bahay → Mundo ng mga mikrobyo Limang argumento na pabor sa pagkakaroon ng Multiverse. Parallel universes at ang teorya ng plurality ng mga mundo Maraming uniberso

Limang argumento na pabor sa pagkakaroon ng Multiverse. Parallel universes at ang teorya ng plurality ng mga mundo Maraming uniberso

11 162

Maaaring hindi lamang ang uniberso na ating ginagalawan. Sa katunayan, ang ating Uniberso ay maaari lamang maging isa sa walang katapusang bilang ng mga uniberso na bumubuo ng isang "multiverse."
Ang ilang mga eksperto ay naniniwala na ang pagkakaroon ng mga nakatagong uniberso ay mas malamang kaysa sa hindi.

Narito ang limang pinakakapanipaniwalang teoryang siyentipiko na nagmumungkahi na nabubuhay tayo sa isang multiverse:

1. Infinite Universe

Hindi pa sigurado ang mga siyentipiko kung ano ang hugis ng spacetime, ngunit malamang na ito ay flat (kumpara sa spherical o kahit na hugis donut) at umaabot nang walang katapusan. Ngunit kung ang spacetime ay walang hanggan, pagkatapos ay dapat itong magsimulang ulitin ang sarili nito sa isang punto, dahil mayroong isang tiyak na bilang ng mga paraan na maaaring ayusin ang mga particle sa espasyo at oras.

Kaya kung maaari kang tumingin sa malayo, makikita mo ang isa pang bersyon ng iyong sarili - isang walang katapusang bilang ng mga bersyon, sa katunayan. Ang ilan sa mga kambal na ito ay eksaktong gagawin kung ano ang ginagawa mo ngayon, habang ang iba ay magsusuot ng ibang sweater ngayong umaga, at ang ikatlo at ikaapat ay magkakaroon ng ganap na magkakaibang karera at pamumuhay.

Dahil umaabot lamang ito hangga't may pagkakataon ang liwanag na umabot ng 13.7 bilyong taon pagkatapos ng big bang (13.7 bilyong light years), ang spacetime na lampas sa distansyang ito ay maaaring ituring na sarili nitong hiwalay na uniberso. Kaya, maraming mga uniberso ang umiiral sa tabi ng isa't isa sa isang higanteng mosaic ng mga uniberso.

Ang space-time ay maaaring umabot sa infinity. Kung ito ay totoo, kung gayon ang lahat ng bagay sa ating Uniberso ay tiyak na mauulit sa isang punto, na lumilikha ng isang tagpi-tagpi ng mga walang katapusang uniberso.

2. Mga sub-uniberso

Ang teorya ng quantum mechanics, na namamahala sa maliit na mundo ng mga subatomic particle, ay nag-aalok ng isa pang paraan para sa maraming uniberso na bumangon. Inilalarawan ng quantum mechanics ang mundo sa mga tuntunin ng posibilidad, nang walang mga konkretong resulta. At ang matematika ng teoryang ito ay nagmumungkahi na ang lahat ng posibleng resulta ng isang sitwasyon ay nangyayari sa kanilang sariling magkahiwalay na uniberso. Halimbawa, kung maabot mo ang isang sangang-daan kung saan maaari kang pumunta sa kanan o kaliwa, ang uniberso ay nagsilang ng dalawang anak na uniberso: ang isa kung saan ka pupunta sa kanan, ang isa kung saan ka kaliwa.

"At sa bawat Uniberso, mayroong isang kopya mo, bilang isang saksi sa isa o ibang resulta. Ang pag-iisip na ang iyong katotohanan ay ang tanging katotohanan ay mali."

– Isinulat ni Brian Randolph Green sa Hidden Reality.

3. Bubble Universe

Bilang karagdagan sa maraming mga uniberso na nilikha ng isang walang katapusang pagpapalawak ng espasyo-oras, ang iba pang mga uniberso ay maaaring lumitaw na may kaugnayan sa tinatawag na "walang hanggang implasyon" na teorya. Ang konsepto ng inflation ay mabilis na lumalawak ang uniberso pagkatapos ng Big Bang, tulad ng isang lobo na nagpapalaki. Ang walang hanggang implasyon, na unang iminungkahi ng kosmologist ng Tufts University na si Alexander Vilenkin, ay nagmumungkahi na ang mga bahagi ng kalawakan ay huminto sa paglobo habang ang ibang mga rehiyon ay patuloy na lumaki, at sa gayon ay nagbubunga ng maraming nakahiwalay na "mga uniberso ng bula."

Kaya ang sarili nating uniberso, kung saan natapos na ang inflation, na nagpapahintulot sa mga bituin at mga kalawakan na bumuo, ay isa lamang maliit na bula sa malawak na dagat ng kalawakan, na ang ilan ay nagpapalaki pa rin, at naglalaman ng maraming iba pang mga bula, tulad ng ating Uniberso. At sa ilan sa mga bubble universe na ito, ang mga batas ng physics at fundamental constants ay maaaring iba sa atin, na ginagawang kakaibang lugar ang ilang uniberso.

4. Mathematical Universe

Pinagtatalunan ng mga siyentipiko kung ang matematika ay isang kapaki-pakinabang na kasangkapan lamang para sa matematika, o kung ang matematika mismo ay isang pangunahing katotohanan at ang ating mga obserbasyon sa sansinukob ay isang hindi perpektong pang-unawa sa tunay na katangiang pangmatematika nito. Kung ang huling kaso ay ang kaso, kung gayon marahil ang partikular na istrukturang matematikal na bumubuo sa ating uniberso ay hindi lamang ang pagpipilian, at sa katunayan ang lahat ng posibleng mga istrukturang matematikal ay umiiral bilang kanilang sariling hiwalay na mga uniberso.

"Ang isang mathematical na istraktura ay isang bagay na maaaring ilarawan sa paraang ito ay ganap na nakasalalay sa mga bagahe ng tao," sabi ni Max Tegmark ng Massachusetts Institute of Technology, na nagmungkahi ng tila nakatutuwang ideya.

"Talagang naniniwala ako na ang umiiral na Uniberso na ito ay maaaring umiral nang hiwalay sa akin, at patuloy na iiral kahit na walang mga tao."

5. Parallel Universe

Ang isa pang ideya na lumalabas mula sa teorya ng string ay ang konsepto ng "braneworlds" -parallel universes na lumulutang na lampas sa abot ng ating sarili, iminungkahi ni Paul Steinhardt ng Princeton University at Neil Turok ng Perimeter Institute for Theoretical Physics sa Ontario, Canada. Ang ideya ay nagmumula sa posibilidad ng maraming iba pang mga sukat sa ating mundo kaysa sa tatlong-dimensional na espasyo at isang beses na alam natin. Bilang karagdagan sa aming 3D brane space, ang iba pang 3D brane ay maaaring lumutang sa mas mataas na dimensional na espasyo.

Pagsasalin

Ano ang palagay mo tungkol sa multiverse? Ang tanong ay hindi lubos na hindi inaasahan para sa aming impromptu lecture sa hapag-kainan, ngunit ito ay nahuli sa akin off bantay. Hindi naman sa hindi pa ako natanong tungkol sa multiverse, ngunit ang pagpapaliwanag ng isang teoretikal na konstruksyon ay isang bagay, ngunit ang pagpapaliwanag ng aking damdamin tungkol dito ay isa pa. Maaari kong ipahayag ang lahat ng karaniwang mga argumento at malalaking katanungan tungkol sa multiverse, maaari kong i-navigate ang mga katotohanan at teknikal na detalye, ngunit naliligaw ako sa mga resulta.

Hindi sanay ang mga physicist na pag-usapan ang nararamdaman nila sa isang bagay. Kami ay para sa matatag na kaalaman, dami ng mga pagtatasa at mga eksperimento. Ngunit kahit na ang pinakamahusay sa walang kinikilingan na pagsusuri ay magsisimula lamang pagkatapos naming magpasya kung aling paraan ang pupuntahan. Sa isang nascent field, kadalasan ay may pagpipilian ng mga posibilidad, na ang bawat isa ay may sariling mga merito, at kadalasan ay pipiliin natin ang isa sa mga ito nang likas. Ang pagpipiliang ito ay tinutukoy ng emosyonal na pangangatwiran sa lohika. Anong posisyon ang tinutukoy mo, gaya ng sinabi ng physicist ng Stanford University na si Leonard Susskind, “higit pa sa mga siyentipikong katotohanan at mga prinsipyong pilosopikal. Ito ay isang bagay na may magandang panlasa sa agham. At, tulad ng lahat ng hindi pagkakaunawaan tungkol sa panlasa, kasangkot ang mga aesthetic na damdamin.

Ako mismo ay nag-aaral ng teorya ng string, at isa sa mga tampok nito ay ang posibilidad ng pagkakaroon ng maraming lohikal na pare-parehong bersyon ng mga uniberso na naiiba sa atin. Ang prosesong lumikha ng ating Uniberso ay maaaring lumikha ng iba, na humahantong sa isang walang katapusang bilang ng mga uniberso kung saan nangyayari ang lahat ng maaaring mangyari. Ang pagkakasunud-sunod ng pangangatwiran ay nagsisimula sa isang lugar na pamilyar sa akin, at maaari kong sundin ang mga curlicues na ginagawa ng mga equation sa kanilang sayaw sa pahina na humahantong sa konklusyon na ito, ngunit kahit na iniisip ko ang multiverse bilang isang mathematical na konstruksyon, hindi ako makapaniwala na ito ay biglang tumalon sa mga lugar ng teorya at magpapakita ng sarili sa katotohanan. Paano ako magpapanggap na wala akong problema sa walang katapusang mga kopya ng aking sarili na naglalakad sa magkatulad na mundo, na gumagawa ng mga desisyon na pareho at naiiba sa akin?

Hindi lang naman ako ang ambivalent. Ang debate sa multiverse ay pinainit, at nananatili itong pinagmumulan ng kontrobersya sa mga pinakatanyag na siyentipiko sa ating panahon. Ang multiverse debate ay hindi lamang tungkol sa pagtalakay sa mga detalye ng isang teorya. Ito ay isang pakikibaka sa pagkakakilanlan at mga resulta, sa kung ano ang bumubuo ng isang paliwanag, kung ano ang bumubuo ng katibayan, kung paano namin tinukoy ang agham, at kung ang lahat ng ito ay may katuturan.

Sa tuwing pinag-uusapan ko ang tungkol sa multiverse, mayroon akong sagot sa isa sa mga tanong na hindi maiiwasang lumabas. Nabubuhay man tayo sa isang uniberso o isang multiverse, ang mga klasipikasyong ito ay tumutukoy sa mga kaliskis na lampas sa imahinasyon. Anuman ang kahihinatnan, ang buhay sa ating paligid ay hindi magbabago. Kaya ano ang pagkakaiba?

May pagkakaiba dahil kung nasaan tayo ay nakakaapekto sa kung sino tayo. Ang iba't ibang mga lugar ay humantong sa iba't ibang mga reaksyon, kung saan iba't ibang mga posibilidad ang lumabas. Maaaring magkaiba ang hitsura ng isang bagay laban sa iba't ibang background. Tinutukoy tayo ng mga puwang na tinitirhan natin sa mas maraming paraan kaysa sa ating napagtanto. Ang uniberso ay ang limitasyon ng pagpapalawak. Naglalaman ito ng lahat ng mga lugar ng pagkilos, lahat ng mga konteksto kung saan maaari nating isipin na tayo. Kinakatawan nito ang kabuuang kabuuan ng mga posibilidad, ang buong hanay ng lahat ng maaari nating maging.

Ang pagsukat ay may katuturan lamang sa isang frame of reference. Ang mga numero ay malinaw na abstract hanggang sa mayroon silang mga yunit ng pagsukat na itinalaga sa kanila, ngunit kahit na ang mga malabong kahulugan tulad ng "masyadong malayo", "masyadong maliit", "masyadong kakaiba" ay nagpapahiwatig ng ilang uri ng sistema ng coordinate. Masyadong malayo ay nagpapahiwatig ng isang reference point. Ang masyadong maliit ay tumutukoy sa sukat. Ang masyadong kakaiba ay nagpapahiwatig ng konteksto. Hindi tulad ng palaging inaanunsyo na mga yunit ng pagsukat, ang frame ng sanggunian para sa mga pagpapalagay ay bihirang tukuyin, ngunit ang mga halaga pa rin na itinalaga sa mga bagay—mga bagay, phenomena, mga karanasan—ay na-calibrate kasama ng mga hindi nakikitang palakol na ito.

Kung matuklasan natin na ang lahat ng ating nalalaman at maaaring malaman ay nasa isang bulsa lamang ng multiverse, ang buong pundasyon kung saan natin inilagay ang ating coordinate grid ay lilipat. Ang mga obserbasyon ay hindi magbabago, ngunit ang mga konklusyon ay magbabago. Ang pagkakaroon ng iba pang mga uniberso ng bubble ay maaaring hindi makaapekto sa mga sukat na ginagawa namin, ngunit maaari itong makaapekto sa kung paano namin binibigyang kahulugan ang mga ito.

Ang unang bagay na tumatak sa iyo tungkol sa multiverse ay ang kalawakan nito. Ito ay mas dakila kaysa sa anumang bagay na hinarap ng sangkatauhan - ang gayong kadakilaan ay ipinahiwatig sa pangalan mismo. Maiintindihan kung ang emosyonal na reaksyon sa multiverse ay nagmula sa isang pakiramdam ng personal na pagmamaliit. Ngunit ang laki ng multiverse ay marahil ang hindi bababa sa kontrobersyal ng mga katangian nito.

Si Jean Giudice, pinuno ng CERN theorists, ay nagsasalita para sa mga physicist kapag siya ay nangatuwiran na ang pagtingin lamang sa langit ay lumilinaw sa ating isipan. Iniisip na natin ang ating sukat. Kung umiiral ang multiverse, sabi niya, "ang problema ko laban sa kalawakan ng uniberso ay hindi magbabago." Marami pa nga ang natitiyak ng kosmikong pananaw na ito. Kung ikukumpara sa uniberso, ang lahat ng ating mga problema at mga drama sa buhay ay nababawasan nang husto anupat "walang bagay na nangyayari dito ay mahalaga sa lahat," sabi ng physicist at may-akda na si Lawrence Krauss. "Nakakaaliw ako."

Mula sa mga nakamamanghang larawan na kuha ng teleskopyo. Hubble, bago ang mga tula ni Octavio Paz tungkol sa "malawak na gabi" at ang "galactic song" ni Monty Python, nagkaroon ng romanticism na nauugnay sa ating Lilliputian scale. Sa ilang mga punto sa ating kasaysayan, napagtanto natin ang ating walang katapusang kaliitan.

Dahil ba sa ating takot sa sukat na tayo ay nag-aatubili na tanggapin ang konsepto ng isang multiverse, kabilang ang mga mundo sa labas ng ating larangan ng pangitain, at tiyak na mabubuhay doon? Ito ay, siyempre, isang napakakaraniwang reklamo na naririnig ko mula sa aking mga kasamahan. Ang physicist ng South Africa na si George Ellis, na mahigpit na sumasalungat sa multiverse, at ang British cosmologist na si Bernard Carr, na parehong malakas na pabor dito, ay tinalakay ang mga isyung ito sa ilang mga kaakit-akit na pag-uusap. Naniniwala si Carr na ang kanilang punto ng divergence ay nauugnay sa "kung anong mga katangian ng agham ang dapat ituring na sagrado." Ang karaniwang tagapagpahiwatig ay mga eksperimento. Ang mga paghahambing na obserbasyon ay isang katanggap-tanggap na kapalit. Hindi kayang kontrolin ng mga astronomo ang mga kalawakan, ngunit minamasdan nila ang milyon-milyong mga ito, sa iba't ibang anyo at estado. Wala sa alinmang paraan ang angkop para sa multiverse. Ito ba, kung gayon, ay nasa labas ng larangang pang-agham?

Si Susskind, isa sa mga ama ng teorya ng string, ay nagbibigay sa atin ng pag-asa. Sa empirikal na agham, mayroong isang pangatlong diskarte: upang makagawa ng mga konklusyon tungkol sa mga hindi nakikitang bagay at phenomena mula sa kung ano ang nakikita natin. Bilang halimbawa, sapat na ang pagkuha ng mga subatomic na particle. Ang mga quark ay tuluyang nakagapos sa mga proton, neutron at iba pang mga partikulo ng bumubuo. "Ang mga ito ay nakatago sa likod ng kurtina, wika nga," sabi ni Susskind, "ngunit ngayon, bagaman wala tayong nakikitang isang nakahiwalay na quark, walang sinuman ang seryosong magtatanong sa bisa ng teorya ng quark. Ito ay bahagi ng pundasyon ng modernong pisika."

Habang ang Uniberso ay lumalawak sa isang mabilis na bilis, ang mga kalawakan na kasalukuyang nasa abot-tanaw ng larangan ng pagtingin ay malapit nang mawala sa kabila nito. Hindi kami naniniwala na ang mga ito ay mawawala sa limot, tulad ng hindi namin naniniwala na ang barko ay magwawakas, maglalaho sa abot-tanaw. Kung ang mga kalawakan na alam natin ay maaaring umiral sa malalayong rehiyon na lampas sa ating larangan ng pangitain, sino ang magsasabing wala ring ibang bagay doon? Mga bagay na hindi pa natin nakikita at hinding hindi makikita? Sa sandaling kinikilala natin ang posibilidad ng mga rehiyon na lampas sa ating ken, ang mga kahihinatnan ay lumalaki nang husto. Inihahambing ng British Astronomer na si Royal Martin Rees ang linyang ito ng pangangatwiran sa aversion therapy. Kapag tinanggap mo ang pagkakaroon ng mga kalawakan na lampas sa ating kasalukuyang abot-tanaw, ikaw ay "nagsisimula sa isang maliit na gagamba na napakalayo," ngunit bago mo ito nalaman, sumuko ka na sa posibilidad ng isang multiverse na pinaninirahan ng walang katapusang mga mundo, marahil ay ibang-iba sa sa iyo - iyon ay, "makakakita ka ng isang tarantula na gumagapang sa iyo."

Ang kawalan ng kakayahang direktang kontrolin ang mga bagay ay hindi kailanman naging aking personal na pamantayan para sa pagtukoy ng pagiging angkop ng isang pisikal na teorya. Kung may isang bagay na nag-aalala sa akin tungkol sa multiverse, sigurado akong wala itong kinalaman dito.

Hinahamon ng multiverse ang isa pang konseptong pinanghahawakan natin: uniqueness. Maaari ba itong maging sanhi ng mga problema? Tulad ng ipinaliwanag ng cosmologist na si Alexander Vilenkin, hindi mahalaga kung gaano kalaki ang naobserbahang rehiyon, hangga't ito ay may hangganan, maaari itong nasa isang may hangganang bilang ng mga quantum states. At ang paglalarawan ng mga estadong ito ay natatanging tumutukoy sa mga nilalaman ng rehiyon. Kung mayroong walang katapusang bilang ng mga rehiyong ito, tiyak na ire-reproduce ang parehong estado sa ibang lugar. Maging ang ating mga salita ay tumpak na ipaparami. Dahil ang proseso ay nagpapatuloy hanggang sa infinity, magkakaroon din ng walang katapusang bilang ng aming mga kopya.

"Ang pagkakaroon ng mga kopyang ito ay nagpapahina sa akin," sabi ni Vilenkin. – Ang ating sibilisasyon ay may maraming negatibong katangian, ngunit hindi bababa sa maaari nating ipahayag ang pagiging natatangi nito – bilang isang gawa ng sining. At ngayon hindi rin natin masasabi iyon." Naiintindihan ko ang ibig niyang sabihin. Nag-aalala rin ito sa akin, ngunit hindi ako sigurado na ang partikular na kaisipang ito ay nasa ugat ng aking kawalang-kasiyahan. Tulad ng malungkot na sinabi ni Vilenkin, "Hindi ako mayabang upang sabihin sa katotohanan kung ano ang nararapat."

Ang pangunahing misteryo ng debate ay nakasalalay sa kakaibang kabalintunaan. Bagama't pinalalaki ng multiverse ang ating konsepto ng pisikal na realidad sa halos hindi maisip na sukat, lumilikha ito ng pakiramdam ng claustrophobia dahil kinukuha nito ang limitasyon ng ating kaalaman at ang ating kakayahang makakuha ng kaalaman. Ang mga teorista ay nangangarap ng isang mundo na walang sariling kagustuhan, na inilarawan ng mga equation na sapat sa sarili. Ang aming layunin ay makahanap ng isang lohikal na kumpletong teorya, lubos na napipigilan ng pagiging sapat sa sarili, at kumuha lamang ng isang anyo. Kung gayon para sa amin, na hindi alam kung saan o kung bakit nagmula ang teoryang ito, ang istraktura nito ay hindi magiging random. Ang lahat ng mga pangunahing constant ng kalikasan ay magmumula "mula sa matematika, π, at dalawa," gaya ng sinabi ng Berkeley physicist na si Raphael Busso.

Ito ang apela ng General Theory of Relativity ni Einstein - ang dahilan kung bakit ibinubulalas ng mga physicist sa buong mundo ang hindi pangkaraniwang kagandahan nito. Ang mga pagsasaalang-alang ng simetrya ay nagdidikta ng mga equation nang napakalinaw na ang teorya ay tila hindi maiiwasan. Ito mismo ang gusto naming kopyahin sa ibang mga lugar ng pisika. At hanggang ngayon hindi pa rin kami nagtagumpay.

Sa loob ng mga dekada, ang mga siyentipiko ay naghahanap ng mga pisikal na dahilan kung bakit ang mga pangunahing constant ay dapat kumuha ng eksaktong mga halaga na ginagawa nila, ngunit wala pang isang dahilan ang natuklasan. Sa pangkalahatan, kung gagamitin natin ang mga umiiral na teorya upang kalkulahin ang mga posibleng halaga ng ilan sa mga kilalang parameter, ang mga resulta ay magiging katawa-tawa na malayo sa mga sinusukat na halaga. Ngunit paano ipaliwanag ang mga parameter na ito? Kung mayroon lamang isang uniberso, kung gayon ang mga parameter na kumokontrol dito ay dapat na mamuhunan na may espesyal na kahulugan. Alinman ang proseso na namamahala sa pagpili ng mga parameter ay random, o mayroong ilang lohika, o kahit isang sinasadyang layunin, dito.

Wala sa alinmang pagpipilian ang mukhang kaakit-akit. Kaming mga siyentipiko ay gumugugol ng aming mga buhay sa paghahanap ng mga batas dahil naniniwala kami na ang lahat ay nangyayari para sa isang dahilan, kahit na ito ay hindi alam sa amin. Naghahanap tayo ng mga pattern dahil naniniwala tayo sa ilang kaayusan sa uniberso, kahit na hindi natin ito nakikita. Ang dalisay na pagkakataon ay hindi akma sa pananaw na ito sa mundo.

Ngunit hindi ko rin gustong pag-usapan ang isang makatwirang plano, dahil ito ay nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng ilang puwersa na nauna sa mga batas ng kalikasan. Ang kapangyarihang ito ay dapat pumili at humatol, na, sa kawalan ng isang malinaw, balanse at mahigpit na limitadong istraktura tulad ng, halimbawa, GTR, ay nagpapahiwatig ng arbitrariness. May isang bagay na lantarang hindi kasiya-siya tungkol sa ideya na maaaring mayroong ilang lohikal na pare-parehong uniberso kung saan isa lamang ang napili. Kung gayon, kung gayon, gaya ng sinabi ng kosmologo na si Dennis Sciama, kailangan mong isipin na “may nag-aaral ng gayong listahan at nagsasabing, “Hindi, hindi tayo magkakaroon ng gayong uniberso, at hindi magkakaroon ng gayong uniberso. Magkakaroon lang ng isang ito."

Sa personal, ang pagpipiliang ito, kasama ang lahat ng mga implikasyon nito tungkol sa kung ano ang maaaring mangyari, ay nakakainis sa akin. Iba't ibang eksena ang naiisip: mga inabandonang bata sa isang bahay-ampunan mula sa ilang nakalimutang pelikula nang ang isa sa kanila ay inampon; ang mga mukha ng mga taong lagnat na nagsusumikap para sa isang pangarap, ngunit hindi ito nakamit; miscarriages sa unang trimester. Ang mga ganoong bagay, na halos ipinanganak, ngunit hindi maaaring, pahirapan ako. Maliban na lang kung may teoretikal na hadlang na nagbubukod sa lahat maliban sa isang posibilidad, ang pagpili ay tila malupit at hindi patas.

Sa ganitong maingat na nakatutok na paglikha, paano mo ipapaliwanag ang hindi kinakailangang pagdurusa? Dahil ang mga isyung pilosopikal, etikal, at moral na ito ay nasa labas ng larangan ng pisika, karamihan sa mga siyentipiko ay umiiwas na talakayin ang mga ito. Ngunit ang nagwagi ng Nobel na si Steven Weinberg ay nagsalita para sa kanila: "Mayroon bang mga bakas ng isang mapagbigay na lumikha sa ating buhay Ang bawat isa ay sasagutin ang tanong na ito para sa kanilang sarili? Kamangha-manghang masaya ang buhay ko. Ngunit gayon pa man, napanood ko ang pagkamatay ng aking ina nang masakit dahil sa kanser, habang sinisira ng sakit na Alzheimer ang pagkatao ng aking ama, at kasing dami ng una at pangalawang pinsan ang napatay sa Holocaust. Ang mga palatandaan ng pagkakaroon ng isang mabait na lumikha ay napakahusay na nakatago.”

Sa harap ng sakit, mas madaling tanggapin ang pagiging random kaysa sa walang kaalam-alam na kamangmangan o sadyang kabangisan na naroroon sa isang meticulously dinisenyo na uniberso.

Nangako ang multiverse na abalahin tayo mula sa mga kakila-kilabot na kaisipang ito, upang bigyan tayo ng ikatlong opsyon na magtagumpay sa dilemma ng pagpapaliwanag.

Siyempre, hindi ito ang dahilan kung bakit naimbento ng mga pisiko ang multiverse. Siya ay nagpakita para sa iba pang mga kadahilanan. Ang teorya ng cosmic inflation ay dapat na ipaliwanag ang malakihang kinis at kakulangan ng curvature ng Uniberso. "Kami ay naghahanap ng isang simpleng paliwanag kung bakit ang Uniberso ay mukhang isang malaking bola," sabi ng Stanford physicist na si Andrei Linde. "Hindi namin alam na may darating sa ideyang ito." Ang pasanin ay ang pag-unawa na ang ating Big Bang ay hindi natatangi, at na, sa katunayan, dapat mayroong isang walang katapusang bilang ng mga naturang pagsabog, na bawat isa ay lumilikha ng space-time na hindi konektado sa atin.

Pagkatapos ay dumating ang teorya ng string. Ngayon, ito ang pinakamahusay na kandidato para sa isang pinag-isang teorya ng lahat. Hindi lamang niya nakakamit ang imposible - ang pagkakasundo ng gravity at quantum mechanics - ngunit iginigiit lamang ito. Ngunit para sa isang pamamaraan na binabawasan ang hindi kapani-paniwalang pagkakaiba-iba ng uniberso sa isang minimal na hanay ng mga bloke ng gusali, ang teorya ng string ay naghihirap mula sa isang nakakahiyang problema: hindi namin alam kung paano matukoy ang eksaktong mga halaga ng mga pangunahing constants. Ayon sa kasalukuyang mga pagtatantya, may mga potensyal na posibilidad - isang napakalaking bilang kung saan wala tayong pangalan. Inililista ng teorya ng string ang lahat ng mga anyo na maaaring gawin ng mga batas ng pisika, at ginagawang posible ng inflation na maisakatuparan ang mga ito. Sa pagsilang ng bawat bagong sansinukob, isang haka-haka na deck ng mga baraha ang na-shuffle. Tinutukoy ng hand dealt ang mga batas na namamahala sa uniberso.

Ipinapaliwanag ng multiverse kung paano nakuha ng mga constant sa mga equation ang kanilang mga likas na halaga nang hindi kinasasangkutan ng randomness o matalinong pagpili. Kung maraming mga uniberso kung saan ipinatupad ang lahat ng posibleng batas ng pisika, eksaktong nakukuha natin ang mga halagang ito sa mga sukat, dahil eksaktong matatagpuan ang ating uniberso sa lugar na ito sa landscape. Walang mas malalim na paliwanag. Lahat. Ito ang sagot.

Ngunit habang pinapalaya tayo mula sa lumang dichotomy, iniiwan tayo ng multiverse sa isang hindi mapakali na estado. Ang tanong na matagal na naming pinag-aagawan ay maaaring walang mas malalim na sagot kaysa sa "ganyan ang paraan ng mga bagay-bagay." Marahil ito ang pinakamahusay na magagawa natin, ngunit hindi tayo sanay sa mga ganoong sagot. Hindi niya tinatanggal ang mga takip at ipinapaliwanag kung paano gumagana ang mga bagay. Bukod dito, sinira niya ang pangarap ng mga teorista sa pamamagitan ng pangangatwiran na hindi mahahanap ang isang natatanging solusyon dahil wala ito.

Ang ilang mga tao ay hindi gusto ang sagot na ito, ang iba ay nag-iisip na hindi ito matatawag na sagot, at ang iba ay tinatanggap lamang ito.

Iniisip ng Nobel laureate na si David Gross na ang multiverse ay "amoy ng mga anghel." Sinabi niya na ang pagtanggap sa multiverse ay katulad ng pagsuko, pagtanggap na hindi mo maiintindihan ang anuman dahil ang lahat ng iyong naobserbahan ay maaaring maging isang "makasaysayang aksidente." Ang kanyang kapwa Nobel laureate, si Gerard ’t Hooft, ay nagreklamo na hindi niya matatanggap ang isang senaryo kung saan ang isa ay kailangang "subukan ang lahat ng mga solusyon hanggang sa mahanap mo ang isa na nababagay sa ating mundo." Sinabi niya: "Ang mga physicist ay hindi pa nagtrabaho sa ganitong paraan sa nakaraan, at maaari pa rin tayong umasa na magkakaroon tayo ng mas mahusay na ebidensya sa hinaharap."

Tinawag ng Princeton cosmologist na si Paul Steinhardt ang multiverse na "kahit anong teorya" dahil pinapayagan nito ang lahat at walang ipinapaliwanag. "Ang teoryang siyentipiko ay dapat na pumipili," sabi niya. – Ang lakas nito ay nakasalalay sa bilang ng mga posibilidad na hindi kasama nito. Kung kasama nito ang lahat ng posibilidad, wala itong ibubukod, at zero ang kapangyarihan nito." Si Steinhardt ay isang maagang tagapagtaguyod ng inflation hanggang sa napagtanto niya na humahantong ito sa isang multiverse, at lumilikha ng espasyo ng mga posibilidad sa halip na gumawa ng mga tiyak na hula. Mula noon, siya ay naging isa sa mga pinaka-vocal critics ng inflation. Sa isang kamakailang episode ng Star Talk, ipinakilala niya ang kanyang sarili bilang isang kampeon ng mga alternatibo sa multiverse. “Bakit ka naabala ng multiverse? - biro ng nagtatanghal. "Sinira niya ang isa sa mga paborito kong ideya," sagot ni Steinhardt.

Kinailangan ng mga physicist na harapin ang katotohanan, mga ganap na konsepto, at mga hula. Either things are like this or hindi sila ganito. Ang mga teorya ay hindi dapat maging flexible o inklusibo, dapat silang maging mahigpit, mahigpit, hindi kasama ang mga opsyon. Para sa anumang sitwasyon, gusto mong mahulaan ang malamang - at sa isip, ang tanging at hindi maiiwasan - kalalabasan. Ang multiverse ay hindi nagbibigay sa atin ng anumang bagay na ganoon.

Ang mga debate sa multiverse ay madalas na umuusbong sa maingay na mga argumento, na may mga nag-aalinlangan na inaakusahan ang mga tagapagtaguyod ng ideya ng pagtataksil sa agham. Ngunit mahalagang mapagtanto na walang pumili sa kalagayang ito. Ang bawat tao'y nagnanais ng isang uniberso na umusbong nang organiko mula sa maganda, malalim na mga prinsipyo. Ngunit sa alam natin, walang ganoong bagay sa ating uniberso. Siya ay kung sino siya.

Dapat ba tayong makipagtalo laban sa ideya ng isang multiverse? Dapat ba siyang manatili sa gilid? Marami sa aking mga kasamahan ang nagsisikap na ipakita ito sa isang mas kanais-nais na liwanag. Sa lohikal na pagsasalita, mas madaling magtrabaho kasama ang isang walang katapusang bilang ng mga uniberso kaysa sa isa - may mas kaunting mga bagay na dapat ipaliwanag. Tulad ng sinabi ni Sciama, ang multiverse ay "nakakatugon sa razor ni Occam na gusto mong bawasan ang bilang ng mga random na hadlang na inilagay mo sa uniberso." Sinabi ni Weinberg na ang isang teorya na walang arbitrary na pagpapalagay at hindi "maingat na binago upang magkasya sa mga obserbasyon" ay maganda sa sarili nitong karapatan. Maaaring lumabas na ang kagandahang ito ay katulad ng kagandahan ng thermodynamics, sa istatistikal na kagandahan na nagpapaliwanag sa estado ng isang macroscopic system, ngunit hindi bawat isa sa mga indibidwal na bahagi nito. "Kapag naghahanap ng kagandahan, hindi mo matiyak kung saan mo ito makikita o kung anong uri ng kagandahan ang makikita mo," sabi ni Weisenberg.

Maraming beses, kapag pinag-iisipan ko ang masalimuot na mga problemang intelektwal na ito, ang aking mga iniisip ay bumalik sa simple at magandang karunungan ng Munting Prinsipe mula kay Antoine de Saint-Exupéry, na, sa paniniwalang ang kanyang minamahal na rosas ay ang tanging isa para sa lahat ng mundo, natagpuan ang kanyang sarili. sa isang hardin ng rosas. Nalilito sa pagtataksil na ito at nalulungkot sa pagkawala ng kahalagahan - ang kanyang rosas at ang kanyang sarili - siya ay umiiyak. Sa huli, napagtanto niya na ang kanyang rosas ay "mas mahalaga kaysa sa daan-daang iba pa" dahil ito ay kanya.

Maaaring walang espesyal sa ating Uniberso maliban sa katotohanang ito ay atin. Hindi pa ba sapat yun? Kahit na ang lahat ng ating buhay at ang lahat ng ating nalalaman ay naging hindi gaanong mahalaga sa laki ng espasyo, atin pa rin sila. Mayroong isang bagay na espesyal tungkol sa dito at ngayon, ang katotohanan na may isang bagay na akin.

Ilang beses sa nakalipas na mga buwan ay naulit ko sa aking isipan ang aking pakikipag-usap kay Gian Giudice. Nakakita ako ng tiwala sa kung gaano siya kalmado tungkol sa napakaraming posibleng uniberso at sa tila random na mga pagpipilian na ginawa namin. Marahil ay sinasabi lamang sa amin ng multiverse na ginagawa namin ang mga maling tanong, sabi niya. Marahil, tulad ni Kepler na may mga orbit ng mga planeta, sinusubukan nating makahanap ng mas malalim na kahulugan sa mga numero kaysa doon.

Dahil alam lamang ni Kepler ang tungkol sa pagkakaroon ng solar system, naniniwala siya na ang ilang mahalagang impormasyon ay nakatago sa hugis ng mga orbit ng mga planeta at sa mga distansya sa pagitan nila, ngunit ito ay hindi ganoon. Ang mga halagang ito ay hindi mahalaga, sila ay data lamang tungkol sa kapaligiran. Ito ay maaaring mukhang kapus-palad sa oras na iyon, ngunit mula sa punto ng view ng GR hindi na kami nakakaranas ng isang pakiramdam ng pagkawala. Mayroon kaming isang mahusay na paliwanag para sa gravity. Sa paliwanag na ito, ang mga halaga na nauugnay sa mga orbit ng mga planeta ay hindi pangunahing mga constant.

Marahil, sabi ni Giudice, ang multiverse ay nagpapahiwatig ng isang bagay na katulad. Siguro kailangan na nating talikuran ang ating pinanghahawakan. Siguro kailangan nating mag-isip ng mas malawak, mag-regroup, baguhin ang mga tanong na itinatanong natin sa kalikasan. Ayon sa kanya, ang multiverse ay maaaring magbukas ng "lubhang kasiya-siya, kasiya-siya at pagpapalawak ng mga posibilidad."

Sa lahat ng mga argumento para sa multiverse, ito ang paborito ko. Sa anumang senaryo, sa anumang pisikal na sistema, mayroong walang katapusang bilang ng mga katanungan na maaaring itanong. Sinusubukan naming lutasin ang isang problema hanggang sa mga pangunahing kaalaman nito at itanong ang pinakapangunahing mga katanungan, ngunit ang aming mga intuwisyon ay binuo sa kung ano ang nauna, at posible na kami ay bumubuo sa mga paradigm na hindi na nauugnay sa mga bagong lugar na sinusubukan naming gawin. pag-aaral.

Ang multiverse ay mas katulad ng susi kaysa sa saradong pinto. Mula sa aking pananaw, ang mundo ay nabahiran ng pag-asa at napuno ng posibilidad. Ito ay hindi mas aksaya kaysa sa isang gazebo na puno ng mga rosas.

Sa kosmolohiya, matagal nang isinasaalang-alang ang hypothesis na ang ating Uniberso ay hindi lamang ang uri nito. Maaaring isa ito sa maraming Uniberso na bumubuo sa tinatawag na Multiverse. Bagama't ang hypothesis na ito ay maaaring ituring na isang bagay mula sa larangan ng science fiction, mayroong isang medyo matibay na batayan na nagpapahiwatig ng bisa nito. Nag-aalok kami ng limang argumento na nagpapahiwatig na nakatira kami sa Multiverse.

1) Ipinapalagay ng isa sa mga modelong kosmolohiya ang tinatawag na " walang hanggang implasyon" Ang inflation ay ang napakabilis na paglawak ng Uniberso pagkatapos ng Big Bang. Ang hypothesis na "eternal inflation" ay unang iminungkahi ng isang cosmologist sa Tufts University. Alexander Vilenkin. Iminumungkahi ng mga siyentipiko na ang inflationary expansion ng Uniberso ay huminto lamang sa ilang bahagi ng espasyo (ang mga lugar na ito ay tinatawag na thermalized na mga rehiyon), ngunit sa ilang bahagi ay nagpapatuloy ang pagpapalawak, ang mga kakaibang "mga bula ng inflation" ay ipinanganak, na ang bawat isa ay bubuo sa isang tunay na Uniberso:

Ang teorya ng inflationary ay nagbibigay-daan para sa pagbuo ng maramihang anak na uniberso na patuloy na umuusbong mula sa mga umiiral na uniberso

2) Sa loob ng balangkas ng tinatawag na teorya ng brane(ang terminong "brane" ay nagmula sa salitang "membrane") o M-mga teorya, ang apat na spatial na dimensyon ay nililimitahan ng tatlong-dimensional na pader o tatlong-brane. Ang isa sa mga pader na ito ay ang espasyo ng Uniberso kung saan tayo nakatira, habang may iba pang universe branes na nakatago sa ating pang-unawa. Ang mga ito ay parallel sa ating brane at, sa ilalim ng ilang mga pangyayari, sila ay naaakit sa isa't isa sa pamamagitan ng gravity. Ayon sa teorya, kapag ang mga branes ay nagbanggaan, ang isang malaking halaga ng enerhiya ay inilabas at sa gayon ang mga kondisyon para sa Big Bang ay lumitaw:

(larawan mula sa wikimedia.org)

3)Many-Worlds Interpretation ng Quantum Mechanics ni Hugh Everett. Ayon sa mga konsepto ng quantum mechanics, lahat ng bagay sa mundo ng mga particle ay inilarawan lamang sa probabilistically. Iminungkahi ni Everett na ang lahat ng mga kinalabasan ng isang posibleng kaganapan ay palaging natanto, ngunit ito ay nangyayari sa iba't ibang Uniberso. Sa bawat pagkilos ng pagmamasid, pagsukat ng isang bagay na quantum, ang tagamasid ay tila nahahati sa ilang (marahil ay walang katapusan na marami) na mga bersyon na naaayon sa iba't ibang Uniberso. Malinaw itong maipaliwanag sa ganitong paraan: kung ikaw ay nasa isang sangang-daan at may pagpipilian kang pumunta sa kaliwa o kanan, ang umiiral na Uniberso ay "nagsilang" ng dalawa pang anak na Uniberso: ang isa kung saan ka pupunta sa kanan, at ang isa ay kung saan pumunta ka sa kaliwa:

4) Gaya ng ipinapakita ng pananaliksik, ang espasyo ng ating Uniberso ay patag na may mataas na antas ng katumpakan. At kung ang espasyo at oras ay umaabot nang walang katiyakan, kung gayon sa isang punto ay dapat magkaroon ng pag-uulit, dahil may ilang limitasyon sa bilang ng mga kumbinasyon ng organisasyon ng butil sa espasyo at oras. Sa madaling salita, ang kawalang-hanggan ng espasyo at oras ay nagmumungkahi na mayroong eksaktong kopya ng ating Uniberso sa isang lugar:

Ang espasyo at oras ay umaabot nang walang hanggan, samakatuwid, sa isang punto ay dapat magkaroon ng pag-uulit ng Uniberso

5) Uniberso na may iba't ibang matematika. Ayon sa ilang mga siyentipiko, ang mga pangunahing batas ng Uniberso ay mga batas sa matematika. Batay dito, maaaring ipagpalagay na may iba pang Uniberso na may sariling mga istrukturang matematikal.

Ang multiverse ay isang kabalintunaan! Para sa akin, ang pagkakaroon ng Multiverses ay hindi dapat tingnan na ipinakita sa artikulo, bilang mga pagkakataon para sa mga bagong pagtuklas, ngunit ang ideyang ito ay dapat tanggapin bilang mga kabalintunaan ng mga modernong teorya na nagpapahiwatig ng hindi kumpleto ng ating kaalaman. At dahil jan.
Ang multiverse ay sumasalungat sa prinsipyo ni Occam. Sa palagay ko, ang ideya ng Multiverse ay may sumusunod na disbentaha: ang pagkakaroon ng mga magkatulad ay hindi pisikal na nagpapakita ng sarili sa ating Uniberso sa anumang paraan, maliban sa mga unang yugto ng ebolusyon nito, halimbawa, tulad ng sa teorya ng brane, kung hindi, hahantong ito sa mga paglabag sa batas ng konserbasyon. Nangangahulugan ito na pinagkaitan tayo ng mga paraan upang i-verify ang hypothesis na ito sa eksperimentong paraan at ang tanging paraan na natitira ay ang pagbibigay-kahulugan sa mga katotohanan ng obserbasyon gamit ang mga modelong matematikal o, kahit na mas radikal, upang iangat ang mga modelo ng matematika sa ganap, gaya ng iminumungkahi ni Max Tegmark. Hindi kasama ang huli dahil sa malinaw na kontrobersya, tila sa akin na ang Multiverse, kapag binibigyang kahulugan ang mga obserbasyon, ay isang karagdagang entity na, ayon sa prinsipyo ni Ockham, ay dapat na itapon.
Hindi sapat ang ating naiintindihan tungkol sa istruktura ng ating Uniberso. Ngunit ang kasalukuyang sitwasyon sa kosmolohiya, ayon sa aking sariling damdamin, bilang isang nagtapos na estudyante sa Institute of Cosmology, ay mas malala! Halos wala sa mga cosmologist ang nag-uugnay sa pagtatayo ng kanilang mga teorya sa pagsusuri ng mga obserbasyon. Ang mga modelo ng matematika ay madalas na itinayo sa mga walang sukat na dami, upang ang pisikal na kahulugan ay madalas na nakatago kahit sa mismong teorista. Mauuna ang pagsusuri sa matematika, at huli ang interpretasyon. Bukod dito, maraming mga cosmologist ang nasiyahan sa interpretasyon ng resulta sa mga tuntunin ng kanilang matematika na binuo na pisika, halimbawa, medyo normal na bumuo ng isang Lagrangian sa 11-dimensional na espasyo, at ang tunay na tatlong-dimensional na espasyo ay isang espesyal na kaso lamang na ay nakuha pagkatapos ng compactification. Ngunit kakaunti ang gumagawa nito na mahalaga at, sa katunayan, napakahirap na paglipat. Ang kosmolohiya bilang isang agham ay napakabata at malayo sa perpekto sa mga pamamaraan nito, at ang inflationary Multiverse ay nagpapahiwatig na hindi pa natin lubos na nauunawaan ang mekanismo ng inflation. Gayundin, ang interpretasyon ni Everett ay malamang na dahil sa aming kakulangan ng pag-unawa sa pisikal na kakanyahan ng quantum mechanics.
"Napakaganda na nakatagpo tayo ng isang kabalintunaan Ngayon ay maaari tayong umasa na sumulong!", quoting Niels Bohr from What kind of misunderstanding arises from hypotheses about multiverses? Dapat mayroong malinaw na tanong dito: Bakit ang ating Uniberso ay nag-iisa at ang paraan na ito ay?", iyon ay, ang mga dahilan para sa pinong pag-tune ng Uniberso ay hindi pa malinaw. Sa artikulo ni Rosenthal sa Uspekhi Fiz. Nauk para sa 1980 sa mga pisikal na batas at numerical na halaga ng mga pangunahing constants, mahusay na pinagtatalunan kung paano makakaapekto ang kanilang pagbabago ang ating Uniberso, at ang mga halagang ito ay posibleng natatangi sa pagpapatupad ng ating buhay kasiya-siya, dahil ang naturang enumeration ay hindi limitado sa anumang paraan at malamang na hindi magagawa.
Pinag-isang teorya ng pinag-isang Uniberso. Para sa akin ay mas makatwiran na lumikha ng isang pinag-isang teorya sa isang Uniberso na magpapaliwanag sa pagpili ng naturang mga halaga. Sa palagay ko ang landas na ito ay nakasalalay sa paghahanap para sa mga pangkalahatang katangian ng matematika na maaaring magkaroon ng mga pisikal na kahihinatnan. Bagama't hindi sila malinaw na pinangalanan, ibibigay ko bilang isang halimbawa ang pare-parehong pi, na may malinaw na kahulugan sa matematika, ngunit kasama rin sa mga pisikal na formula. Magiging makabuluhan ba ang uniberso kung saan naiiba ang pi? Dito ay maaaring magtaltalan na ang ratio ng circumference ng isang bilog sa radius nito ay nagbabago sa mga curved space, ngunit sa infinitesimal na limitasyon ay palaging may posibilidad na pi at kung hindi ito ganoon, malamang na mawawalan ng space ang mga katangian ng continuity, at pisikal. magiging unpredictable ang mga batas.

leon nagsusulat:

Bilang halimbawa, ibibigay ko ang pare-parehong pi, na may malinaw na kahulugan sa matematika, ngunit kasama sa mga pisikal na formula. May katuturan ba ang isang uniberso kung saan naiiba ang pi? Dito ay maaaring magtaltalan na ang ratio ng circumference ng isang bilog sa radius nito ay nagbabago sa mga curved space, ngunit sa infinitesimal na limitasyon ay palaging may posibilidad na pi at kung hindi ito ganoon, malamang na mawawalan ng space ang mga katangian ng continuity, at pisikal. magiging unpredictable ang mga batas.

Matagal na rin akong interesado dito - Sa aking palagay - ito pinakamalalim na problema, na direktang nauugnay sa mga pangunahing prinsipyo ng ating Mundo. Bukod dito, maaari rin nating sabihin ang tungkol sa "pi" na ito ay isang pare-pareho na nakuha mula sa eksperimento(sa pamamagitan ng lalong tumpak na pagsukat ng circumference ng isang unit diameter). Ngunit ang "e" ay isang numero, haka-haka nagmula sa differential calculus. Iyon ay, ang speculative consideration ng mga ideya ng continuity, summation, passage to the limit leads to a very specific number. At hindi mahalaga kung sino ang makipagtalo: isang European, isang African o isang Chinese, o kahit na, marahil ... isang dayuhan, siya ay darating sa parehong bagay. Para sa akin ito ay nasa bingit ng isang himala. At kumpirmasyon na kahit na ang pinaka-abstract speculative constructions ay nauugnay sa Mundo, dahil tayo (at ang ating utak) ay bahagi ng Mundo. At samakatuwid, sa pagtingin sa ating sarili, maaari tayong magkaroon ng kaalaman sa mga pangunahing prinsipyo ng panlabas (pisikal) na Mundo. Totoo, kailangan mong maunawaan - aling mga speculative construction ang may katuturan? Nangangailangan ito ng malakas (pisikal) na intuwisyon.

Siyempre, ang Euler number ay isa ring kahanga-hangang mathematical constant na lumilitaw sa maraming pisikal na formula.

Gayunpaman, ang kahulugan ng numerong "pi" ay mas malinaw sa akin (at ayon sa kasaysayan ay lumitaw ito nang mas maaga). Bubuoin ko ang aking ideya, kahit na tulad ng sa biro: "sa panahon ng digmaan, ang halaga ng "pi" ay umabot sa 4," pagkatapos ay tumutugma ito sa geometry ng isang chessboard, kapag ang pinakamaliit na discrete na elemento ng eroplano ay tumutugma sa mga square cell. , at kung itatakda mo ang sukatan dito na may distansya ng Manhattan, ang isang bilog na yunit na inilarawan sa paligid ng isang cell ay tumutugma sa 8 kalapit na mga cell nito, iyon ay, ang circumference ay magiging katumbas ng 8, kaya ang pi ay katumbas ng 4. Sa espasyo ng naturang sukatan, maaaring gayahin ang pisika gamit ang cellular automata, na inilarawan sa aklat na "Bagong uri ng agham" ni Stephen Wolfram. Gayunpaman, ang cellular automata ay may isang disbentaha, dahil ang kanilang ebolusyon ay tinutukoy ng kanilang pinakamalapit na kapitbahay, inilalarawan lamang nila ang mga lokal na phenomena (tulad ng pagpapalaganap ng alon) at, sa prinsipyo, hindi sila magagamit upang ilarawan ang mga hindi lokal na phenomena, tulad ng quantum entanglement.

Ito ay isang espesyal na kaso lamang, ngunit inilalarawan nito na ang bilang na "pi" ay tumutukoy sa pagpapatuloy ng geometry (espasyo) ng ating mundo, batay sa kung saan itinayo ang modernong pisika, at samakatuwid ay tinutukoy ng pi ang pisika mismo. Ang iba pang mga halaga ng "pi" ay malamang na tumutugma sa mga discrete space, kung saan hindi pa malinaw kung posible na sapat na ilarawan ang lahat ng mga pisikal na phenomena. Kung ito ay imposible, kung gayon ang lahat ng gayong mga puwang ay nasa isang tiyak na kahulugan na may depekto at ang tanging pisikal na posible ay tuluy-tuloy.

Ildus, kumusta. Maligayang bagong Taon!

Sumulat nang mas maingat.

Ang geometry ng isang chessboard, kapag ang pinakamaliit na discrete na elemento ng eroplano ay tumutugma sa mga parisukat na cell at kung nagtakda ka ng isang sukatan dito na may distansya ng Manhattan, kung gayon ang bilog ng yunit na inilarawan sa paligid ng cell ay tumutugma sa 8 kalapit na mga cell nito, iyon ay, ang haba ng bilog ay magiging katumbas ng 8, kaya ang pi ay katumbas ng 4.

2) Kailangan nating tukuyin ang mga termino.

Kung isasaalang-alang natin ang isang bilog bilang geometric na locus ng mga puntos na katumbas ng layo mula sa isang naibigay, kung gayon ang bilog ng yunit na inilarawan sa paligid ng isang cell ay hindi tumutugma sa 8, ngunit sa 4 na kalapit na mga cell (silangan-hilagang-kanluran-timog). Ang natitirang apat ay may pagitan mula sa gitna sa layong 2. Diameter D=2, circumference L=4. Samakatuwid, pi=L/D=4/2=2.

Kung tutukuyin mo ang isang bilog sa iyong paraan, sa pamamagitan ng 8 kalapit na mga cell, kung gayon ang diameter ay D = 4, ang circumference ay L = 8, pi = L/D = 8/4 = 2.

Kumusta, Vadim Vladimirovich! Happy New Year din sayo! Salamat sa pag-unawa sa aking pangangatuwiran at paghahanap ng mali. Paumanhin, ang link ay talagang naging hangal, at bukod pa, pinaghalo ko ang distansya ng Manhattan at ang distansya ng Chebyshev na ginamit ko.

Ang distansya ng Manhattan sa isang chessboard sa pagitan ng mga parisukat ay maaaring ilarawan bilang ang pinakamababang bilang ng mga galaw na kinakailangan para sa isang rook, at ang distansya ng Chebyshev ay ang pinakamababang bilang ng mga galaw para sa isang hari. Sa huling kaso, ang pi ay katumbas ng 4 (8 kalapit na mga cell ay bumubuo ng isang pantay na distansyang parisukat (ibig sabihin, isang bilog na yunit), na maaari nating patuloy na bilugan kasama ang isang hari, at ang diameter ng bilog ng yunit ay palaging katumbas ng 2). Ngunit sa una, ito ay hindi na masyadong halata, 4 na kalapit na mga cell ay hindi maaaring patuloy na ma-bypass sa tulong ng isang rook, dito ang paglipat sa gitna at likod ay kinakailangan, at sa gayon ang haba ng bilog ng yunit ay 8, at pi ay 4. Higit pang mathematically, ang mga distansya sa mga ganitong kaso ay sinusukat ng Lebesgue, pagkatapos ay ang distansya ng Manhattan ay isang sukatan sa L_1, at ang distansya ng Chebyshev sa L_infinity.

Para sa pisika, ang espasyo na may sukatan sa L_2 ay mahalaga. Sa isang mundo sa isang chessboard, kung saan ang lahat ng mga bagay ay gumagalaw sa mga integer na distansya at dapat kahit papaano ay pisikal na naka-synchronize sa isa't isa, dapat sa teoryang posible na itakda ang kanilang paraan ng paggalaw alinsunod sa sukatan, tulad ng mga paggalaw ng kabalyero (hindi bababa sa teorema ni Fermat para sa case 2 ay pinapayagan ito, ngunit para sa case 3 at mas mataas ay hindi). Ngunit mahirap pa rin para sa akin na sabihin kung ano ang katumbas ng pi sa kasong ito.

Para sa kapakanan ng mathematical warm-up, ito ay kagiliw-giliw na isaalang-alang kung ano ang katumbas ng pi depende sa tile ng eroplano, tiyak na may nakapag-aral na sa tanong na ito. Ngunit para sa kapakanan ng katatawanan, halimbawa, maaari itong maitalo na sa distansya ng Chebyshev sa isang hexagonal board pi ay katumbas ng 3, at sa isang triangular board 1.5. Gayunpaman, ako ay may hilig na maniwala na sa isang discrete space ang sapat na pisikal na katotohanan ay hindi maaaring ilarawan at makuha sa "demiurge" na kahulugan, kaya ang mga ito ay mathematical puns lamang.

Bakit ganoon lang ang mga numero tulad ng "pi" o "e" at walang iba?... Para sa akin ito ay nasa bingit ng isang himala.

Palagi namang ganoon ang pakiramdam. Ngunit mayroon ding mga haka-haka na numero, "perpendicular" "pi" at "e". Kahit na negatibo binago ng mga numero ang matematika.

magkasama: $$-e^(i\pi)=1$$

Pauline nagsusulat:

Ngunit mayroon ding mga haka-haka na numero, "perpendicular" "pi" at "e".

Oo, ano iyon pisikal na kahulugan ang katotohanan na ang wave function ng microparticles ay haka-haka, at ang posibilidad ng pag-detect ng isang particle ay proporsyonal sa square ng modulus nito?

Pauline nagsusulat:

Ang pinaka-kamangha-manghang bagay para sa akin ay iyon magkasama ang mga speculative na numero ay nagiging isang ordinaryong numero - isa : $$-e^(i\pi)=1$$

Tunay na isang kahanga-hangang formula!

Sumasang-ayon ako tungkol sa unang 3 hypotheses. Ngunit ang isa ay hindi maaaring sumang-ayon sa 4, hindi bababa sa mula sa katotohanan na ang lahat ng mga katotohanan sa pagmamasid ay nagpapahiwatig na ang Uniberso ay hindi walang katapusan. Mga 5...

Kung ang ating kasalukuyang kaalaman, batay sa ating matematika, ay nagpapahintulot sa atin, sa halos pagsasalita, na ilarawan ang pagkakaroon ng iba pang mga uniberso, kung gayon bakit dapat mayroong iba't ibang matematika sa kanila?

Folko nagsusulat:

Mga 5... Kung ang ating kasalukuyang kaalaman, batay sa ating matematika, ay nagpapahintulot sa atin, sa halos pagsasalita, na ilarawan ang pagkakaroon ng iba pang mga uniberso, kung gayon bakit dapat magkaroon ng iba't ibang matematika sa kanila?

Seryozha! Kamusta! Komento - anong mga katotohanan ang nagsasalita tungkol sa finitude ng Uniberso at sa anong anyo? Sa pangkalahatan, para sa mga kadahilanang pilosopikal ay maaaring maipagtalo na ang Uniberso (na may malaking titik) ay may hangganan. Ngunit sa anong anyo ang finitude na ito ay natanto - kailangan pa rin itong maunawaan.

Wala akong mga argumento laban sa mga hypotheses na ipinahayag sa artikulong ito... maliban na ang mga iminungkahing paghatol ay hindi mga argumento, ngunit mga hypotheses, iyon ay, mga pagpapalagay na wala pang maaasahang eksperimentong pagpapatunay. At ang huli ay napakahalaga.

Ang lahat ng limang natukoy na hypotheses ay nauugnay sa iba't ibang sangay ng physics at, sa pangkalahatan, sumasalungat o maaaring magkasalungat sa isa't isa.

Halimbawa, panglima ang hypothesis ay mahalagang sumasalungat sa pagbabalangkas ng lahat ng iba pa. Kung ang matematika ay iba, kung gayon ano ang maaari nating pag-usapan sa loob ng balangkas ng matematika na pamilyar sa atin...

Unang dalawa ang mga hypotheses ay mula sa arsenal ng modernong kosmolohiya, at isa sila sa mga posibleng opsyon para sa maraming katulad na hypotheses.

Pangatlo Ang hypothesis ni Everett ay nilayon na bigyang-katwiran o "ipaliwanag" ang kahulugan ng mga batas ng quantum, ngunit maraming mga paraan upang bigyang-kahulugan ang teorya ng quantum. Sa kabilang banda, ang mga ideya ni Everett ay hindi konektado sa pangkalahatang relativity, kung saan nakabatay ang unang dalawang hypotheses.

Pang-apat Ang hypothesis ay ganap na hindi malinaw. At sa wakas, may mga mas advanced na hypotheses na maaaring umasa sa argumentasyon sa kaibahan sa mga ipinakita.

Halimbawa, Teorya ng Kaluza-Klein tungkol sa limang-dimensional na espasyo. Isa lang ang problema. Ang teorya ng Kaluza-Klein ay hindi kasing-kahanga-hanga ng mga ideya ni Everett, at nakabatay sa mga ideyang matematikal na mahirap ipahayag sa anyo ng mga pahayag na mauunawaan ng lahat. Kaya kakaunti pa ang mga argumento, ngunit may malaking tiwala sa pagiging kumplikado ng mundo...

zhvictorm nagsusulat:

Ang mga iminungkahing paghatol ay hindi mga argumento, ngunit mga hypotheses, iyon ay, mga pagpapalagay na wala pang maaasahang pang-eksperimentong pag-verify.

Sumasang-ayon ako, ito ay karaniwang mga halimbawa ng "mathematical science fiction." Samakatuwid, maingat kong binago ang mga salitang "teorya" mula sa salitang "hypothesis". Ngunit ang konsepto na "M-teorya", na, siyempre, mas tama na tawaging "M-hypothesis", ay nananatiling matatag sa modernong pang-agham na bokabularyo? Ang "inflationary theory" ba ay isang teorya o isang hypothesis? Paano ang Big Bang theory/hypothesis? Ang huli, siyempre, ay may higit pang mga pang-eksperimentong argumento na pabor sa kanila kaysa sa una. Ang tanong ay - saan iguhit ang linya sa pagitan ng hypothesis at teorya? Marahil mas mainam na gamitin ang mas neutral (kaugnay ng mga pang-eksperimentong argumento) na mga terminong "modelo"? Inflationary model, Big Bang model, superstring model, atbp.

zhvictorm nagsusulat:

Ang ikaapat na hypothesis ay ganap na hindi malinaw.

Hindi ko rin siya naiintindihan ng mabuti. At ang panglima naman. Ngunit nagpasya akong iwanan ang mga ito sa artikulo, upang marahil ay maaari nating malaman ito nang magkasama.

zhvictorm nagsusulat:

At sa wakas, may mga mas advanced na hypotheses na maaaring umasa sa argumentasyon sa kaibahan sa mga ipinakita. Halimbawa, ang teorya ng Kaluza-Klein ng limang-dimensional na espasyo.

Ipinapalagay ba ng modelong Kaluza-Klein ang maraming mundo? Sa pagkakatanda ko, ipinakilala nito ang ika-5 dimensyon, na pagkatapos ay i-compact sa maliliit na kaliskis (sa mga susunod na bersyon ng modelo - sa Planckian mga sukat). Ngunit, ang Mundo (Universe) sa modelong ito ay isahan.

Oo, at higit sa lahat - Hanggang saan nakumpirma ng eksperimento ang modelong Kaluza-Klein? O baka meron ilang iba pang pamantayan(maliban sa direktang pang-eksperimentong kumpirmasyon), na nagpapahintulot sa amin na isaalang-alang ang isang partikular na modelo bilang seryoso, karapat-dapat ng pansin at, sa turn, isang argumento para sa isang bagay? Ano kaya ang mga pamantayang ito? Well, halimbawa, kagandahanmga teorya, kung ano ang isinulat ni Einstein.

Ang "inflationary theory" ba ay isang teorya o isang hypothesis? Paano ang Big Bang theory/hypothesis?

Ang mga tanong na ito ay maaaring masagot sa iba't ibang paraan depende sa kung aling pananaw mo mismo ang sandalan. Ngunit mayroon pa ring ilang mga dahilan upang magtaltalan na ang teorya ng Big Bang o ang modernong bahagi nito - ang modelo ng inflation, ay maaaring ituring bilang mga teorya. Ang isang teorya, bilang panuntunan, ay nakikilala mula sa isang hypothesis sa pamamagitan ng malalim na elaborasyon ng mga kahihinatnan para sa maraming iba't ibang mga nakikitang phenomena nang sabay-sabay. Kung ang pagpapatunay ng bisa ng mga konklusyon ay mahirap sa isang naibigay na oras, kung gayon ang teorya ay maaaring ituring na hypothetical. Ang pangkalahatang relativity ay maaari pa ring ituring na isang hypothetical theory, dahil hindi lahat ng nasa loob nito ay nasubok. Halimbawa, ang mga gravitational wave ay hindi pa natuklasan. Ang teorya ng inflation ay nagpapaliwanag ng isang buong bungkos ng mga naobserbahang phenomena mula sa iba't ibang sangay ng physics at astrophysics. Halimbawa, ang kawalan ng monopole at ang kawalan ng pagsisimula ng Big Bang sa kalangitan. Ngunit hindi posible na i-verify ito gamit ang mga direktang eksperimento, ngunit naglalaman ito ng mga recipe para sa pagbuo ng mga mathematical na konklusyon ng mga hindi direktang katotohanan na maaari o mabe-verify.

...hanggang saan nakumpirma ng eksperimento ang modelong Kaluza-Klein?

Ang teorya ng Kaluza-Klein ay nagpapaliwanag ng electromagnetism sa pamamagitan ng pagkakaroon ng mga karagdagang sukat. Ang isa ay sapat na upang makapagsimula. Bukod dito, ito ay nakabalangkas sa paraang naaayon sa pangkalahatang relativity. Samakatuwid, ang bisa nito ay higit na nauugnay sa bisa ng mga teoryang ito. Ngunit, natural, naglalaman ito ng mga pahayag na hindi pa nabe-verify. Sa partikular, ito ay may kinalaman sa pagkakaroon ng mga karagdagang sukat. Gayunpaman, tiyak na ang organikong katangian ng pag-iisa ng pangkalahatang kapamanggitan at ang teorya ng electromagnetism sa loob nito ay maaaring isaalang-alang bilang isang argumento, bagaman mayroon din itong mga problema sa bagay na ito. Kung tungkol sa multiplicity ng mga mundo, ang anumang teorya na naglalaman ng mga karagdagang dimensyon ay hindi maiiwasang nagpapahintulot sa pagkakaroon ng maraming Uniberso. M-theories ay mahusay na binuo mula sa isang matematikal na punto ng view at mula sa puntong ito ng view ay maaaring ituring bilang hypothetical theories o matematika theories. Bukod dito, umaasa sila sa pangkalahatang relativity o mga generalization nito, at minsan ay gumagamit ng mga teorya tulad ng Kaluza-Klein. Sa artikulong tinatalakay, nang walang anumang partikular na dahilan, limang hypotheses ang na-highlight, na hindi masyadong nauugnay sa isa't isa, at lalo na hindi naka-highlight laban sa background ng anumang iba pang hypotheses at hypothetical theories. Mahirap pa ngang maunawaan kung ano ang mga kagustuhan ng mamamahayag na tila nangongolekta sa kanila.

zhvictorm nagsusulat:

Ang teorya ng Big Bang o ang modernong bahagi nito, ang modelo ng inflation, ay maaaring ituring na mga teorya. ... Ang pangkalahatang relativity ay maaari pa ring ituring na isang hypothetical theory, dahil hindi lahat ng nasa loob nito ay nasubok.

Ito ay naging kawili-wili: mga teorya Big Bang at inflation, na batay sa hypothetical OTO. Paano maibabatay ang isang bagay na ligtas na itinatag sa isang bagay na hindi ligtas na itinatag?

zhvictorm nagsusulat:

Una . Nangyayari muli ang sitwasyon: " teorya Kalutsy-Klein, batay sa hypothetical OTO."

Pangalawa . Lumilitaw dito ang isang kawili-wiling prinsipyo: ang pagnanais na mapanatili (kahit na inilapat sa isang bagong pananaw, ngunit panatilihin pa rin) ang isang tiyak idea, sa sandaling matagumpay na nailapat at pagkatapos ay matagumpay na tumayo sa pagsubok ng oras at eksperimento. Sa kasong ito pinag-uusapan natin ang ideya ng geometry ng bagay at ang mga pakikipag-ugnayan nito, na unang matagumpay na ipinakilala sa pisika ni Einstein sa kanyang General Relativity (bagaman, siyempre, ito ay dati nang ipinahayag ni Clifford). Tungkol sa mga ideya, eidos(ayon kay Plato) mga meme(ayon kay Dawkins) kami .

zhvictorm nagsusulat:

Kung tungkol sa multiplicity ng mga mundo, ang anumang teorya na naglalaman ng mga karagdagang dimensyon ay hindi maiiwasang nagpapahintulot sa pagkakaroon ng maraming Uniberso.

Ito ay hindi lubos na malinaw sa akin tungkol sa modelo ng Kaluza-Klein. 3+1-dimensional spacetime + compactified 5th dimensyon ang bumubuo isang uniberso(atin). Nasaan ang pangalawang uniberso (at iba pa)?

zhvictorm nagsusulat:

Ito ay ang organikong katangian ng pag-iisa ng pangkalahatang relativity at ang teorya ng electromagnetism sa loob nito na maaaring ituring bilang isang argumento...

Ito ang halos tumutugma sa prinsipyo ng kagandahan ng teorya ni Einstein: kapag lumitaw ang isang bagong ideya-eidos-meme, kung saan, sa antas ng mga teorya, ang lahat ng luma ay biglang organiko at simpleng (“maganda”) na nagkakaisa at ipinaliwanag. Ito ay talagang isang malakas na argumento, ngunit - puro haka-haka, hindi direktang nauugnay sa eksperimento. Kaya, halimbawa, si Copernicus ay ginabayan ng pagnanais pasimplehin Ang sistema ng Mundo ni Ptolemy, na tinutubuan na ng mga epicycle, trims at equants, ngunit sa parehong oras ay nagbibigay ng isang napakahusay na kasunduan sa karanasan. Kapansin-pansing pagkakapareho ng sitwasyon sa modernong Standard Model, na nagbibigay ng mahusay na kasunduan sa eksperimento! At ang mga ideya-eidos sa sistemang Ptolemaic ay napanatili: 1) geocentricity, i.e. ang lokasyon ng Earth-created Earth sa gitna ng Mundo at 2) ang idealidad ng pabilog na pare-parehong paggalaw ng mga banal na celestial na katawan - mga planeta. Ang lahat ng "mga kampanilya at sipol" sa sistema ni Ptolemy ay pinailalim sa pagnanais na mapanatili ang mga "maaasahan at sinubok ng mga siglo" na eidos. Tulad ng sa Standard Model - oo ang ideya ng simetrya at ang kasunod na pagkasira nito at ang mga pagsisikap ng karamihan sa mga teoretikal na pisiko sa ikalawang kalahati ng ika-20 siglo at simula ng ika-21 siglo na pag-aaral ng mga particle ay naglalayong mapanatili (kahit na nag-aaplay mula sa isang bagong pananaw, ngunit pa rin, panatilihin) mga ideya-eidos, ipinanganak sa panahon ng rebolusyon sa pisika ng unang ikatlong bahagi ng ika-20 siglo. Ang ideya ng mahusay na proporsyon ay isa sa kanila (ngunit hindi ang isa lamang, siyempre!). Bilang resulta, lumitaw ang mga "kampana at sipol" na nagresulta sa Standard Model (mga particle symmetries, gauge field, mekanismo ng Higgs, atbp.) at higit pa - sa modelo supersymmetry(umiiral na ang mga simetriko sa pagitan ng mga fermion at boson). At sa panahon ng Copernicus, tulad ngayon, ang lahat ay tila maayos... Ang mga tagasuporta ng papel ng agham, bilang mga alipin ng pagsasanay, ay nalulugod - ayon sa mga ephemerides ng mga luminaries, na kinakalkula ayon kay Ptolemy, posible na mahinahon na maglayag barko na may mga kalakal sa lahat ng dulo ng Mundo. Dito lang, isang sagabal... Ang matanong na isip ni Copernicus (oh, itong mga “matalino”!) ay hindi malinaw kung ano ang pisikal ( o, mas tama, para sa panahong iyon - banal) kahulugan ang katotohanan na ang mga planeta ay hindi gumagalaw kasama ang mga geocentric na bilog, ngunit kasama ang mga epicycle, at kahit na lumipat sa equants? Ngayon din ay nagiging mas hindi malinaw - ano ang pisikal na kahulugan supersymmetries o, halimbawa, mga pamamaraan ng renormalization, o kung bakit mayroon lamang 3 henerasyon ng mga lepton at quark, atbp., atbp. Hindi sa banggitin ang tanong ng pisikal na kahulugan ng pagiging kumplikado at posibilidad ng psi function... Iminungkahi ni Copernicus bilang isang paraan sa labas ng sitwasyong ito bagong ideya-eidos- heliocentricity at lahat organiko at simpleng ipinaliwanag. Totoo, sa "pagkakaugnay ng karanasan" hindi siya gumagawa ng mabuti: Ang sistema ni Ptolemy ay nagbigay ng higit na katumpakan sa mga ephemerides. At lahat dahil si Copernicus ay "hindi nabuhay hanggang sa" eidos ng ellipticity ng mga orbit, na natuklasan lamang ni Kepler at ipinaliwanag ni Newton. Kaya, ang modelo ng Copernican ay, sa pinakamahusay, isang hypothesis, ngunit ang pangunahing bagay dito ay bagong eidos(mahigpit na pagsasalita, hindi ganap na bago: ang mga ideya ni Ptolemy at ang mga ideya ni Copernicus at ang mga ideya ni Kepler ay nagmula sa unang panahon, ngunit sila ay inilapat ng mga mananaliksik na ito sa isang mas mataas na antas ng pagtitiyak at pag-unlad).

Kaya Hindi ba kailangan ng modernong particle physics ng mga bagong ideya-eidos, at hindi isang walang katapusang "pagpapalawak" ng mga luma?

Ilya! Sa totoo lang, ang kahulugan ng aking komento ay tungkol lamang hindi malinaw na pagpipilian"mga argumento" -mga hypothesis tungkol sa hypothesis ng plurality ng mga mundo.

Binanggit ko ang teorya ng Kaluza-Klein bilang isang halimbawa, na maaaring umasa sa argumentasyon ng pagkakaroon nito sa mas malaking lawak kaysa sa ibinigay sa artikulo. Tulad ng para sa hypothetical na katangian ng GTR at mga kaugnay na teorya, ang isyung ito ay medyo kumplikado at nangangailangan ng talakayan ng mga problema sa anyo ng ilang mga konstruksyon sa matematika. Bukod dito, hindi ko pinag-usapan ang ganap na pagiging maaasahan ng mga teorya tulad ng teorya ng Big Bang (BBT) at ang modelo ng cosmological inflation (CIM). Gayunpaman, maaaring ipagpalagay na kahit na ang GTR ay makabuluhang binago, ang mga pangunahing elemento ng TBT at MKI ay maaaring manatiling hindi nagbabago. Halimbawa, ang mga solusyon ni Friedman ay mayroon ding klasikal na analogue - isang pagsabog ng isang spherical na bagay sa patag na espasyo. Samakatuwid, ang lahat ng mga teoryang ito ay hypothetical sa isang antas o iba pa.

Tungkol naman sa teorya Kalutsy-Klein. Una, ang compactification ay hindi isang kinakailangang katangian ng Kaluza-Klein theory. Ipinakilala ang compactification upang ipaliwanag ang katotohanang hindi namin sinusunod ang mga karagdagang dimensyon. Ang ideya ng compactification ay isang pagpipilian lamang. Pangalawa, kung ang naobserbahang espasyo ay three-dimensional, at ang pangkalahatan ay may dimensyon n+1, kung gayon ang anumang bilang ng mga three-dimensional ay maaaring magkasya sa ambient space na ito. Halimbawa, ang compactification ay maaaring multivalued. Sa anumang multidimensional na teorya ay may puwang para sa maramihang mga mundo. Pangatlo, ang organikong kumbinasyon ng pangkalahatang relativity at electromagnetism sa teoryang Kaluza-Klein ay nagbibigay lamang ng argumentong pabor sa teoryang ito, ngunit hindi ito ginagawang totoo.

Ngayon tungkol sa anong mga ideya ang kailangan ng modernong pisika?. Sa lahat ng oras, ang anumang agham ay nangangailangan ng mabungang mga ideya na maaaring ipaliwanag ang mga naobserbahang phenomena sa pinakamataas na lawak. Maaari mong tawagan ang mga ideyang ito kahit anong gusto mo. Hindi ito mahalaga. Sa panahon ni Aristotle, ang ideya ng mga epicycle ay isang mabungang ideya, sa panahon ni Kepler - ang teorya ng mga elliptical orbit. Maya-maya pa, ang kanilang puwesto ay kinuha ng celestial mechanics. Ang mga ideya ng simetrya ay palaging kapaki-pakinabang, kung hindi nakataas sa ranggo ng ganap. Samakatuwid, ang modernong pisika ay nangangailangan ng mga bagong ideya, tulad ng sa ibang panahon.

Gayunpaman, tulad ng sinabi ni Khoja Nasreddin, kahit gaano mo pa sabihin ang salita asukal, Hindi nito gagawing mas matamis ang iyong bibig. Ang mga ideyang ito ay kailangang hanapin at subukan, hanapin at subukan... . Walang ibang mga recipe maliban sa magandang ideya ng scientific poking. Kung ang isang bagay ay maaaring ilapat mula sa lumang bagahe, kung gayon ito ay kaligayahan lamang, at ang konserbatismo sa agham, kung hindi ito tumawid sa isang tiyak na linya, ay kapaki-pakinabang sa kahulugan na ito ay nag-aalis ng mga walang batayan na teorya. Sa kasamaang palad, hindi ito palaging pinananatili sa agham, at ang ilang mga teorya ay naghintay ng masyadong mahaba upang magamit. Well, ito ay tinutukoy na ng sitwasyon sa lipunan at sa agham sa kabuuan.

zhvictorm nagsusulat:

Ang modernong pisika ay nangangailangan ng mga bagong ideya, tulad ng sa ibang panahon.

Gayunpaman, tulad ng sinabi ni Khoja Nasreddin, kahit gaano mo pa sabihin ang salitang asukal, hindi magiging matamis ang iyong bibig. Ang mga ideyang ito ay kailangang hanapin at subukan, hanapin at subukan... . Walang ibang mga recipe maliban sa magandang ideya ng scientific poking.

Sumasang-ayon ako tungkol sa asukal, ngunit ang paraan ng scientific poking (brute force), sa madaling salita, hindi ang pinakamabisang paraan ng paghahanap. Kinakailangang pag-aralan ang mga pangkalahatang pattern ng pag-unlad ng pisikal na kaalaman at sundin ang mga ito nang mas may kamalayan sa paghahanap ng mga bagong pundamental at epektibong ideya. Gayunpaman, marahil ito ay tiyak kung ano ang makikita sa paglalarawan ng poke, bilang siyentipiko?

Nais kong ipahayag ang aking opinyon tungkol sa kung ano ang maaaring gawin ng lipunan, at samakatuwid, sa ilang lawak, upang mapataas ang posibilidad ng paglitaw ng mga bagong pangunahing pisikal na ideya at teorya. Kung ano ang kaya natin gawin (gawin) dito at ngayon, at huwag maghintay hanggang sa random na lumitaw ang mga ito.

zhvictorm nagsusulat:

Kung ang isang bagay ay maaaring ilapat mula sa lumang bagahe, kung gayon ito ay kaligayahan lamang, at ang konserbatismo sa agham, kung hindi ito tumawid sa isang tiyak na linya, ay kapaki-pakinabang sa kahulugan na ito ay nag-aalis ng mga walang batayan na teorya. Sa kasamaang palad, hindi ito palaging pinananatili sa agham, at ang ilang mga teorya ay naghintay ng masyadong mahaba upang magamit. Well, ito ay tinutukoy na ng sitwasyon sa lipunan at sa agham sa kabuuan.

Maaaring hindi lamang ang uniberso na ating ginagalawan.

Habang ang konseptong ito ay maaaring nakakagulat, mayroong ilang mahusay na pisika sa likod nito. At mayroong hindi lamang isang paraan upang mapatunayan ito; Sa katunayan, ang ilang mga eksperto ay naniniwala na ang pagkakaroon ng mga nakatagong uniberso ay mas malamang kaysa sa hindi. Narito ang lima sa mga pinaka-kapanipaniwalang teoryang pang-agham na nagmumungkahi na nakatira tayo sa isang MegaUniverse.

1. Mathematical Universe

Pinagtatalunan ng mga siyentipiko kung ang matematika ay isang kapaki-pakinabang na kasangkapan lamang para sa paglalarawan ng Uniberso, o kung ang matematika mismo ay isang pangunahing katotohanan - at ang ating mga obserbasyon sa Uniberso ay mga hindi perpektong representasyon ng tunay na katangiang matematika nito. Kung ang huli ay totoo, marahil ay may mga mathematical invariant ng ating Uniberso.

Sa mga structural invariant na ito, ang mga batas ng mathematical logic ay natutupad, minsan ay iba sa logic ng Mundo na pamilyar sa atin.

"Ang isang istraktura ng matematika ay isang bagay na maaaring ilarawan sa ilang paraan na ganap na nakasalalay sa kaalaman ng tao," sabi ni Max Tegmark ng Massachusetts Institute of Technology, na nagmungkahi ng ideya. "Talagang naniniwala ako na ang uniberso na ito ay umiiral, na maaari itong umiral nang hiwalay sa akin, at na ito ay patuloy na iiral kahit na walang mga tao."

Sa madaling salita, ang mga invariant na ito ay hindi umaasa sa pagkakaroon ng sangkatauhan, na nagsisikap na mapagtanto ang mga ito.

2. Anak na Uniberso

Ang teorya ng quantum mechanics, na naghahari sa mundo ng mga subatomic particle, ay nag-aalok ng isa pang paraan para umiral ang maraming uniberso. Inilalarawan ng quantum mechanics ang mundo sa mga tuntunin ng mga probabilidad sa halip na ilang mga resulta. At ang matematika ng teoryang ito ay nagmumungkahi na ang lahat ng posibleng kinalabasan ay nangyayari—sa sarili nilang magkahiwalay na uniberso.

Halimbawa, kung maabot mo ang isang intersection kung saan maaari kang pumunta sa kanan o kaliwa, ang tunay na uniberso ay nagbubunga ng dalawang anak na uniberso: ang isa kung saan ka pupunta sa kaliwa at ang isa kung saan ka pupunta sa kanan, at imposibleng makilala ang mga ito.

3. Parallel Universe

Ang isa pang ideya na nagmumula sa teorya ng string ay ang mga parallel na uniberso na lumulutang lamang na lampas sa abot ng ating sarili. Ang ideya ay nagmumula sa posibilidad ng pagkakaroon ng mas maraming dimensyon kaysa sa ating mundo. Bilang karagdagan sa ating sariling three-dimensional na realidad ng espasyo, ang iba pang three-dimensional na realidad ay maaaring lumutang sa multidimensional na espasyo.

Inilarawan ito ng physicist na si Brian Greene ng Columbia University sa ganitong paraan: "Ang ating Uniberso ay isang "block" lamang ng isang malaking bilang ng mga "block" na lumulutang sa multi-dimensional na espasyo."

Ang ilang implikasyon ng teoryang ito ay nagmumungkahi na kung minsan ang mga magkatulad na uniberso na ito ay hindi palaging magkatulad at hindi palaging hindi maabot. Minsan maaari silang mag-crash sa isa't isa, na nagreresulta sa Big Bangs, na nagiging sanhi ng paglikha ng parami nang parami ng mga bagong uniberso.

4. Bubble Universe

Sa siyentipikong mundo mayroong iba pang mga teorya ng pag-unlad ng mga uniberso, kabilang ang teorya ng magulong implasyon.

Ipinapalagay ng teoryang ito na pagkatapos ng Big Bang ang Uniberso ay lumawak na parang isang napalaki na lobo at ang bahagi nito ay nagkaroon ng hugis sa anyo ng isang "bubble" ng Uniberso na pamilyar sa atin, na naging posible para sa mga bituin na mabuo.

Ngunit sa ilang bahagi ng space-time, ang mga proseso ay nagpapatuloy sa iba't ibang paraan, at bilang isang resulta, maraming iba pang mga nakahiwalay na uniberso ang nabuo - sa anyo ng magkahiwalay na "mga bula", tulad ng tinatangay na mga bula ng sabon - na may iba't ibang laki, sa iba't ibang yugto ng pag-unlad, na may kanilang sariling mga pisikal na pare-pareho at mga batas.

Ang konsepto ay iminungkahi ng cosmologist na si Alexander Vilenkin, ngayon sa Tufts University.

5. Infinite Universe

Isinasaalang-alang ng mga siyentipiko ang malamang na flat na hugis ng space-time (kumpara sa spherical o toroidal).

Ngunit kung ang spacetime ay walang hanggan at nagpapatuloy magpakailanman, kung gayon sa isang punto ay dapat itong magsimulang ulitin ang sarili nito, dahil mayroong isang tiyak na bilang ng mga paraan kung saan ang mga particle ay maaaring ayusin sa espasyo at oras.

Kaya't kung pupunta ka nang sapat, maaari kang makatagpo ng isa pang bersyon mo - at sa katunayan, mayroong isang walang katapusang bilang ng mga ito. Ang ilan sa mga kambal na ito ay gagawa nang eksakto kung ano ang ginagawa mo ngayon, habang ang iba ay magsusuot ng iba't ibang mga sweater ngayong umaga, at maaaring sila ay may ganap na magkakaibang karera at iba't ibang uri ng pamumuhay.

Dahil ang nakikitang Uniberso ay lumalawak lamang ng 13.7 bilyong taon pagkatapos ng Big Bang (katumbas ng sukat na 13.7 bilyong light years), ang spacetime na lampas sa hangganang ito ay maaaring ituring na sarili nitong hiwalay na Uniberso. Kaya, maraming mga uniberso ang umiiral sa tabi ng isa't isa tulad ng isang higanteng tagpi-tagping kubrekama ng mga uniberso.

Pagsasalin

Sa harap ng sakit, mas madaling tanggapin ang pagiging random kaysa sa walang kaalam-alam na kamangmangan o sadyang kabangisan na naroroon sa isang meticulously dinisenyo na uniberso.

Nangako ang multiverse na abalahin tayo mula sa mga kakila-kilabot na kaisipang ito, upang bigyan tayo ng ikatlong opsyon na magtagumpay sa dilemma ng pagpapaliwanag.

Ang ilang mga tao ay hindi gusto ang sagot na ito, ang iba ay nag-iisip na hindi ito matatawag na sagot, at ang iba ay tinatanggap lamang ito.

Ito ay kawili-wili: