Wszechświaty równoległe – Zarys kilku teorii i parę faktów

Czy nasz wszechświat jest wyjątkowy?
Zarówno science fiction jak i rzeczywista nauka sugerują obecnie, że mogą być inne wszechświaty oprócz naszego, gdzie wszystkie wybory dokonane w naszym życiu rozgrywają się w alternatywnej rzeczywistości. Tak więc, zamiast odrzucenia oferty pracy, która przenosiła cię ze Stanów Zjednoczonych do Chin, alternatywny wszechświat pokazałby wynik pozytywnej decyzji przeniesienia do Azji. Pomysł jest
wszechobecny w komiksach i filmach. Na przykład, w restarcie “Star Trek” w 2009r. Założeniem było, że Kirk i Spock grani przez Chris Pine i Zachary Quinto są w alternatywnej linii czasu wobec wersji  z William Shatner i Leonard Nimoy. Koncepcja ta znana jest jako “teoria równoległych wszechświatów” i jest fasadą astronomicznej teorii wieloświata. Jest sporo dowodów na istnienie wieloświata, ale warto zrozumieć przede wszystkim jak powstał nasz wszechświat – a przynajmniej jak się uważa, że powstał.

Argumentując za wersją wielu wszechświatów
Około 13.7mld. lat temu – mówiąc po prostu – wszystko to co wiemy to jedynie, że wszechświat był bezwymiarową osobliwością. Zgodnie z teorią Wielkiego Wybuchu coś nieznanego spowodowało jego eksplozję i rozszerzanie w trójwymiarowej przestrzeni. Gdy ogromna energia tej początkowej ekspansji ochłodziła się, zaczęło prześwitywać światło. Ostatecznie zaś małe cząstki zaczęły łączyć się w większe kawałki materii, którą znamy dzisiaj – galaktyki, gwiazdy i planety. Dużym problemem z tą teorią jest fakt, że postrzegamy jedynie „nasz wszechświat”. Przy poziomie naszej obecnej technologii, jesteśmy ograniczeni do obserwacji wewnątrz tego wszechświata, a ponieważ jest on zakrzywiony, a my jesteśmy wewnątrz swego rodzaju akwarium, to nie możemy wyjść i zobaczyć tego co jest poza nim – na zewnątrz (o ile jest jakieś „na zewnątrz”).

1. Nie wiemy, jaki jest dokładnie kształt czasoprzestrzeni. Jedna z prominentnych teorii mówi, że jest płaska i trwa wiecznie. Taki kształt dawałby możliwość istnienia wielu wszechświatów. Mając to na uwadze byłoby możliwym, że wszechświaty mogą się same przez się replikować, a to dlatego, że cząstki mogą być komasowane na wiele sposobów.

2. Inna teoria wielu wszechświatów to “wieczne rozszerzanie” Na podstawie badań przeprowadzonych przez Uniwersytet Tufts i kosmologa Aleksandra Vilenkin’a. Patrząc na czasoprzestrzeń jako całość zakładamy, że niektóre obszary przestrzeni przestały się rozszerzać jak podczas Big Bang’u i przestały “pompować” własny wszechświat. Inne jednak utrzymują coraz większą inflację. Więc jeśli mamy obraz naszego wszechświata jako bańki, to położony jest on w czasoprzestrzeni wśród sieci innych baniek – wszechświatów. Co jest ciekawe w tej teorii to możliwość, że inne wszechświaty mogą mieć bardzo różne prawa fizyki od naszego, ponieważ nie są one ze sobą powiązane.

3. Ale teoria wielu wszechświatów może podlegać mechanice kwantowej (zachowaniu cząstek elementarnych) jako część teorii “córki wszechświata”. Jeśli zastosujemy się do prawa prawdopodobieństwa, to sugeruje on, że dla każdego rezultatu, który mogłyby pochodzić z jednej z naszych decyzji, istnieją odrębne wszechświaty. I tak w jednym wszechświecie, wyjechaliśmy do pracy do Chin. W kolejnym, być może podjęliśmy pozytywną decyzję, ale samolot wylądował gdzieś indziej i zdecydowaliśmy się tam pozostać. I tak dalej.

4. Innym możliwym rozwiązaniem jest badanie wszechświatów matematycznych, które wyjaśniają, że struktura matematyki może ulec zmianie w zależności od wszechświata w którym mieszkasz. “Matematyczna struktura jest czymś, co można opisać w sposób, który jest całkowicie niezależny od bagażu ludzkiego”, stwierdził Max Tegmark z Massachusetts Institute of Technology, cytowany w artykule z 2012. “Naprawdę wierzę, że  jest wszechświat który może istnieć niezależnie od mnie i będzie nadal istniał nawet jeśli nie ma tam żadnych ludzi.”

5. Jeden z ciekawszych pomysłów na równoległe wszechświaty powraca do idei, że czasoprzestrzeń jest płaska, a liczba możliwych konfiguracji cząstek wielu wszechświatów będzie ograniczona do 10 ^ 10 ^ 122 różnych możliwości. Tak więc, przy nieskończonej liczbie łat kosmicznych, organizacja cząstek w nich musi się powtarzać nieskończenie wiele razy. To oznacza, że istnieje nieskończenie wiele “równoległych światów”: łat kosmicznych dokładnie takich samych jak nasza (zawierających dokładnie takie same postaci jak ty), jak również łaty, które różnią się położeniem tylko jednej cząstki, łaty różniące się pozycją dwóch cząstek”, i tak dalej aż do stopnia gdzie różnią się całkowicie od konstrukcji naszego wszechświata.

Polemizując przeciwko równoległym wszechświatom
Nie wszyscy jednak zgadzają się z teorią równoległych wszechświatów. W artykule z 2015r. w Medium, astrofizyk Ethan Siegal zgodził się, że w teorii czasoprzestrzeń może trwać wiecznie, ale stwierdził, że są pewne ograniczenia dla tej idei. Kluczowym problemem jest obowiązujące obecnie założenie, że wszechświat ma niecałe 14 mld. lat. Więc sam wiek naszego wszechświata nie jest oczywiście nieskończonością, ale przeciwnie, jest skończony. Fakt ten, ogranicza liczbę możliwości nowej organizacji cząstek i sprawia, że mniej prawdopodobnym jest, żeby nasz alternatywny odpowiednik dostał się na samolot by zobaczyć Chiny. Również ekspansja na początku wszechświata miała miejsce wykładniczo, ponieważ było tak wiele “energii zawartej w samej przestrzeni,” stwierdził Siegal. Wraz z upływem czasu następowało oczywiście spowolnienie rozszerzania  Cząstki materii utworzone w czasie Big Bangu już się więc nie rozszerzają, zauważył. Oznacza to, że wieloświat posiadałby różne tempa rozszerzania w różnym czasie (dłuższy lub krótszy), co powodowałoby zmniejszenie prawdopodobieństwa powstania wszechświatów podobnych do naszego. “Nawet pomijając problem, że może być nieskończona liczba możliwych wartości podstawowych stałych fizycznych, cząstek i oddziaływań, a nawet pomijając problemy interpretacyjne takie jak, czy interpretacja wieloświatów opisuje naszą fizyczną rzeczywistość”: ” to faktem, który jest najistotniejszy jest liczba możliwych wyników, która wzrastała bardzo szybko – o wiele szybciej niż tylko wykładniczo – więc o ile rozszerzenie nie pojawiło się w czasie nieskończonym to nie istnieją wszechświaty równoległe identyczne do naszego” stwierdził Siegal. Ale zamiast postrzegać ten brak innych wszechświatów jako ograniczenie, Siegal przyjmuje filozofię, ukazującą jak istotnym jest uświadomienie sobie unikatowości. Radzi, by dokonywać wyborów, które są dla nas korzystne i dają poczucie właściwego wyboru. Dlatego, że – jego zdaniem, nie istnieją żadne inne realia, w których wymarzone wybory mogłyby się realizować. Jesteśmy bowiem jedynymi osobami które mogą urzeczywistniać nasze marzenia i wybory.

Wg.Elizabeth Howell,
SPACE.com