Forse gli scienziati si sono avvicinati alla soluzione del mistero più intrigante dell'universo: ci sono altri universi oltre al nostro?
Albert Einstein per tutta la sua vita ha cercato di creare una "teoria del tutto", che descrivesse tutte le leggi dell'universo. Non avevo tempo.
Gli astrofisici oggi presumono che il miglior candidato per questa teoria sia la teoria delle superstringhe. Non solo spiega i processi di espansione del nostro Universo, ma conferma anche l'esistenza di altri universi vicino a noi. Le stringhe cosmiche rappresentano le distorsioni dello spazio e del tempo. Possono essere più grandi dell'Universo stesso, sebbene il loro spessore non superi la dimensione di un nucleo atomico.
Tuttavia, nonostante la sua incredibile bellezza matematica e integrità, la teoria delle stringhe deve ancora trovare conferme sperimentali. Tutte sperano per il Large Hadron Collider. Gli scienziati si aspettano da lui non solo la scoperta della particella di Higgs, ma anche alcune particelle supersimmetriche. Questo sarà un forte supporto per la teoria delle stringhe e quindi per altri mondi. Nel frattempo, i fisici stanno costruendo modelli teorici di altri mondi.
1950. Worlds of Everett
Lo scrittore di fantascienza Herbert Wells fu il primo a raccontare ai terrestri dei mondi paralleli nel 1895 nella storia "The Door in the Wall". 62 anni dopo, il laureato della Princeton University Hugh Everett impressionò i suoi colleghi con l'argomento della sua tesi di dottorato sulla scissione dei mondi.
Ecco la sua essenza: ogni momento ogni universo si divide in un numero inimmaginabile della sua specie, e il momento successivo ciascuno di questi neonati si divide esattamente allo stesso modo. E in questa enorme moltitudine ci sono molti mondi in cui esisti. In un mondo sei in metropolitana mentre leggi questo articolo; in un altro sei su un aereo. In uno - sei un re, in un altro - uno schiavo.
L'impulso per la moltiplicazione dei mondi sono le nostre azioni, ha spiegato Everett. Non appena facciamo una scelta - "essere o non essere", per esempio, - in un batter d'occhio da un universo, ne vengono fuori due. In uno viviamo, e il secondo - da solo, anche se siamo presenti lì.
Interessante, ma … Anche il padre della meccanica quantistica, Niels Bohr, è rimasto indifferente a questa folle idea allora.
1980. Mondi Linde
La teoria dei molti mondi potrebbe essere dimenticata. Ma ancora una volta uno scrittore di fantascienza è venuto in aiuto degli scienziati. Michael Moorcock, per istinto, stabilì tutti gli abitanti della sua favolosa città di Tanelorn nel Multiverso. Il termine Multiverso balenò immediatamente negli scritti di studiosi seri.
Il fatto è che negli anni '80 molti fisici avevano già maturato la convinzione che l'idea di universi paralleli potesse diventare uno dei capisaldi di un nuovo paradigma della scienza sulla struttura dell'universo. Il principale sostenitore di questa bellissima idea era Andrey Linde. Il nostro ex connazionale, impiegato dell'Istituto di Fisica. Lebedev all'Accademia delle scienze e ora professore di fisica alla Stanford University.
Linde costruisce il suo ragionamento sulla base del modello del Big Bang, che ha prodotto una bolla in espansione fulminea: l'embrione del nostro universo. Ma se una sorta di uovo cosmico si è rivelato in grado di dare origine all'Universo, allora perché non si può presumere la possibilità dell'esistenza di altre uova simili? Facendo questa domanda, Linde ha costruito un modello in cui gli universi inflazionistici emergono continuamente, ramificandosi dai loro genitori.
A titolo illustrativo, si può immaginare un certo serbatoio riempito d'acqua in tutti i possibili stati di aggregazione. Ci saranno zone liquide, blocchi di ghiaccio e bolle di vapore - e possono essere considerati analoghi di universi paralleli del modello inflazionistico. Rappresenta il mondo come un enorme frattale costituito da pezzi omogenei con proprietà diverse. Muovendoti in questo mondo, sarai in grado di spostarti senza problemi da un universo all'altro. È vero, il tuo viaggio durerà a lungo: decine di milioni di anni.
1990. Worlds of Rhys
La logica del ragionamento del professore di cosmologia e astrofisica all'Università di Cambridge, Martin Rhys, è approssimativamente la seguente.
La probabilità dell'origine della vita nell'Universo è a priori così piccola da sembrare un miracolo, ha affermato il professor Rice. E se non procedete dall'ipotesi del Creatore, allora perché non presumere che la Natura dia alla luce casualmente molti mondi paralleli, che servono come campo per i suoi esperimenti per creare la vita.
Secondo lo scienziato, la vita è sorta su un piccolo pianeta in orbita attorno a una stella ordinaria di una delle galassie ordinarie del nostro mondo per il semplice motivo che la sua struttura fisica la favoriva. Altri mondi nel multiverso sono probabilmente vuoti.
2000s. Mondi di Tegmark
Max Tegmark, professore di fisica e astronomia presso l'Università della Pennsylvania, è convinto che gli universi possano differire non solo nella posizione, nelle proprietà cosmologiche, ma anche nelle leggi della fisica. Esistono al di fuori del tempo e dello spazio e sono quasi impossibili da ritrarre.
Considera un semplice universo composto da Sole, Terra e Luna, suggerisce un fisico. Per un osservatore obiettivo, un tale universo appare come un anello: l'orbita della Terra, "spalmata" nel tempo, come se fosse avvolta in una treccia - è creata dalla traiettoria della Luna attorno alla Terra. E altre forme personificano altre leggi fisiche.
Allo scienziato piace illustrare la sua teoria con l'esempio del gioco
"Roulette russa". Secondo lui, ogni volta che una persona preme il grilletto, il suo universo si divide in due: dove è avvenuto lo sparo e dove no. Ma lo stesso Tegmark non rischia di condurre un simile esperimento nella realtà, almeno nel
nostro universo.
Andrey Linde è un fisico, creatore della teoria di un universo gonfio (inflazionistico). Laureato presso l'Università statale di Mosca. Ha lavorato presso l'Istituto di Fisica. Lebedev Academy of Sciences (FIAN). Dal 1990 - Professore di Fisica alla Stanford University. Autore di oltre 220 opere nel campo della fisica delle particelle e della cosmologia.
Spazio gorgogliante
Andrey Dmitrievich, in quale parte dell'Universo multiforme siamo noi, terrestri, "registrati"?
- Dipende da dove siamo arrivati. L'Universo può essere suddiviso in grandi regioni, ognuna delle quali in tutte le sue proprietà appare - localmente - come un enorme Universo. Ognuno di loro è enorme. Se viviamo in uno di essi, non sapremo che esistono altre parti dell'universo.
Le leggi della fisica sono le stesse ovunque?
- Penso diverso. Cioè, in realtà, la legge della fisica può essere la stessa. È proprio come l'acqua, che può essere liquida, gassosa e solida. Tuttavia, i pesci possono vivere solo in acqua liquida. Siamo in un ambiente diverso. Ma non perché non ci siano altre parti dell'Universo, ma perché possiamo vivere solo in un segmento conveniente dell '"Universo dai molti lati".
Che aspetto ha questo nostro segmento?
- Sulla bolla.
Si scopre che le persone, secondo te, quando sono apparse, erano tutte sedute in una bolla?
- Nessuno è ancora stato in prigione. Le persone sono nate più tardi, dopo la fine dell'inflazione. Quindi l'energia, responsabile della rapida espansione dell'Universo, è passata nell'energia delle particelle elementari ordinarie. Ciò è accaduto a causa del fatto che l'Universo ha bollito, sono apparse bolle, come in un bollitore bollente. Le bolle si sono colpite dall'ombra, hanno rilasciato la loro energia e, a causa del rilascio di energia, sono nate particelle normali. L'universo è diventato caldo. E dopo ciò, le persone si alzarono. Si guardarono intorno e dissero: "Oh, che grande universo!"
Possiamo passare da un universo a bolle all'altro?
- In teoria, sì. Ma lungo la strada incontreremo una barriera. Questo sarà un muro di dominio, energeticamente molto grande. Per volare verso il muro, devi essere un fegato lungo, perché la distanza da esso è di circa 10 milionesimi anni luce. E per attraversare il confine, abbiamo bisogno di molta energia per accelerare correttamente e saltarlo. Anche se è probabile che moriremo proprio lì, perché le particelle del nostro tipo terrestre possono decadere in un altro universo. Oppure modifica le tue proprietà.
Le bolle-universi appaiono sempre?
- Questo è un processo eterno. L'universo non finirà mai. In diverse parti di esso ci sono diversi pezzi dell'Universo, di diversi tipi. Succede così. Ad esempio, compaiono due bolle. Ognuno di loro si espande molto rapidamente, ma l'universo tra di loro continua a gonfiarsi, quindi la distanza tra le bolle rimane molto grande e non si scontrano quasi mai. Appaiono più bolle e l'universo si espande ancora di più. Alcune di queste bolle non hanno alcuna struttura - non si sono formate. E nell'altra parte di queste bolle sono sorte galassie, in una delle quali viviamo. E ci sono tipi così diversi di Universo: circa 10 alla millesima potenza o 10 al centesimo. Gli scienziati stanno ancora contando.
Cosa succede in queste tante copie dello stesso universo?
- L'universo è ora entrato in una nuova fase di inflazione, ma molto lentamente. Questo non toccherà ancora la nostra Galassia. Perché la materia all'interno della nostra Galassia è attratta l'una dall'altra in modo gravitazionale. E altre galassie voleranno via da noi e non le vedremo più.
Dove andranno?
- Al cosiddetto orizzonte del mondo, che dista 13,7 miliardi di anni luce da noi. Tutte queste galassie si attaccheranno all'orizzonte e si dissolveranno per noi, diventeranno piatte. Non verranno più ignorati da loro e solo la nostra Galassia rimarrà. Ma non durerà a lungo. Nel tempo, le risorse energetiche nella nostra galassia si esauriranno gradualmente e un triste destino ci accadrà.
Quando succederà?
- Fortunatamente, non ci lasciamo presto. In 20 miliardi di anni, o anche di più. Ma a causa del fatto che l'universo si auto-guarisce, per il fatto che produce sempre più parti nuove in tutte le sue possibili combinazioni, l'universo nel suo insieme e la vita in generale non scompariranno mai.
