Существование параллельных миров могло бы раскрыть глубокие тайны нашей собственной вселенной
Космология и квантовая физика оставляют открытой возможность того, что наша вселенная — всего лишь одна точка в огромном созвездии реальностей.
Жуткий Пука
Научная фантастика любит мультивселенную. Все, от Рика и Морти до Человека-паука, прошли через портал и встретились со своими альтер-эго. Лично я больше всего люблю использовать этот прием в ситкомах, где простой бросок кубика делит наших героев на семь альтернативных временных линий. После того, как обитатели “самой темной временной линии” терпят впечатляющее, достойное упоминания несчастье, они становятся злыми и надевают фальшивые козлиные бородки, чтобы соответствовать своим новым подлым персонажам.
Сценаристы часто используют этот прием, чтобы спровоцировать межпространственные командные бои или выяснение отношений. Но некоторым физикам нравится идея мультивселенной по другой причине: существование множества ненаблюдаемых областей может дать ответы на глубокие вопросы о нашей Вселенной. Возможно, существует множество идей о том, как наша вселенная может вписаться в более обширную совокупность реальностей. Две наиболее популярные теории взяты из космологии и квантовой механики.
Вскоре после Большого взрыва наша Вселенная пережила краткий период сверхбыстрого расширения, называемый инфляцией. Во время этого скачка роста крошечные квантовые флуктуации в структуре Вселенной достигли огромных размеров. В областях космоса, расположенных достаточно близко, чтобы свет мог достичь Земли за время существования Вселенной, эти колебания создавали различия в плотности, которые способствовали образованию галактик.
В еще больших масштабах — далеко за пределами нашего космического горизонта — квантовые флуктуации могли бы создать области пространства с радикально отличающимися свойствами, говорит Андрей Линде, физик Стэнфордского университета на пенсии, автор теории инфляции. Линде говорит, что в невидимых частях космоса масса частиц и сила взаимодействия могут отличаться от той, что наблюдается в нашей части космоса. Электроны, например, могут быть намного тяжелее. Или гравитация может вести себя по-другому. В таких местах жизнь, возможно, не сможет существовать.
Более того, несмотря на то, что в нашей наблюдаемой вселенной инфляция прекратилась, она может продолжаться в других местах, постоянно раздувая новые космические пузыри с уникальными свойствами. Эти пузыри были бы настолько далекими и отчетливыми, что фактически представляли бы собой разные вселенные.
По мнению Линде и некоторых других ученых, этот сценарий объясняет большую загадку космологии: почему массы частиц и силы взаимодействия в нашей Вселенной кажутся идеально подходящими для жизни. Если мультивселенная существует, это не такое уж подозрительное совпадение. Среди множества пузырьковых вселенных где-то обязательно должны были возникнуть условия для жизни.
Возможно, эту идею можно проверить. Если наша вселенная — это один из пузырьков в бездонной пене, то, возможно, другая вселенная столкнулась с нашей, оставив след после Большого взрыва. Но “никто еще не видел колец, которые представляли бы собой следы столкновений пузырьков”, — говорит физик Пол Халперн из Университета Святого Иосифа в Филадельфии.
Еще одна идея мультивселенной исходит из квантовой физики, которая утверждает, что частицы могут существовать в суперпозиции возможных состояний, пока их не измерят. “Согласно традиционной идее квантовой механики, — говорит Халперн, — как только кто-то проводит измерение, этот размытый сценарий сводится к единственной возможности”. Например, электрон, который мог бы существовать в множестве возможных мест, обнаруживается только в одном месте. “Это немного странно, потому что для этого требуется человек-измеритель”, — говорит Халперн. Если это правда, то как работала Вселенная до появления людей?
В 1957 году физик Хью Эверетт III предложил объяснение. Вместо того, чтобы наблюдение приводило к тому, что множество квантовых возможностей сводилось к одному результату, возможно, все возможности разворачиваются в альтернативных реальностях. Например, наблюдатель распадается на множество своих копий, каждая из которых видела электрон в разных местах.
“Версии легко разделяются”, — говорит Халперн. “Они никогда не узнают друг о друге, и они живут в параллельных вселенных”. (Это ближе к картине мультивселенной, которую можно увидеть в «Сообществе«, хотя, конечно, по сюжету эти персонажи в конечном итоге встречаются и должны победить своих злых двойников.)
Но эту теорию было бы трудно проверить. “Мы не можем допустить, чтобы в ходе эксперимента кто-то разделил две возможности и спросил каждую из них, на что это было похоже”, — говорит Халперн. “Если теория верна, вы бы этого не заметили”.
Перспективы посещения других вселенных, если они существуют, столь же туманны. Гипотетические туннели в ткани пространства-времени, известные как червоточины, могут соединять реальности. Но “мы не знаем, возможно ли их создать, и если да, то возможно ли это сделать», — говорит Халперн. … для этого потребовалось бы столько энергии и массы, что они были бы далеко за пределами современных технологий. “Так что это не значит, что у тебя может быть червоточина в потайном шкафу в твоей спальне, и ты можешь каждую ночь открывать дверцу шкафа, запрыгивать внутрь и путешествовать по всем этим другим местам”.
Это может стать плохой новостью для тех, кто мечтает объединиться со своим альтер-эго, чтобы спасти положение в стиле Человека-паука. Но, с другой стороны, вам, вероятно, тоже никогда не придется сражаться со злобной версией самого себя с козлиной бородкой.