Параллельные миры. Группа ученых опубликовала три основных доказательства существования параллельных вселенных Теория существования параллельных миров

Параллельные вселенные - это теория или действительность? Многие ученые-физики бьются над решением этого вопроса далеко не первый год.

Существуют ли параллельные вселенные?

Является ли наша Вселенная одной из множества? Идея параллельных вселенных, ранее приписываемая исключительно научной фантастике, теперь становится все более уважаемой среди ученых - по крайней мере, среди физиков, которые обычно доводят любую идею до самых рамок того, что вообще можно предположить. В действительности существует огромное количество потенциальных параллельных вселенных. Физики предложили несколько возможных форм «мультивселенной», каждая из которых является возможной по тому или иному аспекту законов физики. Проблема, которая вытекает непосредственно из самого определения, заключается в том, что люди никогда не смогут посетить эти вселенные, чтобы убедиться в том, что они существуют. Таким образом, вопрос заключается в том, как другими методами проверить существование параллельных вселенных, которые невозможно увидеть или потрогать?

Зарождение идеи

Предполагается, что по крайней мере в некоторых из этих вселенных живут человеческие двойники, которые проживают похожие или даже идентичные жизни с людьми из нашего мира. Такая идея затрагивает ваше эго и пробуждает фантазии - именно поэтому мультивселенные, какими бы далекими и недоказуемыми они ни были, всегда получали такую широкую популярность. Наиболее наглядно вы могли увидеть идеи мультивселенных в таких книгах, как «Человек в высоком замке» Филиппа К. Дика, и в таких фильмах, как «Осторожно, двери закрываются». На самом деле, нет ничего нового в идее мультивселенных - это наглядно доказывает религиозный философ Мери-Джейн Рубенштейн в своей книге «Миры без конца». В середине шестнадцатого века Коперник спорил о том, что Земля не является центром Вселенной. Спустя несколько десятилетий телескоп Галилео показал ему звезды вне досягаемости, так человечество получило первое представление о необъятности космоса. Таким образом, в конце шестнадцатого века итальянский философ Джордано Бруно рассуждал о том, что Вселенная может быть бесконечной и содержать в себе бесконечное число населенных миров.

Вселенная-матрешка

Идея о том, что Вселенная содержит множество солнечных систем, стала довольно распространенной в восемнадцатом веке. В начале двадцатого века ирландский физик Эдмунд Фурнье Д’Альба даже предположил, что может существовать бесконечная регрессия «вложенных» вселенных разного размера, как больших, так и меньших. С этой точки зрения, отдельно взятый атом можно рассматривать как настоящую населенную солнечную систему. Современные ученые отрицают предположение о существовании мультивселенной-матрешки, но взамен они предложили несколько других вариантов, в которых могут существовать мультивселенные. Вот самые популярные среди них.

Лоскутная вселенная

Самая простая из этих теорий вытекает из идеи о бесконечности Вселенной. Невозможно знать наверняка, является ли она бесконечной, но и отрицать это невозможно. Если она все же бесконечна, то она должна быть разделена на «лоскуты»-регионы, которые не видны друг другу. Почему? Дело в том, что эти регионы находятся настолько далеко друг от друга, что свет не может преодолеть такую дистанцию. Возраст Вселенной составляет всего 13.8 миллиарда лет, так что любые регионы, находящиеся на расстоянии 13.8 миллиарда световых лет друг от друга, полностью отрезаны друг от друга. В соответствии со всеми данными, эти регионы могут считаться отдельными вселенными. Но они не остаются в таком состоянии навсегда - в конце концов свет переходит границу между ними, и они расширяются. И если Вселенная на самом деле состоит из бесконечного количества «островных вселенных», содержащих материю, звезды и планеты, то где-то должны быть и миры, идентичные Земле.

Инфляционная мультивселенная

Вторая теория вырастает из идей о том, как Вселенная зародилась. В соответствии с доминирующей версией о Большом Взрыве, она началась как бесконечно малая точка, которая невероятно быстро расширилась в раскаленном огненном шаре. Спустя долю секунды после начала расширения ускорение уже достигло такой огромной скорости, которая намного превышала скорость света. И этот процесс называется «инфляцией». Инфляционная теория объясняет, почему Вселенная является относительно однородной в любой отдельно взятой ее точке. Инфляция расширила этот огненный шар до космических масштабов. Однако изначальное состояние также имело большое количество различных случайных вариаций, которые также подверглись инфляции. И теперь они сохраняются в качестве реликтовой радиации, слабого послесвечения Большого Взрыва. И это излучение пронизывает всю Вселенную, делая ее не такой равномерной.

Космический естественный отбор

Данная теория была сформулирована Ли Смолиным из Канады. В 1992 году он предположил, что вселенные могут развиваться и воспроизводиться точно так же, как живые существа. На Земле естественный отбор способствует появлению «полезных» черт, таких как большая скорость бега или особое расположение больших пальцев. В мультвселенной также должно существовать определенное давление, которое делает одни вселенные лучшими, чем другие. Смолин назвал эту теорию «космическим естественным отбором». Идея Смолина заключается в том, что «материнская» вселенная может давать жизнь «дочерним», которые формируются внутри нее. Материнская вселенная может сделать это только в том случае, если у нее имеются черные дыры. Черная дыра формируется, когда большая звезда разрушается под воздействием ее собственной силы притяжения, сталкивая все атомы до такой степени, пока они не достигают бесконечной плотности.

Мультивселенная брана

Когда общая теория относительности Альберта Эйнштейна начала набирать популярность в двадцатые годы, многие люди обсуждали «четвертое измерение». Что может там находиться? Возможно, скрытая вселенная? Это была бессмыслица, Эйнштейн не предполагал существование новой вселенной. Все, что он говорил - это то, что время является таким же измерением, которое похоже на три измерения пространства. Все четыре сплетаются между собой, образую пространственно временной континуум, материя которого искажается - и получается гравитация. Несмотря на это, другие ученые начали обсуждать возможность существования других измерений в космосе. Впервые намеки на скрытые измерения появились в работах теоретического физика Теодора Калуцы. В 1921 году он продемонстрировал, что, добавляя к уравнению общей теории относительности Эйнштейна новые измерения, можно получить дополнительное уравнение, с помощью которого можно предсказывать существование света.

Многомировая интерпретация (квантовая мультивселенная)

Теория квантовой механики является одной из самых успешных во всей науке. Она обсуждает поведение самых малых объектов, таких как атомы и их составляющие элементарные частицы. Она может предсказывать самые различные феномены, начиная от формы молекул и заканчивая тем, как взаимодействуют свет и материя - и все это с невероятной точностью. Квантовая механика рассматривает частицы в форме волн и описывает их математическим выражением, которое именуется волновой функцией. Возможно, самой странной особенностью волновой функции является то, что она позволяет частице существовать одновременно в нескольких состояниях. Это называется суперпозицией. Но суперпозиции разрушаются, как только предмет измеряется любым способом, так как измерения заставляют объект выбрать конкретную позицию. В 1957 году американский физик Хью Эверетт предложил перестать жаловаться на странную природу такого подхода и просто жить с ним. Он также предположил, что объекты не переключаются на конкретную позицию при их измерении - вместо этого он считал, что все возможные позиции, заложенные в волновую функцию, одинаково реальны. Поэтому, когда происходит измерение предмета, человек видит лишь одну из многих реальностей, но все остальные реальности также существуют.

Может оказаться, что наша Вселенная не единственная.

Возможно, такая концепция и кажется удивительной, но за ней стоит физика. И есть не один способ, позволяющий убедиться в этом, — множество независимых физических теорий делают подобный вывод. В действительности, по мнению некоторых экспертов, скрытые вселенные скорее существуют, нежели нет. Есть пять самых правдоподобных научных теорий, которые предполагают, что мы существуем в Мега-Вселенной.

Теория о математических Вселенных

Ученые ведут споры: является ли математика просто полезным инструментом, описывающим Вселенную, или она сама — фундаментальная реальность, а наши наблюдения – это всего лишь несовершенные представления о математическом характере Вселенной. Если данное утверждение истинно, то, вполне возможно, могут существовать математические инварианты для нашей Вселенной.

В данных структурных инвариантах работают законы математической логики, которые порой сильно отличаются от логики привычной для нас модели Мира.

Данная идея была предложена Максом Тегмарком из Массачусетского технологического института, который считает, что математическую структуру можно описать неким образом, находящимся в полной зависимости от человеческого багажа знаний. Причем, эта вселенная существует независимо, и будет существовать, даже если людей вообще не будет.

Другими словами, данные инварианты никоим образом не зависят от существования человечества, пытающегося их осознать.

Теория о дочерних Вселенных

Еще одну возможность существования множественных Вселенных описывает теория квантовой механики, царящая в мире субатомных частиц. В этой сфере мир описывается терминами вероятностей, а определенных результатов. Математика данной теории выдвигает предположение, что все возможные результаты имеют место в своих собственных отдельных Вселенных.

К примеру, на перекрестке, где можно пойти направо или налево, в реальной Вселенной рождается две дочерних Вселенных. Одна из них та, в которой вы повернули налево, а другая, в которой сделали поворот направо, причем, их невозможно отличить.

Теория о параллельных Вселенных

Еще одна идея берет свое начало в теории струн – это параллельные Вселенные, парящие вне досягаемости от нашей собственной Вселенной. Данная идея берет свое начало в теории существования большего количества измерений, нежели есть в нашем мире. Дополнением к нашей трехмерной реальности пространства становятся другие трехмерные реальности, которые могут находиться в многомерном пространстве.

По словам физика Брайана Грина из Колумбийского университета, наша Вселенная является одним «блоком» из большого количества «блоков», которые находятся в многомерном пространстве.

Есть предположение, что эти параллельные вселенные в действительности не всегда параллельны и не всегда находятся вне досягаемости. Иногда они сталкиваются друг с другом, создавая Большие Взрывы, порождающие все новые и новые Вселенные.

Теория о пузырьковых Вселенных

В научном мире существуют и другие теории существования Вселенных, в числе которых теория хаотической инфляции.

Предполагается, что после Большого Взрыва наша Вселенная начала расширяться, словно надуваемый воздушный шарик. Некоторая ее часть оформилась в виде «пузыря» нашей Вселенной, создав возможность формирования звезд.

Но в других районах пространства-времени происходили другие процессы, в результате которых началось формирование изолированных Вселенных, которые представляют собой отдельные «пузырьки», аналогичные выдуваемым мыльным пузырям. Они могут находиться на разных ступенях развития, обладая собственными физическими законами и константами.

Данную концепцию предложил космолог Александр Виленкин, который в настоящее время работает в университете Тафтса.

Теория о бесконечных Вселенных

По мнению ученых, наиболее вероятной является плоская форма пространства-времени, в отличие от тороидальной или сферической.

Но если пространство-время является бесконечным и течет вечно, то в какой-то из моментов оно начнет повторяться, так как возможно конечное число способов расположения частиц в пространстве и времени.

Поэтому, если продвинуться достаточно далеко, то можно наткнуться на другую нашу версию, а на самом деле, их может быть бесконечное множества. Некоторые близнецы будут повторять ваши действия, а другие – наденут разную одежду с утра, и у них могут быть совершенно другие карьеры и образы жизни.

Так как расширение наблюдаемой Вселенной происходит только в 13.7 миллиардов лет после Большого Взрыва, а это эквивалентно размеру в 13.7 миллиардов световых лет, можно считать, что пространство-время за той границей является самостоятельной отдельной Вселенной. Получается, что множество разных Вселенных находятся рядом, образуя огромное лоскутное одеяло из Вселенных.

No related links found

Одна модель потенциальных множественных вселенных называется теорией множественности миров. Теория может показаться странной и нереальной настолько, что её место в научно-фантастических фильмах, а не в реальной жизни. Тем не менее, нет эксперимента, который может неопровержимо дискредитировать ее обоснованность.

Происхождение гипотезы параллельных вселенных тесно связано с внедрением идеи квантовой механики в начале 1900-х годов. Квантовая механика, раздел физики, который изучает микромир, предсказывает поведение наноскопических объектов. У физиков возникли трудности с подгонкой под математическую модель поведение квантовой материи. Например, фотон, крошечные пучок света, может перемещаться вертикально вверх и вниз при перемещении по горизонтали вперед или назад.

Такое поведение резко контрастирует с объектами, видимыми невооруженным глазом - все, что мы видим, движется либо как волна, либо частица. Эта теория двойственности материи была названа принципом неопределенности Гейзенберга (ПНГ), в котором говорится, что акт наблюдения влияет на величины, такие как скорость и положение.

По отношению к квантовой механике, этот эффект наблюдения может повлиять на форму - частица или волна - квантовых объектов во время измерений. Будущие квантовые теории, например, копенгагенская интерпретация Нильса Бора, использовали ПНГ для утверждения, что наблюдаемый объект не сохраняет свою двойственную природу и может быть только в одном состоянии.

В 1954 году молодой студент Принстонского университета по имени Хью Эверетт предложил радикальное предположение, которое отличалось от популярных моделей квантовой механики. Эверетт не верил, что наблюдение вызывает квантовый вопрос.

Вместо этого, он утверждал, что наблюдение квантовой материи создает раскол во вселенной. Другими словами, вселенная создает свои копии с учетом всех вероятностей, и эти дубликаты будут существовать независимо друг от друга. Каждый раз, когда фотон измеряет ученый, например, в одной вселенной и анализирует его в виде волны, тот же ученый в другой вселенной будет анализировать его в форме частицы. Каждая из этих вселенных предлагает уникальную и независимую реальность, которые сосуществуют с другими параллельными вселенными.

Если теория множественности миров Эверетта (ТММ) верна, она содержит множество последствий, которые полностью преобразуют наше восприятие жизни. Любое действие, которое имеет более одного возможного результата, приводит к расколу Вселенной. Таким образом, существует бесконечное число параллельных вселенных и бесконечных копий каждого человека.

Эти копии имеют одинаковые лица и тела, но различные личности (один может быть агрессивным, а другой пассивным), поскольку каждый из них получает индивидуальный опыт. Бесконечное число альтернативных реальностей также предполагает, что никто не может достигнуть уникальных достижений. Каждый человек - или другая версия этого человека в параллельной вселенной - сделал или сделает все.

Кроме того, из ТММ следует, что все бессмертны. Старость не перестанет быть верным убийцей, но некоторые альтернативные реальности могут быть настолько научно и технологически продвинутыми, что разработали антивозрастную медицину. Если вы умрете в одном мире, другая версия вас в другой мир выживет.

Самым тревожным последствием параллельных вселенных является то, что ваше восприятие мира не реально. Наш "реальность" на этот момент в одной параллельной вселенной будет полностью отличаться от другого мира; это только крошечная фикция бесконечной и абсолютной истины. Вы можете поверить, что читаете эту статью в данный момент, но есть множество ваших копий, которые не читают. На самом деле, вы даже автор этой статьи в отдаленной реальности. Таким образом, выигрыш приза и принятия решений имеет значения, если мы можем потерять эти награды и выбрать нечто иное? Или жить, стараясь достичь большего, если можем быть в действительности мертвыми в другом месте?

Некоторые ученые, такие как австрийский математик Ганс Моравек, пытались развенчать возможность параллельных вселенных. Моравец разработал в 1987 году знаменитый эксперимент под названием квантовое самоубийство, в котором на человека направлено ружьё, соединенное с механизмом, измеряющим кварк. Каждый раз, когда дергают спусковой механизм, измеряется спин кварка. В зависимости от результата измерения оружие либо выстреливает, либо нет.

На основании этого эксперимента ружье выстрелит или не выстрелит в человека с 50-процентной вероятностью для каждого сценария. Если ТММ не верна, то вероятность выживания человека уменьшается после каждого измерения кварка, пока не достигнет нуля.

С другой стороны, ТММ утверждает, что экспериментатор всегда имеет 100% шанс выжить в какой-то параллельной вселенной, и человек сталкивается с квантовым бессмертием.

Когда измеряется кварк, есть две возможности: оружие может либо выстрелить, либо нет. В этот момент, ТММ утверждает, что Вселенная расщепляется на две разные вселенные для учета двух вероятных концовок. Оружие будет выстреливать в одной реальности, но не срабатывать в другой.

По моральным соображениям, ученые не могут использовать эксперимент Моравека, чтобы опровергнуть или подтвердить существование параллельных миров, так как испытуемые могут быть только мертвыми в этой конкретной реальности и все еще живыми в другом параллельном мире. В любом случае, теория множественности миров и ее поразительные последствия бросает вызов всему, что мы знаем о вселенной.

Мультивселенная – научная концепция предполагающая наличие множества параллельных вселенных. Существует ряд гипотез, описывающих многообразие этих миров, их свойства и взаимодействия.

Успех квантовой теории неоспорим. Ведь она вместе с представляет все фундаментальные законы физики, известные современному миру. Несмотря на это квантовая теория все же ставит ряд вопросов, на которые до сих пор нет определенных ответов. Одним из них является известная «проблема кота Шредингера», которая наглядно демонстрирует зыбкий фундамент квантовой теории, что формируется на предсказаниях и вероятности того или иного события. Речь идет о том, что особенностью частицы, согласно квантовой теории, является существование ее в состоянии равном сумме всех ее возможных состояний. В таком случае если применить данный закон к квантовому миру, то окажется что кот – это сумма состояния живого и мертвого кота!

И хотя законы квантовой теории успешно используются при применении таких технологий как радары, радио, мобильные телефоны и интернет, приходится мириться с указанным выше парадоксом.

В попытке разрешить квантовую проблему была сформирована так называемая «копенгагенская теория», согласно которой состояние кота становится определенным, когда мы открываем коробку и наблюдаем его состояние, а до того оно неопределенное. Однако, применение копенгагенской теории, допустим, к , означает, что Плутон существует лишь с того момента как его открыл американский астроном Клайд Томбо 18 февраля 1930-го года. Только в этот день зафиксировалась волновая функция (состояние) Плутона, а остальные все схлопнулись. Но известно, что возраст Плутона значительно превышает отметку в 3,5 млрд лет, что указывает на проблемы копенгагенской интерпретации.

Множественность миров

Другой вариант решения квантовой проблемы предложил американский физик Хью Эверетт в 1957-м году. Он сформулировал так называемую «многомировую интерпретацию квантовых миров». Согласно ей каждый раз, когда объект переходит из неопределенного состояния в определенное – происходит расщепление этого объекта на количество вероятных состояний. Приводя в пример кота Шредингера, когда мы открываем коробку, появляется вселенная со сценарием, где кот мертв и появляется вселенная, где он остается жив. Таким образом, он находится в двух состояниях, но уже в параллельных мирах, то есть все волновые функции кота остаются действительными и никакая из них не схлопывается.

Именно эту гипотезу множество писателей фантастов использовали в своих научно-фантастических произведениях. Множественность параллельных миров предполагает наличие ряда альтернативных событий, из-за которых история приняла иной ход. К примеру, в каком-то мире непобедимая испанская армада не была разгромлена или Третий рейх победил во Второй мировой войне.

Более современная интерпретация этой модели объясняет невозможность взаимодействия с другими мирами отсутствием когерентности волновых функций. Грубо говоря, в какой-то момент волновая функция нашей перестала колебаться в такт с функциями параллельных миров. Тогда вполне возможно, что мы можем сосуществовать в квартире с «сожителями» из иных вселенных, не взаимодействуя с ними никоим образом, и, равно как и они, быть убежденными в том, что именно наша Вселенная настоящая.

На самом деле термин «многомировая» — не совсем подходящей для данной теории, так как она предполагает один мир с множеством вариантов событий, происходящих одновременно.

Большинство физиков-теоретиков согласны с тем, что данная гипотеза невероятно фантастическая, однако она объясняет проблемы квантовой теории. Впрочем, ряд ученых не считают многомировую интерпретацию научной, так как она не может быть подтверждена или опровержима при помощи научного метода.

В квантовой космологии

Сегодня гипотеза о множественности миров вновь возвращается на научную сцену, так как ученые намерены использовать квантовую теорию не для каких-либо объектов, а применить по отношению ко всей Вселенной. Речь идет о так называемой «квантовой космологии», которая, как может показаться с первого взгляда, несет абсурд даже в своей формулировке. Вопросы данной научной области связаны с Вселенной. Мизерные же размеры Вселенной на первых этапах ее формирования вполне согласуются с масштабами квантовой теории.

В таком случае, если размеры Вселенной были порядка , то применив к ней квантовую теорию, мы также можем получить неопределенное состояние Вселенной. Последнее подразумевает наличие других вселенных, находящихся в различных состояниях с разной вероятностью. Тогда состояния всех параллельных миров в сумме дают одну единственную «волновую функцию Вселенной». В отличие от многомировой интерпретации квантовые вселенные существуют раздельно.

Как известно, существует проблема тонкой настройки Вселенной, которая обращает внимание на то, что физические фундаментальные константы, задающие основные законы природы в мире, подобраны идеально для существования жизни. Будь масса протона немного меньше, формирование элементов тяжелее водорода было бы невозможным. Это проблема может быть решена при помощи модели мультивселенной, в которой реализуется множество параллельных вселенных с различными фундаментальными . Тогда вероятность существования некоторых из этих миров мала и они «умирают» вскоре после зарождения, например, сжимаются или разлетаются. Другие же, константы которых формируют не противоречивые законы физики, с большой вероятностью остаются стабильными. Согласно этой гипотезе, мультивселенная включает большое количество параллельных миров, большинство из которых являются «мертвыми», и лишь небольшое число параллельных вселенных позволяет им существовать длительное время, и даже дает право на наличие разумной жизни.

В теории струн

Одной из наиболее перспективных областей теоретической физики является . Она занимается описанием квантовых струн – протяженных одномерных объектов, колебание которых представляется нам в виде частиц. Первоначальное призвание данной теории состоит в том, чтобы объединить две фундаментальные теории: общую теорию относительности и квантовую теорию. Как оказалось позже, сделать это можно несколькими способами, в результате чего образовалось несколько теорий струн. В середине 1990-х годов ряд физиков-теоретиков обнаружили, что эти теории являются различными случаями одной конструкции, позже названой как «М-теория».

Ее особенность заключается в существовании некой 11-мерной мембраны, струны которой пронизывают нашу Вселенную. Однако мы живем в мире с четырьмя измерениями (три координаты пространства и одна временная), куда же деваются другие измерения? Ученые предполагают, что они замыкаются сами на себе в самых маленьких масштабах, которые пока не удается пронаблюдать, в силу недостаточного развития технологий. Из этого утверждения вытекает иная сугубо математическая проблема – возникает большое число «ложных вакуумов».

Простейшее объяснение этой свертки ненаблюдаемых нами пространств, а также наличие ложных вакуумов – мультивселенная. Физики, занимающиеся теорий струн, опираются на утверждение о том, что существует огромное число других вселенных, в которых не только другие физические законы, но также и иное количество измерений. Таким образом, мембрану нашей Вселенной в упрощенном виде можно представить как сферу, пузырь, на поверхности которого обитаем мы, и 7 измерений которого находятся в «свернутом» состоянии. Тогда наш мир вместе с другими вселенными-мембранами – что-то вроде множества мыльных пузырей, что плавают в 11-мерном гиперпространстве. Мы же, существуя в 3-хмерном пространстве, и не можем выбраться за его пределы, а потому и не имеем возможности взаимодействовать с иными вселенными.

Как уже упоминалось ранее, большинство параллельных миров, вселенных – мертвы. То есть в силу нестабильных или непригодных для жизни физических законов их вещество может быть представлено, например, лишь в виде бесструктурного скопления электронов и . Причиной тому разнообразие возможных квантовых состояний частиц, иные значения фундаментальных констант и другое количество измерений. Примечательно, что такое предположение не противоречит принципу Коперника, утверждающего, что наш мир не уникален. Так как хоть и в малом количестве, но могут существовать миры, физические законы которых, несмотря на свое отличие от наших, все же допускают формирование сложных структур и зарождение разумной жизни.

Состоятельность теории

Хотя гипотеза о мультивселенной и выглядит как сценарий для научно-фантастической книги, она имеет лишь один недостаток – ученым не представляется возможным доказать или опровергнуть ее при помощи научного метода. Но за ней стоит сложная математика и на нее опирается ряд значимых и перспективных физических теорий. Аргументы в пользу мультивселенной представлены следующим списком:

Является фундаментом для существования многомировой интерпретации квантовой механики. Одной из двух передовых теорий (наряду с копенгагенской интерпретацией), решающих проблему неопределенности в квантовой механике.
Объясняет причины существования тонкой настройки Вселенной. В случае с мультивселенной, параметры нашего мира – лишь один из множества возможных вариантов.
Является так называемым «ландшафтом теории струн», так как решает проблему ложных вакуумов и позволяет описать причину, по которой определенное количество измерений нашей Вселенной сворачиваются.

Поддерживается , которая наилучшим образом объясняет ее расширение. На ранних этапах формирования Вселенной, вероятнее всего она могла быть разделена на две вселенные и более, каждая из которых эволюционировала независимо от другой. На теории инфляции строится современная стандартная космологическая модель Вселенной — Лямбда-CDM.

Шведский космолог Макс Тегмарк предложил классификацию различных альтернативных миров:

Вселенные, находящиеся за пределами нашей видимой Вселенной.
Вселенные с иными фундаментальными константами и числами измерений, которые, к примеру, могут располагаться на других мембранах, согласно М-теории.
Параллельные вселенные, возникающие согласно многомировой интерпретации квантовой механики.
Конечный ансамбль – все возможные вселенные.

О дальнейшей судьбе теории о мультивселенной пока нечего сказать, но на сегодня она занимает почетное место в космологии и теоретической физике, и поддерживается рядом выдающихся физиков современности: Стивен Хокинг, Брайан Грин, Макс Тегмарк, Митио Каку, Алан Гут, Нил Тайсон и другие.

Действительно ли наша вселенная уникальна и единственна? На бескрайних просторах научной фантастики, а в последнее время и у огромного количества ученых существует немало теорий, предполагающих существование вселенных, параллельных нашей.

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.