Universal Remoteness:Τι σημαίνει το Multiverse για εμάς

Μας
Το σύμπαν είναι τεράστιο και κυρίως άδειο. Ακόμα κι αν πολλά από τα δισεκατομμύρια του
Οι πλανήτες που υποπτευόμαστε ότι υπάρχουν εκεί έξω έχουν ζωή, το μεγαλύτερο μέρος του σύμπαντος είναι
μη κατοικήσιμοι, και αυτοί οι κόσμοι είναι απρόσιτοι με οποιοδήποτε μέσο γνωρίζουμε.
Αυτό είναι ακριβώς μέσα στον γαλαξία μας, ο οποίος είναι ένας από περίπου 100 δισεκατομμύρια
το μέρος του σύμπαντος που μπορούμε να δούμε (το «παρατηρήσιμο σύμπαν»),
το οποίο είναι μόνο μέρος ενός μεγαλύτερου σύμπαντος, το οποίο μπορεί να εκτείνεται
άπειρα στο διάστημα. Στη συνέχεια, υπάρχει η δυνατότητα, που προκύπτει ως α
συνέπεια πολλών θεωριών, ότι αυτό το σύμπαν είναι μόνο ένα μέρος
ενός πολυσύμπαντος. Όλα αυτά τα πράγματα είναι κατανοητό ότι μπορούν να οδηγήσουν σε συναισθήματα
ασημαντότητας.

Αυτό είναι
το σημείο εισόδου που χρησιμοποίησε ο Άνταμ Φρανκ για την πρόσφατη ανάρτησή του στον Ναυτίλο:Είναι αυτό το σύμπαν καθόλου ιδιαίτερο, ειδικά υπό το φως του
πιθανότητα να είναι μόνο ένα μικρό μέρος ενός πολυσύμπαντος;
Αν το παρατηρήσιμο σύμπαν μας είναι ένα από τα πολλά, αλλά το μόνο που μπορεί
υποστηρίζει τη ζωή, αυτό μας επαναφέρει κατά κάποιο τρόπο σε ειδική θέση; Ειλικρινής
συνδέει αυτό το ερώτημα με την αρχή του Κοπέρνικου, μια έννοια
κεντρικό στοιχείο της σύγχρονης κοσμολογίας.

Στο
τέσσερις αιώνες από τότε που δημοσίευσε το σημαντικό του αστρονομικό έργο,
Ο Κοπέρνικος έχει γίνει σύμβολο της επιστημονικής επανάστασης:η αλλαγή
ο τρόπος που σκεφτόμαστε για τον κόσμο από τη ληφθείσα σοφία έως την εμπειρική
η γνώση. ο
Αρχή του Κοπέρνικου
είναι στην πραγματικότητα μια επέκταση των ιδεών του Κοπέρνικου παρά κάτι
έγραψε. Ο κεντρικός πυλώνας αυτής της ιδέας είναι ότι δεν είναι μόνο η Γη
δεν είναι το κέντρο του ηλιακού συστήματος, δεν καταλαμβάνει ένα προνομιούχο
θέση στο Σύμπαν ως σύνολο. Ένας εξωγήινος αστρονόμος με μάτια ζωύφιου από
πλανήτης Gleethnorp σε έναν μακρινό γαλαξία θα μετρούσε περισσότερο ή λιγότερο το
τον ίδιο αριθμό γαλαξιών στο παρατηρήσιμο σύμπαν που κάνουμε,
σκορπισμένα με τον ίδιο περίπου τρόπο. Τι
αν θέλαμε να δούμε γαλαξίες όχι από τον πλανήτη Gleethnorp αλλά από
ένα εντελώς διαφορετικό σύμπαν «τσέπης»—θα φαινόταν έτσι τα πράγματα
το ίδιο και εκεί που κάνουν στον τοπικό μας κόσμο; Είναι απίθανο. Πολλά
Τα πολυσύμπανα μοντέλα περιλαμβάνουν την ιδέα ότι τα άλλα σύμπαντα τσέπης
ξεχωριστά από το δικό μας μπορεί να έχει διαφορετικές φυσικές παραμέτρους, νόημα
μπορεί να είναι εντελώς ανίκανοι να υποστηρίξουν τη ζωή. Το κομμάτι του
Το σύμπαν που κατοικούμε έχει ακριβώς τις σωστές αξίες για ορισμένες φυσικές
ιδιότητες — οι σχετικές δυνάμεις των δυνάμεων, για παράδειγμα — για τη ζωή
να υπάρχει. Το ερώτημα γιατί το σύμπαν μας φαίνεται τόσο τέλεια στημένο
για να είμαστε εδώ ονομάζεται το πρόβλημα της «λεπτής ρύθμισης». Μια μικρή
Η αλλαγή σε ορισμένες παραμέτρους θα είχε ως αποτέλεσμα ένα σύμπαν ανίκανο
φέρουν ζωή, ή χωρίς αστέρια και γαλαξίες. Αυτό είναι ακόμα μέσα
τηρώντας την αρχή του Κοπέρνικου, από άλλα σύμπαντα τσέπης
δεν συνδέονται με τα δικά μας και δεν υπάρχει θέση σε κανένα από αυτά
ειδικός. Ωστόσο, όπως θέλει να μάθει ο Frank, είναι δικός μας
ειδικό σύμπαν τσέπης, με κάποιο τρόπο προνομιακό;

ο
Το multiverse είναι βαθιά άβολο για πολλούς ανθρώπους, αλλά δεν είναι
απλώς μια ιδέα (ή ένα «μιμίδιο», όπως το θέτει ο Frank).
Πληθωρισμός—η εξαιρετικά γρήγορη επέκταση του κόσμου μας κατά τη διάρκεια του
πολύ πρώιμες στιγμές—σχεδόν σίγουρα θα δημιουργούσε περιοχές που
δεν έχουν έρθει ποτέ σε επαφή με αυτό που περιέχει το παρατηρήσιμο μας
Σύμπαν. Υπό αυτή την έννοια, έχουμε ένα πολυσύμπαν ως συνέπεια του
θεωρία χωρίς επιπλέον υποθέσεις, καθώς καθένας από αυτούς τους θύλακες θα ήταν α
παράλληλο σύμπαν, απροσπέλαστο από το δικό μας, και ενδεχομένως έχοντας
διαφορετικές φυσικές παραμέτρους από τις δικές μας. Αυτό θα μπορούσε να λύσει το
πρόβλημα μικρορύθμισης, αν μπορούμε να καθορίσουμε σε ποιο πιθανό εύρος
Οι φυσικές ιδιότητες θα μπορούσαν να είναι μεταξύ των διαφορετικών συμπάντων τσέπης.
Το πολυσύμπαν θα μπορούσε να περιλαμβάνει έναν τεράστιο αριθμό συμπάντων τσέπης
με διαφορετικές παραμέτρους, και τυχαίνει να βρισκόμαστε σε ένα σημείο
μπορεί να υπάρχουν αστέρια και μύτη με αστέρια.

ο
Η καλύτερη απόδειξη για τον πληθωρισμό προέρχεται από τον κοσμικό φούρνο μικροκυμάτων
φόντο (CMB, φαίνεται στο πάνω μέρος της ανάρτησης):η ακτινοβολία που απομένει από τη στιγμή που η παρατηρήσιμη
Το Σύμπαν έγινε διαφανές, περίπου 380.000 χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.
Η θερμοκρασία αυτής της ακτινοβολίας μετά βίας κυμαίνεται στο σύνολο
ουρανό, αν και περιοχές στις αντίθετες πλευρές του παρατηρήσιμου Σύμπαντος
δεν ήταν ποτέ σε επαφή αν ο κόσμος επεκτεινόταν με τον ρυθμό που βλέπουμε
σήμερα. Ο πληθωρισμός εξηγεί ότι αυτές οι περιοχές ήταν
σε επαφή όταν το Σύμπαν ήταν πολύ νέο, και την ταχεία διαστολή
τα έφερε μακριά πριν σχηματιστεί η CMB. Ο πληθωρισμός δεν είναι νεκρός
βεβαιότητα—οι περισσότεροι κοσμολόγοι δέχονται ότι μάλλον συνέβη, όπως
οι παρατηρήσεις έχουν ως επί το πλείστον αποκλείσει τις εναλλακτικές του, αν και χρειαζόμαστε α
νέος τύπος μέτρησης για να δείτε τα αποτελέσματά του πιο άμεσα.

ΕΝΑ
Το πολυσύμπαν προκύπτει επίσης στη θεωρία χορδών εάν λάβετε υπόψη καθένα από τα
10
ή τόσο πιθανές «καταστάσεις κενού»—γνωστές ως «θεωρία χορδών».
τοπίο»—να είναι ένα ξεχωριστό σύμπαν τσέπης. Σε είτε το
πληθωριστική ή κορδονική περίπτωση, η ύπαρξη συμπάντων τσέπης είναι α
ζήτημα φυσικής, όχι μεταφυσικής (φιλοσοφία για
ύπαρξη)…αν και όπως και με το
ερώτηση για το τι έγινε πριν από τη Μεγάλη Έκρηξη,
μπορεί να είναι δύσκολο να διαπιστωθεί η ύπαρξή τους. Προσωπικά, δεν είμαι
θαυμαστής του τοπίου της θεωρίας χορδών (και δεν είναι όλες οι χορδές
θεωρητικοί), αλλά απρόθυμα αποδέχομαι ότι η πληθωριστική
Το να αντιμετωπίσουμε το πολυσύμπαν είναι πιθανώς αληθινό - με αυτό των συνηθισμένων επιστημόνων
αποποίηση ευθύνης ότι είμαι πρόθυμος να πειστώ εάν τα στοιχεία
μου έρχεται σε αντίθεση. Σε κάθε περίπτωση, δεν χρειάζεται να επικαλεστεί κανείς τη θεωρία χορδών για να δει
τη δυνατότητα ενός πολυσύμπαντος στο παρατηρήσιμο σύμπαν που έχουμε.

Εμείς
να ξέρετε ότι το σύμπαν είναι ικανό να υποστηρίξει τη ζωή, και ότι οποιοδήποτε
οι φυσικές παράμετροι πρέπει να είναι συνεπείς με αυτό το προφανές γεγονός. Πέρα
ότι, δεν μπορούμε να πάμε ακόμα:Δεν έχουμε περισσότερα στοιχεία για πολυσύμπαν από
έχουμε στοιχεία για ζωή πέρα ​​από τη Γη — αν και είναι λογικό
σκέψου ότι υπάρχουν και τα δύο. Η δυσάρεστη πιθανότητα είναι ότι υπάρχουν άλλες τσέπες
σύμπαντα, αλλά θα τα μάθουμε μόνο έμμεσα. Οτι
δεν τα κάνει λιγότερο αληθινά, απλώς ενοχλητικά.

μικρορύθμιση
είναι ένας καλόπιστος γρίφος και το πολυσύμπαν μπορεί να μην το λύσει, ανάλογα
για το ποιες παραμέτρους είναι δυνατές για άλλα σύμπαντα. Ακόμη και ένα μεγάλο
Ο αριθμός των παράλληλων συμπάντων τσέπης δεν οδηγεί σε άπειρα
δυνατότητες. (Εάν μπορείτε να ελέγξετε και τα 10
πιθανά σύμπαντα στο τοπίο της θεωρίας χορδών, θα συνεχίσετε
ποτέ μην βρείτε ένα αντικείμενο χαμηλής μάζας που να κρατά ένα αντικείμενο μεγάλης μάζας σε τροχιά,
ή ένα σύμπαν όπου είμαι θαυμαστής του Star
Πόλεμοι
πρίκουελ.) Έτσι χωρίς να γνωρίζουμε περισσότερα για τις πεπερασμένες δυνατότητες για
άλλα σύμπαντα —ή όντως αν υπάρχουν— είναι αδύνατο να πούμε
αν το συγκεκριμένο σύμπαν μας είναι ιδιαίτερο.

Σε
Σε κάθε περίπτωση, η μεταφυσική δεν εφηύρε το πολυσύμπαν, και δεν θα το κάνει
επίλυση του προβλήματος μικρορύθμισης.

Ο Μάθιου Φράνσις είναι φυσικός, συγγραφέας επιστημών, δημόσιος ομιλητής, εκπαιδευτικός και συχνά φορώντας καπέλα. Αυτήν τη στιγμή γράφω ένα βιβλίο για την κοσμολογία, με τίτλο Back Roads, Dark Skies:A Cosmological Journey.