Покойный физик Стивен Хокинг впервые попросил меня поработать с ним над разработкой «новой квантовой теории Большой взрыв” в 1998 году. То, что начиналось как докторский проект, за 20 лет превратилось в интенсивное сотрудничество, завершившееся только с его уходом в марте 14, 2018.
Загадкой, стоявшей в центре наших исследований на протяжении всего этого периода, было то, как Большой взрыв мог создать условия настолько идеально подходят для жизни. Наш ответ опубликовано в новой книге, О происхождении времени: последняя теория Стивена Хокинга.
Вопросы об изначальном происхождении космоса или вселенной выводят физику из зоны комфорта. Тем не менее, это было именно то, чем Хокинг любил рисковать. Перспектива — или надежда — разгадать загадку космического замысла была движущей силой многих исследований Хокинга в области космологии. «Смело идти туда, куда Star Trek боится ступить» — таков был его девиз, а также его хранитель экрана.
Наш общий научный поиск означал, что мы неизбежно сблизились. Находясь рядом с ним, нельзя было не поддаться его решимости и оптимизму, что мы сможем решать загадочные вопросы. Он заставил меня почувствовать, что мы пишем нашу собственную историю сотворения, что, в некотором смысле, мы и сделали.
В старые времена считалось, что кажущийся замысел космоса означает, что должен быть создатель — Бог. Сегодня ученые вместо этого указывают на законы физики. Эти законы обладают рядом поразительных жизнетворных свойств. Возьмем количество материи и энергии во Вселенной, тонкое соотношение сил или количество пространственных измерений.
Физикам обнаружили что если вы слегка подкорректируете эти свойства, это сделает вселенную безжизненной. Такое ощущение, что вселенная — это исправление, даже большое.
Но откуда берутся законы физики? От Альберта Эйнштейна до Хокинга в его более ранних работах большинство физиков 20-го века считали математические соотношения, лежащие в основе физических законов, вечными истинами. С этой точки зрения кажущееся устройство космоса является вопросом математической необходимости. Вселенная такая, какая она есть, потому что у природы не было выбора.
На рубеже 21 века появилось другое объяснение. Возможно мы живем в мультивселенной, огромное пространство, которое порождает лоскутное одеяло из вселенных, каждая из которых имеет свой собственный вид Большого взрыва и физику. Статистически было бы разумно, если бы некоторые из этих вселенных были благоприятны для жизни.
Однако вскоре такие размышления о мультивселенной попали в ловушку. спираль парадоксов и никаких верифицируемых прогнозов.
Выворачивание космологии наизнанку
Можем ли мы сделать лучше? Да, Хокинг и я узнали, но только отказавшись от идеи, присущей космологии мультивселенной, что наши физические теории могут смотреть с точки зрения Бога, как если бы они стояли вне всего космоса.
Это очевидный и, казалось бы, тавтологический момент: космологическая теория должна объяснить тот факт, что мы существуем во Вселенной. «Мы не ангелы, которые смотрят на вселенную со стороны, — сказал мне Хокинг. «Наши теории никогда не отделяются от нас».
Мы решили переосмыслить космологию с точки зрения наблюдателя. Это потребовало принятия странных правил квантовая механика, которые управляют микромиром частиц и атомов.
Согласно квантовой механике, частицы могут находиться в нескольких возможных местах одновременно, это свойство называется суперпозицией. Только когда за частицей наблюдают, она (случайно) занимает определенное положение. Квантовая механика также включает в себя случайные скачки и флуктуации, такие как появление частиц из пустого пространства и их повторное исчезновение.
Таким образом, в квантовой вселенной осязаемое прошлое и будущее возникают из тумана возможностей посредством непрерывного процесса наблюдения. Такие квантовые наблюдения не обязательно должны выполняться людьми. Окружающая среда или даже отдельная частица могут «наблюдать».
Бесчисленные такие квантовые акты наблюдения постоянно преобразовывают то, что могло бы быть, в то, что происходит, тем самым более прочно притягивая вселенную к существованию. И как только что-то было замечено, все другие возможности становятся неуместными.
Мы обнаружили, что, оглядываясь назад на самые ранние стадии Вселенной через квантовую линзу, мы обнаружили более глубокий уровень эволюции, на котором даже законы физики меняются и развиваются синхронно с формирующейся Вселенной. Более того, эта метаэволюция имеет дарвиновский привкус.
Вариация возникает потому, что случайные квантовые скачки вызывают частые отклонения от наиболее вероятного. Отбор возникает потому, что некоторые из этих экскурсий могут быть усилены и заморожены благодаря квантовому наблюдению. Взаимодействие между этими двумя конкурирующими силами — вариацией и отбором — в первобытной вселенной породило разветвленное древо физических законов.
Результатом является глубокая ревизия основ космологии. Космологи обычно начинают с предположения о законах и начальных условиях, существовавших в момент Большой взрыв, а затем подумайте, как сегодняшняя Вселенная развилась из них. Но мы предполагаем, что сами эти законы являются результатом эволюции.
Измерения, силы и виды частиц преобразовываются и диверсифицируются в горниле горячего Большого взрыва — что-то вроде того, как биологические виды возникают миллиарды лет спустя — и со временем приобретают свою эффективную форму.
Более того, вовлеченная случайность означает, что результат этой эволюции — особый набор физических законов, который делает нашу вселенную такой, какая она есть —можно понять только задним числом.
В некотором смысле ранняя Вселенная представляла собой суперпозицию огромного числа возможных миров. Но мы смотрим на Вселенную сегодня, в то время, когда существуют люди, галактики и планеты. Это означает, что мы видим историю, которая привела к нашей эволюции.
Мы наблюдаем параметры со «счастливыми значениями». Но мы ошибаемся, полагая, что они были каким-то образом спроектированы или всегда были такими.
Проблема со временем
Суть нашей гипотезы в том, что, если рассуждать назад во времени, эволюция в сторону большей простоты и меньшей структуры продолжается до конца. В конце концов, даже время, а вместе с ним и физические законы исчезают.
Эта точка зрения особенно подтверждается голографической формой нашей теории. “голографический принцип” в физике предсказывает, что точно так же, как голограмма кажется трехмерной, хотя на самом деле она закодирована только в двух измерениях, эволюция всей вселенной аналогичным образом закодирована на абстрактной вневременной поверхности.
Хокинг и я рассматриваем время и причинно-следственную связь как «эмерджентные качества», не имеющие предшествующего существования, но возникающие в результате взаимодействий между бесчисленными квантовыми частицами. Это немного похоже на то, как температура возникает из множества атомов, движущихся коллективно, даже если ни один из атомов не имеет температуры.
Можно отправиться в прошлое, уменьшив масштаб и взглянув на голограмму более нечетко. В конце концов, однако, теряется вся информация, закодированная в голограмме. Это было бы началом времени — Большим Взрывом.
Почти столетие мы изучали происхождение Вселенной на стабильном фоне незыблемых законов природы. Но наша теория рассматривает историю Вселенной изнутри и как включающую на самых ранних стадиях генеалогию физических законов. Последнее слово принадлежит не законам как таковым, а их способности трансмутировать.
Будущие космологические наблюдения могут найти подтверждение этому. Например, точные наблюдения за гравитационные волны— рябь в ткани пространства-времени — может выявить следы некоторых из ранних ветвей Вселенной. Если его заметят, космологический финал Хокинга вполне может оказаться его величайшим научным наследием.
Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.
Изображение Фото: ФеликсМиттермайер / Pixabay
- SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
- ПлатонАйСтрим. Анализ данных Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
- Чеканка будущего с Эдриенн Эшли. Доступ здесь.
- Покупайте и продавайте акции компаний PREIPO® с помощью PREIPO®. Доступ здесь.
- Источник: https://singularityhub.com/2023/05/12/what-stephen-hawkings-final-theory-of-the-cosmos-reveals-about-the-origins-of-time-and-life/
- :имеет
- :является
- :нет
- :куда
- 1
- 14
- 1998
- 20
- 20 лет
- 2018
- a
- О нас
- выше
- АБСТРАКТ НАЯ
- Учетная запись
- приобретать
- акты
- Принятие
- продвинутый
- После
- снова
- против
- Все
- причислены
- всегда
- количество
- Усиленный
- an
- и
- Ангелы
- ответ
- любой
- очевидный
- появляется
- МЫ
- около
- гайд
- AS
- At
- атом
- прочь
- назад
- фон
- BE
- , так как:
- становиться
- было
- не являетесь
- ниже
- Лучшая
- между
- большой
- Большой взрыв
- миллиарды
- Немного
- ветви
- но
- кнопка
- by
- под названием
- CAN
- Пропускная способность
- пойманный
- Вызывать
- Центр
- века
- изменение
- выбор
- нажмите на
- Закрыть
- CO
- код
- сотрудничество
- собирать
- коллективно
- COM
- как
- комфорт
- Commons
- конкурирующий
- Условия
- Рассматривать
- постоянно
- продолжается
- Разговор
- Космология
- Космос
- может
- счетчик
- трещина
- создали
- создание
- творческий
- кредит
- данным
- Дней
- разъединены
- более глубокий
- Проект
- предназначенный
- определение
- развивать
- DID
- различный
- размеры
- исчезающий
- открытый
- Диверсификация
- do
- приносит
- Дон
- Dont
- рисование
- каждый
- Ранее
- Рано
- Ранняя Вселенная
- Эффективный
- Эйнштейн
- появляться
- появившийся
- возникает
- конец
- энергетика
- Enigma
- огромный
- Вводит
- Весь
- Окружающая среда
- особенно
- Даже
- со временем
- НИКОГДА
- , поскольку большинство сенаторов
- эволюция
- развивается
- эволюционировали
- точно,
- существовать
- объяснение
- ткань
- факт
- выцветать
- FAIL
- страх
- чувствовать
- несколько
- окончательный
- финал
- Найдите
- твердо
- Во-первых,
- колебания
- Что касается
- Войска
- форма
- найденный
- частое
- от
- замороженные
- Основы
- будущее
- Galaxies
- получить
- GIF
- Go
- Бог
- величайший
- было
- происходить
- Есть
- имеющий
- he
- его
- его
- история
- Голограмма
- голографический
- надежды
- ГОРЯЧИЙ
- Как
- Однако
- HTTPS
- Людей
- i
- идея
- if
- неизменный
- in
- включает в себя
- неизбежно
- влияние
- info
- информация
- свойственный
- начальный
- пример
- вместо
- взаимодействие
- в
- вовлеченный
- IT
- ЕГО
- скачки
- всего
- Вид
- Поздно
- Законодательство
- привело
- Наследие
- Меньше
- уровень
- Лицензия
- ЖИЗНЬЮ
- такое как
- жить
- места
- посмотреть
- искать
- Теряет
- сделанный
- сделать
- ДЕЛАЕТ
- многих
- Март
- математический
- Вопрос
- Май..
- означает
- означает,
- механика
- может быть
- момент
- БОЛЕЕ
- самых
- перемещение
- много
- Мультивселенная
- должен
- природа
- Необходимость
- никогда
- Новые
- нет
- номер
- наблюдать
- Очевидный
- of
- Старый
- on
- консолидировать
- ONE
- только
- оптимизм
- or
- Другое
- наши
- внешний
- Результат
- внешнюю
- за
- собственный
- страница
- параметры
- мимо
- возможно
- период
- личного
- личные данные
- перспектива
- физический
- Физика
- Выборы
- Планеты
- Платон
- Платон Интеллектуальные данные
- ПлатонДанные
- пожалуйста
- Точка
- должность
- возможности,
- возможное
- Точность
- Predictions
- предсказывает
- Предварительный
- процесс
- Произведенный
- глубокий
- Проект
- свойства
- собственность
- Доказывать
- качества
- Квантовый
- Квантовая механика
- квантовые частицы
- поиск
- Вопросы
- случайный
- хаотичность
- Читать
- Отношения
- удаление
- оказывает
- обязательный
- исследованиям
- результат
- показывать
- Показывает
- условиями,
- s
- то же
- научный
- Ученые
- экран
- посмотреть
- выбор
- смысл
- набор
- несколько
- Форма
- общие
- Подписи
- Аналогичным образом
- простота
- одинарной
- So
- некоторые
- удалось
- Space
- пространственный
- конкретный
- стабильный
- этапы
- Начало
- и политические лидеры
- Стивен
- История
- Структура
- учился
- такие
- предлагать
- суперпозиция
- Поверхность
- снасти
- TAG
- взять
- с
- Спасибо
- который
- Ассоциация
- их
- Их
- сами
- тогда
- теория
- Там.
- тем самым
- следовательно
- Эти
- они
- этой
- хоть?
- мысль
- три
- Через
- по всему
- время
- вечный
- в
- сегодня
- Сегодняшних
- к
- Transform
- дерево
- беда
- ОЧЕРЕДЬ
- два
- окончательный
- В конечном счете
- лежать в основе
- понимать
- Вселенная
- us
- обычно
- Наши ценности
- предприятие
- VENTURES
- проверяемый
- Вид
- законопроект
- Путь..
- we
- ЧТО Ж
- были
- Что
- когда
- который
- КТО
- в
- Word
- Работа
- мире
- бы
- письмо
- Неправильно
- лет
- Да
- еще
- Ты
- зефирнет
- масштабирование