Що вчені думають про теорію мультивсесвіту

Однією з найпопулярніших на сьогодні науково-фантастичних концепцій є мультивсесвіт. Ідея, що за межами нашого світу існує інший, тією чи іншою мірою відмінний від нього, приваблює людей можливістю побачити там те, чого немає в нашому, але що дуже хотілося б знайти в реальності.

Мультивсесвіт
Мультивсесвіт

Ось і до нашої редакції нещодавно надійшло комплексне питання на цю тему від одного з читачів.

Чи вважаєте ви, що наш Всесвіт єдиний, чи вірите у мультивсесвіт? І чи не є чорні діри переходами? Оскільки, на мою думку, ніщо й ніхто не може бути безкінечно великим або безкінечно малим. Ми знаємо, що наш Всесвіт не є нескінченним, а Велике ніщо не може існувати, оскільки немає свідків. Десь трохи я вірю в теорію біоцентризму. Це як кіт Шредінгера — ні живий, ні мертвий, поки ми не подивимося.

Руслан Аніканов

Тож ми вирішили розповісти, що про все це думає сучасна наука.

1. Що передбачає теорія мультивсесвіту?

Теорією мультивсесвіту зазвичай називають цілу групу наукових припущень, які об’єднує ідея про те, що за межами нашого Всесвіту лежать інші, які тією чи іншою мірою відрізняються від нього. Зазвичай разом із цим стверджується, що таких паралельних всесвітів має бути нескінченно багато. З цього випливає твердження, що будь-що, що ми можемо собі уявити, існує десь у паралельному всесвіті.

Зазвичай паралельний всесвіт уявляється людям як дуже схожа планета на нашу Землю, на якій щось важливе особисто для них чи для людства загалом відбувається не так, як у нас. Проте для вчених це поняття значно ширше. Наукові теорії припускають існування всесвітів, у яких не тільки саме людство, а й Земля та Сонячна система не існують.

Теорія мультивсесвіту передбачає існування дуже дивних світів
Теорія мультивсесвіту передбачає існування дуже дивних світів. Джерело: www.socialnationnow.com

І якщо ми візьмемо простий принцип «поміняти щось одне, достатньо незначне», і накладемо його на масштаб нашого Всесвіту з його сотнями мільйонів галактик, то виявиться, що у мультивсесвіті дуже схожих на нього областей простору та часу, в яких ніколи не існувало галактики Чумацький Шлях, має бути незрівнянно більше, ніж тих варіантів, де вона існує у хоч трохи звичному для нас вигляді.

Щобільше, коли вчені говорять про інші всесвіти, то насамперед мають на увазі такі реальності, де існує відмінний від нашого набір основних фізичних констант, таких як швидкість світла, стала Планка, стала Габбла та інші. З цього випливають абсолютно інші фізичні закони. Тож цілком можливо, що в паралельних світах не існують не тільки зорі у звичному нам вигляді, а й атоми речовини.

2. Що таке евереттівська інтерпретація квантової механіки?

Найвідомішою теорією, в якій йдеться про мультивсесвіт, є евереттівська інтерпретація квантової механіки. В її основі лежить хвильова функція — математичний опис стану речовини на настільки малих масштабах, що там вона поводить себе одночасно і як хвиля, і як частинка. При цьому вона перебуває у стані суперпозиції, тобто потенційно може мати всі можливі стани.

Проте у момент взаємодії із зовнішнім спостерігачем реалізується тільки якийсь один із них. Розуміти це можна різними способами, але у сучасній фізиці вважається загальноприйнятою копенгагенська інтерпретація Нільса Бора та Вернера Гейзенберга, згідно з якою єдиний варіант квантової взаємодії, який стає реальністю, обирається повністю випадково.

Проте можливі й інші варіанти того, що ж у цей момент має відбуватися. Американський фізик Г’ю Еверетт припустив, що насправді в момент взаємодії реалізуються одночасно всі можливі стани квантового об’єкта, тільки у різних всесвітах. Це припущення і розвинулося далі в теорію, що отримала ім’я науковця.

Відповідно до теорії Еверетта кіт Шрьодінгера в одному зі світів буде живий, а в іншому — мертвий
Відповідно до теорії Еверетта кіт Шредінгера в одному зі світів буде живий, а в іншому — мертвий. Джерело: Вікіпедія

По суті, саме з неї беруть свій початок усі сучасні популярні побудови про те, що в якийсь важливий момент, наприклад, під час обрання якогось політика президентом, все могло бути не так, і водночас із цим виник паралельний світ, в якому все було зовсім інакше. В теорії Еверетта світ являє собою дерево, що безперервно розгалужується кожну секунду, породжуючи все нові й нові реальності. Шкода, що ніхто й ніколи не бачив на власні очі жодної з них.

3. Що про мультивсесвіт говорить М-теорія?

Інше наукове припущення, в якому є мультивсесвіт, — це М-теорія, або ж теорія мембран. Вона походить із теорії струн, яка, своєю чергою, була спробою розібратися у хаосі квантового світу. В якийсь момент вчені у своїх побудовах прийшли до розуміння всього нашого Всесвіту як 11-вимірної мембрани, причому одним із цих вимірів є сам час.

М-теорія бачить наш Всесвіт як одну з багатьох пульсуючих мембран
М-теорія бачить наш Всесвіт як одну з багатьох мембран, що пульсують

Потім хтось із них припустив, що ця мембрана має плавати у чомусь, і там вона така не одна. Відтоді ця картина, попри те, що вона взагалі нічим не підтверджена, міцно засіла в уяві багатьох людей, які тією чи іншою мірою близькі до науки.

4. Якого розміру може бути Всесвіт?

Звичайно, можливість існування багатьох всесвітів, які є частиною мультивсесвіту, викликає закономірні питання про те, наскільки близько один до одного вони там розташовані, як давно все це існує і де поміщається.

Тут важливо зрозуміти, що категорії простору та часу є виключно у межах нашого Всесвіту. Поза його межами вони так чи інакше втрачають сенс. Наука нічого не може сказати про те, яким наш Всесвіт бачить зовнішній спостерігач. Навіть якщо окремі всесвіти існують, то те, в чому вони перебувають, може взагалі не мати звичних нам вимірів. Цілком може виявитися, що те, що між ними знаходиться, взагалі не має хоча б чогось, що ми могли б сприйняти як простір та час.

Весь наш Всесвіт може ховатися в одній-єдиній частинці
Весь наш Всесвіт може ховатися в одній-єдиній частинці. Джерело: www.popularmechanics.com

Наш Всесвіт має свій початок і розміри, які хоча й неймовірно великі, але скінченні. Проте це має значення лише доти, доки ми дивимося на нього зсередини. Саме тому існує теорія, що увесь наш Всесвіт із точки зору зовнішнього спостерігача може виявитися крихітною частинкою, що існує лише кілька миттєвостей.

5. Чи є чорні діри дверима в інший всесвіт?

Чорні діри — це об’єкти, густина яких настільки висока, що гравітація створює область простору, яку не може покинути жоден об’єкт включно з фотоном. Вона називається горизонтом подій, і все, що є всередині неї, перебуває у стані фізичної сингулярності. Це означає, що параметри простору і часу в ній набувають таких значень, що якщо їх підставити у рівняння теорії відносності, то це втрачає сенс.

Тому теоретично передбачити, що відбувається всередині чорної діри, ми не можемо. Не можемо ми це виявити й експериментально, бо жоден фізичний об’єкт просто не переживе наближення до неї.

Чорні діри можуть здаватися бездонними ямами, проте це не означає, що вони кудись ведуть
Чорні діри можуть здаватися бездонними ямами, проте це не означає, що вони кудись ведуть. Джерело: bigthink.com

Саме тому вигадувати теорії, які розповідають, що через чорні діри можна подорожувати у часі чи в інші Всесвіти, можна до нескінченності. Для жодної з них все одно не існує ані теоретичної бази, ані способів експериментальної перевірки.

6. Що таке біоцентризм?

Біоцентризм — це концепція, яка проголошує, що Всесвіт із його законом, часом і простором та фізичними законами є лише проявом біологічного життя, яке породжує його картину своїм сприйняттям. А отже, основою всіх наукових теорій про нього є біологія.

Джерелом біоцентризму є одна досить відома проблема, яка має назву антропного принципу. Полягає вона в тому, що набір фундаментальних констант нашого Всесвіту, який теоретично міг би бути яким завгодно, насправді надзвичайно сприятливий для існування розумного життя у формі людини. З точки зору багатьох такий збіг не може бути випадковістю.

Власне, біоцентризм має слабке місце у вигляді того факту, що навіть люди між собою з біологічної точки зору є неоднаковими. І з внутрішніх біологічних відмінностей витікає неоднаковість сприйняття ними світу. Сліпій від народження людині неможливо пояснити всі особливості оптичних ефектів, які виникають під час світанку чи заході Сонця.

З точки зору соліпсизму у Всесвіті існує лише один розум
З точки зору соліпсизму у Всесвіті існує лише один розум

Біоцентризм швидко перетворюється на те, чим він є по суті — соліпсизм, надзвичайно старе вчення, яке стверджує, що Всесвіт навколо є породженням нашого власного розуму. На превеликий жаль, ця концепція несумісна з науковим методом, який передбачає, що будь-яке твердження можна перевірити шляхом експерименту, результат якого не залежить від того, вірить людина в це чи ні.

До речі, саме теорія мультивсесвіту дозволяє достатньо елегантно розв’язати проблему антропного принципу. Адже якщо існує безкінечне різноманіття реальностей, кожна з яких має свій набір фізичних констант, то серед них обов’язково має бути така, в якій появи людського розуму в тій чи іншій формі уникнути неможливо.

І цілком логічно, що саме в ній ми й живемо. Тобто не світ такий, бо існує наш розум, а наш розум виник таким як є, бо фізичні константи дозволяють йому в ньому існувати та навіть бути успішним.

7. Чому теорія мультивсесвіту ненаукова?

Усі перелічені вище теорії мають між собою дещо спільне. Усіх їх так чи інакше неможливо перевірити експериментально. Немає жодного свідчення, що вони не можуть бути правильними. Проте і підтвердити це неможливо. Ще гірше те, що ми не можемо уявити собі такого експерименту, один із можливих результатів якого свідчив би, що мультивсесвіту насправді не існує.

Мультивсесвіт можна зображувати як завгодно. Все одно ніхто не зможе перевірити, наскільки правдивою є ілюстрація
Мультивсесвіт можна зображувати як завгодно. Все одно ніхто не зможе перевірити, наскільки правдивою є ілюстрація. Джерело: www.thoughtco.com

А це суперечить одному з основних правил того, як працює наука — принципу фальсифікованості. Якщо твердження побудоване таким чином, що що б ми не робили, варіант, коли воно виявиться помилковим, точно ніколи не настане, то жоден вчений серйозно його не розглядатиме, незалежно від того, що підказують йому відчуття.

Що б там не існувало за межами нашого Всесвіту, ми не можемо це ані теоретично описати, ані перевірити спостереженнями. Бо воно жодним чином не взаємодіє з доступними нам простором, часом, матерією та енергією.

Теорія мультивсесвіту — ненаукова. Це головне, що наука може сказати про неї.