Якщо ми живемо в мультивсесвіті, де існує Воллі?

Якщо ми живемо в мультивсесвіті, де існує Воллі?

Джон Берні приходить до шокуючого висновку, що Воллі може ніколи не існувати ні в нашому Всесвіті, ні в будь-якому іншому

Натовп людей, одягнених як Воллі
Хто тепер Воллі? У 3872 році Чемпіонат світу з вуличних виступів у Дубліні відвідали рекордні 2011 людини в костюмах Уоллі – але чи може існувати всесвіт, який повністю складається з Воллі? (CC BY SA 2.0/Вільям Мерфі)

Кілька років тому я відвідав астрономічну конференцію в Лондоні, де Брайан Кокс був головним доповідачем. У своїй промові Кокс торкнувся поняття «мультивсесвіту», вважаючи, що може існувати нескінченна кількість інших всесвітів. Більше того, сказав він, якщо щось має відмінну від нуля ймовірність виникнення, то це має відбутися десь в одному з цих всесвітів. Все, що може статися, станеться.

Якщо Кокс правий, це означає, що десь там існує справжній всесвіт – дуже схожий на наш, – де я запізнився на його лекцію і так і не відчув його. Це інтригуюча ідея, яка одразу змусила мене задуматися Де Уоллі? – дитячі книжки-головоломки з картинками, де читачі мають визначити Воллі (у Північній Америці відомого як Уолдо) у натовпі схожих на вигляд людей.

Дуже весело шукати Воллі, який унікальний тим, що він єдиний у книзі, який носить червоно-білий смугастий джемпер, капелюх і окуляри. Але якщо Кокс правий, Воллі не просто існує; десь там є цілий всесвіт, повністю створений із Воллі. Однак ідея про те, що Воллі можуть бути тисячі, мене збентежила, оскільки, на мій погляд, це не узгоджувалося зі здоровим глуздом.

Думка про те, що Воллі можуть бути тисячі, мене збентежила, оскільки, на мій погляд, це не узгоджувалося зі здоровим глуздом

Невдовзі я забув про свої хвилювання Уоллі, але всі вони повернулися до мене нещодавно, коли я прочитав статтю (не пам’ятаю, чия) яка стверджувала, що якби в певному Всесвіті існувала кінцева кількість частинок, то була б лише скінченна кількість способів їх розташування. Іншими словами, кожна можлива комбінація частинок повинна існувати в нескінченній кількості всесвітів.

Я знову побачив Воллі, що з’явився на горизонті, і цього разу я не збирався дозволити йому збрехати. Повертаючись у пам’ять до моїх університетських днів, я згадав, як мені казали, що нескінченність буває двох різних типів. Це може бути підрахунку (тобто дискретний), де окремі елементи можуть бути відображені на основі один до одного в послідовність цілих чисел. Або нескінченність може бути незліченний (тобто безперервний), де ці елементи не можуть бути відображені в цілі числа.

Одна математична проблема, яка була поставлена ​​на початку мого бакалаврату, полягала в тому, щоб довести, що незалежно від того, який малий відрізок дійсних чисел взято, неможливо відобразити його на цілій множині. Простіше кажучи, реальних чисел занадто багато. Злічувані нескінченності великі, але незліченні нескінченності нескінченно великі, що призвело до неминучого висновку, що «зліченне», поділене на «незліченне» (якщо ми колись приступимо до його визначення), може коли-небудь прагнути лише до нуля.

Як фізики, ми все ще не зрозуміли, чи є простір-час безперервним чи дискретним, але в математиці такої проблеми не існує. Наприклад, безперервна група координат, яка містить наш Всесвіт (три простору та один часу; інші виміри доступні), за визначенням матиме незліченну кількість безперервних можливих позицій у ньому. Якщо ми подумаємо про дартс, то існує незліченна кількість можливих місць, куди може впасти дротик. І все ж дротик обов’язково впаде в одного з них, що, як на мене, говорить про те, що може статися щось із нульовою ймовірністю.

Звичайно, вірно і зворотне. Уявіть, наприклад, нашу мішень для мішеней, поділену на повний набір точок, представлених координатами, повністю складеними з раціональних чисел (злічуваних), а також на інші точки, представлених ірраціональними числами, або сумішшю двох (незлічуваних). Дротиком можна вразити всі точки, але змішані позиції переважно домінують і мають мати ймовірність влучення в 1.

Повертаючись до нашого початкового запитання: скільки комбінацій кінцевої кількості частинок можливі у Всесвіті? Щоб відповісти на це питання, розглянемо лише одне з них. Одна частинка може знаходитися в незліченній кількості місць уздовж ненульової лінії скінченної довжини, що означає, що розташування скінченної кількості частинок у відкритому просторі також має бути незліченно нескінченним.

Уоллі навряд чи існуватиме в цьому чи будь-якому іншому всесвіті, навіть якщо він міг би в принципі

Отже, ми маємо: кількість нескінченних всесвітів піддається підліку, тоді як кількість комбінацій частинок у них незліченна. Іншими словами, Уоллі навряд чи існуватиме в цьому чи будь-якому іншому всесвіті, навіть якби він міг існувати в принципі. Той, хто спочатку придумав фразу «Все, що може трапитися, станеться насправді», був, мабуть, правим дурнем.

Нарешті, для всіх шанувальників претендента на Оскар Все Всюди І Одразу, це не обов’язково для всього існувати скрізь і відразу. Але знову ж таки, можливо. І хто знає, можливо, ми навіть живемо у всесвіті, де Воллі з’являється, щоб отримати Оскар.

Часова мітка:

Більше від Світ фізики