Главная - Наша космическая обитель - Проверка теорий мультиверса здесь и сейчас


Проверка теорий мультиверса здесь и сейчас
Космология - Наша космическая обитель

В один прекрасный день может появиться убедительная теория, разъясняющая, существует ли мультиверс, и являются ли некоторые из так называемых законов природы местными постановлениями для нашей области космоса. Но в ожидании этой теории — возможно, длительном — можно проверить аналогию с «магазином готового платья». Ее даже можно опровергнуть: так и случится, если наша Вселенная окажется даже более специфически настроенной, чем требуется для нашего существования.

Для пояснения этой линии рассуждений рассмотрим одну кажущуюся настроенной космическую величину — скрытую в пустом пространстве энергию, вызывающую космическое отталкивание и измеряемую числом лямбда. Физики ожидали, что лямбда будет большой вследствие очень сложной микроструктуры пространства. Тем не менее, предварительным условием нашего существования является малое значение лямбды: чрезмерное космическое отталкивание разорвало бы галактики. Возможно, есть только редкое подмножество вселенных, в которых лямбда ниже порога, допустимого для формирования галактик и звезд (то есть ниже расплывчатой линии на рис. 11.3). Лямбда в нашей Вселенной явно должна была быть ниже этой границы. Но если бы наша Вселенная была извлечена из ансамбля, где лямбда равновероятно приняла бы любое значение, мы бы не ожидали, что она будет намного ниже этого порога.

Если Вселенная действительно ускоряется, как свидетельствуют современные исследования, реальное значение лямбды в пять—десять раз ниже этого порога. Это говорит о том, что наша Вселенная входит в десять—двадцать процентов вселенных, в которых возможно формирование галактик. Другими словами, наша Вселенная незначительно специфична по отношению к лямбде, чем требовалось для нашего возникновения. Но предположим, что, в противовес современным показателям, будущие наблюдения показали, что лямбда не имеет никакого явного значения для скорости расширения и в тысячи, а не в пять—десять, раз ниже порога. Эта «убийственная точность» поставила бы под сомнение гипотезу, утверждающую, что лямбда равновероятно приняла бы любое значение, и положила бы ее значение нулевым по какой-то фундаментальной причине (или предположила бы, что она имела дискретное множество возможных значений, причем все остальные были значительно выше этого порога).11-2

Лямбду я привел просто в качестве примера. Мы можем таким же образом проанализировать другие важные величины физики для проверки предположения, что наша Вселенная типична в подмножестве обитаемых вселенных, способных стать пристанищем сложных форм жизни. Методология заставляет нас определить значения, совместимые с нашим возникновением. Ей также необходима особая теория, дающая вероятность любого определенного значения. Например, если взять лямбду: все ли значения равновероятны, или есть какая-то более сложная формула? Обладая такой информацией, можно задаться вопросом, «типична» ли наша Вселенная для подмножества, где мы могли бы возникнуть. Если она — нетипичный представитель даже такого подмножества (не просто всего мультиверса), тогда наша гипотеза будет несостоятельной.

Как другой пример возможной проверки теории «мультиверса» рассмотрим предположение Смолина о том, что внутри черных дыр разрастаются новые вселенные, и что физические законы в дочерней вселенной несут отпечаток законов материнской вселенной, то есть о некой наследственности. Концепция Смолина еще не подкреплена какой-либо подробной теорией о том, как любая физическая информация (или даже стрела времени) может передаваться из одной вселенной в другую. Ее достоинством, однако, являются предсказания о нашей Вселенной, которые можно проверить.

Если бы Смолин был прав, у вселенных, создающих множество черных дыр, была бы способность к репродукции, передающаяся следующему поколению. Следовательно, предрасположенность нашей Вселенной, появись она в результате репродукции, была бы близкой к оптимуму, в том смысле, что любое незначительное изменение законов и констант понизило бы вероятность образования черных дыр.11-3 В нашей Вселенной черные дыры формируются на конечном этапе жизни массивных звезд, а также в центрах галактик. Для проверки того, повышается ли склонность к формированию черных дыр в результате любого изменения физики атомов, ядер или галактик, понадобились бы только астрономические наблюдения и понимание астрофизики процессов этого образования. Я лично считаю, что предположение Смолина вряд ли подтвердится, но он заслуживает нашей благодарности за иллюстрацию того, насколько неустойчивой к опровержениям может быть теория особого мультиверса.

Эти примеры демонстрируют, что некоторые заявления о других вселенных можно опровергнуть: таким качеством должна обладать любая хорошая гипотеза. Мы не можем с уверенностью утверждать, что Больших взрывов было много, — у нас просто нет уверенности в достаточном знании сверхранних фаз нашей собственной Вселенной. Но физика сверхплотных материй применительно к Большому взрыву может предсказать множество вселенных. Кроме того, та же самая теория может поведать, что каждая вселенная охлаждается по-своему, завершая этот процесс с разными скоростями расширения, содержимым, размерностью и микрофизикой.

Пролить свет на то, являются ли основные законы столь терпимыми, предстоит физикам двадцать первого века. Если предположение оправдается, то так называемые антропные объяснения станут приемлемыми — по сути, они будут единственно возможным объяснением нескольких важных свойств нашей Вселенной, которым мы когда-либо располагали.11-4 Попытки поиска фундаментальных формул для некоторых ключевых физических величин станут тогда такими же обманчивыми, как попытки Кеплера связать размеры планетарных орбит с твердыми геометрическими телами Платона (кубами, тетраэдрами и т.д.).

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Планеты соседи:

Солнечная атмосфера

News image

Вся солнечная атмосфера постоянно колеблется. В ней распространяются как ...

Меркурий. Исследование планеты

News image

Небольшая величина Меркурия и его постоянная близость к Солнцу делают эт...

Строение Солнца

News image

ЯДРО - где температура в центре равна 27 м...

Марс. Общие сведения

News image

Марс - четвертая планета Солнечной системы. По основным физическим характеристикам Ма...

В космосе...

Как бы далеко ни уходили от Земли

News image

12 апреля 1961 года в 9 часов 07 минут по московскому времени в Советском Союзе был дан старт космическому кораблю «В...

Первый в мире групповой полет

News image

Вслед за первыми полетами последовали другие. Каждый новый с учетом результатов и опыта предыдущих был подъемом на очередную ступеньку бесконечной ле...

Ученые объясняют красный цвет Марса сильными ветрами

News image

Ученые предложили новую гипотезу, объясняющую красный цвет Марса. По мнению исследователей, поверхность планеты приобрела характерный цвет из-за сильных ветров. О св...

Марсоход Спирит застрял окончательно

News image

Американское космическое агентство (NASA) решило отказаться от дальнейших попыток вызволить марсоход Спирит (Spirit), застрявший в песке Красной планеты в ...

Авторизация



Новости космонавтики:

Насос К 100-65-200

Здесь

Хороший стоматолог и сапфировые брекеты

News image

Согласитесь, всегда приятно смотреть на обладателя здоровых зубов. Более того, обладателю этой самой улыбки не менее приятно. Сегодня проблем с зубами много, и их довольно ...

Использование композитной арматуры

News image

У композитной арматуры стержни часто используются, чтобы армировать разные бетонные конструкции, например автостоянки, мосты либо морские сооружения в которых коррозия может привести к серьезному износу ...

Где купить летние шины в Киеве

News image

По настоятельным рекомендациям автомобильных экспертов, смену шин на собственном автомобиле на летние лучше производить при средней температуре более +5 градусов по Цельсию. Будет лучше уже ...