რატომ შეიძლება არსებობდეს სხვა სამყარო?

 მთარგმნელი: სალომე ჭიტაძე

წყარო

არსებობს თუ არა სხვა სამყარო?

პარალელური სამყაროების იდეა შეიძლება უცნაურად მოგვეჩვენოს, მაგრამ ფიზიკამ ბევრი მიზეზი იპოვა მათი არსებობის დასადასტურებლად.

ერთ დროს აბსურდად მიჩნეული ეს იდეა, დღეს მისაღები ხდება მეცნიერების იმ ნაწილისთვის, რომლებსაც მოწონთ ერთი შეხედვით უცნაური იდეების განსაკუთრებულად წარმოჩენა.

სინამდვილეში, ძალიან ბევრი პოტენციური სამყაროა. ფიზიკოსებმა შემოგვთავაზეს „მულტისამყაროს“ რამდენიმე ფორმა, რომელთა არსებობაც შესაძლებელი ხდება ფიზიკის კანონების სხვადასხვა ასპექტების გათვალისწინებით. მაგრამ, მხოლოდ განმარტებებით ვერასდროს შევძლებთ ვეწვიოთ მათ, შესაბამისად ვერ დავადასტურებთ, რომ ისინი არსებობენ. ასე რომ, კითხვა შემდეგშია, შეგვიძლია თუ არა ვიპოვოთ სხვა გზები ყველა იმ სამყაროს არსებობის დასადასტურებლად, რომლებსაც ვერ ვხედავთ და ვერ ვეხებით.

სამყაროები სამყაროებში

ვარაუდობენ, რომ ზოგიერთ ალტერნატიულ სამყაროში გვყავს ჩვენი მსგავსნი, რომლებიც ცხოვრობენ ისეთივე ცხოვრებით, რომელიც ჩვენი ცხოვრების თითქმის ალტერნატიულია.

პარალელური სამყაროების თეორია ფანტაზიებს აღვიძებს და ამიტომაც სარგებლობს დიდი პოპულარობით. მას აქტიურად ვიყენებთ ფილმებში, დაწყებული ფილიპ კ. დიკის „კაცი ციხესიმაგრეში“ და დასრულებული ისეთი ფილმით როგორიცაა “ფრთხილად! კარები იკეტება“.

არაფერია ამ იდეაში ახალი. მე-16 საუკუნეში კოპერნიკმა ხანგრძლივი კვლევა-ძიების შედეგად დაამტკიცა, რომ სამყაროსა და პლანეტების ცენტრი მზეა და არა დედამიწა. რამდენიმე ათწლეულის შემდეგ კი გალიელომ ტელესკოპით დაინახა კოსმოსში მიმობნეული ვარსკვლავები, მთვარის მთიანი ზედაპირი, იუპიტერისა და მარსის თანამგზავრები, სატურნის რკალები, ვენერას ფაზები… ამიტომ, მე-16 საუკუნის ბოლოს, იტალიელმა ფილოსოფოსმა, ჯორდანო ბრუნომ, ივარაუდა, რომ სამყარო უსასრულოა და სავსეა განუსაზღვერლი რაოდენობის სხვა სამყაროებით. ხოლო, ის იდეა, რომ სამყაროში ბევრი მზის სისტემაა, პოპულარული მე-18 საუკუნეში გახდა. მე-20 საუკუნის დასაწყისისთვის კი, ირლანდიელი ფიზიკოსი, ედმუნდ ფურნიე დ’ალბე, იმასაც კი ვარაუდობდა, რომ არსებობს დიდი და პატარა „თანმიმდევრული“ სამყაროების უსასრულო რეგრესია სხვადასხვა მასშტაბებში. ამ ხედვით, ერთი ატომი შეიძლება იყოს, როგორც ნამდვილი, დაუსახლებელი მზის სისტემა.

დღესდღეობით, მეცნიერები უარყოფენ „რუსული თოჯინის“(ე.წ. „მატრიოშკა“, ჩინური ყუთის მსგავსი, გვიჩვენებს თუ როგორ შეუძლია სივრცეს თავის თავში მოიცავდეს სხვა ობიექტებს) ტიპის მულტისამყაროს ცნებას, მაგრამ მათ წარმოადგინეს რამდენიმე სხვა გზა, სადაც შესაძლოა მულტისამყაროები არსებობდნენ. წარმოგიდგენთ 5 მათგანს:

1. უსასრულო სამყარო

უმარტივესი მულტისამყარო ჩვენი სამყაროს უსასრულო ზომის შედეგია.

სინამდვილეში, ჩვენ არ ვიცით სამყარო უსასრულოა თუ არა, მაგრამ ეს არაფერს გამორიცხავს. თუ ეს ასეა, ის დაყოფილი უნდა იყოს რეგიონებად, რომლებიც ერთმანეთს ვერ ხედავენ. იმიტომ რომ, ჩვენი სამყარო, მხოლოდ 13,8 მილიარდი წლისაა, ამიტომ ნებისმიერი სამყარო, რომელიც 13,8 მილიარდი სინათლის წლით არის დაშორებული, უხილავი ხდება ჩვენთვის.

რეგიონები დამოუკიდებელ სამყაროებს წარმოადგენენ, მაგრამ როგორც კი სინათლე გადაკვეთს მათ შორის არსებულ სივრცეს, ისინი ერთიანდებიან.
თუ ჩვენი სამყარო ნამდვილად შეიცავს უსასრულო რაოდენობის კუნძულ სამყაროებს, როგორიც ჩვენია, თავისი მნიშვნელობით, ვარსკვავებით და პლანეტებით, შესაძლოა არსებობდეს სამყაროები, რომლებიც დედამიწის იდენტურია.

რა თქმა უნდა, აბსოლუტურად წარმოუდგენელია ატომები შეერთდნენ ისე, რომ შექმნან დედამიწის ზუსტი ანალოგი , ან ისე, რომ ქმნიდნენ მხოლოდ მცირედ განსხვავებას. მაგრამ, თუ გავითვალისწინებთ სამყაროების უსასრულობას, ასეთი უცნაური ადგილიც შესაძლოა არსებობდეს, ფაქტობრივად ის არსებობს უსასრულოდ ბევრჯერ. თუ ეს ასეა, უნდა დავუშვათ ის ფაქტიც, რომ სადღაც, ძალიან შორს, ჩვენი იდენტური მეც არსებობს.

იქნებ საქმე ამაში სულაც არ არის. შეიძლება სამყარო არ არის უსასრულო, ან თუ არის, მთელი ფიზიკური სუბსტანცია კონცენტრირებულია იქ, სადაც ჩვენ ვართ, ამ შემთხევაში, სხვა დანარჩენი სამაყაროები ცარიელია. მაგრამ არ არსებობს ნათელი მიზეზი, ეს რატომ უნდა იყოს ასე, და არავითარი ნიშანი იმისა, რომ ეს ფიზიკური სუბსტანცია გაიფანტება.

2. ინფლაციური მულტისამყაროები

მულტისამყაროს მეორე თეორია ჩვენი სამყაროს წარმოშობის საუკეთესო იდეებთანაა დაკავშირებული.
დიდი აფეთქების ძველი თეორიის მიხედვით, სამყარო წარმოიშვა ძალიან პატარა წერტილიდან და შემდეგ დაიწყო გაფართოება წარმოუდგენლად სწრაფად, სუპერ გახურებული ცეცხლოვანი ბურთის მსგავსად. ამ გაფართოების დაწყების შემდეგ, წამი შესაძლოა დაჩქარებულიყო უდიდესი სისწრაფით, ყოფილიყო იმაზე სწრაფი, ვიდრე სინათლის სიჩქარეა. ამ აფეთქებას ეწოდება „ინფლაცია“.

თეორია ხსნის, თუ რატომ არის სამყარო ყველგან, სადაც გავიხედავთ. ინფლაციამ ააფეთქა ცეცხლოვანი ბურთი კოსმოსურ სკალაზე, მანამ სანამ ის ზედმეტად დამძიმდებოდა.
მიუხედავად ამისა, პირველადი სახე განადგურდა პატარა შემთხვევითობით, რომელიც ასევე გაიზარდა ინფლაციის წყალობით. ეს ფლუქტუაციები ახლა შემონახულია რადიაციულ კოსმოსურ ღუმელში, როგორც დიდი აფეთქების შემდგომი ნარჩენი. მისი რადიაცია ვრცელდება სამყაროში, მაგრამ მას არ აქვს სრულყოფილი ფორმა.
რამდენიმე სატელიტურმა ტელესკოპმა დაინახა ეს ვარიაციები წვრილმან დეტალებამდე და შეადარა ინფლაციის თეორიის მიხედვით ნაწინასწარმეტყველებ ვარიაციებს. დამთხვევა დაუჯერებელია და ამტკიცებს, რომ ინფლაცია ნამდვილად მოხდა.

ეს ასევე ამტკიცებს შესაძლებლობას გავიგოთ, როგორ მოხდა დიდი აფეთქება - ამ შემთხვევაში, თავისუფლად შეგვიძლია ვიკითხოთ, დიდი აფეთქება ერთხელ მოხდა თუ მრავალჯერ. 

ბოლოდროინდელი შეხედულებების მიხედვით, დიდი აფეთქება გამოიწვია ენერგიით სავსე პატარა ნაწილაკებმა, რომლებიც ჩვეულებრივი სივრციდან აღმოჩნდნენ განსხვავებულ სივრცეში, „ცრუ ვაკუუმში“ და ბუშტივით დაიწყეს გაბერვა.

მაგრამ, ამ თეორიის მიხედვით, ცრუ ვაკუუმიც უნდა განიცდიდეს ინფლაციას, რომელიც გამოიწვევს მის გაფართოებას ფანტასტიკური სიჩქარით. იმავდროულად, ნამდვილი ვაკუუმის სხვა ბუშტ სამყაროებს შეუძლიათ წარმოიქმნან მასში, მაგრამ არა ისე, როგორც ჩვენი სამყარო, 13,8 მილიარდი წლის წინ, არამედ წამიერად.
ამ სცენარს მარადიული ინფლაცია ქვია. ის ამტკიცებს, რომ არსებობს უსასრულოდ დიდი რაოდენობის სამყაროები, რომლებიც მუდმივად ჩნდებიან და იზრდებიან. მაგრამ ჩვენ არ შეგვიძლია მივწვდეთ მათ, იმ შემთხვევაშიც კი, თუ ჩვენ ვიმოგზაურებთ სინათლის სიჩქარით, რადგან ისინი ზედმეტად სწრაფად იხევენ უკან, საიმისოდ, რომ შევძლოთ მათი დაჭერა.

ბრიტანელი ასტრონომი, როიალ მარტინ რიზი, ამტკიცებს, რომ ინფლაციური მულტისამყაროების თეორია წარმოადგენს „კოპერნიკის მეოთხე რევოლუციას“: „მეოთხედ გვიწევს ჩვენი სტატუსის განახლება სამოთხეში“. მას შემდეგ, რაც კოპერნიკი ამტკიცებდა, რომ დედამიწა მხოლოდ ერთ-ერთი პლანეტაა სხვა პლანეტებს შორის, ჩვენ გავაანალიზეთ რომ მზე მხოლოდ ერთ-ერთი ვარსკვლავია გალაქტიკაში, და რომ სხვა ვარსკვლავებსაც შესაძლოა ჰქონდეთ პლანეტები. მერე აღმოვაჩინეთ, რომ ჩვენი გალაქტიკა მრავალთაგან მხოლოდ ერთ-ერთია მუდმივად მზარდ სამყაროში. და ახლა შესაძლებელია ჩვენი სამყაროც ერთი იყოს მრავალთაგან.

ჩვენ არ ვართ დარწმუნებული ინფლაციის თეორიის სისწორეში. თუმცა, თუ მარადიული ინფლაცია დაუსრულებელი აფეთქებებით ქმნის მულტისამყაროებს, ეს გადაგვაჭრევინებს ერთ-ერთ უდიდეს პრობლემას ფიზიკაში.

ზოგიერთი ფიზიკოსი დიდი ხნის განმავლობაში მუშაობდა „ყველაფრის თეორიაზე“: თეორია წარმოადგენს ძირითადი კანონების კომპლექტს, ან მხოლოდ ერთ განტოლებას, საიდანაც ფიზიკის ყველა სხვა კანონის მიღებაა შესაძლებელი. მაგრამ აღმოაჩინეს, რომ არჩევანისთვის ნაცნობი სამყაროს გარდა სხვა ბევრი ალტერნატივა არსებობს.
ბევრ ფიზიკოსს, ვინც მიყვება ამ აზრს, სჯერა, რომ იდეა, რომელსაც სიმების თეორია ეწოდება, საუკეთესო კანდიდატია „ფინალური თეორიისთვის“. მაგრამ, ბოლო ვერსია გვთავაზობს, დიდი რაოდენობის განსხვავებულ ამოხსნებს: 1 რომელსაც მოყვება 500 ნული. ყველა გადაწყვეტილება ქმნის თავის ფიზიკის კანონებს, და არ გვაქვს არანაირი ცხადი მიზეზი, ვამჯობინოთ ერთი კონკრეტული სხვა დანარჩენს.

ინფლაციური მულტისამყარო საშუალებას გვაძლევს ავირჩიოთ ყველა მათგანი. თუ პარალელური სამყაროები მილიარდობით წლის განმავლობაში ჩნდებიან ინფლაციურ ცრუ ვაკუუმში, ყველას ექნება თავისი ფიზიკური კანონები, რომელიც იხსნება სიმების თეორიის ერთ-ერთი ამონახსნით. 

თუ თეორია მართალია, ის დაგვეხმარება ჩვენი სამყაროს მახასიათებლების ახსნაში. 

ფიზიკის კანონების ფუნდამენტური მუდმივები უცნაურად მორგებულად გამოიყურება სიცოცხლისთვის აუცილებელ ღირებულებებთან მიმართებაში.

მაგალითად, ელექტრომაგნიტური ძალების სიძლიერე მცირედით რომ იყოს განსხვავებული, ატომები არ იქნებოდა სტაბილური. მხოლოდ 4%-იან ცვლილებას შეუძლია ხელი შეუშალოს ყველა ბირთვულ შერწყმას ვარსკვლავებში. ეს არის პროცესი, რომელიც ქმნის ნახშირბადის ატომებს ჩვენს სხეულში. 

შესაბამისად, მიზიდულობასა და შავ ენერგიას შორის საკმაოდ დელიკატური ბალანსია. მიზიდულობა იზიდავს ფიზიკურ სუბსტანციას თავისკენ, მაშინ როცა შავი ენერგია იქცევა საპირისპიროდ, აიძულებს სამყაროს გაფართოვდეს კიდევ უფრო სწრაფად. ეს არის ის, რაც საჭიროა ვარსკვლავების შექმნისათვის, ისე რომ სამყარო არ ჩამოინგრეს.
ამ და სხვა გზების წყალობით, სამყარო კარგად არის განწყობილი ჩვენი მასპინძლობისთვის, რამაც საშუალება მისცა ადამიანებს ეჭვი გასჩენოდათ ღმერთის ჩარევაზე.
ჯერჯერობით, ინფლაციური მულტისამყარო, სადაც ყველა წარმოდგენილი ფიზიკური კანონი მოქმედებს, გვთავაზობს ალტერნატიულ ახსნას. 

ყველა სამყაროში, რომელიც ქმნის სიცოცხლისთვის მეგობრულ გარემოს, ინტელექტუალური არსებები ცდილობენ შეიცნონ მათი იღბალი. სხვა შორეულ მრავალ სამყაროში, რომლებიც სხვაგვარად არიან მოწყობილები, არავინაა ვინც კითხვებს დასვამს.

ეს არის ანთროპული პრინციპის მაგალითი, რომელიც ამბობს, რომ საგნები არიან ისეთები, როგორებსაც ვხედავთ. ისინი რომ არ იყვნენ, არც ჩვენ ვიქნებოდით და არც შეკითხვა წარმოიშვებოდა.

გაჩნდება კითხვა, როგორ შეგვიძლია შევამოწმოთ ეს მტკიცებები? რა თქმა უნდა, არასწორია მივიღოთ პასუხი, რომ არ არსებობს მიზეზი, სადაც ბუნების კანონი არის ის რაც არის და უბრალოდ ვთქვათ, რომ სხვა სამყაროებში ის განსხვავებულია.

პრობლემა მდგომარეობს იმაში, რომ სანამ შენ გაქვს შესაბამისობის განსხვავებული ახსნა, ვიღაც იტყვის რომ ღმერთმა შექმნა ყველაფერი ამ გზით. ასტროფიზიკოსმა, ბერნარდ კარმა, პირდაპირ ახსნა: „თუ არ გინდა ღმერთი, უკეთესია გქონდეს მულტისამყაროები“.

3. კოსმოსური ნატურალი შერჩევა

სხვა სახის მულტისამყარო თავიდან ირიდებს იმას, რასაც სხვები საფრთხის მიზეზად აღიქვამენ და გვთავაზობს შესაბამისობის პრობლემის გამოსავალს ანთროპული პრინციპის გამოყენების გარეშე.

ამის ფორმულირება ლი სმოლინმა მოახდინე თეორიული ფიზიკისთვის, პერიმეტერის ინსტიტუტში(ვათერლოო, კანადა). 1992 წელს, მან შემოგვთავაზა სამყაროები, რომელსაც შეუძლიათ წარმოშვან და განავითარონ, ისევე როგორც ამას ცოცხალი არსებები აკეთებენ.

დედამიწაზე, ბუნებრივი შერჩევა ხაზს უსვამს "სასარგებლო" თვისებების აუცილებლობას, როგორიცაა მაგალითად სწრაფი სირბილი. სმოლინი ამტკიცებს, რომ შესაძლოა მულტისამყაროში არსებობს გარკვეული ზეწოლა, რომელიც ხელსაყრელია მსგავსი სამყაროებისათვის. ის ამას, კოსმოლოგიურ ნატურალურ შერჩევას უწოდებს.
სმოლინის იდეის მიხედვით, მშობელ სამყაროს შეუძლია შექმნას ბავშვი სამყაროები, რომლებიც ფორმირდებიან მის შიგნით. მშობელ სამყაროს ამის გაკეთება შეუძლია მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ის შეცავს შავ ხვრელებს. 

შავი ხვრელი წარმოიქმნება ვარსკვლავის აფეთქების შემდეგ მისივე გრავიტაციის ზეწოლის შედეგად, ატომების შეჯახების ხარჯზე, რომელიც გრძელდება მანამ სანამ ისინი მიაღწევენ უსასრულო სიმჭიდროვეს.

1960 წელს სტეფან ჰოუკინგი და როჯერ პენროსი მიუთითებდნენ, რომ ეს აფეთქებები შებრუნებული პატარა „დიდი აფეთქებაა“. ეს ამტკიცებდა სმოლინის თეორიას, რომ შავი ხვრელები შეიძლება გახდნენ დიდი აფეთქებები, რომლებიც წარმოქმნიან სრულიად განსხვავებულ სამყაროს თავიანთ თავში.

თუ ეს ასეა, ახალ სამყაროს ექნება ოდნავ განსხვავებული ფიზიკური ნიშნები, იმ შავი ხვრელისგან, რომელმაც ის შექმნა. ეს არის შემთხვევითი გენეტიკური მუტაცია, რაც ნიშნავს რომ ბავშვი ორგანიზმები განსხვავებულები არიან თავიანთი მშობლებისაგან.

თუ ბავშვ სამყაროს აქვს ისეთი ფიზიკური კანონები, რომელიც ადასტურებს ატომების, ვარსკვლავებისა და სიცოცხლის ფორმირებას, მაშინ ის აუცილებლად შეიცავს შავ ხვრელებსაც. ეს მიანიშნებს იმაზე, რომ ისიც შეიძლება შეიცავდეს თავის ბავშვ სამყაროებს თავისივე თავში. დროთა განმალობაში კი, მსგავსი სამყაროები უფრო ხშირი იქნება, ვიდრე ისეთი სამყაროები რომლებიც არ შეიცავენ შავ ხვრელებს და შესაბამისად არ შეუძლიათ წარმოქმნა.

ეს არის მხოლოდ იდეა, რადგან შეუძლებელია ჩვენი სამყარო მხოლოდ შემთხვევითობის პროდუქტი იყოს. თუ ეფექტური სამყარო შემთხვევით წარმოიქმნება, ისეთი სამყაროებით გარშემორტყმულნი, რომლებიც არ არიან ეფექტურები, კოსმოსური შერჩევის მიხედვით ეს ნიშნავს, რომ ეფექტური სამყარო დროთა განმავლობაში გახდება ტიპიური.

ამ იდეის დეტალები ცოტა ხისტია, მაგრამ სმოლინმა აღნიშნა, რომ მას აქვს ერთი დიდი უპირატესობა: ჩვენ შეგვიძლია ის გამოვცადოთ.
მაგალითად, თუ სმოლინი მართალია, ჩვენი სამყაროსგან უნდა ველოდოთ განსაკუთრებულ მიდრეკილებას შავი ხვრელების შექმნისაკენ. ჯერჯერობით, არ არსებობს ამის არანაირი მტკიცებულება - მოდი მხოლოდ დავამტკიცოთ, რომ შავ ხვრელს ნამდვილად შეუძლია გაფართოება ახალ მთლიან სამყარომდე.

4. გონების მულტისამყარო

როდესაც ალბერტ აინშტაინის ზოგადი ფარდობითობის თეორია საზოგადოების ყურადღების ქვეშ მოექცა 1920 წელს, ბევრი ადამინი სპეკულირებდა მეოთხე განზომილებით, რომელიც აინშტეინმა სავარაუდოდ აღმოაჩინა. რა შეიძლება იყოს იქ? დამალული სამყარო?

ეს იყო ნონსენსი. აინშტეინი არ გვთავაზობდა ახალ განზომილებას. ის რისი თქმაც მას სურდა, უბრალოდ არის ის, რომ დრო, სივრცეში არსებული სამი განზომილების მსგავსი, განზომილებაა. ოთხივე ერთმანეთზე გადაჯაჭვულია სივრცულ დროში, რაც წარმოშობს მიზიდულობას.

მიუხედავად ამისა, სხვა ფიზიკოსები უკვე იწყებდნენ სირცეში სრულიად ახალი განზომილებების არსებობის შესახებ სპეკულირებას.

უცნობი განზომილებების პირველი მინიშნება გამოჩნდა თეორიტიკოსი ფიზიკოსის, თეოდორ კალუზას, ნაშრომში. 1921 წელს, კალუზას ნაშრომმა გვიჩვენა, რომ აინშტეინის ფარდობითობის თეორიაზე განზომილების დამატებით, მას შეეძლო გამოევლინა ახალი გამოთვლა, რომელიც წინასწარმეტყველებდა სინათლის არსებობას.

ეს საინტერესოდ ჟღერდა, მაგრამ სად შეიძლებოდა არსებულიყო დამატებითი განზომილება?

1926 წელს, შვედმა ფიზიკოსმა, ოსკარ კლეინმა ამ კითხვაზე პასუხი შემოგვთავაზა. შესაძლოა მეხუთე განზომილება ჩახლართული იყო უმნიშვნელოდ პატარა სივრცეში, დაახლოებით სანტიმეტრის მემილიარდე-მეტრილონე ნაწილში.

განზომილებების ჩახლართულობის იდეა უცნაურად ჟღერდა, მაგრამ სინამდვილეში ეს ძალიან ნაცნობი ფენომენია. ბაღის სარწყავი შლანგი, სამგანზომილებიანი საგანია, მაგრამ საკმარისად შორიდან ის გამოიყურება როგორც ერთგანზომილებიანი ხაზი, იმიტომ რომ დანარჩენი ორი განზომილება ძალიან პატარაა. შესაბამისად, ძალიან ცოტა დროა საჭირო კლეინის შეუმჩნეველი ექსტრა განზომილების გადასაკვეთად.

მას შემდეგ კალუზასა და კლეინის იდეა ფიზიკოსებმა უფრო ფართოდ გამოიყენეს სიმების თეორიაში. ის გვეხმარება ავხსნათ ფუნდამენტური ნაწილაკები, როგორც უფრო მცირე, სიმების მსგავსი, ნაწილაკების ვიბრაციები.

როდესაც 1980 წელს სიმების თეორია შეიქმნა, გაირკვა რომ ის მხოლოდ იმ შემთხვევაში მუშაობს, თუ არსებობს დამატებითი განზომილება. სიმების თეორიის თანამედროვე ვერსიაში, ცნობილია როგორც M-თეორია, რომელშიც 7ზე მეტი უცნობი განზომილებაა.

განზომილებები არაა აუცილებელი ერთმანეთთან მჭიდროდ იყოს განთავსებული. შესაძლებელია არსებობდეს დამატებითი რეგიონებიც, ე.წ. მემბრანები, რომლებიც დასაშვებია იყვნენ მულტიგანზომილებებიანები.

მემბრანა არის იდეალური დასამალი ადგილი მთელი სამყაროსთვის. M-თეორია ამტკიცებს სხვადასხვა განზომილებებიანი მემბრანების მულტისამყაროების არსებობას, რომლებიც თანაარსებობენ როგორც ფურცლების დასტა.

თუ ეს მართალია, მაშინ არსებობს ახალი ტიპის ნაწილაკებიც, ე.წ. კალუზა-კლეინის ნაწილაკები. თეორიაში, ჩვენ შეგვიძლია შევქმნათ ისინი ჰადრონის დიდი კოლაიდერის მსგავს ნაწილაკების აქსელერატორში. მათ ექნებოდათ განსხვავებული ხელწერა, იმიტომ რომ ზოგიერთი მათი მომენტუმი მდებარეობს დამალულ განზომილებებში.

ეს მემბრანების სამყაროები ერთმანეთისგან საკმაოდ შორს რჩებიან, იმიტომ რომ მიზიდულობის მსგავსი ძალები მათ შორის არ არსებობენ. მაგრამ მემბრანების შეეჯახების შემთხვევაში, შედეგი იქნება მონუმენტური (დიდი თავისი მნიშვნელობითა და ზომით). სავარაუდოდ, სწორედ ასეთმა შეჯახებამ გამოიწვია დიდი აფეთქება.

ასევე არსებობს აზრი, რომ უნიკალურ ფუნდამენტურ ძალებს შორის არსებული მიზიდულობა, შესაძლოა მემბრანებს შორისაც არსებობდეს. ეს მდებარეობა ხსნის, თუ რატომ არის მიზიდულობა ასეთი სუსტი სხვა ფუნდამენტურ ძალებთან შედარებით.

როგორც ლიზა რენდალი ამბობს, ჰარვარდის უნივერსიტეტიდან: თუ გრავიტაცია მიმოფანტულია ფართო ექსტრა განზომილებებში, მისი ძალა იქნება განზავებული.
1999 წელს, რენდალი და მისი კოლეგა, რამან სუნდრუმი, ამტკიცებდნენ, რომ მემბრანები არ ატარებენ მხოლოდ მიზიდულობას, არამედ ისინი წარმოშობენ მას, სივრცის გამრუდებით. ეს ნიშნავს, რომ მემბრანა მიზიდულობას ერთ ადგილზე უყრის თავს, ასე რომ ის სუსტად გამოიყურება მასთან ახლოს მდებარე მემბრანისათვის.

ეს ასევე ხსნის თუ რატომ შეგვიძლია ვიცხოვროთ უსასრულო ექსტრა განზომილებებიან მემბრანაზე მათი შემჩნევის გარეშე. თუ ეს იდეა სწორია, მაშინ არსებობს უზარმაზარი სივრცე სხვა სამყაროებისათვის.

5. კვანტური მულტისამყარო

კვანტური მექანიკის თეორია ერთ-ერთი ყველაზე წარმატებული თეორიაა ფიზიკის სამყაროში. ის ხსნის პატარა ობიექტების ქცევას, როგორიცაა ატომები და მისი შემადგენელი პატარა ნაწილაკები. მას ფენომენალური სიზუსტით შეუძლია ყველა სახის ფენომენის წინასწარმეტყველება, მოლეკულების ფორმებიდან სინათლის მიმართულებამდე და მნიშვნელობების ინტერაქციამდე.

კვანტური მექანიკა ნაწილაკებს ისე აღიქვამს როგორც ტალღებს, და მათემატურად აღწერს მათ, უწოდებს რა ტალღის ფუნქციას.

ტალღის ფუნქციის ყველაზე უცნაური მახასიათებელია ის, რომ ფუქცია კვანტურ ნაწილაკებს საშუალებას აძლევს ერთდროულად იარსებონ რამდენიმე მდგომარეობაში. ამას ჰქვია სუპერპოზიცია.

მაგრამ, სუპერპოზიცია ძირითადად ნადგურდება მაშინვე, როგორც კი ვცდილობთ ობიექტის გაზომვას ნებისმიერი გზით. დაკვირვება აიძულებს ობიექტს აირჩიოს ერთი კონკრეტული მდებარება.

სუპერპოზიციიდან ცალკეულ მდგომარეობაში გადასვლა „ტალღის ფუნქციის ნგრევა“ ჰქვია. თუმცა, კვანტური მექანიკა ამას ვერ ხსნის, იმიტომ რომ არავინ იცის როგორ და რატომ ხდება ეს.

სუპერპოზიციიდან ცალკეულ მდგომარეობაში გადასვლა „ტალღის ფუნქციის ნგრევა“ ჰქვია. თუმცა, კვანტური მექანიკა ამას ვერ ხსნის, იმიტომ რომ არავინ იცის როგორ და რატომ ხდება ეს.

ევერეტი ამბობდა, რომ ობიექტებს არ შეუძლიათ მრავალი მდგომარებიდან ერთ კონკრეტულ მდგომარეობაში გადანაცვლება, მაშინ როდესაც ისინი იმყოფებიან დაკვირვების ქვეშ. მიუხედავად ამისა, ტალღის ფუნქციაში გაშიფრული ყველა შესაძლებლობა თანაბრად რეალურია. როდესაც ვზომავთ, ვხედავთ მხოლოდ ერთ-ერთ რეალობას, მაგრამ სხვები ასევე არსებობენ.

ეს ასევე ცნობილია, როგორც კვანტური მექანიკის „ ბევრი სამყაროს ინტერპრეტაცია“.

ევერეტი არ იყო კონკრეტული იმის შესახებ, თუ სად არსებობენ დანარჩენი მდგომარეობები. მაგრამ, 1970 წელს, ფიზიკოსი ბრიუს დევიტი ამტკიცებდა, რომ ყველა ალტერნატიული ამოსავალი არსებობს პარალელურ რეალობაში: პარალელურ სამყაროში.

დავუშვათ, ჩავატარეთ ექსპერიმენტი ელექტრონის გზის გასაზომად. ამ სამყაროში ის მიდის ერთი გზით, მაგრამ სხვა სამყაროში ის წავა სხვა გზით.

ეს მოითხოვს პარალელურ აპარატს ელექტრონისთვის, რომელსაც გადაკვეთს. ის ასევე მოითხოვს ჩვენს მსგავს პარალელურ არსებას, რომ გაზომოს ის. ფაქტობრივად, გვიწევს მთელი პარალელური სამყაროს აწყობა ერთი ელექტრონის გარშემო, რომელიც აბსოლუტურად იდენტური იქნება, მხოლოდ ერთი განსხვავებით, რომელსაც ელექტრონის მოძრაობის მიმართულება წარმოადგენს.

მოკლედ, ტალღის ფუნქციის ნგრევის თავიდან ასაცილებლად, უნდა შეიქმნას სხვა სამყარო.

ეს სურათი ნამდვილად ხდება ექსტრავაგანტული, როდესაც ნამდვილად ხედავ რა გაზომვაზეცაა საუბარი. დევიტისის ხედვით, ნებისმიერი ინტერაქცია ორ კვანტურ უსასრულობას შორის, მაგალითად სინათლის ფოტონს, რომელიც ეჯახება და შემდეგ შორდება ატომს, შეუძლია წარმოქმნას ალტერნატიული ამოსავალი და შესაბამისად ალტერნატიული სამყარო.

„თითოეული კვანტური ტრანზაქცია, ყოველ ვარსკვლავზე, ყველა გალაქტიკაში, სამყაროს ყველა კუთხეში ყოფს ჩვენს ლოკალურ სამყაროს დედამიწაზე მილიარდ ეგზემპლარად“.

ევერეტის სამყაროების ახსნას ყველა ერთი გზით ვერ ხედავს. ზოგიერთი ამბობს, რომ ის გაცილებით უფრო ფართოა და მათემატიკურად მოხერხებული, და რომ ჩვენ არ შეგვიძლია ვთქვათ რაიმე მნიშნელოვანი პარალელური სამყაროების შემადგენლობაზე.

მაგრამ ზოგიერთი სერიოზულად იღებს ფაქტს იმის შესახებ, რომ არსებობს უსასრულო რაოდენობის „მეები“, შექმნილი ყოველ ჯერზე, როცა კვანტური გაზომვა ხდება. კვანტური მულტისამყარო რაღაც შემთხვევაში რეალურია, იმიტომ რომ კვანტური თეორია მოითხოვს ამას და კვანტური თეორია მუშაობს.

შენ ან ეთანხმები არგუმენტს, ან არა. მაგრამ თუ იღებ მას, შენ ასევე იღებ რაღაცას რაც დაუბალანსებელია.

უსასრულო ინფლაციის შედეგად შექმნილი სხვა სახის სამყაროები, ნამდვილად არიან „სხვა სამყაროები“. ისინი არსებობენ სადღაც სივრცესა და დროში, ან სხვა განზომილებებში. შეიძლება ისინი შეიცავენ შენს ზუსტ ასლს, მაგრამ ეს ასლები განცალკევებულია ერთმანეთიისგან, როგორც ორი სხეული რომელიც სხვადასხვა კონტინენტზე ცხოვრობს.

ამის საწინააღმდეგოდ, ბევრი სამყაროს ინტერპრეტაცია არ არსებობს სხვა განზომილებებსა ან სივრცის სხვა რეგიონებში. მიუხედავად ამისა, ისინი არიან ზუსტად აქ, ჩვენს სამყაროსთან, მაგრამ არიან უხილავები ანდა მიუწვდომლები. და ერთ-ერთი ასლი რომელსაც შეიცავენ ნამდილად ხარ შენ.

სხვა სიტყვებით, იდეა, რომელიც დაიწყო როგორც მათემატიკური ამოცანა სრულდება იმის მტკიცებით, რომ არ არსებობს ისეთი რამ, რასაც ინდივიდუალობა ჰქვია.

მულტისამყაროების ტესტირება

რადგან პარალელური სამყაროებისთვის უკვე არსებობს გარვეული ახსნა, ალბათ უკვე სკეპტიციზმიც დაგავიწყდა მათი არსებობის შესახებ.

მაგრამ ვინ ვართ, რომ განვსაჯოთ რა არის უცნაური და რა არა? მეცნიერული იდეებს ვიღებთ და უარვყოფთ არა იმის მიხედვით, გვჯერა თუ არა მისი, არამედ ექსპერიმენტული ტესტირებების წყალობით.

და ზუსტად ეს არის პრობლემა. ალტერნატიური სამყარო განცალკევებულია ჩვენგან. განმარტების მიხედვით, ის მიუწვდომელია და შეუძლებელია მისი დანახვა. მთლიანობაში, ამ სამყაროებზე დაკვირვებით თეორიები ვერ დაიტესტება.

მაგრამ, თუ სხვა სამყაროები ვერ გამოიცდება პირდაპირი დაკვირვებით, მაინც შესაძლებელია ვიპოვოთ მტკიცებულებები მათი არსებობის იდეის მხარდასაჭერად.

მაგალითად, შეგვიძლია ვიპოვოთ დიდი აფეთქების ინფლაციური თეორიის ძლიერი მტკიცებულება. ეს გააძლიერებს, მაგრამ ვერ დაამტკიცებს ინფლაციური მულტისამყაროების ქეისს.

ზოგიერთმა კოსმოლოგმა შემოგვთავაზა ინფლაციურ მულტისამყაროზე პირდაპირი დაკვირვება. ჩვენს მუდმივად მზარდ სამყაროსა და სხვა სამყაროს შორის შეჯახებამ უნდა დატოვოს მნიშვნელოვანი კვალი კოსმოსური ღუმელის ფონზე - ჩვენ რომ უფრო ახლოს ვიყოთ მათ დასანახად.

ამის მსგავსად, ექსპერიმენტი ითვალისწინებდა, რომ ჰადრონის დიდ კოლაიდერს შეეძლო დამატებითი განზომილებების არსებობის მტკიცებულებისა და მემბრანების თეორიის ნაწილაკების მოძიება.

ზოგიერთი კამათობს, რომ ექსპერიმენტული მტკიცებულება ზედმეტადაა შეფასებული. ისინი ამბობენ რომ უნდა გავზომოთ მეცნიერული იდეის შესაბამისობა სხვა მნიშვნელობებით.

და ბოლოს, შეგვიძლია სტატისტიკური წინასწარმეტყველება.

მაგალითად, შეგვიძლია გამოვიყენოთ ინფლაციური მულტისმაყაროების თეორია იმ ფიზიკური მუდმივების ღირებულების საწინასწარმეტყველოდ, რომლებიც უმეტეს სამყაროებშია, და შემდეგ არიან თუ არა ისინი ახლოს იმათთან რომლებსაც ვხედავთ - ძირითადში, არ არსებობს მიზეზი, ველოდოთ ჩვენს ასლებს სადმე სხვაგან, მულტისამყაროში. 

ნებისმიერ ვარიანტში, უცნაურია, რომ სამყარო აგრძელებს იმ ყველაფრის ჩამოჭრას საითაც ვიყურებით. „ძალიან რთულია დაწერო ისეთი თეორია, რომელიც ეხება მხოლოდ იმ სამყაროს, რომელსაც ვხედავთ“, ამბობს ფიზიკოსი მაქს ტეგმარკი.

ამის მიუხედავად, უცნობია საგაზეთო სათაურები მალე გვაუწყებენ თუ არა სხვა სამყაროების აღმოჩენის შესახებ. ახლა, ეს იდეა ფიზიკისა და მეტაფიზიკის საზღვარზეა.
რთულია აირიდო ნაქარგი სამყარო - თუ ჩვენი სამყარო ნამდვილად უსასრულო და მუდმიია.

ინფლაციური მულტისამყარო არსებობს თუ ინფლაციური თეორია მართალია, და ამ მომენტისთვის ინფლაცია საუკეთესო ვარიანტია დიდი აფეთქების ასახსნელად.

კოსმოსური ნატურალური გადარჩევა უცნაური იდეაა, მაგრამ შეიცავს სპეკულაციურ ფიზიკას, ამიტომ არსებობს ბევრი უპასუხო შეკითხვა.

მემბრანების სამყარო ურო მეტად სპეკულაციურია, იმიტომ რომ ისინი არსებობენ მხოლოდ მაშინ თუ ყველა ეს ექსტრა განზომილება არსებობს და არ არსებობს ამის პირდაპირი მტკიცებულება.

კვანტური მულტისამყარო უდავოდ კვანტური თეორიის უმარტივესი ინტერპრეტაციაა, მაგრამ ის ასევე საკმაოდ ბუნდოვანია და მივყავართ ინდივიდუალურობის არაგონივრულ ახსნამდე.

თუ მოგეწონათ, გააზიარეთ...