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:

Меркурий. Исследование планеты

News image

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

Юпитер. Спутники

News image

Юпитер имеет 16 спутников. Первые 4 спутника открыты еще Галилеем - ...

Марс. Общие сведения

News image

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

Фотосфера

News image

Видимая поверхность Солнца. Достигая толщины около 0,001 RD (200-300 км), пл...

В космосе...

Космонавты Волков и Кононенко совершат свой первый выхо

News image

Российские члены экипажа 17-й экспедиции на МКС, молодые космонавты Сергей Волков и Олег Кононенко, не имевшие опыта космических полетов, в но...

Темная материя оказалась эликсиром долголетия звезд

News image

Астрономы установили, что если верна теория суперсимметрии, то звезды, находящиеся в плотных облаках темной материи, могут оставаться молодыми в течение вс...

В океанах спутника Юпитера нашли много кислорода

News image

Американский астроном установил, что на спутнике Юпитера Европе содержится намного больше кислорода, чем считалось до сих пор. Ученый выступил с до...

Программы полетов становились обширнее

News image

Групповые полеты советских космонавтов на одноместных кораблях «Восток» и американских космонавтов на кораблях «Меркурий» дали многое. Но логика последовательного развития ко...

Авторизация



Новости космонавтики:

Нержавейка цена за 1 кг

News image

Если в составе стали присутствует никель и легированной хромом тогда металл получает высокую стойкость к негативным факторам. Сплав сохраняет свою прочность и остальные свойства. Поэтому ме...

Шугаринг

News image

Шугаринг предлагает следующие достоинства:...

Как усилить влияние музыки

News image

Стоит понимать, что выбор музыки также и контроль её воспроизведения невероятно важны, поэтому стоит изучить различные музыкальные направления и разные новинки музыки, чтобы понять, как ...

День сакэ

News image

Существуют основные ингредиенты сакэ, их не меняют, это высококачественная вода и отборный рис. Существуют определенные разновидности напитка, которые содержат в составе крахмал и сахар. Рисовое ...