Імовірність існування паралельних світів. Паралельні всесвіти пов'язали із виникненням квантових парадоксів

В інтерв'ю 2011 року фізик Колумбійського університету Браян Грін, який написав книгу «Прихована реальність: паралельні всесвіти та глибокі закони космосу», пояснив, що ми не зовсім впевнені в тому, наскільки великий всесвіт. Вона може бути дуже, дуже великою, але кінцевою. Або ж, якщо вирушити із Землі у будь-якому напрямку, космос може тягтися вічно. Приблизно так більшість із нас його і репрезентує.

Але якщо космос нескінченний, він повинен бути множинним всесвітом з нескінченними паралельними реальностями, на думку Гріна. Уявіть, що всесвіт і вся речовина в ній еквівалентні колоді карт. Так само, як у колоді 52 карти, буде рівно стільки ж різних форм речовини. Якщо перемішувати колоду досить довго, зрештою порядок карток повторить початковий. Аналогічним чином, у нескінченному всесвіті речовина в кінцевому рахунку повториться і організується подібним чином. Множинний всесвіт, так званий мультиверс, з нескінченним числом паралельних реальностей містить схожі, але трохи інші версії всього, що є, і забезпечує таким чином простий і зручний спосіб пояснити повторення.

Так можна пояснити, як починається і закінчується Всесвіт

У людей є особлива пристрасть – і пов'язана вона з умінням мозку формувати схеми – ми хочемо знати початок та кінець кожної історії. У тому числі й історії самого всесвіту. Але якщо Великий Вибух був початком всесвіту, що його викликало і що існувало до нього? Чи чекає всесвіт кінець і що буде після нього? Цими питаннями хоч раз ставився кожен із нас.

Мультиверс може пояснити усі ці речі. Деякі фізики припускали, що нескінченні регіони мультиверс можна називати світами-бранами. Ці лайки існують у множинних вимірах, але ми не можемо їх виявити, оскільки здатні сприймати лише три розмірності простору і одну - часу у нашому власному світі-лані.

Деякі фізики вважають, що ці лайки як плити нагромаджуються разом, ніби нарізаний хліб у пакеті. Велику частинучасу вони розділені. Але іноді стикаються. Теоретично ці зіткнення досить катастрофічні, щоб викликати повторювані «великі вибухи» - так, щоб паралельні всесвіти починалися заново, знову і знову.

Спостереження припускають, що численні всесвіти можуть існувати

Планківська орбітальна обсерваторія Європейського космічного агентства збирає дані про космічне мікрохвильове тло, або CMB, - фонове випромінювання, яке досі світиться з часів першої та гарячої стадії існування Всесвіту.

Її дослідження також спричинило можливі свідчення існування мультивсесвіту. У 2010 році група вчених з Великобританії, Канади та США виявила чотири незвичайні та малоймовірні кругові візерунки в CMB. Вчені припустили, що ці мітки можуть бути синяками, які залишилися на тілі нашого Всесвіту після зіткнення з іншими.

У 2015 році дослідник ЕКА Ранг-Рам Харі зробив аналогічне відкриття. Харі взяв модель CMB з небесної картинки обсерваторії, а потім видалив усе інше, що ми про неї знаємо – зірки, газ, міжзоряний пил тощо. У цей момент небо мало стати здебільшого порожнім, крім фонового шуму.

Та не стало. Натомість у певному діапазоні частот Харі зміг виявити розсіяні плями на карті космосу, області, які були приблизно в 4500 разів яскравіші, ніж мали бути. Вчені придумали ще одне можливе пояснення: ці ділянки – це відбитки зіткнень між нашим Всесвітом та паралельним.

Харі вважає, що якщо ми не знайдемо інший спосіб пояснити ці мітки, «доведеться зробити висновок, що Природа, зрештою, може грати в кістки, і ми лише один випадковий всесвіт серед багатьох інших».

Всесвіт занадто великий, щоб унеможливлювати існування паралельних реальностей

Є ймовірність, що численні всесвіти існують, хоча ми й не бачили паралельних реальностей, тому що ми не можемо спростувати її існування.

Спершу може здатися, що це спритний риторичний трюк, але подумайте про наступне: навіть у нашому світі ми знайшли багато речей, про існування яких раніше не підозрювали, і ці речі відбувалися – глобальна криза 2008 року є добрим прикладом. До нього ніхто не думав, що це взагалі можливе. Девід Хьюм назвав такі події «чорними лебедями»: люди вважатимуть, що всі лебеді - білі, поки не побачать чорних лебедів.

Масштаби Всесвіту дозволяють замислитися про можливість існування багатьох всесвітів. Ми знаємо, що всесвіт дуже і дуже великий, можливо, нескінченний у своїх розмірах. Це означає, що ми не зможемо виявити все, що існує у всесвіті. І оскільки вчені визначили, що Всесвіту приблизно 13,8 мільярда років, ми можемо виявити лише те світло, яке встигло дійти до нас за цей час. Якщо паралельна реальність знаходиться далі, ніж за 13,8 світлового року від нас, ми можемо ніколи не дізнатися про її існування, навіть існуй вона в розмірності, що ми розрізняємо.

Численні всесвіти мають сенс з погляду атеїзму

Як пояснив в інтерв'ю 2008 року фізик Стенфордського університету Андрій Лінде, якби фізичний світпідкорявся дещо іншим правилам, життя не змогло б існувати. Якби протони були на 0,2% масивнішими, ніж зараз, наприклад, вони були б настільки нестабільними, що розпадалися на прості частки миттєво без утворення атома. І якби гравітація була трішки потужнішою, результат був би жахливим. Зірки на зразок нашого сонця стискалися б досить щільно, що випалювали б своє паливо за кілька мільйонів років, не даючи шансу утворитися планетам типу Землі. Це так звана «проблема тонкого налаштування».

Деякі бачать у цій точній рівновазі умов доказ участі всемогутньої сили, вищої істоти, яка створила все, чим сильно гнівлять атеїстів. Але можливість існування мультиверса, в якому ця сила просто буде окремою реальністю з усіма необхідними для життя факторами, цілком їх влаштовує.

Як говорив Лінде, «для мене реальність багатьох всесвітів логічно можлива. Можна сказати: можливо, це якийсь містичний збіг. Можливо, Бог створив Всесвіт для нашого блага. Я нічого не знаю про Бога, але всесвіт сам по собі міг би відтворювати себе нескінченну кількість разів у всіх можливих проявах».

Мандрівники у часі не можуть порушити історію

Популярність трилогії «Назад у майбутнє» змусила багатьох захопитися ідеєю подорожей у часі. З того часу, як фільм вийшов на екрані, ніхто поки не розробив DeLorean, здатний переміщатися туди-сюди в часі, на десятиліття або століття. Але вчені вважають, що подорож у часі може бути хоча б теоретично можливою.

І якщо воно можливе, ми могли б опинитися в такому ж становищі, що й головний герой«Назад у майбутнє» Марті Макфлай - ризикуючи ненавмисно змінити щось у минулому, тим самим змінивши майбутнє та перебіг історії. Макфлай випадково завадив своїм батькам зустрітися та закохатися, тим самим успішно прибравши себе із сімейних фотознімків.

Однак у статті 2015 року було висловлено припущення, що існування мультиверсу не робить такий клопіт обов'язковим. "Існування альтернативних світів означає, що немає і єдиної хронології, яку можна порушити", писав Георг Дворський. Навпаки, якщо людина вирушить у минуле і щось змінить, вона просто створить новий набір паралельних всесвітів.

Ми могли б бути симуляцією для розвиненої цивілізації

Всі ці теми про паралельні всесвіти, які ми обговорили на даний момент, були вкрай цікаві. Але є ще щось цікаве.

У 2003 році філософ Нік Бостром, директор Інституту майбутнього людства при Оксфордському університеті, поставив питання, чи може все, що ми сприймаємо як реальність - зокрема, наш окремий паралельний всесвіт, - бути просто цифровим моделюванням іншого всесвіту. За Бостром, знадобиться 10 36 обчислень, щоб створити докладну модель всієї людської історії.

Непогано розвинена інопланетна цивілізація - істоти, технологічний рівень яких змусить нас виглядати печерними жителями палеоліту, - цілком могла б мати в своєму розпорядженні достатній обсяг обчислювальної потужності для цього всього. Більше того, моделювання кожної людини, яка окремо живе, не вимагатиме якихось зовсім запаморочливих електронних ресурсів, тому змодельованих на комп'ютері істот може бути набагато більше реальних.

Все це може означати, що ми живемо у цифровому світі, як із фільму «Матриця».

Але що буде, якщо ця розвинена цивілізація сама буде симуляцією?

Люди думали про численні всесвіти з незапам'ятних часів

Довести це буде дуже складно. Але тут не можна не пригадати старі висловлювання, які приписують то Пікассо, то Сюзан Зонтаг: якщо ти можеш щось уявити, воно має бути.

І в цьому щось є. Зрештою, задовго до того, як Х'ю Еверетт потягував свій коньяк, багато людей протягом усієї історії людства уявляли різні версії мультиверсу.

Стародавні індійські релігійні тексти, наприклад, заповнені описами множини паралельних всесвітів. І в давніх греків була філософія атомізму, в якій стверджувалося, що існує безліч світів, розсіяних в такій же нескінченній порожнечі.

У Середні віки також піднімалися ідеї багатьох світів. Паризький єпископ у 1277 році стверджував, що грецький філософ Аристотель помилявся, говорячи, що існує тільки один можливий світ, тому що це ставить під сумнів всемогутню силу Бога, здатного створити паралельні світи. Цю ж ідею воскресив у 1600-х роках Готфрід Вільгельм Лейбніц, один із стовпів наукової революції. Він стверджував, що є багато можливих світів, кожен із яких наділений окремою фізикою.

Все це вписується в нашу схему знань про Всесвіт

Яким би дивним не здавалося поняття мультиверсу, певною мірою воно вписується в прогрес сучасної історіїі в те, як люди бачать себе і всесвіт.

У 2011 році фізики Олександр Віленкін та Макс Тегмарк зазначали, що люди західної цивілізації поступово заспокоювалися у міру того, як відкривали природу реальності. Вони почали з мислення, яким Земля була центром всього. З'ясувалося, що це не так, і що наша лише крихітна частина Чумацького Шляху.

Мультивсесвіт має довести цю ідею до логічного кінця. Якщо мультисвіт існує, це означає, що ми не обрані і що існують нескінченні версії нас самих.

Але деякі вважають, що ми тільки на початку шляху до розширення свідомості. Як писав фізик-теоретик Стенфордського університету Леонард Саскінд, можливо, через пару століть філософи та вчені будуть оглядатися назад, на наш час, як на «золоте століття, в якому вузька провінційна концепція Всесвіту 20 століття змінилася більшим і кращим мультивсесвітом приголомшливих пропорцій».

Існує теорія, згідно з якою існує безліч всесвітів, де ми живемо абсолютно іншим життям: кожна наша дія пов'язана з певним вибором і, роблячи цей вибір на нашому Всесвіті, у паралельному – «інший я» приймає протилежне рішення. Наскільки виправдана така теорія з наукової точкизору? Чому вчені вдалися до неї? Спробуємо розібратись у нашій статті.

Багатосвітова концепція Всесвіту
Вперше теорію про ймовірну кількість світів згадав американський фізик Х'ю Еверетт. Він запропонував свою розгадку однією з основних квантових загадок фізики. Перед тим як перейти безпосередньо до теорії Х'ю Еверетта, необхідно розібратися, що це за таємниця квантових частинок, яка не дає спокою фізикам усього світу вже не один десяток років.

Уявімо звичайний електрон. Виявляється, як квантовий об'єкт він може перебувати у двох місцях одночасно. Це його властивість називають суперпозицією двох станів. Але магія цьому не закінчується. Як тільки ми захочемо якось конкретизувати розташування електрона, наприклад, спробуємо його збити іншим електроном, то з квантового він стане звичайним. Як таке можливо: електрон був і в пункті А, і в пункті Б і раптом у певний момент перестрибнув у Б?

Х'ю Еверетт запропонував свою інтерпретацію цієї квантової загадки. Згідно з його багатосвітовою теорією, електрон так і продовжує існувати у двох станах одночасно. Вся справа в самому спостерігачі: тепер він перетворюється на квантовий об'єкт і поділяється на два стани. В одному з них він бачить електрон у пункті А, в іншому – у Б. Існують дві паралельні реальності, і в якій із них виявиться спостерігач – невідомо. Поділ на реальності не обмежений числом два: їхнє розгалуження залежить лише від варіації подій. Проте ці реальності існують незалежно друг від друга. Ми як спостерігачі потрапляємо в одну, вийти з якої, як і переміститися в паралельну, неможливо.

З погляду цієї концепції легко пояснюється і експеримент із науковим котом історії фізики – котом Шредінгера. Згідно з багатосвітовою інтерпретацією квантової механіки, нещасний кіт у сталевій камері одночасно і живий, і мертвий. Коли ми розкриваємо цю камеру, то ніби зливаємося з котом і утворюємо два стани - живий і мертвий, які не перетинаються. Утворюються два різні всесвіти: в одній спостерігач із мертвим котом, в іншій – з живим.
Варто відразу зазначити, що багатосвітова концепція не передбачає наявності безлічі всесвітів: вона одна, просто багатошарова, і кожен об'єкт у ній може бути в різних станах. Таку концепцію не можна вважати експериментально підтвердженою теорією. Поки що це лише математичний опис квантової загадки.

Теорію Х'ю Еверетта підтримують фізик, професор австралійського університету Гріффіта Говард Уайзман, доктор Майкл Холл із Центру квантової динаміки університету Гріффіта та доктор Дірк-Андре Деккерт з Університету Каліфорнії. На їхню думку, паралельні світи справді є та наділені різними характеристиками. Будь-які квантові загадки та закономірності – це наслідок «відштовхування» один від одного світів-сусідів. Виникають ці квантові явища для того, щоб кожен світ був не схожим на інший.

Як і у випадку з багатосвітовою концепцією, теорію струн досить важко довести експериментально. Крім того, математичний апаратТеорія настільки важка, що для кожної нової ідеї математичне пояснення потрібно шукати буквально з нуля.

Гіпотеза математичного всесвіту
Космолог, професор Массачусетського технологічного інституту Макс Тегмарк у 1998 році висунув свою «теорію всього» і назвав її гіпотезою математичного всесвіту. Він вирішив проблему існування великої кількості фізичних законів. На його думку, кожному набору цих законів, які несуперечливі з погляду математики, відповідає незалежний всесвіт. Універсальність теорії в тому, що за її допомогою можна пояснити всю різноманітність фізичних законів та значення фізичних постійних.

Тегмарк запропонував усі світи за його концепцією поділити на чотири групи. До першої відносяться світи, що знаходяться за межами нашого космічного обрію, так звані позаметагалактичні об'єкти. До другої групи входять світи з іншими фізичними константами, відмінними від постійних нашого Всесвіту. По-третє – світи, що виникають у результаті інтерпретації законів квантової механіки. Четверта група – це сукупність всіх всесвітів, у яких проявляються ті чи інші математичні структури.

Як зазначає дослідник, наш Всесвіт не єдиний, тому що простір безмежний. Наш світ, де ми живемо, обмежений простором, світло з якого дійшло до нас за 13,8 мільярда років після Великого вибуху. Дізнатися про інші всесвіти достовірно ми зможемо ще мінімум через мільярд років, поки світло від них досягне нас.

Стівен Хокінг: чорні дірки – шлях до іншого всесвіту
Стівен Хокінг також є прихильником теорії множини всесвітів. Один із найвідоміших вчених сучасності в 1988 році вперше представив своє есе «Чорні дірки та молоді всесвіти». Дослідник припускає, що чорні дірки – це дорога до альтернативних світів.
Завдяки Стівену Хокінгу ми знаємо, що чорним дірам властиво втрачати енергію і випаровуватися, випускаючи при цьому випромінювання Хокінга, що отримало ім'я самого дослідника. До того, як великий вчений зробив це відкриття, наукове співтовариство вважало, що все, що якимось чином потрапляє до чорної діри, зникає. Теорія Хокінга спростовує це припущення. На думку фізика, гіпотетично будь-яка річ, предмет, об'єкт, що потрапив у чорну дірку, вилітає з неї і потрапляє до іншого всесвіту. Однак така подорож є рухом в один кінець: назад повернутися не можна.

З усього цього випливає, що проходження через чорну дірку навряд чи виявиться популярним та надійним способом космічних подорожей. По-перше, вам доведеться потрапити туди, переміщаючись у уявному часі і не переймаючись тим, що ваша історія в реальному часі сумно закінчилася. По-друге, насправді ви не змогли б вибрати місце призначення. Це все одно, що летіти якоюсь авіалінією, що прийшла вам на думку,
– пише дослідник.

Паралельні всесвіти та бритва Оккама
Як бачимо, з упевненістю довести теорію множинних всесвітів поки що залишається неможливим. Противники теорії вважають, що ми не маємо права говорити про нескінченну безліч всесвітів хоча б тому, що не можемо пояснити постулати квантової механіки. Такий підхід йде врозріз із філософським принципом Вільяма Оккама: «Не слід множити те, що існує без необхідності». Прихильники теорії заявляють: набагато простіше припустити існування безлічі всесвітів, ніж наявність однієї ідеальної.

Чия аргументація (прихильників чи супротивників теорії мультивсесвіту) переконливіше – вирішувати вам. Хто знає, може саме вам вдасться відгадати квантову загадку фізики і запропонувати нову універсальну «теорію всього».

А якщо вас турбує пристрій нашого Всесвіту і приваблюють таємниці фізики, радимо почитати нашу статтю про гіпотезу комп'ютерної симуляції.

Фізик та астроном Стефан Фіні з Університетського коледжу Лондона – одного з провідних британських вузів – переконаний, що сліди таких зіткнень можна помітити на картах реліктового випромінювання, яке, як вважають, збереглося з початкових етапів існування Всесвіту та рівномірно його заповнює. Воно сприймається як одне з головних підтверджень теорії Великого вибуху.

На подібних картах представлені результати вимірювання спектра реліктового випромінювання – більш гарячі області позначені червоними кольорами, холодніші – синіми. Уважно вивчивши круглі утворення, що є на панорамі, Фіні та його колеги дійшли висновку, що це і є свого роду "космічні вибоїни", що залишилися після зіткнення паралельних всесвітів.

Центр такого кола являє собою найгарячішу область, тоді як ближче до периферії кольору спектра стають все холоднішими.

За припущеннями вчених, у минулому у космосі йшли справжні " бої " між паралельними світами, у яких брав участь і наш. "Бульбашка-всесвіт", в якому ми живемо, за їхніми словами, пережила не менше чотирьох подібних зіткнень.

Багато космологів, втім, вже виступили з критикою, заявивши, що подібним чином можна легко зробити безліч інших скоростиглих висновків. Автори дослідження погоджуються, що ще багато чого належить перевірити ще раз. Однак якщо теорія "бульбашок" підтвердиться майбутніми дослідженнями, то людство зможе вперше "зазирнути" в паралельні світи, не обмежуючись лише власним всесвітом, оптимістично кажуть вони.

Дане "відкриття" слідами реліктового випромінювання зроблено через місяць після того, як інша група вчених на основі аналогічних даних поставила під сумнів теорію, згідно з якою всесвіт породив Великий вибух. Вони вважають, що всесвіт був і до нього, а "великі вибухи" трапляються періодично - за космічними мірками.

Професор Оксфордського університету Роджер Пенроуз та професор Єреванського державного університетуВазі Гурзадян виявили на картах реліктового випромінювання 12 концентричних кіл, їх деякі мають у своєму складі до п'яти кілець. Поділ кола на п'ять кілець означає, що в період існування об'єкта, який відображає це коло, було відзначено п'ять масштабних подій.

Космологи вважають, що кола - це відбитки хвиль найпотужнішого гравітаційного випромінювання, утворених внаслідок зіткнення чорних дірок упродовж "попередньої вічності" - космічної епохи, яка була до Великого вибуху.

Зрештою, чорні дірки поглинуть всю матерію у Всесвіті, вважає професор Пенроуз. Зі знищенням матерії залишиться лише енергія. А вона, у свою чергу, викличе новий Великий вибух та нову "вічність". Тим часом, згідно з нинішньою теорією Великого вибуху, Всесвіт постійно розширюється, і цей процес триватиме нескінченно. Деякі астрономи вважають, що в результаті вона перетвориться на холодну мертву пустку.

Паралельні світи залучали тисячі дослідників, що вже доведено, що це реальність, що існує паралельно. Фізика простору може бути і схожою, і іншою, там є чаклунство та магія, по-іншому тече час. Люди, яким вдалося випадково знайти портал у паралельний світ, були відсутні довго, а в іншому відображенні проходили лише годинники.

Паралельні світи – що це таке?

Думка, що світів є чимало, висували ще давні філософи Демокріт, Метродор Хіоський та Епікур. Пізніше вчені вивели таку саму теорію, спираючись на принцип ізономії - рівного буття. Закони фізики доводять, що всі вимірювання пов'язані фотонними тунелями, це дозволяє рухатися по них, не спотворюючи закон збереження енергії. Існує версії про такі портали:

1. Двері в інший світ відчиняються в «чорних дірах», оскільки це вирви, що затягують матерію.
2. Є можливість відкрити портал у паралельний світ правильно сконструйованими моделями різних дзеркал. Такі поверхні з каменю знайшли біля пірамід Тибету, коли члени експедицій починали бачити себе в іншій реальності.

Паралельні світи – докази існування

Вже багато років вчені ламають списи у суперечках: чи є паралельні світи? Серйозні вивчення проблеми провели в середині минулого століття, коли вчений Х'ю Еверетт оприлюднив свої матеріали наукової праці, що дають формулювання фотонної механіки у вигляді умовності станів. Фізик першим помітив розбіжності між хвильовою та матричною формулами, які лягли в основу теорії Мультіверсуму:

1. Під час вибору реалізовуються всі можливості.
2. Кожен вибір відрізняється від інших, тому що запроваджується в іншому відображенні.
3. Не грає ролі, хто робить вибір: електрон чи людина.

Виведена фізиками теорія про наявність багатьох світів отримала назву теорії суперструн або теорії Мультівсесвіту. Парапсихологи, зі свого боку, аргументують, нібито у світі є більше 40 порталів в інші виміри, з них 4 розташовані в Австралії, ще 7 – у США, і 1 – у Росії, в районі Геленджика, у старій шахті. Збереглися свідчення, що молодий хлопець, який наважився спуститися туди, зник на тиждень, а піднявся нагору вже дуже старим, і про те, що сталося, нічого не пам'ятав.

Скільки існує паралельних світів?

Фізики припускають, що існування паралельних світів підтверджує теорія суперструн. Вона свідчить, що всі елементи світу - з ниток і мембран енергії, що коливаються. Відповідно до цієї теорії, інших вимірювань може налічуватися від 10 до 100-го ступеня до 10 до 500-го ступеня штук. Математики наводять докази. Якщо двомірному просторі можуть співіснувати паралельні прямі, а тривимірному - паралельні площині, то чотиримірному поєднуються і паралельні тривимірні простору.

Який вигляд має паралельний світ?

Описати паралельні світи вченим важко, адже перетнутись паралелі не можуть, і побувати в тому відображенні заради досвіду складно. У цьому питанні можна спиратися лише на слова очевидців. У їхньому баченні паралельні світи це:

• природа дивовижної краси, населена ельфами, гномами та драконами;
• місцевість, схожа на кратер вулкана, залита багряним світлом;
• кімнати та вулиці, що нагадують місця дитинства, заповнені світлом.

Єдине, у чому схожі описи, це сильному потоці світла, який проявляється з порожнечі. Подібні явища бачили вчені у пірамідах фараонів, дослідники вивели версію, що камери покриті унікальними сплавами, що світяться у темряві. При спробі винести скол на сонячне світлоЦі сплави розпадаються, досліджувати їх неможливо, тому точних даних немає.

Як потрапити до паралельного світу?

Подорож - одна з популярних тем фантастів і мрія багатьох жителів Землі. На думку теоретиків, найпростіший спосіб – це сон, у якому інформація приймається і передається набагато швидше, ніж у реальності. Якщо ж говорити про свідоме переміщення, то ситуація дещо інша. На думку езотериків, потрапити в інший світ можна, але дуже небезпечно, оскільки інша природа хвиль, що випромінюються, може негативно вплинути на структуру людського мозку. Але методом спроб і помилок розроблено кілька способів, які допоможуть здійснити таку подорож:

1. Усвідомлений сон, що передбачає відключення свідомості та занурення в іншу реальність.
2. Медитація. Методики подібні.
3. За допомогою дзеркала. З давніх-давен маги становили для цього особливі обряди.
4. Через ліфт. Перехід краще проводити вночі, поодинці, цифри поверхів натискати в певній послідовності.

Істоти з паралельних світів

Що представляють собою паралельні світи, що там водиться, сказати складно. Але істот з іншого відображення реальності за всіх часів спостерігали люди безліч. Це не тільки про гуманоїди. Найвідоміші випадки таких зустрічей:

1. 93 рік. У Римі люди бачили золотисту кулю, що світилася, яка пливла по небу.
2. 235 рік. У Китаї воюючі сторони бачили велику червону кулю, яка викидала промені у вигляді кинджалів, рухалася з півночі на південь.
3. 848 рік. Французи помітили в небі об'єкти, що формою нагадують сигари, що світяться.

• фейрі;
• полтергейстів;
• крітерів.

Кіно про паралельні світи

Кінофільмів про паралельні світи налічується чимало, режисери та письменники назвали цей жанр фентезі. Там наш світ зображується частиною мультисвіту. Дивитися про паралельні світи люблять усі категорії глядачів. Найпопулярніші фільми:

1. «Паралельні світи» (2011, Канада)- Пригоди, фантастика.
2. "Хроніки Нарнії" (2005 р, США)- Чисте фентезі.
3. «Ковзаючі» (1995 - 2000 р.р, США)- Серіал, ближче до наукової фантастики.
4. «Жорстка планета» (2011 р, США)- Пригоди, фантастика, трилер.
5. "Вербо" (2011 р, Іспанія)– фантастика.

Книги про паралельні світи

Чи є паралельні світи землі? – відповідь це питання шукали письменники давно. Найперші оповіді про Райські сади, Пекло, Олімп і Вальгаллу цілком підпадають під категорію розповідь про паралельні світи. Конкретна концепція про існування інших вимірів з'явилася вже у 19 столітті, з легкої руки Герберта Уеллса. У сучасній літературі налічуються сотні романів про переміщення у часі, але першовідкривачами називають таких класиків:

1. Герберт Уеллс, «Двері у стіні».
2. Герберт Дент, «Імператор країни „Якщо“».
3. Веніамін Гіршгорн, «Безцеремонний Роман».
4. Хорхе Борхес, «Сад розбіжних стежок».
5. «Багатоярусний світ» – цикл фантастичних оповідань.
6. «Хроніки Амбера» - найяскравіший відбиток інших вимірів у літературі.

Суперечки та гіпотези про існування невідомих нам планет-двійників, паралельних всесвітів і навіть галактик налічують уже багато десятиліть. Усі вони ґрунтуються на теорії ймовірності без залучення уявлень сучасної фізики. В останні рокидо них додалося ще уявлення про існування надсвіту, засноване на перевірених теоріях - квантової механіки та теорії відносності. "Політ.ру" публікує статтю Макса Тегмарка"Паралельні всесвіти", в якій висувається гіпотеза про будову передбачуваного надсвіту, що теоретично включає чотири рівні. Проте вже найближчим десятиліттям у вчених може з'явитися реальна можливістьотримати нові дані про властивості космічного простору та, відповідно, підтвердити чи спростувати цю гіпотезу. Стаття опублікована в журналі "Світ науки" (2003. № 8).

Еволюція забезпечила нас інтуїцією щодо повсякденної фізики, життєво важливою для наших далеких предків; тому, як тільки ми виходимо за рамки повсякденності, ми цілком можемо очікувати дива.

Найпростіша і найпопулярніша космологічна модель передбачає, що у нас є двійник у галактиці, віддаленій на відстань близько 10 ступенем 1028 метрів. Відстань така велика, що знаходиться за межами досяжності астрономічних спостережень, але це не робить нашого двійника менш реальним. Припущення ґрунтується на теорії ймовірності без залучення уявлень сучасної фізики. Приймається лише припущення, що простір нескінченний і заповнений матерією. Може існувати безліч населених планет, у тому числі таких, де живуть люди з такою самою зовнішністю, такими ж іменами та спогадами, що пройшли ті ж життєві перипетії, що й ми.

Але нам ніколи не буде дано побачити наші інші життя. Найдальша відстань, на яку ми здатні зазирнути, це та, яка може пройти світло за 14 млрд. років, що пройшли з моменту Великого вибуху. Відстань між найдальшими від нас видимими об'єктами становить близько 431 026 м; воно і визначає доступну для спостереження область Всесвіту, звану обсягом Хаббла, або обсягом космічного горизонту, або просто Всесвіту. Всесвіти наших двійників є сферами таких самих розмірів з центрами на їхніх планетах. Це найпростіший приклад паралельних всесвітів, кожен з яких є лише малою частиною надсвіту.

Саме визначення «всесвіт» наводить на думку, що воно назавжди залишиться в галузі метафізики. Проте межа між фізикою та метафізикою визначається можливістю експериментальної перевіркитеорій, а чи не існуванням об'єктів, що не піддаються спостереженням. Межі фізики постійно розширюються, включаючи все більш абстрактні (і колишні до того метафізичними) уявлення, наприклад, про кулясту Землю, невидимих електромагнітних полях, уповільнення часу при великих швидкостях, суперпозиції квантових станів, викривленні простору та чорних дірах. В останні роки до цього переліку додалося і уявлення про надсвіт. Воно засноване на перевірених теоріях – квантової механіки та теорії відносності – і відповідає обом основним критеріям емпіричної науки: дозволяє робити прогнози та може бути спростовано. Вчені розглядають чотири типи паралельних всесвітів. Головне питання не в тому, чи існує надсвіт, а скільки рівнів він може мати.

Рівень I

За нашим космічним горизонтом

Паралельні всесвіти наших двійників становлять перший рівень надсвіту. Це найменш спірний тип. Ми всі визнаємо існування речей, яких ми не бачимо, але могли б побачити, перемістившись в інше місце або просто зачекавши, як чекаємо на появу корабля через горизонт. Подібний статус мають об'єкти за межами нашого космічного горизонту. Розмір доступної спостереженню області Всесвіту щорічно збільшується на один світловий рік, оскільки нас досягає світло, що виходить із дедалі більш далеких областей, за якими ховається нескінченність, яку ще належить побачити. Ми, мабуть, помремо задовго до того, як наші двійники виявляться в межах досяжності для спостережень, але якщо розширення Всесвіту допоможе, наші нащадки зможуть побачити їх у потужні телескопи.

Рівень I надсвіту представляється до банальності очевидним. Як може простір не бути нескінченним? Хіба є десь знак «Бережись! Кінець простору»? Якщо існує кінець простору, то що за ним? Проте теорія гравітації Ейнштейна поставила це інтуїтивне уявлення під сумнів. Простір може бути кінцевим, якщо має позитивну кривизну або незвичайну топологію. Сферичний, тороїдальний або «кренделеподібний» всесвіт може мати кінцевий обсяг, не маючи меж. Фонове космічне мікрохвильове випромінювання дозволяє перевірити існування таких структур. Проте досі факти кажуть проти них. Даним відповідає модель нескінченного всесвіту, а на інші варіанти накладені строгі обмеження.

Інший варіант такий: простір нескінченний, але матерія зосереджена в обмеженій області навколо нас. В одному з варіантів колись популярної моделі "острівного Всесвіту" приймається, що на великих масштабах речовина розріджується і має фрактальну структуру. В обох випадках майже всі всесвіти в надсвіті рівня I повинні бути порожні і неживі. Останні дослідження тривимірного розподілу галактик і фонового (реліктового) випромінювання показали, що розподіл речовини прагне однорідного у великих масштабах і не утворює структур розміром понад 1024 м. Якщо така тенденція зберігається, то простір за межами спостережуваного Всесвіту має рясніти галактиками, зірками і планетами.

Для спостерігачів у паралельних всесвітах першого рівня діють ті самі закони фізики, що й для нас, але за інших стартових умов. Згідно сучасним теоріям, процеси, що протікали на початкових етапахВеликого вибуху, безладно розкидали речовину, тому була ймовірність виникнення будь-яких структур.

Космологи сприймають, що наш Всесвіт з майже однорідним розподілом речовини та початковими флуктуаціями щільності порядку 1/105 дуже типовий (за Крайній мірі, серед тих, у яких є спостерігачі). Оцінки на основі цього припущення показують, що ваша найближча точна копія знаходиться на відстані 10 ступенем 1028 м. На відстані 10 ступенем 1092 м повинна розташовуватися сфера радіусом 100 світлових років, ідентична тій, в центрі якої ми; так що все, що в наступному столітті побачимо ми, побачать і наші двійники, що знаходяться там. На відстані близько 10 ступеня 10118 м від нас повинен існувати обсяг Хаббла, ідентичний нашому. Ці оцінки виведені шляхом підрахунку можливої ​​кількості квантових станів, які може мати обсяг Хаббла, якщо його температура не перевищує 108 К. Число станів можна оцінити, поставивши запитання: скільки протонів здатний вмістити обсяг Хаббла з такою температурою? Відповідь – 10118. Однак кожен протон може бути або бути відсутнім, що дає 2 в ступені 10118 можливих конфігурацій. Короб, що містить таку кількість обсягів Хаббла, охоплює всі можливості. Розмір його становить 10 ступенем 10118 м. За його межами всесвіти, включаючи нашу, повинні повторюватися. Приблизно ті ж цифри можна отримати на основі термодинамічних або квантово-гравітаційних оцінок загального інформаційного змісту Всесвіту.

Втім, наш найближчий двійник, швидше за все, знаходиться до нас ближче, ніж дають ці оцінки, оскільки процес формування планет та еволюція життя сприяють цьому. Астрономи вважають, що наш обсяг Хаббла містить щонайменше 1020 придатних для життя планет, деякі з яких можуть бути схожі на Землю.

У сучасній космології поняття надсвіту рівня I широко застосовується для перевірки теорії. Розглянемо, як космологи використовують реліктове випромінювання для того, щоб відкинути модель кінцевої сферичної геометрії. Гарячі та холодні «плями» на картах реліктового випромінювання мають характерний розмір, що залежить від кривизни простору. Так ось, розмір спостережуваних плям занадто малий, щоб узгодитись зі сферичною геометрією. Їхній середній розмір випадково змінюється від одного обсягу Хаббла до іншого, тому не виключено, що наш Всесвіт сферичний, але має аномально малі плями. Коли космологи кажуть, що вони виключають сферичну модель на довірчому рівні 99,9%, вони мають на увазі, що якщо модель вірна, то менше ніж один обсяг Хаббла з тисячі буде характеризуватись такими малими плямами, як спостерігаються. З цього випливає, що теорія надсвіту піддається перевірці і може бути відкинута, хоча ми не в змозі бачити інші всесвіти. Головне – передбачити, що є ансамбль паралельних всесвітів, і знайти розподіл ймовірностей чи те, що математики називають мірою ансамблю. Наш Всесвіт повинен бути одним з найімовірніших. Якщо ж ні, якщо в рамках теорії надсвіту наш Всесвіт виявиться малоймовірним, то ця теорія зіткнеться з труднощами. Як ми побачимо далі, проблема заходу може стати дуже гострою.

Рівень II

Інші постінфляційні домени

Якщо вам важко було уявити надсвіт Всесвіту I, то спробуйте уявити безліч таких надсвітів, частина яких має іншу розмірність простору-часу і характеризується іншими фізичними константами. У сукупності вони становлять надсвіт рівня II, передбачений теорією хаотичної вічної інфляції.

Теорія інфляції – це узагальнення теорії Великого вибуху, що дозволяє усунути недоліки останньої, наприклад, нездатність пояснити, чому Всесвіт настільки великий, однорідний і плоский. Швидке розтягнення простору в давнину дозволяє пояснити ці та багато інших властивостей Всесвіту. Таке розтягнення передбачається широким класом теорій елементарних частинок, і всі наявні свідчення підтверджують його. Вираз «хаотична вічна» стосовно інфляції свідчить про те, що відбувається у найбільших масштабах. В цілому простір постійно розтягується, але в деяких областях розширення припиняється, і виникають окремі домени, як родзинки в тесті, що піднімається. З'являється безліч таких доменів, і кожен з них служить зародком надсвіту рівня I, заповненою речовиною, народженою енергією поля, що викликає інфляцію.

Сусідні домени віддалені від нас більш ніж на нескінченність, у тому сенсі, що їх неможливо досягти, навіть якщо вічно рухатися зі швидкістю світла, оскільки простір між нашим доменом та сусідніми розтягується швидше, ніж можна переміщатися у ньому. Наші нащадки ніколи не побачать своїх двійників на рівні ІІ. Якщо розширення Всесвіту прискорюється, як у тому свідчать спостереження, всі вони ніколи не побачать своїх двійників навіть лише на рівні I.

Надсвіт всесвіту II набагато різноманітніше надсвіту рівня I. Домени відрізняються не тільки початковими умовами, але і своїми фундаментальними властивостями. У фізиків переважає думка, що розмірність простору-часу, властивості елементарних частинок та багато так званих фізичних константів не вбудовані у фізичні закони, а є результатом процесів, відомих як порушення симетрії. Припускають, що простір у нашому Всесвіті колись мав дев'ять рівноправних вимірів. На початку космічної історіїтри з них взяли участь у розширенні та стали тими трьома вимірами, які характеризують сьогоднішній Всесвіт. Шість інших зараз неможливо виявити або тому, що вони залишилися мікроскопічними, зберігши тороїдальну топологію, або тому, що вся матерія зосереджена в тривимірній поверхні (мембрані або просто лані) в дев'ятивимірному просторі. Так було порушено вихідну симетрію вимірювань. Квантові флуктуації, що зумовлюють хаотичну інфляцію, могли викликати різні порушення симетрії у різних кавернах. Одні могли стати чотиривимірними; інші – утримувати лише два, а не три покоління кварків; а треті – мати сильнішу космологічну постійну, ніж наш Всесвіт.

Інший шлях виникнення надсвіту рівня II можна як цикл народжень і руйнувань всесвітів. У 1930-ті роки. фізик Річард Толмен (Richard C. Tolman) висловив цю ідею, а недавно Пол Стейнхардт (Paul J. Steinhardt) з Прінстонського університету та Ніл Тьюрок (Neil Turok) з Кембриджського університету розвинули її. Модель Стейнхардта і Тьюрока передбачає другу тривимірну брану, абсолютно паралельну до нашої і лише зміщену щодо неї у вимірі вищого порядку. Цей паралельний всесвіт не можна вважати окремим, оскільки він взаємодіє з нашим. Однак ансамбль всесвітів – минулих, нинішніх і майбутніх, який ці лайки утворюють, є надсвітом з різноманітністю, мабуть, близькою до хаотичної інфляції, що виникає в результаті. Ще одну гіпотезу надсвіту запропонував фізик Лі Смолін (Lee Smolin) з Інституту Периметра у м. Ватерлоо (пров. Онтаріо, Канада). Його надсвіт по різноманітності близька до рівня II, але вона мутує і породжує нові всесвіти за допомогою чорних дірок, а не лайки.

Хоча ми і не можемо взаємодіяти з паралельними всесвітами рівня II, космологи судять про їхнє існування за непрямим ознакамоскільки вони можуть бути причиною дивних збігів у нашому Всесвіті. Наприклад, у готелі вам надають номер 1967, і ви зазначаєте, що народилися 1967 р. «Який збіг», – кажете ви. Однак, подумавши, приходьте до висновку, що це не так уже й дивно. У готелі сотні номерів, і вам не спало б на думку замислюватися про що-небудь, якби запропонували номер, який нічого для вас не означає. Якби ви нічого не знали про готелі, то для пояснення цього збігу ви могли б припустити, що в готелі є й інші номери.

Як ближчий приклад розглянемо масу Сонця. Як відомо, світність зірки визначається її масою. За допомогою законів фізики ми можемо обчислити, що на Землі може існувати лише за умови, що маса Сонця лежить у межах: від 1,6х1030 до 2,4х1030 кг. В іншому випадку клімат Землі був би холоднішим, ніж на Марсі, або спекотнішим, ніж на Венері. Вимірювання маси Сонця дали значення 2,0 х10 30 кг. На перший погляд, влучення маси Сонця в інтервал значень, що забезпечує життя на Землі, є випадковим.

Маси зірок займають діапазон від 1029 до 1032 кг; якби Сонце набуло своєї маси випадково, то шанс потрапити саме в оптимальний для нашої біосфери інтервал був би вкрай малий.

Збіг, що здається, можна пояснити, припустивши існування ансамблю (в даному випадку - безлічі планетних систем) і фактора відбору (наша планета повинна бути придатною для життя). Такі критерії відбору, що з спостерігачем, називають антропними; і хоча згадка про них зазвичай викликає полеміку, все ж таки більшість фізиків згідно, що нехтувати цими критеріями при відборі фундаментальних теорій не можна.

А яке відношення всі ці приклади мають до паралельного всесвіту? Виявляється, невелика зміна фізичних констант, що визначаються порушенням симетрії, призводить до якісно іншого всесвіту – такого, в якому ми не могли б існувати. Якби маса протона найбільше на 0,2%, протони розпадалися б з утворенням нейтронів, роблячи атоми нестабільними. Якби сили електромагнітної взаємодії слабші на 4%, не існувало б водню та звичайних зірок. Якби слабка взаємодія ще слабша, не було б водню; а якби воно сильніше, наднові не могли б заповнювати міжзоряний простір важкими елементами. Якби космологічна стала помітно більша, Всесвіт неймовірно роздувся б ще до того, як змогли утворитися галактики.

Наведені приклади дозволяють очікувати існування паралельних всесвітів з іншими значеннями фізичних констант. Теорія надсвіту другого рівня передбачає, що фізики ніколи не зможуть вивести значення цих констант із фундаментальних принципів, а зможуть лише розраховувати розподіл ймовірностей різних наборів констант у сукупності всіх всесвітів. При цьому результат має узгодитись з нашим існуванням в одній із них.

Рівень ІІІ

Квантове безліч всесвітів

Надсвіти рівнів І і ІІ містять паралельні всесвіти, надзвичайно віддалені від нас за межі можливостей астрономії. Однак наступний рівень надсвіту лежить прямо навколо нас. Він виникає із знаменитої і вельми спірної інтерпретації квантової механіки – ідеї про те, що випадкові квантові процеси змушують всесвіт «розмножуватися», утворюючи безліч своїх копій – по одній для кожного можливого результату процесу.

На початку ХХ ст. квантова механіка пояснила природу атомного світу, який не підкорявся законам класичної ньютонівської механіки Незважаючи на очевидні успіхи, серед фізиків точилися спекотні суперечки про те, в чому ж істинний сенс нової теорії. Вона визначає стан Всесвіту над таких поняттях класичної механіки, як становища і швидкості всіх частинок, а через математичний об'єкт, званий хвильової функцією. Відповідно до рівняння Шредінгера, цей стан змінюється з часом таким чином, що математики визначають терміном «унітарний». Він означає, що хвильова функція обертається в абстрактному нескінченномірному просторі, що називається гільбертовим. Хоча квантову механіку часто визначають як принципово випадкову та невизначену, хвильова функція еволюціонує цілком детерміністським чином. Щодо неї немає нічого випадкового чи невизначеного.

Найважче – пов'язати хвильову функцію з тим, що ми спостерігаємо. Багато допустимих хвильових функцій відповідають протиприродним ситуаціям на зразок тієї, коли кішка одночасно і мертва, і жива у вигляді так званої суперпозиції. У 20-ті роки. ХХ ст. фізики обійшли цю дивність, постулювавши, що хвильова функція колапсує до певного певного класичного результату, коли хтось здійснює спостереження. Це доповнення дозволило пояснити результати спостережень, але перетворило витончену унітарну теорію на неохайну і не унітарну. Принципова випадковість, яка приписується зазвичай квантової механіки, є наслідком саме цього постулату.

Згодом фізики відмовилися від цієї точки зору на користь іншої, запропонованої в 1957 р. випускником Прінстонського університету Х'ю Евереттом (Hugh Everett III). Він показав, що можна обійтися і без постулату про колапс. Чиста квантова теорія не накладає жодних обмежень. Хоча вона і передбачає, що одна класична реальність поступово розщеплюється на суперпозицію кількох таких реальностей, спостерігач суб'єктивно сприймає це розщеплення просто як невелику хаотичність з розподілом ймовірностей, що точно збігається з тим, що давав старий постулат колапсу. Ця суперпозиція класичних всесвітів і є надсвітом рівня III.

Понад сорок років така інтерпретація бентежила вчених. Однак фізичну теорію легше зрозуміти, порівнюючи дві точки зору: зовнішню, з позиції фізика, що вивчає математичні рівняння (подібно до птаха, що оглядає пейзаж з висоти свого польоту); і внутрішню, з позиції спостерігача (назвемо його жабою), що живе на ландшафті, що оглядається птахом.

З точки зору птиці, надсвіт рівня III є простим. Існує лише одна хвильова функція, яка плавно еволюціонує у часі без розщеплення та паралелізму. Абстрактний квантовий світ, що описується еволюціонуючою хвильовою функцією, містить у собі величезну кількість ліній паралельних класичних історій, що безперервно розщеплюються і зливаються, а також ряд квантових явищ, що не піддаються опису в рамках класичних уявлень. Але з погляду жаби можна бачити лише малу частину цієї реальності. Вона може бачити всесвіт рівня I, проте процес порушення когерентності, подібний до колапсу хвильової функції, але зі збереженням унітарності, не дозволяє їй бачити паралельні копії самої себе на рівні III.

Коли спостерігачеві ставлять питання, яке він має швидко дати відповідь, квантовий ефект у його мозку призводить до суперпозиції рішень на кшталт такий: «продовжувати читати статтю» і «кинути читати статтю». З погляду птаха, акт прийняття рішення змушує людину розмножитися на копії, одні з яких читають, а інші припиняють читання. Однак з внутрішньої точки зору, жоден із двійників не знає про існування інших і сприймає розщеплення просто як невелику невизначеність, деяку ймовірність продовження чи припинення читання.

Наскільки б дивним це не здавалося, але така сама ситуація виникає навіть у супервсесвіті рівня I. Очевидно, ви вирішили продовжувати читання, але хтось із ваших двійників у далекій галактиці відклав журнал після першого ж абзацу. Рівні І та ІІІ відрізняються тільки тим, де знаходяться ваші двійники. На рівні I вони живуть десь далеко, у доброму старому тривимірному просторі, а на рівні III – на іншій квантовій гілки нескінченномірного гільбертового простору.

Існування рівня III можливе лише за умови, що еволюція хвильової функції у часі унітарна. Досі експерименти не виявили її відхилень від унітарності. Останні десятиліття її підтверджували всім більш великих систем, включаючи фулерен С60 і оптичні волокна кілометрової довжини. У теоретичному плані положення про унітарність підкріплено відкриттям порушення когерентності. Деякі теоретики, які працюють у галузі квантової гравітації, ставлять її під сумнів. Зокрема, передбачається, що чорні діри, що випаровуються, можуть руйнувати інформацію, а це не унітарний процес. Проте недавні досягнення теорії струн дозволяють вважати, що навіть квантове тяжіння є унітарним.

Якщо це так, то чорні дірки не руйнують інформацію, а просто передають її кудись. Якщо фізика є унітарною, стандартна картина впливу квантових флуктуацій на початкових етапах Великого вибуху має бути змінена. Ці флуктуації не випадково визначають суперпозицію всіх можливих початкових умов, які співіснують одночасно. У цьому порушення когерентності змушує початкові умови вести себе класичним чином різних квантових гілках. Ключове положення свідчить: розподіл результатів на різних квантових гілках одного обсягу Хаббла (рівень III) ідентичний розподілу результатів у різних обсягах Хаббла однієї квантової гілки (рівень I). Ця властивість квантових флуктуацій відома у статистичній механіці як ергодичність.

Ці міркування застосовні до рівня II. Процес порушення симетрії призводить не до однозначного результату, а до суперпозиції всіх результатів, які швидко розходяться своїми окремими шляхами. Таким чином, якщо фізичні константи, розмірність простору-часу та ін. можуть відрізнятися в паралельних квантових гілках лише на рівні III, всі вони також відрізнятимуться у паралельних всесвітів лише на рівні II.

Іншими словами, надсвіт рівня III не додає нічого нового до того, що є на рівнях I і II, лише більша кількістькопій тих самих всесвітів - такі ж історичні лінії розвиваються знову і знову на різних квантових гілках. Гарячі суперечки навколо теорії Еверетта, схоже, скоро вщухнуть внаслідок відкриття настільки ж грандіозних, але менш спірних надсвітів рівнів I і II.

Програми цих ідей глибокі. Наприклад, таке питання: чи відбувається експоненційне збільшення кількості всесвітів із часом? Відповідь несподівана: ні. З погляду птаха, існує лише один квантовий всесвіт. А яке число окремих всесвітів у Наразідля жаби? Це число помітно різняться обсягів Хаббла. Відмінності можуть бути невеликі: уявіть собі планети, що рухаються в інших напрямках, уявіть себе з кимось іншим у шлюбі тощо. На квантовому рівні існують 10 ступеня 10118 всесвітів з температурою не вище 108 К. Число гігантське, але кінцеве.

Для жаби еволюція хвильової функції відповідає нескінченному руху від одного з цих 10 ступенем 10118 станів до іншого. Зараз ви перебуваєте у Всесвіті А, де й читаєте цю пропозицію. А тепер ви вже у Всесвіті, де читаєте наступну пропозицію. Інакше кажучи, у В є спостерігач, ідентичний спостерігачеві у всесвіті А, з тією різницею, що в нього є зайві спогади. У кожний момент існують усі можливі стани, тому протягом часу може відбуватися перед очима спостерігача. Цю думку висловив у своєму науково-фантастичному романі «Місто перестановок» (1994 р.) письменник Грег Іган (Greg Egan) та розвинули фізик Девід Дойч (David Deutsch) з Оксфордського університету, незалежний фізик Джуліан Барбу (Julian Barbour) та ін. бачимо, ідея надсвіту може грати ключову рольу розумінні природи часу.

Рівень IV

Інші математичні структури

Початкові умови та фізичні константи у надсвітах рівнів I, II та III можуть різнитися, але фундаментальні закони фізики однакові. Чому ми зупинилися на цьому? Чому що неспроможні відрізнятися самі фізичні закони? Як щодо всесвіту, що підпорядковується класичним законам без жодних релятивістських ефектів? Як щодо часу, що рухається дискретними кроками, як у комп'ютері?

А як щодо всесвіту у вигляді порожнього додекаедру? У надсвіті рівня IV всі ці альтернативи справді існують.

Про те, що такий надсвіт не є абсурдним, свідчить відповідність світу абстрактних міркувань нашому реальному світу. Рівняння та інші математичні поняття та структури – числа, вектори, геометричні об'єкти – описують реальність із дивовижною правдоподібністю. І навпаки, ми сприймаємо математичні структури як реальні. Та вони й відповідають фундаментальному критерію реальності: однакові всім, хто їх вивчає. Теорема буде вірною незалежно від того, хто її довів – людина, комп'ютер чи інтелектуальний дельфін. Інші цікаві цивілізації знайдуть ті самі математичні структури, які ми знаємо. Тому математики кажуть, що вони не творять, а відкривають математичні об'єкти.

Існують дві логічні, але діаметрально протилежні парадигми співвідношення математики та фізики, що виникли ще за давніх часів. Згідно з парадигмою Аристотеля, фізична реальність є первинною, а математична мова є лише зручним наближенням. У рамках парадигми Платона, справді реальні саме математичні структури, а спостерігачі сприймають їх недосконало. Іншими словами, ці парадигми відрізняються розумінням того, що первинне - жаб'яча точка зору спостерігача (парадигма Аристотеля) або пташиний погляд з висоти законів фізики (точка зору Платона).

Парадигма Аристотеля - це те, як ми сприймали світ з раннього дитинства, задовго до того, як вперше почули про математику. Погляд Платона – це набуте знання. Сучасні фізики-теоретики схиляються до неї, припускаючи, що математика добре описує Всесвіт саме тому, що Всесвіт математичний за своєю природою. Тоді вся фізика зводиться до вирішення математичного завдання, і безмежно розумний математик може лише основі фундаментальних законів розрахувати картину світу лише на рівні жаби, тобто. обчислити, які спостерігачі існують у Всесвіті, що вони сприймають і які мови вони винайшли передачі свого сприйняття.

Математична структура - абстракція, постійна сутність поза часом і простором. Якби історія була кінофільмом, то математична структура відповідала не одному кадру, а фільму загалом. Візьмемо для прикладу світ, що складається з частинок нульових розмірів, розподілених у тривимірному просторі. З погляду птаха, у чотиривимірному просторі-часі траєкторії частинок є «спагетті». Якщо жаба бачить частинки, що рухаються з постійними швидкостями, то птах бачить пучок прямих, не зварених «спагетті». Якщо жаба бачить дві частинки, що звертаються по орбітах, то птах бачить дві «спагетини», звиті у подвійну спіраль. Для жаби світ описують закони руху та тяжіння Ньютона, птиці – геометрія «спагетті», тобто. математична структура. Сама жаба для неї – товстий їхній клубок, складне переплетення яких відповідає групі частинок, що зберігають і переробляють інформацію. Наш світ складніший за розглянутий приклад, і вчені не знають, який з математичних структур він відповідає.

У парадигмі Платона полягає питання: чому наш світ такий, який він є? Для Аристотеля це безглузде питання: світ є, і він такий! Але послідовники Платона цікавляться: чи міг би наш світ бути іншим? Якщо Всесвіт математичний по суті, то чому в його основі лежить лише одна з множини математичних структур? Щоб розгадати головоломку, я висунув припущення, що математична симетрія існує: що всі математичні структури реалізуються фізично, і кожна з них відповідає паралельному всесвіту. Елементи цього надсвіту не знаходяться в тому самому просторі, але існують поза часом і простором. У більшості з них, певно, немає спостерігачів. Гіпотезу можна як крайній платонізм, який стверджує, що математичні структури платонівського світу ідей, чи «розумового пейзажу» математика Руді Ракера (Rudy Rucker) з Університету Сан-Хосе, існують у фізичному сенсі. Це схоже на те, що космолог Джон Барроу (John D. Barrow) з Кембриджського університету називав "p в небесах", філософ Роберт Нозік (Robert Nozick) з Гарвардського університету описував як "принцип плодючості", а філософ Девід Льюїс (David K. Lewis) ) з Прінстонського університету назвав «модальною реальністю». Рівень IV замикає ієрархію надсвітів, оскільки будь-яка самоузгоджена фізична теорія може бути виражена у формі певної математичної структури.

Гіпотеза про надсвіт Всесвіту IV дозволяє зробити кілька піддаються перевірці передбачень. Як і рівні II, вона включає ансамбль (у разі – сукупність всіх математичних структур) і ефекти відбору. Займаючись класифікацією математичних структур, вчені повинні зауважити, що структура, яка описує наш світ, є найбільш загальною з тих, що узгоджуються зі спостереженнями. Тому результати наших майбутніх спостережень мають стати найбільш загальними з тих, які узгоджуються з даними колишніх досліджень, а дані колишніх досліджень – найзагальнішими з тих, що взагалі сумісні з нашим існуванням.

Оцінити рівень спільності – непросте завдання. Одна з разючих і обнадійливих рис математичних структур полягає в тому, що властивості симетрії та інваріантності, що забезпечують простоту та впорядкованість нашого Всесвіту, як правило, є загальними. Математичні структури зазвичай мають ці властивості за замовчуванням, і для позбавлення від них потрібне введення складних аксіом.

Що казав Оккам?

Таким чином, теорії паралельних всесвітів мають чотирирівневу ієрархію, де на кожному наступному рівні всесвіти менш нагадують нашу. Вони можуть характеризуватись різними початковими умовами (рівень I), фізичними константами та частинками (рівень II) або фізичними законами (рівень IV). Забавно, що найбільшу критику в останні десятиліття піддавався рівень III як єдиний, який не вводить якісно нових типів всесвітів. У майбутньому десятилітті детальні виміри реліктового випромінювання і великомасштабного розподілу речовини у Всесвіті дозволять точніше визначити кривизну і топологію простору і підтвердити або спростувати існування рівня I. Ці ж дані дозволять отримати відомості про рівень II шляхом перевірки теорії вічної хаотичної інфляції. Успіхи астрофізики та фізики частинок високих енергій допоможуть уточнити ступінь тонкого настроювання фізичних констант, підкріпивши або послабивши позиції рівня II. Якщо зусилля створення квантового комп'ютера будуть успішними, з'явиться додатковий аргумент на користь існування рівня III, оскільки для паралельних обчислень буде використовуватися паралелізм цього рівня. Експериментатори шукають також свідоцтва про порушення унітарності, які дозволять відкинути гіпотезу про існування рівня III. Зрештою, успіх чи провал спроби вирішити найголовніше завдання сучасної фізики – об'єднати загальну теоріювідносності з квантовою теорією поля – дасть відповідь питання рівня IV. Або буде знайдено математичну структуру, що точно описує наш Всесвіт, або ми натрапимо на межу неймовірної ефективності математики і будемо змушені відмовитися від гіпотези про рівень IV.

Отже, чи можна вірити у паралельні всесвіти? Основні аргументи проти їх існування зводяться до того, що це занадто марнотратно і незбагненно. Перший аргумент полягає в тому, що теорії надсвіту вразливі для «бритви Оккама», оскільки вони постулюють існування інших всесвітів, які ми ніколи не побачимо. Навіщо природі бути такою марнотратною і «розважатися» створенням нескінченного числа різних світів? Однак цей аргумент можна звернути на користь існування надсвіту. У чому саме марнотратна природа? Зрозуміло, не в просторі, масі або кількості атомів: їх нескінченно багато вже міститься на рівні I, існування якого не викликає сумнівів, так що немає сенсу турбуватися, що природа витратить їх ще скількись. Реальне питання полягає в зменшенні простоти. Скептиків непокоїть додаткова інформація, необхідна для опису невидимих ​​світів.

Проте весь ансамбль часто буває простіше кожного зі своїх членів. Інформаційний обсяг алгоритму числа є, грубо кажучи, виражена в бітах довжина найкоротшої комп'ютерної програми, Що генерує це число. Візьмемо для прикладу безліч усіх цілих чисел. Що простіше – все безліч чи окреме число? На перший погляд – друге. Однак перше можна побудувати за допомогою дуже простої програми, а окреме число може бути надзвичайно довгим. Тому все безліч виявляється простіше.

Аналогічно, безліч всіх рішень рівнянь Ейнштейна для поля простіше кожного конкретного рішення – перше складається з кількох рівнянь, а друге вимагає завдання величезної кількості початкових даних певної гіперповерхні. Отже, складність зростає, коли ми зосереджуємо увагу на окремому елементі ансамблю, втрачаючи симетрію та простоту, властиві сукупності всіх елементів.

У цьому сенсі надсвіт все більше високих рівнівпростіше. Перехід від нашого Всесвіту до надсвіту рівня I виключає необхідність задавати початкові умови. Подальший перехід до рівня II усуває необхідність ставити фізичні константи, але в рівні IV взагалі нічого ставити зайве. Надмірна складність – це лише суб'єктивне сприйняття, думка жаби. А з позиції птаха, цей надвсесвіт навряд чи може бути ще простіше. Скарги на незбагненність мають естетичну, а не наукову природуі виправдані лише за аристотелевском світосприйнятті. Коли ми ставимо питання про природу реальності, чи не слід очікувати відповіді, яка може здатися дивною?

Загальна властивість всіх чотирьох рівнів надсвіту полягає в тому, що найпростіша і, мабуть, найвитонченіша теорія за умовчанням включає паралельні всесвіти. Щоб відкинути їх існування, потрібно ускладнити теорію, додавши процеси, що не підтверджуються експериментом, і придумані для цього постулати – про кінцівку простору, колапс хвильової функції та онтологічної асиметрії. Наш вибір зводиться до того, що вважати марнотратнішим і невитонченим – безліч слів або безліч всесвітів. Можливо, з часом ми звикнемо до чудасій нашого космосу і визнаємо його дивовижною чарівністю.