadi, chunki u o'zboshimchalik bilan kuzatish bilan mos keladi va shuning uchun hech qanday empirik tarafkashlikka ega emas.

Qanday bo'lmasin, olamlarning ko'pligi nazariyasi tanqid qilinganiga qaramay, ilmiy tadqiqotlar ma'lumotlari (ularning ba'zilari ushbu maqolada tasvirlangan) hatto aqldan ozgan ko'rinadigan nazariyalarni ham ilgari surishga imkon beradi. Axir, chumolilar o'xshashligiga qaytsak, biz yashayotgan dunyo haqida nima bilamiz?