W fikcji i filmach takich jak Spiderman: Into the Spider-Verse równoległe wszechświaty – zwane także multiwersami – istnieją obok naszych, z minimalnymi różnicami w wydarzeniach lub zupełnie innymi zasadami fizyki. To ekscytujący i fascynujący pomysł.
Fizycy długo i ciężko zastanawiali się nad kwestią istnienia wszechświatów równoległych i sformułowali kilka teorii.
Nieskończona szerokość
Jedna z najpopularniejszych teorii opiera się na czymś, co fizycy już wiedzą. Wszechświat się rozszerza. Oznacza to, że galaktyki odległe od Ziemi oddalają się od nas. Proces ten nazywa się kosmiczną inflacją.
Co więcej, im dalej od Ziemi, tym szybciej rozszerza się wszechświat. W pewnym momencie wszechświat rozszerza się zbyt szybko, aby światło mogło dotrzeć do nas z bardzo odległych galaktyk. Oznacza to, że istnieje punkt we wszechświecie, poza którym nie możemy widzieć.
To nie znaczy, że nic tam nie ma. Istnieją jeszcze inne galaktyki poza tą granicą, ale nigdy nie będziemy w stanie ich zobaczyć. Niektórzy fizycy opisują części wszechświata poza tą granicą jako odrębny i równoległy wszechświat.
Teoria ta jest popularna, ponieważ nie wymaga żadnej szczególnej fizyki ani zmian w naszym obecnym rozumieniu wszechświata.
Bąbelki wszechświata
Inna teoria o równoległych wszechświatach opiera się na fakcie, że kosmiczna inflacja miała miejsce więcej niż raz. Chodzi o to, że kiedy inflacja nastąpiła natychmiast po Wielkim Wybuchu, zdarzyła się w kilku miejscach.
Oddzielne bańki wszechświata następnie pęcznieją i, w niektórych przypadkach, pewne rodzaje materii kończą się w jednej bańce, a nie w innej. Oznacza to, że w niektórych bańkach fizyczne reguły, które wpływają na to, jak działają rzeczy, mogą być różne.
Każda bańka jest zawsze nieskończona, a jednocześnie oddzielona od naszego wszechświata. Fizycy uważają tę teorię za interesującą, ponieważ może ona wyjaśnić, dlaczego nie znaleźliśmy pewnych rzeczy, których z naukowego punktu widzenia spodziewalibyśmy się zobaczyć w naszym wszechświecie.
Należą do nich monopole magnetyczne, jednostronne pola magnetyczne, które mają tylko negatywną lub pozytywną stronę. Mogą istnieć w bańce innego wszechświata.
Wielość światów
Ostatnia teoria zmusza nas do myślenia o rodzaju nauki zwanej mechaniką kwantową. Mechanika kwantowa polega na prawdopodobieństwie, że małe cząstki coś zrobią. Jeśli wyciągniesz maleńką cząstkę ze ściany, może się od niej odbić lub przejść przez nią.
Mechanika kwantowa mówi nam, które zdarzenie jest najbardziej prawdopodobne. Jednak w matematyce nic nie wskazuje, że tylko jedno z tych zdarzeń powinno wystąpić. Oba te zdarzenia mogą wystąpić w tym samym czasie.
Ale zobaczylibyśmy tylko jedną z tych rzeczy. Tak więc, jeśli zobaczyliśmy, że cząstka odbija się od ściany, może ona również w tym samym czasie przekroczyć ścianę przez tunel - ale w innym wszechświecie, nie w naszym.
W tym równoległym wszechświecie wszystko byłoby dokładnie takie samo jak w naszym wszechświecie, z wyjątkiem niewielkiej zmiany. W tym wszechświecie cząstka przeszła przez ścianę, zamiast się od niej odbić. Teoria wielu światów sugeruje, że dzieje się tak za każdym razem, gdy zachodzi reakcja mechaniki kwantowej, za każdym razem tworząc oddzielny równoległy wszechświat.
Jednak po stworzeniu równoległego wszechświata nie mamy możliwości interakcji z nim. Tak więc, chociaż ta teoria jest ekscytująca, nie mamy sposobu, aby ją przetestować.
Czy istnieje inna Ziemia?
W teorii wielu światów jest dużo miejsca na inną Ziemię. Każda reakcja kwantowa na naszej planecie stworzyłaby kolejny równoległy wszechświat z inną Ziemią.
Sprawy komplikują się w innych teoriach – o bańkach wszechświata i o nieskończonym zasięgu. Jeśli istnieje nieskończoność baniek wszechświata i nieskończona przestrzeń, oznacza to, że istnieje szansa, że te same rodzaje zdarzeń powtórzą się dokładnie w innej bańce lub w innym miejscu przestrzeni kosmicznej, aby stworzyć inną Ziemię.
Ale kiedy robisz matematykę, szybko staje się to mało prawdopodobne. Aby 1000 cząstek oddziaływało dokładnie w ten sam sposób dwa razy, prawdopodobieństwo wynosi 1 w 102477.
Liczba 102477 to 10, po której następuje 2477 zer, co jest niewiarygodnie dużą liczbą. We wszechświecie jest o wiele więcej cząstek niż 1000, więc szanse na znalezienie innej Ziemi nie są na naszą korzyść.
Niestety, nie wiemy, czy te równoległe wszechświaty istnieją. A przynajmniej jeszcze nie wiemy. Fizycy próbują znaleźć sposoby na przetestowanie tych teorii, ale jest to bardzo trudne. Na razie są to tylko teorie. Ale kto wie, może naukowcy z innego wszechświata już znaleźli rozwiązanie.
Brianna Smart, Associate Researcher na Wydziale Fizyki, Astronomii i Matematyki na Uniwersytecie w Hertfordshire.
Przetlumaczono przez translator Google
zrodlo:https://www.astrounivers.com/
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz