Одной из самых популярных на сегодня научно-фантастических концепций является мультивселенная. Идея, что за пределами нашего мира существует другой, в той или иной степени отличительный от него, привлекает людей возможностью увидеть там то, чего нет в нашем, но что очень хотелось бы найти в реальности.
Вот и в нашу редакцию недавно поступил комплексный вопрос на эту тему от одного из читателей.
Считаете ли вы, что наша Вселенная единственная, или верите в мультивселенную? И не являются ли черные дыры переходами? Поскольку, по моему мнению, ничто и никто не может быть бесконечно большим или бесконечно малым. Мы знаем, что наша Вселенная не бесконечна, а Большое ничто не может существовать, поскольку нет свидетелей. Где-то немного я верю в теорию биоцентризма. Это как кот Шредингера — ни жив, ни мертв, пока мы не посмотрим.
Руслан Аниканов
Поэтому мы решили рассказать, что обо всем этом думает современная наука.
1. Что предполагает теория мультивселенной?
Теорией мультивселенной обычно называют целую группу научных предположений, которые объединяет идея о том, что за пределами нашей Вселенной лежат другие, в той или иной степени отличающиеся от нее. Обычно вместе с этим утверждается, что таких параллельных Вселенных должно быть бесконечно много. Из этого следует утверждение, что все, что мы можем себе представить, существует где-то в параллельной вселенной.
Обычно параллельная Вселенная представляется людям как некая планета, очень похожая на нашу Землю, на которой что-то важное лично для них или для человечества в целом происходит не так, как у нас. Однако для ученых это понятие значительно шире. Научные теории предполагают существование вселенных, в которых не только само человечество, но и Земля и Солнечная система не существуют.
И если мы возьмем простой принцип «поменять что-то одно, достаточно незначительное», и наложим его на масштаб нашей собственной Вселенной с ее сотнями миллионов галактик, то окажется, что в мультивселенной очень похожих на нее областей пространства и времени, в которых никогда не существовало всей галактики Млечный Путь, должно быть несравненно больше, чем тех вариантов, где она существует в хоть немного привычном нам виде.
Более того, когда ученые говорят о других вселенных, то в первую очередь имеют в виду такие реальности, где существует отличительный от нашего набор основных физических констант, таких как скорость света, постоянная Планка, постоянная Хаббла и другие. Из этого вытекают совершенно другие физические законы. Так что, вполне возможно, в параллельных мирах не существуют не только звезды в привычном нам виде, но и атомы вещества.
2. Что такое эвереттовская интерпретация квантовой механики?
Самой известной теорией, которая касается мультивселенной, является эвереттовская интерпретация квантовой механики. В ее основе лежит волновая функция — математическое описание состояния вещества на настолько малых масштабах, что там оно ведет себя одновременно и как волна, и как частица. При этом оно находится в состоянии суперпозиции, то есть потенциально может иметь все возможные состояния.
Однако в момент взаимодействия с внешним наблюдателем реализуется только какое-то одно из них. Понимать это можно разными способами, но в современной физике считается общепринятой копенгагенская интерпретация Нильса Бора и Вернера Гейзенберга. Согласно ей единственный вариант квантового взаимодействия, который становится реальностью, выбирается полностью случайно.
Однако возможны и другие варианты того, что же в этот момент должно происходить. Американский физик Хью Эверетт предположил, что в действительности в момент взаимодействия реализуются одновременно все возможные состояния квантового объекта, только в разных вселенных. Это предположение и развилось дальше в теорию, получившую имя ученого.
По сути, именно с нее берут свое начало все современные популярные построения о том, что в какой-то важный момент, например, при избрании какого-то политика президентом, все могло быть не так, и одновременно с этим возник параллельный мир, в котором все было совсем иначе. В теории Эверетта мир представляет собой дерево, непрерывно разветвляющееся каждую секунду, порождая все новые и новые реальности. Жаль, что никто и никогда не видел собственными глазами ни одной из них.
3. Что о мультивселенной говорит М-теория
Другое научное предположение, в котором есть мультивселенная, — это М-теория, или же теория мембран. Она родилась из теории струн, которая, в свою очередь, была попыткой разобраться в хаосе квантового мира. В какой-то момент ученые в своих построениях пришли к пониманию всей нашей Вселенной как 11-мерной мембраны, причем одним из этих измерений является само время.
Потом кто-то из них предположил, что эта пульсирующая мембрана-вселенная должна плавать в чем-то, и там она такая не одна. С тех пор эта картина, несмотря на то, что она вообще ничем не подтверждена, прочно засела в воображении многих людей, которые в той или иной степени близки к науке.
4. Какого размера может быть Вселенная?
Конечно, что возможность существования многих вселенных, которые являются частью мультивселенной, вызывает закономерные вопросы о том, насколько близко друг к другу они там расположены, как давно все это существует и помещается.
Здесь важно понять, что категории пространства и времени существуют исключительно в пределах нашей Вселенной. Вне ее пределов они так или иначе теряют смысл. Наука ничего не может сказать о том, какой нашу Вселенную видит внешний наблюдатель. Даже если отдельные вселенные существуют, то то, в чем они находятся, может вообще не иметь привычных нам измерений. Вполне может оказаться, что то, что между ними находится, вообще не имеет хотя бы чего-то, что мы могли бы воспринять как пространство и время.
Наша Вселенная имеет свое начало и размеры, которые хотя и невероятно велики, но конечны. Однако это имеет значение лишь до тех пор, пока мы смотрим на нее изнутри. Именно поэтому существует теория, что вся наша Вселенная с точки зрения внешнего наблюдателя может оказаться крошечной частицей, существующей лишь несколько мгновений.
5. Являются ли черные дыры дверью в другую вселенную?
Черные дыры — это объекты, плотность которых настолько высока, что гравитация создает область пространства, которую не может покинуть ни один объект, включая фотон. Она называется горизонтом событий, и все, что находится внутри нее, находится в состоянии физической сингулярности. Это означает, что параметры пространства и времени в ней приобретают такие значения, что если их подставить в уравнения теории относительности, то это теряет смысл.
Поэтому теоретически предсказать, что происходит внутри черной дыры, мы не можем. Не можем мы это обнаружить и экспериментально, потому что ни один физический объект просто не переживет приближения к ней.
Именно поэтому придумывать теории, которые рассказывают, что через черные дыры можно путешествовать во времени или в другие вселенные, можно до бесконечности. Ни для одной из них все равно не существует ни теоретической базы, ни способов экспериментальной проверки.
Что такое биоцентризм?
Биоцентризм — это концепция, которая провозглашает, что Вселенная с ее законом, временем и пространством и физическими законами является лишь проявлением биологической жизни, которая порождает ее картину своим восприятием. А значит, основой всех научных теорий о ней является биология.
Источником биоцентризма является одна довольно известная проблема, которая называется антропным принципом. Заключается она в том, что набор фундаментальных констант нашей Вселенной, который теоретически мог бы быть каким угодно, на самом деле чрезвычайно благоприятен для существования разумной жизни в форме человека. С точки зрения многих такое совпадение не может быть случайностью.
Собственно, биоцентризм имеет слабое место в виде того факта, что даже люди между собой с биологической точки зрения неодинаковы. И из внутренних биологических различий вытекает неодинаковость восприятия ими мира. Слепому от рождения человеку невозможно объяснить все особенности оптических эффектов, возникающих при рассвете или закате Солнца.
Биоцентризм быстро превращается в то, чем он является по сути — солипсизм. Чрезвычайно старое учение, утверждающее, что Вселенная вокруг является порождением нашего собственного разума. К большому сожалению, эта концепция несовместима с научным методом, который предполагает, что любое утверждение можно проверить путем эксперимента, результат которого не зависит от того, верит человек в это или нет.
Кстати, именно теория мультивселенной позволяет достаточно элегантно решить проблему антропного принципа. Ведь если существует бесконечное многообразие реальностей, каждая из которых имеет свой набор физических констант, то среди них обязательно должна быть такая, в которой появления человеческого разума в той или иной форме избежать невозможно.
И вполне логично, что именно в ней мы и живем. То есть не мир таков, потому что существует наш разум, а наш разум возник таким как есть, потому что физические константы позволяют ему в нем существовать и даже быть успешным.
7. Почему теория мультивселенной ненаучна?
Все вышеперечисленные теории имеют между собой нечто общее. Всех их так или иначе невозможно проверить экспериментально. Нет ни одного свидетельства, что они не могут быть правильными. Однако и подтвердить это невозможно. Еще хуже, мы не можем представить себе такого эксперимента, один из возможных результатов которого свидетельствовал бы, что мультивселенной на самом деле не существует.
А это противоречит одному из основных правил того, как работает наука — принципу фальсифицируемости. Если утверждение построено таким образом, что что бы мы ни делали, вариант, когда оно окажется ошибочным, точно никогда не наступит, то ни один ученый серьезно его не будет рассматривать, независимо от того, что подсказывают ему ощущения.
Что бы там ни существовало за пределами нашей Вселенной, мы не можем это ни теоретически описать, ни проверить наблюдениями. Потому что оно никак не взаимодействует с доступными нам пространством, временем, материей и энергией.
Теория мультивселенной — ненаучная. Это главное, что наука может сказать о ней.
