ถ้าเราอยู่ในลิขสิทธิ์ วอลลี่จะอยู่ที่ไหน?

ถ้าเราอยู่ในลิขสิทธิ์ วอลลี่จะอยู่ที่ไหน?

จอห์น เบอร์นีย์ มาถึงบทสรุปที่น่าตกใจว่า Wally อาจไม่มีตัวตนอยู่ในจักรวาลของเราหรือจักรวาลอื่น

ฝูงชนแต่งตัวเป็นวอลลี่
ตอนนี้วอลลี่คือใคร? ทำลายสถิติผู้คน 3872 คนที่แต่งตัวเหมือน Wally เข้าร่วมการแข่งขัน Street Performance World Championship ปี 2011 ที่ดับลิน แต่จะมีจักรวาลที่สร้างจาก Wallys ทั้งหมดได้ไหม (CC BY SA 2.0/วิลเลียม เมอร์ฟี)

หลายปีก่อน ฉันไปประชุมดาราศาสตร์ที่ลอนดอน ไบรอันค็อกซ์ เป็นวิทยากรหลัก ในคำปราศรัยของเขา ค็อกซ์ได้สัมผัสกับแนวคิดของ "จักรวาล" โดยให้เหตุผลว่าอาจมีจักรวาลอื่นๆ อีกจำนวนนับไม่ถ้วนที่นั่น ยิ่งไปกว่านั้น เขากล่าวว่า ถ้าบางสิ่งมีความเป็นไปได้ที่ไม่เป็นศูนย์ที่จะเกิดขึ้น มันจะต้องเกิดขึ้นที่ไหนสักแห่งในหนึ่งในจักรวาลเหล่านั้น ทุกสิ่งที่อาจเกิดขึ้นได้นั้นจะเกิดขึ้นจริง

ถ้าค็อกซ์พูดถูก ก็หมายความว่าที่ไหนสักแห่งมีเอกภพอยู่จริง – คล้ายกับของเรามาก – ซึ่งฉันมาสายเกินไปสำหรับการบรรยายของเขาและไม่เคยได้สัมผัสกับมันจริงๆ เป็นความคิดที่น่าสนใจที่ทำให้ฉันนึกถึงทันที วอลลี่อยู่ไหน? – หนังสือปริศนาภาพสำหรับเด็กที่ผู้อ่านต้องค้นหา Wally (รู้จักกันในชื่อ Waldo ในอเมริกาเหนือ) ในกลุ่มคนที่มีหน้าตาคล้ายกัน

เป็นเรื่องสนุกที่พยายามติดตาม Wally ผู้ซึ่งมีเอกลักษณ์ตรงที่เขาเป็นคนเดียวในหนังสือที่สวมเสื้อจัมเปอร์ลายทางสีแดงและสีขาว หมวกกลม และแว่นตา แต่ถ้าค็อกซ์พูดถูก Wally ไม่ได้มีอยู่จริง ที่ไหนสักแห่งมีจักรวาลทั้งหมดที่สร้างจาก Wallys อย่างสมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม ความคิดที่ว่าอาจมี Wallys หลายพันตัวรบกวนจิตใจของฉัน เนื่องจากความคิดของฉันมันไม่สอดคล้องกับสามัญสำนึก

ความคิดที่ว่าอาจมี Wally นับพันตัวทำให้ฉันกังวล เพราะความคิดของฉันมันไม่สอดคล้องกับสามัญสำนึก

ในไม่ช้าฉันก็ลืมความกังวลเกี่ยวกับ Wally ของฉันไป แต่พวกเขาทั้งหมดกลับมาหาฉันเมื่อเร็ว ๆ นี้เมื่อฉันอ่านบทความ (ฉันจำไม่ได้ว่าของใคร) ที่โต้แย้งว่าหากมีจำนวนอนุภาคที่จำกัดในเอกภพหนึ่ง ๆ จะมีเพียง มีหลายวิธีในการจัดเรียง กล่าวอีกนัยหนึ่ง การรวมกันที่เป็นไปได้ของอนุภาคทั้งหมดจะต้องมีอยู่ในจักรวาลจำนวนไม่สิ้นสุด

ฉันเห็น Wally ปรากฏขึ้นเหนือขอบฟ้าอีกครั้ง และครั้งนี้ฉันจะไม่ยอมให้เขาโกหก เมื่อนึกย้อนกลับไปสมัยเรียนมหาวิทยาลัย ผมจำได้ว่ามีคนบอกว่าอินฟินิตี้มี XNUMX ประเภทที่แตกต่างกัน มันสามารถเป็น ซึ่งนับได้ (กล่าวคือไม่ต่อเนื่องกัน) โดยที่แต่ละองค์ประกอบสามารถแมปแบบหนึ่งต่อหนึ่งกับลำดับของจำนวนเต็มได้ หรืออินฟินิตี้ก็ได้ นับไม่ได้ (เช่นต่อเนื่อง) โดยที่องค์ประกอบเหล่านั้นไม่สามารถจับคู่กับจำนวนเต็มได้

ปัญหาทางคณิตศาสตร์ข้อหนึ่งซึ่งถูกตั้งขึ้นในช่วงต้นของการเรียนระดับปริญญาตรีของฉันคือการพิสูจน์ว่าไม่ว่าจะนำส่วนของจำนวนจริงมาน้อยเพียงใด ก็เป็นไปไม่ได้ที่จะจับคู่กับชุดจำนวนเต็ม พูดง่ายๆ คือมีจำนวนจริงมากเกินไป อินฟินิตี้ที่นับได้นั้นใหญ่ แต่อินฟินิตี้ที่นับไม่ได้นั้นใหญ่อย่างไม่มีที่สิ้นสุด ซึ่งนำไปสู่ข้อสรุปที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ว่า "นับได้" หารด้วย "นับไม่ได้" (หากเราหาค่าเป็นศูนย์) จะมีแนวโน้มเป็นศูนย์เท่านั้น

ในฐานะนักฟิสิกส์ เรายังไม่ชัดเจนว่ากาล-อวกาศนั้นต่อเนื่องหรือไม่ต่อเนื่องกัน แต่ไม่มีปัญหาดังกล่าวในวิชาคณิตศาสตร์ ตัวอย่างเช่น กลุ่มพิกัดต่อเนื่องที่มีเอกภพของเรา (อวกาศสามแห่งและหนึ่งแห่งเวลา มิติอื่น ๆ ที่มีอยู่) ตามคำนิยามจะมีตำแหน่งที่เป็นไปได้อย่างต่อเนื่องจำนวนนับไม่ถ้วนภายในนั้น หากเรานึกถึงกระดานปาเป้า มีตำแหน่งที่เป็นไปได้จำนวนนับไม่ถ้วนที่ลูกดอกจะลงถึงพื้น แต่ลูกดอกก็จะไปโดนหนึ่งในนั้นอย่างแน่นอน ซึ่งสำหรับฉันมันบ่งบอกว่าบางสิ่งที่ไม่น่าจะเกิดขึ้นได้

แน่นอนว่าการสนทนาก็เป็นความจริงเช่นกัน ตัวอย่างเช่น ลองนึกภาพกระดานปาลูกดอกของเราแบ่งออกเป็นชุดของจุดทั้งหมดที่แสดงโดยพิกัดที่สร้างจากจำนวนตรรกยะทั้งหมด (นับได้) และเป็นจุดอื่นๆ ที่แสดงด้วยจำนวนอตรรกยะ หรือผสมกันของทั้งสอง (นับไม่ได้) แต้มทั้งหมดสามารถโดนลูกดอกได้ แต่ตำแหน่งผสมจะเหนือกว่าและต้องมีโอกาสโดน 1

เพื่อกลับไปที่คำถามเดิมของเรา: อนุภาคจำนวนจำกัดในจักรวาลรวมกันได้กี่แบบ? ในการตอบคำถามนั้น ให้พิจารณาเพียงข้อใดข้อหนึ่ง อนุภาคเดี่ยวสามารถอยู่ในตำแหน่งจำนวนมากนับไม่ถ้วนตามแนวเส้นยาวจำกัดที่ไม่ใช่ศูนย์ ซึ่งหมายความว่าการจัดเรียงอนุภาคจำนวนจำกัดในที่โล่งจะต้องเป็นอนันต์นับไม่ได้เช่นกัน

วอลลี่ไม่น่าจะมีอยู่ในจักรวาลนี้หรือจักรวาลอื่น แม้ว่าโดยหลักการแล้วเขาจะทำได้ก็ตาม

ดังนั้นเราจึงมี: จำนวนของเอกภพที่ไม่มีที่สิ้นสุดสามารถนับได้ ในขณะที่จำนวนของการรวมกันของอนุภาคภายในจักรวาลนั้นนับไม่ได้ กล่าวอีกนัยหนึ่ง Wally ไม่น่าจะมีอยู่จริงในจักรวาลนี้หรือจักรวาลอื่นแม้ว่าโดยหลักการแล้วเขาจะทำได้ก็ตาม เดิมทีใครก็ตามที่ฝันถึงวลีที่ว่า

สุดท้ายนี้ สำหรับแฟนๆ ของผู้เข้าชิงรางวัลออสการ์ทุกคน ทุกอย่างทุกที่พร้อมกันไม่จำเป็นอย่างยิ่งสำหรับทุกสิ่ง มีอยู่ ทุกที่พร้อมกัน แต่แล้วอีกครั้งก็อาจ และใครจะรู้ เราอาจจะอยู่ในจักรวาลที่ Wally ปรากฏตัวเพื่อรับรางวัลออสการ์

ประทับเวลา:

เพิ่มเติมจาก โลกฟิสิกส์