Dacă trăim într-un multivers, unde există Wally?

Dacă trăim într-un multivers, unde există Wally?

John Berney ajunge la concluzia șocantă că Wally s-ar putea să nu existe niciodată nici în universul nostru, nici în oricare altul

Mulțime de oameni îmbrăcați în Wally
Cine este Wally acum? Un record de 3872 de oameni îmbrăcați în Wally au participat la Campionatul Mondial de performanță pe stradă din 2011 de la Dublin – dar ar putea exista un univers format în întregime din Wallys? (CC BY SA 2.0/William Murphy)

Acum câțiva ani, am fost la o conferință de astronomie la Londra, unde Brian Cox a fost vorbitorul principal. În discursul său, Cox a atins noțiunea de „multivers”, motivând că ar putea exista un număr infinit de alte universuri acolo. Mai mult, a spus el, dacă ceva are o probabilitate diferită de zero să se întâmple, atunci trebuie să aibă loc undeva în unul dintre acele universuri. Tot ceea ce s-ar putea întâmpla, se va întâmpla de fapt.

Dacă Cox are dreptate, înseamnă că undeva, acolo, există un univers real – foarte asemănător cu al nostru – în care am întârziat prea mult pentru prelegerea lui și nu am putut să-l experimentez. Este o noțiune intrigantă la care m-a pus imediat pe gânduri Unde e Wally? – cărțile de puzzle cu imagini pentru copii, în care cititorii trebuie să-l identifice pe Wally (cunoscut sub numele de Waldo în America de Nord) într-o mulțime de oameni cu aspect similar.

Este distractiv să încerci să-l dai de urmă pe Wally, care este unic prin faptul că este singura persoană din carte care poartă un pulover cu dungi roșii și albe, pălărie și ochelari. Dar dacă Cox are dreptate, Wally nu există doar; undeva, acolo, există un întreg univers făcut complet din Wallys. Cu toate acestea, ideea că ar putea exista mii de Wally m-a tulburat, deoarece în mintea mea nu era în acord cu bunul simț.

Ideea că ar putea exista mii de Wally m-a tulburat, deoarece în mintea mea nu era în acord cu bunul simț

Am uitat curând de grijile mele de Wally, dar toate mi-au revenit recent când am citit un articol (nu-mi amintesc de cine) care susținea că, dacă ar exista un număr finit de particule într-un anumit univers, ar exista doar un număr finit de moduri de a le aranja. Cu alte cuvinte, fiecare combinație posibilă de particule trebuie să existe într-un număr infinit de universuri.

L-am văzut pe Wally apărând din nou la orizont și de data aceasta nu aveam de gând să-l las să mintă. Întorcându-mi mintea înapoi la zilele mele de universitate, mi-am amintit că mi s-a spus că infinitul vine în două tipuri distincte. Poate fi numărabile (adică discrete) unde elementele individuale pot fi mapate pe o bază unu-la-unu la secvența de numere întregi. Sau infinitul poate fi nenumărabil (adică continuu) unde acele elemente nu pot fi mapate la numere întregi.

O problemă matematică care a fost pusă devreme în timpul diplomei mele de licență a fost să demonstrez că, oricât de mică este luată o secțiune de numere reale, este imposibil să o mapam la mulțimea întregului. Pur și simplu, există mult prea multe numere reale. Infinitățile numărabile sunt mari, dar infiniturile nenumărate sunt infinit de mari, ceea ce a condus la concluzia inevitabilă că „numărabil” împărțit la „nenumărabil” (dacă ajungem vreodată să-l definim) ar putea tinde vreodată doar la zero.

În calitate de fizicieni, încă ne este clar dacă spațiu-timp este continuu sau discret, dar nu există o astfel de problemă în matematică. De exemplu, grupul continuu de coordonate care conține universul nostru (trei de spațiu și unul de timp; alte dimensiuni sunt disponibile) va avea prin definiție un număr nenumărat de poziții posibile continue în el. Dacă ne gândim la o placă de săgeți, există un număr nenumărat de locații posibile în care săgeții ar putea ateriza. Și totuși, dartul va ateriza cu siguranță pe unul dintre ele, ceea ce pentru mine sugerează că se poate întâmpla ceva cu probabilitate zero.

Desigur, și invers este adevărat. Imaginați-vă, de exemplu, placa noastră de darts împărțită în setul complet de puncte reprezentate de coordonate formate în întregime din numere raționale (numărabile) și, de asemenea, în alte puncte reprezentate prin numere iraționale, sau o combinație a celor două (nenumărabile). Toate punctele pot fi lovite de un dart, dar pozițiile mixte domină în mod covârșitor și trebuie să aibă o probabilitate de a fi lovite de 1.

Pentru a reveni la întrebarea noastră inițială: câte combinații ale unui număr finit de particule sunt posibile într-un univers? Pentru a răspunde la asta, luați în considerare doar una dintre ele. O singură particulă poate sta în nenumărate locuri de-a lungul unei linii diferite de zero de lungime finită, ceea ce înseamnă că aranjarea unui număr finit de particule într-un spațiu deschis trebuie să fie, de asemenea, infinit infinit.

Wally este foarte puțin probabil să existe în acest sau în oricare alt univers, chiar dacă ar putea, în principiu

Așa că iată-l: numărul de universuri infinite este numărabil, în timp ce numărul de combinații de particule din ele este de nenumărat. Wally, cu alte cuvinte, este foarte puțin probabil să existe în acest sau în oricare alt univers, chiar dacă ar putea, în principiu. Oricine a visat inițial expresia „Tot ceea ce se poate întâmpla, se va întâmpla cu adevărat”, a fost, probabil, un murmur corect.

În sfârșit, pentru toți fanii candidatului la Oscar Totul Peste tot Odată, nu este strict necesar ca totul să exista peste tot deodată. Dar din nou, s-ar putea. Și cine știe, s-ar putea chiar să trăim într-un univers în care Wally apare pentru a colecta un Oscar.

Timestamp-ul:

Mai mult de la Lumea fizicii