Varför är Det Så Viktigt Att Ta Reda På Om Det Finns Parallella Universum? - Alternativ Vy

Innehållsförteckning:

Varför är Det Så Viktigt Att Ta Reda På Om Det Finns Parallella Universum? - Alternativ Vy
Varför är Det Så Viktigt Att Ta Reda På Om Det Finns Parallella Universum? - Alternativ Vy

Video: Varför är Det Så Viktigt Att Ta Reda På Om Det Finns Parallella Universum? - Alternativ Vy

Video: Varför är Det Så Viktigt Att Ta Reda På Om Det Finns Parallella Universum? - Alternativ Vy
Video: Folkbibliotekarierna och kompetensen 2024, Mars
Anonim

Existensen av parallella universum kan verka som en fantastisk fråga som bara science fictionförfattare kan ställa sig själva och som inte har något att göra med modern teoretisk fysik. Men idén att vi lever i ett flertal universum av parallella universum har länge betraktats som vetenskapligt sund - om än mycket kontroversiell. Ändå är sökandet efter sätt att testa denna teori, inklusive skanning av himlen efter kollisioner med andra universum, på god väg.

Det är viktigt att komma ihåg att multipel universumteori inte egentligen är en teori, utan snarare en konsekvens av vår nuvarande förståelse av teoretisk fysik. Detta är en viktig skillnad. Vi kan inte ge upp och säga, "Okej, låt oss ha en multiverse." Att vårt universum kan vara ett av många andra följer av nuvarande teorier som kvantmekanik och strängteori.

Tolkning av många världar

Du kanske har hört talas om tankeexperimentet med Schrödingers katt, ett läskigt djur som bor i en stängd låda. Genom att öppna lådan kan vi ta reda på en av de möjliga berättelserna om vår framtida katt, inklusive den där han är både levande och död. Anledningen till att detta verkar omöjligt är att vår mänskliga intuition helt enkelt inte är bekant med detta resultat.

Image
Image

Enligt kvantmekanikens konstiga regler är en sådan framtid dock mycket möjlig. Anledningen till att detta kan hända är på grund av det stora utrymmet av möjligheter inom kvantmekanik. Matematiskt är ett kvantmekaniskt tillstånd summan (superpositionen) av alla möjliga tillstånd. När det gäller Schrödingers katt befinner sig katten i en superposition av de "levande" och "döda" tillstånden.

Men hur kan vi föra allt detta i linje med vår sunt förnuft? Det kan antas att endast alla dessa tillstånd är "objektivt sanna": som vi observerar. Men det kan antas att alla möjligheter är sanna och att de finns i olika universum i ett flera universum.

Kampanjvideo:

Strängt landskap

Stringteori är ett av våra mest (om inte de mest) lovande forskningsområden som kan kombinera kvantmekanik och gravitation. Detta är extremt svårt, eftersom gravitationskraften är svår att beskriva på små avstånd, där atomer och subatomära partiklar fungerar - i kvantmekanikens område.

Men strängteori, som hävdar att alla grundläggande partiklar är gjorda av en-dimensionell strängar, kan beskriva alla de kända naturkrafterna samtidigt: gravitation, elektromagnetism och kärnkraftsinteraktioner.

För att strängteori ska fungera matematiskt kräver det dock minst tio fysiska dimensioner. Eftersom vi bara kan observera fyra dimensioner: höjd, bredd, djup (rumslig) och tid (tidsmässigt), måste strängteoriens extra dimensioner döljas på något sätt.

För att använda denna teori för att förklara de fysiska fenomen som vi känner, måste dessa extra dimensioner "komprimeras", krulas upp så att de inte kan ses. Kanske vid varje punkt i våra fyra huvuddimensioner finns det ytterligare sex oskiljbara dimensioner.

Problemet, eller som vissa skulle säga, strängteorin är att det finns många sätt att göra denna komprimering - 10 ^ 500 möjligheter. Var och en av dessa komprimeringar leder till ett universum med olika fysiska lagar - med olika massor av elektroner och gravitationskonstanter. Men det finns också energiska invändningar mot komprimeringsmetodiken, så frågan kan inte betraktas som löst.

Från allt detta uppstår frågan: i vilket av de möjliga stränglandskapen lever vi? Stringteorin i sig ger inte en mekanism för denna förutsägelse, vilket gör den värdelös på grund av dess otestabla natur. Lyckligtvis, idén bakom vår utforskning av kosmologin i det tidiga universum förvandlade detta fel till en funktion.

Tidigt universum

Vid tidpunkten för det tidigaste universum, redan före Big Bang, genomgick universum en period av accelererad expansion - inflation. Inflationen var ursprungligen avsedd att förklara varför temperaturen i det nuvarande observerbara universum är nästan enhetlig.

Men denna teori förutspådde också ett spektrum av temperatursvängningar kring denna jämvikt, vilket senare bekräftades av Cosmic Backgroung Explorer, Wilkinson Microwave Anisotropy Probe och PLANCK rymdskepp.

Image
Image

Även om de exakta detaljerna i denna teori fortfarande diskuteras varmt, är inflationen väl mottagen av fysiker. Implikationen av denna teori är dock att det måste finnas andra delar av universum som fortfarande accelererar.

På grund av kvantfluktuationer i rymden kommer dock delar av universum aldrig att nå det slutliga inflationsläget. Detta innebär att universum, åtminstone enligt vår nuvarande förståelse, kommer att vara i ett tillstånd av evig inflation. En del av dess delar kan så småningom bli andra universum, i sin tur olika. En sådan mekanism producerar ett oändligt antal universum.

Om du kombinerar detta scenario med strängteori finns det en möjlighet att var och en av dessa universum har en annan komprimering av extra dimensioner och därför olika fysiska lagar.

Testa teorin

Sådana universum, förutsagda av sträng- och inflationsteori, som lever i samma fysiska utrymme (till skillnad från många kvantmekaniska universum som lever i matematisk rymd), kan överlappa eller kollidera. De kommer oundvikligen att kollidera och lämna möjliga signaturer på den kosmiska himlen som vi kan försöka leta efter.

De exakta detaljerna i dessa signaturer beror på specifika modeller - från kalla till heta ställen i den kosmiska mikrovågsbakgrunden till anomala hålrum i fördelningen av galaxer. Men eftersom kollisioner med andra universum måste äga rum i en specifik riktning, förväntas alla signaturer bryta enhetligheten i vårt observerbara universum.

Forskare letar aktivt efter dessa signaturer. Vissa kikar in i avtryck av den kosmiska mikrovågsbakgrunden, efterglödet från Big Bang. Inga sådana underskrifter har dock hittats ännu. Andra letar efter indirekt bekräftelse i form av gravitationsvågor, krusningar i rymdtidens tyg som visas när massiva föremål passerar genom den. Sådana vågor kan direkt bekräfta förekomsten av inflation, vilket ytterligare kommer att stärka teorin för flera universum.

Huruvida vi kan bevisa deras existens eller inte är fortfarande okänt. Men med tanke på de enorma konsekvenserna av sådana bevis är sökningen verkligen värt att fortsätta.

ILYA KHEL

Rekommenderas: