Universi paralleli: teoria o realtà? Molti fisici stanno lottando per risolvere questo problema per molti anni.
Esistono universi paralleli?
Il nostro universo è uno dei tanti? L'idea di universi paralleli, precedentemente attribuita esclusivamente alla fantascienza, sta ora diventando sempre più rispettata tra gli scienziati, almeno tra i fisici, che di solito portano qualsiasi idea ai limiti di ciò che può essere assunto. In realtà, esiste un numero enorme di potenziali universi paralleli. I fisici hanno proposto diverse forme possibili del "multiverso", ognuna delle quali è possibile secondo uno o l'altro aspetto delle leggi della fisica. Il problema che deriva direttamente dalla definizione stessa è che gli esseri umani non possono mai visitare questi universi per assicurarsi che esistano. Quindi, la domanda è come utilizzare altri metodi per verificare l'esistenza di universi paralleli che non possono essere visti o toccati?
L'origine dell'idea
Si presume che almeno alcuni di questi universi ospitino controparti umane che vivono vite simili o addirittura identiche con persone del nostro mondo. Questa idea tocca il tuo ego e risveglia le tue fantasie, motivo per cui il multiverso, non importa quanto distante e non dimostrabile possa essere, è sempre stato così popolare. Più chiaramente, hai visto idee multiverse in libri come L'uomo nell'alto castello di Philip K. Dick e in film come Watch Out The Doors Are Closing. In effetti, non c'è nulla di nuovo nell'idea di multiverso - questo è chiaramente dimostrato dalla filosofa religiosa Mary-Jane Rubenstein nel suo libro Worlds Without End. A metà del XVI secolo, Copernico sosteneva che la terra non fosse il centro dell'universo. Decenni dopo, il telescopio di Galileo gli mostrò stelle fuori portata,è così che l'umanità ha avuto la sua prima idea dell'immensità dello spazio. Così, alla fine del Cinquecento, il filosofo italiano Giordano Bruno pensava che l'universo potesse essere infinito e contenere un numero infinito di mondi abitati.
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Matrioska dell'universo
L'idea che l'universo contenga molti sistemi solari divenne abbastanza comune nel diciottesimo secolo. All'inizio del XX secolo, il fisico irlandese Edmund Fournier D'Alba ha persino suggerito che potrebbe esserci una regressione infinita di universi annidati di varie dimensioni, sia grandi che piccoli. Da questo punto di vista, un singolo atomo può essere considerato come un vero e proprio sistema solare abitato. Gli scienziati moderni negano l'ipotesi dell'esistenza di un multiverso-matrioska, ma invece hanno proposto molte altre opzioni in cui il multiverso potrebbe esistere. Ecco i più popolari.
Universo patchwork
La più semplice di queste teorie nasce dall'idea dell'infinito dell'universo. È impossibile sapere con certezza se è infinito, ma è impossibile negarlo. Se tuttavia è infinito, dovrebbe essere diviso in "patch" - regioni che non sono visibili l'una all'altra. Perché? Il fatto è che queste regioni sono così lontane l'una dall'altra che la luce non può coprire una tale distanza. L'universo ha solo 13,8 miliardi di anni, quindi tutte le regioni distanti 13,8 miliardi di anni luce sono completamente separate l'una dall'altra. Secondo tutti i dati, queste regioni possono essere considerate universi separati. Ma non rimangono in questo stato per sempre - alla fine la luce attraversa il confine tra loro e si espandono. E se l'Universo consiste effettivamente di un numero infinito di "universi insulari" contenenti materia, stelle e pianeti, allora da qualche parte devono esserci mondi identici alla Terra.
Multiverso inflazionistico
La seconda teoria nasce dalle idee su come è iniziato l'universo. Secondo la teoria dominante del Big Bang, è iniziato come un punto infinitesimale che si è espanso incredibilmente rapidamente in una palla di fuoco ardente. Una frazione di secondo dopo l'inizio dell'espansione, l'accelerazione aveva già raggiunto una velocità così straordinaria, che era molto più veloce della velocità della luce. E questo processo si chiama "inflazione". La teoria inflazionistica spiega perché l'universo è relativamente omogeneo in un dato punto. L'inflazione ha ampliato questa palla di fuoco a proporzioni cosmiche. Tuttavia, lo stato originale aveva anche un gran numero di diverse variazioni casuali, anch'esse soggette a inflazione. E ora vengono salvati come radiazione reliquia, il debole bagliore residuo del Big Bang. E questa radiazione permea l'intero universo,rendendolo meno uniforme.
Selezione naturale cosmica
Questa teoria è stata formulata da Lee Smolin dal Canada. Nel 1992 suggerì che gli universi potessero evolversi e riprodursi allo stesso modo degli esseri viventi. Sulla Terra, la selezione naturale contribuisce all'emergere di tratti "utili", come una velocità di corsa veloce o una posizione speciale dei pollici. Ci deve essere anche una certa pressione nel multiverso che rende alcuni universi migliori di altri. Smolin ha chiamato questa teoria "selezione naturale cosmica". L'idea di Smolin è che l'universo "madre" possa dare vita alle "figlie" che si formano al suo interno. L'universo genitore può farlo solo se ha buchi neri. Un buco nero si forma quando una grande stella collassa sotto la sua stessa forza gravitazionale, spingendo tutti gli atomi insieme fino al punto in cuifino a raggiungere una densità infinita.
Brane multiverse
Quando la teoria della relatività generale di Albert Einstein iniziò a guadagnare popolarità negli anni venti, molte persone discussero della "quarta dimensione". Cosa potrebbe esserci? Forse un universo nascosto? Non aveva senso, Einstein non presumeva l'esistenza di un nuovo universo. Tutto quello che ha detto è che il tempo è la stessa dimensione, che è simile alle tre dimensioni dello spazio. Tutti e quattro sono intrecciati, formando un continuum spazio-temporale, la cui materia è distorta - e si ottiene la gravità. Nonostante ciò, altri scienziati hanno iniziato a discutere la possibilità di altre dimensioni nello spazio. Per la prima volta, nei lavori del fisico teorico Theodor Kaluza apparvero accenni di dimensioni nascoste. Nel 1921 dimostrò che, aggiungendo nuove dimensioni all'equazione della teoria della relatività generale di Einstein,si può ottenere un'equazione aggiuntiva per prevedere l'esistenza della luce.
Multi-Worlds Interpretation (Quantum Multiverse)
La teoria della meccanica quantistica è una delle più riuscite in tutta la scienza. Discute il comportamento degli oggetti più piccoli, come gli atomi e le loro particelle elementari costituenti. Può prevedere tutti i tipi di fenomeni, dalla forma delle molecole al modo in cui la luce e la materia interagiscono, il tutto con una precisione incredibile. La meccanica quantistica esamina le particelle sotto forma di onde e le descrive in un'espressione matematica chiamata funzione d'onda. Forse la caratteristica più strana della funzione d'onda è che consente a una particella di esistere in più stati contemporaneamente. Questa è chiamata sovrapposizione. Ma le sovrapposizioni vengono distrutte non appena l'oggetto viene misurato in qualsiasi modo, poiché le misurazioni costringono l'oggetto a scegliere una posizione specifica. Nel 1957, il fisico americano Hugh Everett suggerì di smetterla di lamentarsi della strana natura di questo approccio e di conviverci. Ha anche suggerito che gli oggetti non passano a una posizione specifica quando vengono misurati, ma credeva che tutte le possibili posizioni incorporate nella funzione d'onda siano ugualmente reali. Pertanto, quando un oggetto viene misurato, una persona vede solo una delle tante realtà, ma esistono anche tutte le altre realtà.
