Om vi ​​lever i ett multiversum, var existerar Wally?

Om vi ​​lever i ett multiversum, var existerar Wally?

John Berney kommer till den chockerande slutsatsen att Wally kanske aldrig existerar varken i vårt universum eller något annat

En massa människor utklädda till Wally
Vem är Wally nu? En då rekordstora 3872 personer utklädda som Wally deltog i 2011 Street Performance World Championship i Dublin – men kan det finnas ett universum helt gjort av Wallys? (CC BY SA 2.0/William Murphy)

För flera år sedan gick jag till en astronomikonferens i London där Brian Cox var huvudtalare. I sitt föredrag berörde Cox begreppet "multiversum" och resonerade att det kan finnas ett oändligt antal andra universum där ute. Vad mer, sa han, om något har en sannolikhet som inte är noll att inträffa, då måste det ske någonstans i ett av dessa universum. Allt som kan hända kommer faktiskt att hända.

Om Cox har rätt betyder det att det någonstans där ute finns ett verkligt universum – väldigt likt vårt – där jag var för sen för hans föreläsning och aldrig faktiskt fick uppleva det. Det är en spännande föreställning som fick mig direkt att tänka på Var är Wally? – barnens bildpusselböcker där läsarna måste peka ut Wally (känd som Waldo i Nordamerika) i en skara människor som ser likadana ut.

Det är roligt att försöka spåra Wally, som är unik genom att han är den enda personen i boken som bär en röd-vit randig tröja, bobble-hatt och glasögon. Men om Cox har rätt, finns Wally inte bara; någonstans där ute finns ett helt universum gjort helt av Wallys. Men tanken på att det kan finnas tusentals Wallys störde mig, eftersom det enligt min mening inte stämde överens med sunt förnuft.

Tanken att det kan finnas tusentals Wallys störde mig, eftersom det enligt min mening inte stämde överens med sunt förnuft

Jag glömde snart bort mina Wally-bekymmer, men de kom alla tillbaka till mig nyligen när jag läste en artikel (jag kommer inte ihåg av vem) som hävdade att om det fanns ett ändligt antal partiklar i ett visst universum skulle det bara finnas ett ändligt antal sätt att ordna dem. Med andra ord måste varje möjlig kombination av partiklar existera i ett oändligt antal universum.

Jag såg Wally dyka upp över horisonten igen och den här gången tänkte jag inte låta honom ljuga. När jag återvände till min universitetstid, kom jag ihåg att jag fick höra att oändlighet finns i två olika typer. Det kan vara kvantifierbart (dvs diskret) där individuella element kan mappas en-till-en till sekvensen av heltal. Eller oändlighet kan vara oräknelig (dvs kontinuerlig) där dessa element inte kan mappas till heltal.

Ett matematiskt problem som ställdes tidigt under min grundexamen var att bevisa att oavsett hur liten del av reella tal som tas är det omöjligt att mappa det till heltalsmängden. Enkelt uttryckt finns det alldeles för många reella siffror. Räknebara oändligheter är stora, men oräkneliga oändligheter är oändligt stora, vilket ledde till den oundvikliga slutsatsen att "räknebara" dividerat med "oräkneliga" (om vi någonsin kommer runt för att definiera det) bara någonsin kunde tendera till noll.

Som fysiker är vi fortfarande oklart om rum-tid är kontinuerlig eller diskret, men inget sådant problem finns i matematik. Till exempel kommer den kontinuerliga gruppen av koordinater som innehåller vårt universum (tre av rymd och en av tid; andra dimensioner är tillgängliga) per definition ha ett oräkneligt antal kontinuerliga möjliga positioner inom sig. Om vi ​​tänker på en darttavla finns det ett oräkneligt antal möjliga platser där pilen kan landa. Och ändå kommer pilen definitivt att landa på en av dem, vilket för mig antyder att något med noll sannolikhet kan hända.

Naturligtvis är det omvända också sant. Föreställ dig till exempel vår darttavla uppdelad i den kompletta uppsättningen av punkter representerade av koordinater helt och hållet gjorda av rationella tal (räknebara) och även i andra punkter representerade av irrationella tal, eller en blandning av de två (oräkneliga). Alla poäng kan träffas av en pil, men de blandade positionerna dominerar överväldigande och måste ha en sannolikhet att träffas på 1.

För att återgå till vår ursprungliga fråga: hur många kombinationer av ett ändligt antal partiklar är möjliga i ett universum? För att svara på det, överväg bara en av dem. En enskild partikel kan sitta på oräkneligt många ställen längs en linje som inte är noll av ändlig längd, vilket innebär att arrangemanget av ett ändligt antal partiklar i ett öppet utrymme också måste vara oräkneligt oändligt.

Det är mycket osannolikt att Wally existerar i detta eller något annat universum, även om han i princip skulle kunna det

Så där har vi det: antalet oändliga universum kan räknas, medan antalet partikelkombinationer inom dem är oräkneligt. Wally, med andra ord, är mycket osannolikt att existera i detta eller något annat universum, även om han i princip skulle kunna. Den som ursprungligen drömde om frasen "Allt som kan hända, kommer faktiskt att hända", var förmodligen en högerman.

Till sist, för alla fans av Oscar-utmanare Allt överallt på en gång, det är inte strikt nödvändigt för allt existerar överallt på en gång. Men då igen, det kanske. Och vem vet, vi kanske till och med lever i ett universum där Wally dyker upp för att hämta en Oscar.

Tidsstämpel:

Mer från Fysikvärlden