Мультивселенная (множество вселенных) — это гипотеза о том, что наша Вселенная может быть не единственной, а одной из многих. Эти «другие вселенные» могут иметь свои законы физики, свои частицы, свою историю и даже совсем иные условия для возникновения материи и жизни. Гипотеза не является доказанным фактом.
Что означает мультивселенная (множество вселенных)
В самом простом смысле мультивселенная — это совокупность множества вселенных. Наша наблюдаемая Вселенная тогда становится лишь одной из возможных областей реальности.
Эти вселенные могут отличаться:
- физическими константами;
- числом измерений;
- структурой пространства-времени;
- количеством и типами частиц;
- условиями рождения звезд и галактик.
Как появилась идея?
Концепция появляется как возможное следствие некоторых физических моделей:
Космическая инфляция предполагает, что после Большого взрыва Вселенная очень быстро расширялась. В некоторых версиях этой теории инфляция может продолжаться в разных областях пространства, создавая «пузыри-вселенные».
Квантовая механика в одной из интерпретаций допускает множество ветвящихся исходов событий.
Струнная теория (теория струн) тоже в ряде интерпретаций допускает огромное число возможных вариантов физической реальности.
Основные модели
1. Космологическая мультивселенная (множество вселенных)
В этой модели наша Вселенная — одна из множества возникших в процессе инфляционного расширения пространства. У каждой из Вселенных могут быть свои свойства.
2. Квантовая мультивселенная (множество вселенных)
Связана с интерпретацией квантовой механики. Каждый квантовый выбор как будто порождает новую ветвь реальности.
3. Математическая мультивселенная (множество вселенных)
Это более философская идея: если математика описывает все возможные структуры, то любая непротиворечивая математическая система может быть отдельной вселенной.
4. Брана (форма реальности, фактически Вселенная)
В некоторых теориях наша Вселенная — это «мембрана» в более многомерном пространстве. Другие мембраны могут быть другими вселенными.
В теории струн брана — обобщённый объект, который может иметь разное число пространственных измерений. Точка — 0-брана, струна — 1-брана, двумерная поверхность — 2-брана. Наше привычное пространство имеет три измерения, поэтому его возможный аналог называют 3-браной. Время добавляется отдельно: вместе получается четырёхмерное пространство-время на бране.
Чем отличаются разные вселенные
Если множество вселенных реальны, то другие вселенные могут быть очень разными. В одной из них:
- гравитация может быть сильнее или слабее
- атомы могут быть нестабильны
- звезды могут вообще не образовываться
- время может вести себя иначе
- жизнь в привычном нам виде может быть невозможна
Можно ли это проверить?
Пока множество вселенных остается гипотезой, потому что напрямую мы наблюдаем только нашу Вселенную.
Теоретически можно искать:
- следы столкновений с другими Вселенными в реликтовом излучении
- необычные распределения физических констант
- математические следствия теорий, где возникает множество вселенных
- но убедительного подтверждения нет.
Связь с жизнью
Одна из причин популярности теории— вопрос о том, почему Вселенная выглядит так, будто ее параметры очень точно подходят для существования звезд, жизни.
Если вселенных много, то не удивительно, что хотя бы в одной из них параметры оказались подходящими. Мы просто живем именно в такой области, потому что иначе нас бы здесь не было.
Критика концепции
У теории множественных вселенных есть и серьезные проблемы:
- Множественные вселенные невозможно (на текущий момент или вообще) наблюдать напрямую
- Идея становится скорее философской, чем физической
- Не все ученые считают ее научной гипотезой в строгом смысле
Почему это важно
Если теория множества вселенных неверна или никогда не будет доказана, ее обсуждение помогает лучше понимать:
космологию
квантовую физику
природу пространства и времени
границы научного объяснения
Иногда такие идеи двигают науку вперед именно потому, что заставляют проверять самые фундаментальные предположения.
Заключение
Концепция множества вселенных— это идея о том, что наша Вселенная может быть лишь одной из множества. Она возникает в разных теориях современной физики, но не имеет прямого подтверждения.