Реальна ли мультивселенная: как физики подходят к теории
Реальна ли мультивселенная: как физики подходят к теории
Некоторые физики увлечены мультивселенной, но если мы не можем обнаружить эти другие вселенные, насколько серьезно мы должны к ним относиться?

В силу инстинктов и традиций человечество стремится как можно лучше понять окружающую среду – чтобы справляться с опасностями, использовать благоприятные возможности и делать полезные прогнозы. Составление карт мира – и, более того, космоса – до самых границ познания, следуя путями великих мореплавателей, стало ключевой частью нашего наследия. Тщательно документируя то, что мы находим, мы стремимся заполнить пробелы в нашем понимании. Карты, как только они будут завершены, обеспечат удобства и преимущества знания всего, что находится за пределами Земли.

Как ни парадоксально, исследуя свою территорию, мы, подобно животным, живущим за оградой, осознаем все ограничения. Но наше любопытство не знает границ. Любая карта или система, претендующая на то, чтобы описать все, вызывает вопрос: “Может ли быть что-то еще?” и, если да, то “Можем ли мы каким-то образом получить доступ к тем областям, которые находятся за пределами наших возможностей?”.

Модели мультивселенных взывают к этому ощущению чуда. Наше воображение порождает бесчисленные альтернативы, многие из которых находятся далеко за порогом проверяемости. Увлечение альтернативной историей и жажда неизведанных миров подтверждает неугасающая популярность из всякого рода киновселенных. В телесериале “Рик и Морти” титульные герои почти в каждом эпизоде отправляются в различные необычные параллельные вселенные, иногда сталкиваясь с причудливыми альтернативными версиями самих себя. Подобные сверхъестественные приключения основаны на давней литературной традиции. Преодоление физических барьеров, таких как пределы пространства и времени, уже много лет является основной темой научной фантастики.

Однако для того, чтобы серьезные ученые всерьез задумались о концепции мультивселенной, требуется гораздо больше, чем причудливые рассуждения о неизведанных мирах и нереализованных возможностях. Должны быть весомые и хорошо аргументированные преимущества, с лихвой перекрывающие такой серьезный недостаток, как отсутствие возможности прямого обнаружения. В целом модели мультивселенных предлагают практически неограниченные математические и/или концептуальные рамки, на которых можно обосновать все наблюдаемые нами особенности Вселенной, подобно огромным, невидимым бетонным фундаментам, лежащим в основе многих небоскребов и поддерживающим их изящные, возвышенные конструкции.

Возьмем, к примеру, упорное стремление физиков найти простое, единое объяснение природных сил – Теорию Всего. Ее цель – выразить гравитацию, сильные ядерные взаимодействия, а также электромагнитное и слабое взаимодействие одним и тем же базовым языком. Одна из трудностей заключается в том, что гравитация, в отличие от других сил, не поддается традиционным попыткам интегрировать ее с квантовой физикой.

Чтобы учесть ее сопротивление стандартным методам, в качестве ведущего предложения по объединению возникла теория суперструн, основанная на энергичных, вибрирующих нитях энергии. По соображениям математической последовательности теория имеет смысл только в случае существования большого числа измерений, обычно десяти или одиннадцати. Благодаря математическому процессу, называемому компактификацией, дополнительные измерения – за пределами обычного пространства и времени – сворачиваются в неизмеримо малые клубки или узлы. В некоторых вариантах они большие, но недоступны для материи и света, а значит, невидимы.


Таким образом, по сути, теория суперструн и связанные с ней попытки унификации высших измерений обращаются к сферам за пределами непосредственного обнаружения, чтобы создать математически строгое, унифицированное описание природных сил. Если предположить, что такая модель когда-нибудь обретет единство, многие физики сочтут элегантное объяснение достаточным и отбросят необходимость проверки и фальсификации ее скрытых элементов.

Если вы живете в роскошном номере люкс в высотном здании в Чикаго и удивляетесь тому, что оно исключительно устойчиво при сильном ветре, вы же не станете жаловаться, что не можете исследовать породу под его подвалом. Точно так же многие теоретики готовы принять ненаблюдаемые компоненты в модели мультивселенной, если она поддерживает многообещающий способ объяснения основных фактов реальности, которую мы наблюдаем. Однако, как и в архитектуре, существует широкий спектр мнений и вкусов относительно того, насколько серьезно следует относиться к схемам мультивселенной.


На одном конце спектра находится абсолютный реализм – требование фотографических доказательств или их эквивалента для подтверждения любого утверждения. С этой точки зрения Вселенная должна быть такой же прочной, как идеальный двигатель, все части которого промаркированы и функционируют с механической точностью. Таково наследие Исаака Ньютона и созданного им космоса в виде часового механизма. В нем мультивселенная – скорее слепая вера, чем доверенная наука.

На другом конце находится концепция “ландшафта”, охватывающая все мыслимые варианты. Согласно этой концепции, существуют целые вселенные, к которым мы никогда не получим доступ, но которые столь же легитимны, как и наша. Наличие других вселенных могло бы помочь поддержать нашу всеобъемлющую теорию всего.

Но в таком случае, почему мы оказались именно в этой Вселенной, а не в одной из бесчисленных других? Может быть, существует некий механизм отбора, который выделяет наш анклав как наиболее подходящий для возникновения разумной жизни – “антропный принцип” (как его называют), объясняющий, почему мы здесь, исключая безжизненные альтернативы? Или же наше присутствие в этой конкретной вселенной может быть просто следствием игры случая и наша космическая обитель – продуваемое всеми ветрами перекати-поле в пустыне бессмысленности?

Крайняя осторожность, запредельная фантазия или нечто среднее – таков разброс мнений в физическом сообществе сегодня. Блестящая идея для одних может оказаться полной глупостью для других, в зависимости от вкуса и терпимости. В отсутствие консенсуса каждый запрос на финансирование исследовательского проекта, посвященного косвенной проверке идей мультивселенной, потенциально вызывает боевые кличи. Тем не менее, Теория Всего, объясняющая работу природы единым образом и включающая только непосредственно проверяемые предположения, кажется, далека как никогда. Если мы не откажемся от ключевой теоретической цели – унификации, нам, возможно, придется пойти на компромисс – и примирить противоречивые мнения о том, где провести черту.
Опубликовано 14 апреля 2024 Комментариев 0 | Прочтений 486

Ещё по теме...

Добавить комментарий
Периодические издания



Информационная рассылка:

Рассылка X-Files: Загадки, Тайны, Открытия