qil.ru

Прежде чем начать разговор о множественных Вселенных, попробуйте сделать мысленное упражнение: представьте, что с вами всё как обычно, но вместо того, чтобы съесть с утра яблоко, вы съели кусок пиццы. Или представьте, что вы это не вы, потому что протоны действуют не так, как вы при привыкли, и атомы не образуются, и вся Вселенная безжизненна и непонятна. Или представьте вообще что угодно, потому что, когда мы говорим о множественных вселенных, мы видим бесконечное количество возможных миров. Раздел физики, который занимается проблемой «альтернативных» Вселенных, может дать ответ на очень серьезные вопросы, несмотря на жесткую критику со стороны скептиков.

Во-первых, зададимся вопросом, почему теория множественных Вселенных становится всё популярнее, и почему у неё столько противников, которые утверждают, что в этой теории больше философии, чем науки. Мы начнем со Стандартной модели физики частиц, описывающей вещество и силы, существующие во Вселенной. Итак, Вселенная состоит из материальных частиц (таких, как электроны и протоны), и четырёх сил, с которыми они взаимодействуют.

В Стандартной модели был единственный изъян — мы знали, что частицы имеют массу, но непонятно было, как эта масса образуется. Когда ученые в 2012 году во время экспериментов на Большом адронном коллайдере открыли бозон Хиггса, последний кусок головоломки скользнул на место: поле Хиггса, состоящее из бозонов Хиггса, придаёт частицам массу. Мы все ликовали, потому что всё в науке разъяснилось, и каждый мог возвращаться домой, чтобы озаботиться более животрепещущими проблемами, например, как бы леди Мэри из сериала Аббатство Даунтон отделаться от своих навязчивых поклонников.

Вероятно, вы уже догадались, что, в действительности, проблемы науки были ещё не решены, и, потому, поклонники каждую неделю будут продолжать домогаться Мэри. Дело в том, что в Стандартной модели остаются огромные пробелы. И ученые нашли способ заполнить эти пробелы, выдвинув идею множественных Вселенных. Что же это за пробелы?

Есть несколько важных вопросов, на которые Стандартная модель не может ответить.

Во-первых, как с помощью Стандартной модели можно объяснить силу гравитации, а также возможность объединения трёх фундаментальных сил в одну.

Во-вторых, нет объяснения природы темной материи, из которой, в основном, состоит наше Вселенная.

В-третьих, бозон Хиггса, обнаруженный в экспериментах на Большом Адронном Коллайдере, имел неожиданно малую массу. В теории он должен быть чрезвычайно большим. Узнав о таких значительных изъянах Стандартной модели, вы должны подумать примерно так: «Мм-да. Похоже, что эта Стандартная модель не такая уж стандартная и не такая уж модель! Пора вернуться к чертежной доске, чтобы создать альтернативную стандартную модель, которая всё расставит на свои места».

Однако, следует помнить, что Стандартная модель подтверждена фактами; другими словами, все, что предсказала Стандартная модель, сбылось. Поэтому, рано списывать её в утиль; вместо этого, следует постараться выяснить природу явлений, которые она не объясняет.

Большой адронный коллайдер даёт на возможность исследовать то, что не вписывается в Стандартную модель. Коллайдер сталкивает протоны на огромных скоростях — почти скорости света. (Потому он и называется ускорителем частиц.) При столкновении протонов происходит уменьшенное подобие Большого взрыва. При этом учёные могут наблюдать процессы, происходившие в нашей Вселенной сразу после её рождения. Среди осколков, разлетающихся от столкновений протонов они ищут частицы, которые могут выходить за рамки Стандартной модели, что может дать ответы на вопросы, не объяснённые моделью.

Помните, как мы сказали, что должны поблагодарить Большой адронный коллайдер за возможности, которые он несёт физике частиц? Некоторые из учёных с большим основанием скажут старому Коллайдеру «спасибо за ничего». Потому, что не удалось обнаружить предсказанного двойника бозона Хиггса. Это довольно серьезная задача, потому что дыры в Стандартной модели может заполнить теория суперсимметрии. В двух словах, суперсимметрия предполагает, что для каждой известной частицы массы или силы должен существовать, до сих пор не найденный, суперпартнер, с гораздо большей массой.

Обнаружение суперсимметрии дало бы элегантное решение для целого ряда вопросов, не решённых Стандартной моделью. Суперпартнер может представлять собой тёмную материю, он объясняет несоответствие масс и даже может объединить три силы в одну с высокой энергией. К сожалению, на сегодняшний день, мы не нашли никаких доказательств для суперсимметрии.
Вот тут и появилась идея множественных Вселенных.

Смысл этой идеи в том, что наша Вселенная не единственная в космосе. Что предполагает существование иных вселенных с иными физическими законами.

Существуют различные теории множественных вселенных. Возможно, мы живем во Вселенной поверх другой Вселенной, которая находится поверх другой Вселенной и так далее до бесконечности. Возможно также, что наша Вселенная располагается в одном из «карманов» на поле, содержащим бесконечное количество вселенных. Может быть, мы даже живем во Вселенной, заключённую в другие вселенные, где допускается любая вероятность. Из всех этих теорий вытекает один важный вывод: мы зависим от случайности. Наша Вселенная не имеет незыблемых констант.

Вместо этого, существует просто статистическая вероятность того, что в бесконечном числе вселенных одна может оказаться похожей на нашу, с частицами, образованными атомами, молекулами, травой, воздухом, звездами, батончиками «Mars» и людьми.

Многих физиков не удовлетворяет такая мрачная перспектива. Зачем изучать вселенную, если нечего открывать? Если все физические законы, ничто иное как статистические совпадения, нет смысла искать ответ, как взаимодействуют сила и энергия. Противники множественных вселенных утверждают, что это абсолютно безответственная и бездоказательная теория.

Конечно, в науке часто используются допущения, которые не легко доказать; и это правильная стратегия. Нельзя выдвигать идеи, основанные на одних фактах, иначе наука топталась бы на месте. Но для всякой идеи следует искать подтверждение, или же мы уклоняемся в чистую философию.

Многих физиков отталкивает невозможность подтвердить опытным путём такие теории, как множественные Вселенные или теория струн, с ее многочисленными измерениями, которые мы не надеемся когда-либо увидеть. (Или почувствовать, или услышать. Ну, вы поняли.) Если их нельзя пощупать, это не что иное, как теоретизирование, и праздные рассуждения.

Конечно, многие важные научные теории не так-то легко подтвердить. Проблема идеи множественных вселенных в том, что она требует от нас исследовать то, чего мы не можем видеть. Многие полагают, что важнее разгадать тайну того, что мы можем наблюдать, чем строить предположения о вещах, которые невозможно обнаружить.

Тем не менее, чтобы составить собственное мнение о теории множественных вселенных, следует более подробно ознакомиться с аргументами как защитников, так и противников теории.