Çoklu Evren: Evrenimizin Var Olma Olasılığı Şüpheli Bir Şekilde, Pek Çok Evrenden Biri Olmadığı sürece

Plato tarafından yeniden yayınlandı

İzleyiciler: 0

Biraz farklı fizik yasalarıyla yönetilen, akıllı yaşamın veya aslında herhangi bir organize karmaşık sistemin ortaya çıkamayacağı başka evrenler tasavvur etmek kolaydır. Bu nedenle, içinde ortaya çıkabildiğimiz bir evrenin var olmasına şaşırmalı mıyız?

Bu, ben de dahil olmak üzere fizikçilerin bir sorusudur. cevap vermeye çalıştım onyıllardır. Ama zor görünüyor. Kozmik tarihi güvenle Büyük Patlama'dan bir saniye sonrasına kadar izleyebilsek de, daha önce ne olduğunu ölçmek daha zor. Hızlandırıcılarımız, ilk nanosaniyede hüküm süren aşırı koşulları tekrarlamak için yeterli enerjiyi üretemez.

Ancak, evrenimizin temel özelliklerinin saniyenin o ilk küçük kesirinde damgalanmış olmasını bekliyoruz.

Evrenin koşulları onun “ile tanımlanabilir.temel sabitler”—yerçekimi sabiti (G olarak adlandırılır) veya ışık hızı (C olarak adlandırılır) gibi doğadaki sabit nicelikler. Parçacık kütleleri, kuvvetler veya evrenin genişlemesi gibi parametrelerin boyutlarını ve güçlerini temsil eden bunlardan yaklaşık 30 tanesi vardır. Ancak teorilerimiz bu sabitlerin hangi değerlere sahip olması gerektiğini açıklamıyor. Bunun yerine, doğayı doğru bir şekilde tanımlamak için onları ölçmeli ve değerlerini denklemlerimize eklemeliyiz.

Sabitlerin değerleri, yıldızlar, gezegenler, karbon ve nihayetinde insanlar gibi karmaşık sistemlerin evrimleşmesine izin verecek aralıktadır. fizikçiler keşfettim bu parametrelerden bazılarını sadece yüzde birkaç oranında değiştirirsek, evrenimizi cansız hale getireceğini. Bu nedenle, yaşamın var olduğu gerçeği biraz açıklama gerektirir.

Bazıları bunun sadece şanslı bir tesadüf olduğunu iddia ediyor. Bununla birlikte alternatif bir açıklama, bir dünyada yaşadığımızdır. multiverse, farklı fiziksel yasalara ve temel sabitlerin değerlerine sahip alanları içeren. Çoğu yaşam için tamamen uygun olmayabilir. Ancak istatistiksel olarak konuşursak, birkaçı hayat dostu olmalıdır.

Yaklaşan Devrim?

Fiziksel gerçekliğin kapsamı nedir? Prensipte bile gökbilimcilerin gözlemleyebileceği alandan daha geniş olduğuna eminiz. Bu etki alanı kesinlikle sınırlıdır. Bunun nedeni, okyanusta olduğu gibi, bir ufuk var ötesini göremediğimiz. Ve okyanusun ufkumuzun hemen ötesinde durduğunu düşünmediğimiz gibi, gözlemlenebilir evrenimizin sınırlarının ötesinde galaksiler bekliyoruz. Hızlanan evrenimizde, uzak nesillerimiz de onları asla gözlemleyemeyecek.

Çoğu fizikçi, göremediğimiz galaksilerin olduğu ve bunların sayıca gözlemleyebildiğimizden daha fazla olduğu konusunda hemfikirdir. Yeterince genişlerse, olmasını hayal edebileceğimiz her şey defalarca tekrarlanabilir. Ufkun çok ötesinde, hepimizin avatarları olabilir.

Bu uçsuz bucaksız (ve çoğunlukla gözlemlenemeyen) alan, "bizim" Büyük Patlamamızın ardından gelecek ve muhtemelen evrenin gözlemleyebildiğimiz kısımlarında geçerli olan aynı fizik kanunları tarafından yönetilecektir. Ama bizim Büyük Patlamamız tek miydi?

The enflasyon teorisiBu, erken evrenin, saniyenin trilyonda birinin trilyonda birinin trilyonda birinin boyutunun ikiye katlandığı bir dönemden geçtiğini düşündürür. gözlemsel destek. Galaksi oluşumunun "tohumları" olan dalgalanmalar ve dalgalanmalar dışında, evrenin neden bu kadar büyük ve pürüzsüz olduğunu açıklıyor.

Ama fizikçiler dahil Andrei linde göründü bu antik çağın belirsiz fiziği hakkında bazı spesifik ama makul varsayımlar altında, her biri yeni bir evrene yol açan "ebedi" bir Büyük Patlama üretimi olacağı.

sicim teorisiyerçekimini mikrofizik yasalarıyla birleştirme girişimi olan , evrendeki her şeyin minik, titreşen sicimlerden oluştuğunu varsayar. Ancak, deneyimlediklerimizden daha fazla boyut olduğu varsayımını yapar. Bu ekstra boyutların, hepsini fark etmeyeceğimiz kadar sıkı bir şekilde birbirine sıkıştırıldığını öne sürüyor. Ve her bir kompaktlaştırma türü, farklı mikrofiziğe sahip bir evren yaratabilir; yani diğer Büyük Patlamalar soğuduklarında farklı yasalar tarafından yönetilebilir.

Bu nedenle, "doğa yasaları", bu daha da büyük perspektifte, kendi kozmik parçamızı yöneten yerel yasalar olabilir.

Galaksilerin görüntüsü. — Evrenin sadece bir kısmını görebiliriz. Görüntü Kredisi: NASA/James Webb Uzay Teleskobu

Fiziksel gerçeklik böyleyse, o zaman "karşı-olgusal" evrenleri -farklı yerçekimine, farklı fiziğe vb. sahip yerler- keşfetmek için gerçek bir motivasyon var demektir. ölü doğmuş” evren. Heyecan verici bir şekilde, bu devam ediyor, son araştırmalar bizimkinden daha yaşam dostu evrenler hayal edebileceğinizi öne sürüyor. Bununla birlikte, fiziksel sabitlerdeki çoğu "ince ayar", bir evrenin ölü doğmasına neden olur.

dedi, bazıları çoklu evren kavramını sevmiyorum. Sabitleri açıklamak için temel bir teori umudunu olabildiğince boş hale getireceğinden endişe ediyorlar. Kepler'in numerolojik arayışı gezegen yörüngelerini iç içe geçmiş platonik katılarla ilişkilendirmek.

Ancak tercihlerimizin fiziksel gerçekliğin gerçekte nasıl olduğuyla ilgisi yoktur - bu nedenle, yakın bir büyük kozmolojik devrim olasılığına karşı kesinlikle açık fikirli olmalıyız. İlk olarak, Dünya'nın güneş sisteminin merkezi olmadığına, Güneş'in etrafında döndüğüne dair Kopernik kavrayışına sahip olduk. Sonra galaksimizde zilyonlarca gezegen sistemi olduğunu ve gözlemlenebilir evrenimizde zilyonlarca galaksi olduğunu fark ettik.

Öyleyse, gözlemlenebilir alanımız - aslında Büyük Patlamamız - çok daha büyük ve muhtemelen çeşitli bir topluluğun küçük bir parçası olabilir mi?

Fizik mi Metafizik mi?

Evrenimizin ne kadar atipik olduğunu nasıl bilebiliriz? Bunu cevaplamak için her bir sabit kombinasyonunun olasılıklarını hesaplamamız gerekiyor. Ve bu henüz açamadığımız bir solucan kutusu - çok büyük teorik ilerlemeleri beklemesi gerekecek.

Nihayetinde başka Büyük Patlamalar olup olmadığını bilmiyoruz. Ama bunlar sadece metafizik değil. Bir gün onların var olduğuna inanmak için nedenlerimiz olabilir.

Spesifik olarak, fiziği aşırı erken Big Bang'in aşırı koşulları altında tanımlayan bir teorimiz olsaydı - ve bu teori başka şekillerde, örneğin parçacık fiziğinin standart modelinde bazı açıklanamayan parametreler türetilerek desteklenmiş olsaydı - o zaman eğer birden fazla Big Bang'i tahmin etti, ciddiye almalıyız.

Eleştirmenler bazen diğer evrenleri asla gözlemleyemeyeceğimiz için çoklu evrenin bilim dışı olduğunu iddia ederler. Ama katılmıyorum. Kara deliklerin içini gözlemleyemeyiz ama hangi fizikçiye inanırız? Roger Penrose teorisi, gözlemleyebildiğimiz birçok şeyle hemfikir olarak güvenilirlik kazanmıştır.

Yaklaşık 15 yıl önce Stanford'da bir paneldeydim. bize sorulmuştu çoklu evren kavramını ne kadar ciddiye aldığımızı - "Japon balığınıza, köpeğinize veya hayatınıza bahse girer misiniz" ölçeğinde. Neredeyse köpek seviyesinde olduğumu söyledim. Linde neredeyse hayatı üzerine bahse gireceğini söyledi. Daha sonra bu söylendiğinde fizikçi Steven Weinberg "Martin Rees'in köpeği ve Andrei Linde'nin hayatıyla mutlu bir şekilde bahse girdiğini" söyledi.

Ne yazık ki, köpeğim Linde'den şüpheleniyorum ve bir yanıt alamadan hepimiz ölmüş olacağız.

Aslında, cevabı anlayacağımızdan bile emin olamayız - tıpkı kuantum teorisinin maymunlar için çok zor olması gibi. Makine zekasının bazı sicim teorilerinin geometrik inceliklerini keşfedebileceği ve örneğin standart modelin bazı genel özelliklerini ortaya çıkarabileceği düşünülebilir. O zaman teoriye güvenir ve diğer tahminlerini ciddiye alırdık.

Ama bir teorisyen için en büyük tatmin olan "aha" içgörü anını asla yaşayamayız. En derin seviyesindeki fiziksel gerçeklik o kadar derin olabilir ki, aydınlatılması insan sonrası türleri beklemek zorunda kalır - zevke göre bu ne kadar iç karartıcı veya heyecan verici olabilir. Ancak çoklu evreni bilim dışı diye reddetmek için bir sebep yok.

Bu makale şu adresten yeniden yayınlandı: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumak Orijinal makale.

Resim Kredi: Lanju Fotoğrafları / Unsplash