История и анализ одной из причин кризиса современной физики
1. Введение
Кризис фундаментальной физики. Современная фундаментальная физика, несмотря на свои многочисленные и впечатляющие экспериментальные успехи прошлых лет, в настоящее время находится в стадии глубокого и затяжного кризиса.
Пожалуй, наиболее четкий и последовательный философский анализ кризиса физики дал В. Ленин в работе [2]. Ленин не был физиком. Он не мог описать физические причины кризиса, т.е. показать из-за каких физических ошибок и заблуждений сложился кризис, приведший к философским заблуждениям в научном мировоззрении. Он ясно показал, что незнание диалектического материализма вредит развитию науки. Ленин оставил верные замечания, например, о том, что у позитивистов «материя исчезла, остались одни уравнения». Эта подмена объяснений явлений нагромождением математики сохранилась и преумножается в существующих физических теориях.
Его утверждение о незнании «диалектики» физиками я считаю резким, хотя и верным. Физики, конечно, имели представление о диалектике, но они не умели применять свои философские знания на практике. Это равносильно незнанию. Ничего удивительного в этом заключении нет, если учесть, что громадное большинство философов-позитивистов проявляют некомпетентность в вопросах философии науки.
Приведу пример. Что такое «диалектическое противоречие» в теории? Цитирую, мнение философа академика Омельяновского, из работы [3]:
«Согласно идеям Бора противоречия между корпускулярными и волновыми свойствами атомных объектов как бы застывают в виде противоположности двух классов взаимоисключающих экспериментальных установок, с которыми связаны «дополнительные» явления. Между тем истинное разрешение «антиномии дополнительности» состоит в том, чтобы рассматривать корпускулярные и волновые свойства объекта, как единство противоположностей» [4].
Здесь возникает образное сравнение. Два барана уперлись рогами и стоят, не шелохнувшись (в ступоре). Это памятник «диалектике Омельяновского». А где же «живая душа» диалектики — развитие? Я не верующий, но у меня ощущение, что на том свете Гегель носится за Омельяновским и, отчаянно лупя его суковатой палкой по спине, приговаривает: «Это тебе, за диалектику, сукин сын! Это тебе за диалектику, извращенец!».
2. Начало развития кризиса
Начало конфликта. Корпускулярно-волновой дуализм является идеологической основой современной квантовой физики. По этой причине важно еще раз напомнить историю возникновения корпускулярно-волнового дуализма. Она начинается еще в 18 веке. Законы классической механики Ньютона опирались на мгновенное действие на расстоянии. Свет «не очень хотел» вписываться в его механику. Решающую роль тогда сыграл авторитет Ньютона. Его мнение о том, что свет есть поток корпускул, долгое время считалось главным аргументом в пользу корпускулярной теории.
Неудовлетворенный классической механикой в её стандартном изложении, Гамильтон предполагает, что она описывает движение тел лишь приближенно, подобно геометрической оптике.
Геометрическая оптика описывает прямолинейное движение световых лучей, тогда как свет на самом деле — волна. Исходя из своих представлений, Гамильтон строит полный аналог геометрической оптики тел (формализм Гамильтона — Якоби классической механики).
Это стремление «заставить» свет «подчиняться» законам механики казалось очевидным направлением развития механики.
Начало коренным изменениям в представлениях о природе света было положено Томасом Юнгом. Теория интерференции Юнга прекрасно объясняла ряд оптических явлений. Но позиции сторонников корпускулярной теории были еще сильны, поскольку ее математическая основа теории Юнга была слаба. Преодолеть трудности теории помогли работы Френеля. Большой вклад в развитие волновой теории света внесли также исследования Гюйгенса, Фраунгофера, Фуко и других ученых.
Борьба сторонников и противников волновой теории света была, по существу, борьбой между сторонниками мгновенного действия на расстоянии и сторонниками близкодействия. Из-за неумения использовать достижения философии борьба приняла бескомпромиссный характер. По сути дела, мы сталкиваемся с обычным диалектическим противоречием между двумя различными объективными точками зрения. Любая из этих двух точек зрения имеет строгое экспериментальное подтверждение и практическое применение. По этой причине ни одну из них нет веских оснований отбрасывать.
Это диалектическое противоречие разрешимо. Спорящие стороны должны были бы разграничить между собой области, описываемые мгновенным действием на расстоянии, и области, описываемые волновыми процессами. В этом случае каждая теория имела бы свою область применения, которая не пересекалась с областью применения другой теории. Таким образом, все противоречия были бы устранены! Увы! Физики негативно относились к применению диалектики. Этому шагу препятствовал контовский позитивизм, ставящий любую философию в разряд «спекуляций».
3. Позитивизм Конта
На XVIII век приходится особый период развитие западно-европейской философской мысли — так называемая эпоха Просвещения. В 18 веке в обществе происходил отказ от религиозного миропонимания, продиктованного христианскими догматами, и обращение к разуму как к единственному источнику познания человека, общества и окружающего мира.
Официальная наука освобождалась от обременительной необходимости привязки к библейским канонам. 18 век дал великих философов и ученых: д’Аламбер, Д. Беркли, Д. Юм, И.Кант, Г. Лейбниц, Д.Локк, Ж-Ж. Руссо и др.
Появление философии Конта закономерно. Наличие многочисленных философских направлений, опирающихся на умозрительные построения и развитие научных дисциплин, которые обрели самостоятельность (механика, оптика, астрономия, термодинамика и др.) требовало систематизации и приведения в порядок научных и философских знаний.
Сложившееся положение напоминает современный Интернет «засоренный» рекламой, ненужной и бесполезной информацией. О. Конт указывает на «разъедающее влияние» специализации научного труда и выводит отсюда необходимость «новой науки» (т.е. положительной философии), которая и призвана к тому, чтобы «предупредить разрозненность человеческих понятий».
Здесь Конт делает главный ошибочный шаг. Он «отделил» все без исключения философские направления от «положительного знания», т.е. от естественных наук. По мнению Конта, философский спор между материализмом и идеализмом не имеет серьезных оснований и бессмыслен. Философия должна отказаться как от материализма, так и от идеализма и основываться на позитивном (научном) знании. По его мнению:
Ученый получает «свободу творчества», не ограниченную ни каким мировоззрением (философией). Он может выдвигать любые идеи. Теории могут находиться в логическом противоречии друг с другом. Более того, в самих теориях могут быть логические противоречия, если они в теории постулированы. Это упрощенное (вульгарное) объяснение сути позитивизма.
Концепция Конта оказалась ядом для науки. Философы-позитивисты вынуждены были подгонять основы своей философии под новейшие теории, пренебрегая историческим человеческим опытом. Это позволяло ученым сравнивать работу философов-позитивистов с работой жриц древнейшей профессии.
Я приведу два мнения:
— «Один из создателей квантовой электродинамики Р.Фейнман… подчеркивает, что от философа требуется нечто большее, чем просто подумать и сказать физику: «Может быть, пространство в мире дискретно, не испробовать ли эту возможность?» О таких возможностях физик знает сам. Проблема состоит в том, как конкретно применить их к развитию физической теории. Философ же, как говорит Фейнман, стоит в сторонке и делает глупые замечания» [5];
— «Когда этот метод (метафизический — В.К.) потерпел неудачу, физик заодно отказался от философии. Сейчас он не ожидает от нее ничего хорошего. Уже одно слово «философия» способно вызвать у него ироническую или даже презрительную улыбку. Ему не доставляет удовольствие вращение в пустоте» [6].
4. Продолжение развития кризиса
Теперь сторонники близкодействия почувствовали себя увереннее. Их радость была велика. Они на основании поверхностного анализа уравнений Максвелла к калибровке Лоренца сделали заключение о том, что все поля имеют волновой характер и мгновенного действия на расстоянии в природе не существует принципиально.
Как следствие, появилось устойчивое мнение, что вся классическая механика, например механика Ньютона, строго говоря, не является «научной теорией». Критики утверждали, что классические теории «устарели» и их можно рассматривать, как приближенное описание физических явлений. Эти теории необходимо заменить «новейшими теориями».
5. Ошибка физиков
Физики не разрешили диалектическое противоречие. Им казалось, что внешняя форма 4-х уравнений Максвелла действительно подтверждает теорию близкодействия. Они не стали разграничивать области применения двух концепций. Максвелл и все другие физики не увидели, что в условии калибровки Лоренца «таится» сюрприз. «Дьявол прячется в деталях» [7].
Обратите внимание на хорошо известный факт. Ни один физик его не будет отрицать. Мгновенный скалярный потенциал полей зарядов при движении порождает векторный потенциал. Но именно в этом факте и в условии Лоренца для калибровки лежала «мина замедленного действия».
Из дивергенции векторного потенциала А (калибровка Лоренца) мы можем получить уравнение непрерывности для скалярного потенциала [8]. В свою очередь, этот шаг позволяет исключить производные по времени из уравнений Максвелла. Тем самым мы получаем вторую ветвь решений, содержащих мгновенные потенциалы. Первая ветвь описывает запаздывающие потенциалы.
Об этом не знали ни Максвелл, ни сторонники близкодействия и дальнодействия. Случайно ли Максвелл получил описание волновых процессов? Мы на этот вопрос не ответим. Однако именно благодаря второй ветви было найдено строгое решение проблемы электромагнитной массы и были устранены «магнитные парадоксы» в квазистатической электродинамике [9]. Это произойдет много позже.
Посмотрите сравнение свойства полей зарядов и полей волн.
Квазистатическая ветвь [7]Поля заряда имеют мгновенное действие на расстоянии. Поля Е и Н заряда всегда «привязаны» к заряду и не могут существовать без заряда. Магнитное поле заряда зависит от скорости перемещения заряда v. Если заряд покоится, магнитное поле равно нулю. Электрическое поле заряда обладает инерциальными свойствами, т.е. имеется электромагнитная масса (масса покоя), импульс и кинетическая энергия. Скорость перемещения полей заряда всегда равна скорости движения заряда и может быть равна нулю. Связь между электромагнитной массой, электромагнитным импульсом описывается законом Умова.
Волновая ветвь [7]. Поля электромагнитных волн запаздывающие. После излучения волна распространяется и ее поля Е и Н уже не зависит от источника излучения. Магнитное поле волны всегда жестко связано с электрическим полем. Эти поля не могут существовать раздельно. Плотности энергии электромагнитной волны нельзя поставить в соответствие плотность инерциальной массы. Плотность массы покоя электромагнитной волны всегда равна нулю. Скорость перемещения электромагнитной волны в свободном пространстве постоянна и всегда равна скорости света с. Связь между плотностью энергии и плотностью импульса электромагнитной волны определяется законом сохранения Пойнтинга.
Некорректный анализ решений уравнений Максвелла создал и даже сейчас поддерживает устойчивую иллюзию, что любые поля имеют волновой характер. Тем самым было установлено одно из нескольких ошибочных направлений, давшее жизнь логически противоречивому корпускулярно-волновому дуализму и квантовым теориям.
Свойства принципиально различны. О каком отождествлении полей (дуализме) может идти речь?
6. «Разгром» классических теорий
Продолжим исследовать развитие науки. Полную уверенность в победе своей точки зрения сторонники близкодействия получили после исследований Генриха Герца по экспериментальному обнаружению электромагнитных волн. Г. Герц подтвердил экспериментов существование электромагнитных волн.
Они на основании поверхностного анализа уравнений Максвелла к калибровке Лоренца ученые сделали заключение о том, что все без исключения поля имеют волновой характер и мгновенного действия на расстоянии в природе не существует. Как следствие, появилось устойчивое мнение, что вся классическая механика, например механика Ньютона, строго говоря, не является «научной теорией». Критики утверждали, что классические теории «устарели» и их можно рассматривать, как приближенное описание физических явлений. Эти теории необходимо заменить «новейшими теориями».
Здесь следует принять во внимание следующие обстоятельства.
В конце 19 века (уже в то время!), например, проф. О.Д. Хвольсон в своем «Курсе физики» [10] писал: «…В настоящее время успело сделаться общим достоянием убеждение, что actio in distans не должна быть допускаема ни в одну область физических явлений. Но как ее изгнать из учения о всемирном тяготении?».
Хвольсон пишет о мгновенном действии на расстоянии, как о какой-то «заразе» или «инфекции», которую следует изгнать из физики. Итак, к началу 20 столетия из-за отказа от мгновенного действия на расстоянии созрела почва для отождествления материальных тел и волн, т.е. «открылась» дорога для корпускулярно-волнового дуализма.
Электродинамика в тот период имела две проблемы; проблему электромагнитной массы и проблему излучения. Критики классических теорий полагали, что новые теории решат проблемы. Но они ошиблись. Вызывает насмешку факт, что физики не только не смогли решить проблемы классических теорий. Они сами в дальнейшем столкнулись с трудностями, корни которых имеют классическую основу. «Новейшие теории» не смогли решить проблемы.
7. Заключение
Мы видим, что никаких физических оснований для введения гипотезы о корпускулярно-волновом дуализме не существует. Дуализм есть ложное направление в физике, обусловленное математическими ошибками и философским невежеством физиков. Для нас этот результат не является неожиданным. Учебники физики являются примером тиражирования ошибок в науке. Какую бы область ни взяли, везде вы обнаружите нарушение логики, математически некорректные результаты, ошибочные доказательства. В книге [11], [12], мы дали анализ ошибок, которые провоцировали кризис в физике.
Перечислим некоторые ошибки:
Без хорошей теории познания кризисы в науке неизбежны.
Почему физики считают, что мы живем в Мультивселенной?
Если теория Мультивселенной верна, то что это означает для каждого из нас?
Согласно космологической модели горячей Вселенной, эволюция Вселенной начинается с состояния плотной горячей плазмы, которая состоит из элементарных частиц и протекает при дальнейшем расширении Вселенной.
Популярная теория
Прежде чем погрузиться в тонкости увлекательной теории Мультивселенной, напомню, что инфляционная модель Вселенной — это гипотеза о физическом состоянии и законе расширения молодой Вселенной (вскоре после Большого взрыва), которая противоречит космологической модели горячей Вселенной. Дело в том, что эта общепринятая модель не лишена недостатков, многие из которых были решены в 1980-х годах ХХ века именно в результате построения инфляционной модели Вселенной.
Примечательно, что какой бы далекой наука о Вселенной не казалась неискушенному читателю, популярная культура совместно с учеными проделали по-настоящему потрясающую работу. Так, в последние годы жизни выдающийся физик-теоретик Стивен Хокинг трудился над темами, от которых у большинства исследователей – по их же признанию – «болит голова»: Хокинг в соавторстве с физиком Томасом Хертогом из Католического университета Левена в Бельгии работали над уже знаменитой статьей, посвященной проблеме Мультивселенной.
Как это часто случается в эпоху фейковых новостей и дезинформции, из-за того, что работа Хокинга и Хертога была размещена на сервере препринтов Airxiv (на этом сервере ученые обмениваются черновиками статей, прежде чем они будут опубликованы в рецензируемых научных журналах), это породило множество безосновательных сообщений о том, что Стивен Хокинг предсказал конец света а заодно предложил способ обнаружения альтернативных вселенных.
На фото британский физик-теоретик, космолог и астрофизик, писатель Стивен Хокинг
Когда Вселенная возникла, а это произошло примерно 13,8 миллиардов лет назад, она подверглась инфляционно-экспоненциальному расширению за очень короткий промежуток времени. В ходе этого процесса, крошечные квантовые флуктуации в пространстве были увеличены до космических размеров, создавая семена структур, которые станут галактиками и осветят вселенную. Однако, и это еще более удивительно, физик Андрей Линде предполагает, что инфляция по-прежнему происходит. Еще несколько лет назад в интервью The Washington Post он сравнил космос с постоянно растущим куском швейцарского сыра.
Похожие на дырки в сыре «карманные вселенные» – это места, где локальная инфляция прекратилась, позволяя материи конденсироваться, а звездам и галактикам образовываться. Мы вполне можем жить в одном из этих карманов, оторванные от бесконечных альтернативных вселенных, существующих вокруг нас, и пребывающие в блаженном неведении.
Андрей Линде, профессор Стэндфордского университета, основоположник теории инфляционного расширения Вселенной, предусматривающей наличие множественной вселенной, или Мультивселенной.
И да, если эта идея слишком сильно вас удивляет, вы не одиноки. Некоторые космологи всерьез опасаются «вечной инфляции» — и Мультивселенной, которая может возникнуть из нее. Во-первых, если различные карманные вселенные разъединены, то как мы вообще сможем проверить, что они существуют? Во-вторых, бесконечная Мультивселенная не поддается математическому анализу, что затрудняет использование модели для понимания того, как все работает и взаимодействует в космосе. Вопросов действительно очень много, так что давайте попробуем разобраться в этой увлекательной и популярной теории.
Geek Picnic Online 2020
Теория Мультивселенной сегодня настолько популярна, что стала главной темой крупного европейского научно-популярного фестиваля (традиционно open air), посвященного современным технологиям, науке и творчеству Geek Picnic Online 2020. Среди приглашенных 122 спикеров были профессор Линде – его лекцию на русском языке можно посмотреть здесь, а также ирландский писатель фантаст Йен Макдональд. Как пишут организаторы фестиваля в официальном паблике мероприятия во Вконтакте, лекция Макдональда будет опубликована позже.
Скриншот лекции Андрея Линде, посвященной Мультивселенной
Как объясняет Линде, согласно теории Большого взрыва, после своего рождения Вселенная была очень маленькая, но в какой-то момент начала расширяться. При этом, в ранней Вселенной было намного больше энергии, чем сегодня. Часть этой энергии впоследствии ушла на расширение Вселенной. Однако главный вопрос заключается в том, откуда взялась вся эта энергия.
Представьте, что вечером ваши карманы пусты, а на утро в них лежит миллиард долларов, – говорит Линде. Но ведь в реальной жизни ничего подобного не происходит. Важно понимать, что все процессы, из-за которых родилась Вселенная, начались спонтанно.
Сегодня мы видим лишь малую часть Вселенной. Ученые называют доступную для наблюдений Вселенную «наблюдаемой Вселенной».
Инфляционная модель Вселенной
В самом начале, когда размер Вселенной не превышал и сантиметра, в ней находилось примерно 10 в 90 степени областей, которые никак не соприкасались друг с другом. Но почему и как в таком случае, они вдруг «поняли», что Вселенной пора расширяться? На самом деле это известная космологическая проблема, которая называется проблемой горизонта (horizon problem). Она возникает из-за сложности объяснения наблюдаемой однородности причинно несвязных областей пространства в отсутствие механизма, задающего одинаковые начальные условия.
Итак, если с помощью телескопа попробовать заглянуть в прошлое, то мы увидим свет от Большого взрыва, которому потребовалось 13,8 миллиардов лет чтобы добраться до нас. Однако Линде указывает на то, что мы видим Вселенную ограниченно. Угол обзора проще всего представить вытянув обе руки влево и вправо – суть в том, что мы находимся в центре и не видим того, что находится за пределами кончиков пальцев обеих рук. Более того, ни правая ни левая рука «понятия не имеет о том, что делает другая».
Наблюдаемую Вселенную проще всего представить в виде сферы, за пределами которой находится неизвестность. На изображении наблюдаемая Вселенная в логарифмическом масштабе.
Следующим не менее важным вопросом является причина, по которой наша Вселенная не вращается. Напомню, все массивные космические объекты от планет до Солнца вращаются, даже сверхмассивные черные дыры в ядрах галактик. При этом, в какое бы направление не посмотрел наблюдатель с Земли – вверх, вниз, влево или вправо – он увидит равные расстояния. Ученые называют это изотропностью – одинаковостью физических свойств во всех направлениях, а также симметрией по отношению к выбору направления.
Выходит, наша Вселенная и правда настолько странная, что ответить на огромное количество вопросов с помощью одной только теории Большого взрыва нельзя. И в самом деле, как объяснить, что Вселенная находясь в вакууме продолжает расширяться с ускорением? Ведь в вакууме нет никаких частиц вообще!
Вакуум — пространство без вещества. В прикладной физике под вакуумом понимают среду, состоящую из газа при давлении значительно ниже атмосферного.
Ответ кроется в физике элементарных частиц. Так, Лоуренс Краусс – физик-теоретик и президент Origins Project Foundation написал книгу, посвященную этому вопросу, она так и называется – «Все из ничего. Как возникла Вселенная,» рекомендуем к прочтению. Андрей Линде в свою очередь считает, что некоторые частицы в вакууме обладают энергетическим зарядом и могут появиться в результате распада вакуума.
Вселенная из ничего
Итак, давайте представим один кубический метр в виде ящика, заполненного конфетами, с условием, что в одном кубическом метре помещается 1000 конфет. Но что получится, если этот кубический метр станет больше в 10 раз? Ответ, кажется, прост – внутри по-прежнему будет 1000 конфет. Но из-за того, что объем вырос в тысячу раз, на один кубический метр будет приходиться только одна конфета. Это кажется логичным, однако у реальности свои правила: в одном кубическом метре содержится постоянно расширяющийся вакуум.
В какой-то момент его объем становится в тысячу раз больше изначального, после чего вакуум распадается. В результате плотность энергии внутри одного воображаемого ящика такая же, как и до расширения – вакуум не изменился, хотя наш ящик увеличился в 10 раз. Похоже на какую-то магию, не так ли? Как объясняет сам Линде, когда Вселенная расширяется в постоянном вакууме, энергия материи экспоненциально возрастает, в отличие от энергии гравитации. В результате вакуум распадается высвобождая «1000 конфет» – протонов, электронов и других частиц, а их количество становится пропорциональным объему Вселенной.
Таким образом, если экспоненциальный рост продолжается, возрастает и количество частиц. Постоянное расширение, между тем, не говорит нам ни слова о форме Вселенной. Хотя нам с вами на самом деле абсолютно все равно какой она формы, ведь с позиции наблюдателя Вселенная кажется плоской. Именно так – в более-менее упрощенном изложении выглядит теория инфляционной Вселенной, впервые выдвинутая Аланом Гутом, американским физиком и космологом в 1981 году. Примечательно, что в конце научной работы Гут пишет примерно следующее:
Существует небольшая проблема, которая заключается в том, что распад вакуума – процесс, необходимый для появления материи – очень похож на чан с кипящей водой. А как выглядит кипящая вода? Правильно – пузырек здесь, пузырек там и так далее.
Гут также утверждает, что эти пузырьки сталкиваются в кипящей Вселенной и делают все процессы, в ней происходящие, хаотичными и… бесполезными. Но как это может быть? Попытки Гута найти ответ на этот вопрос привлекли внимание других ученых. В результате в свет вышло сразу две работы – первая, написанная Аланом Гутом в соавторстве с Эриком Вайнбергом в 1981 году, а вторая – и есть та самая работа Стивена Хокинга в соавторстве с Томасом Хертогом.
Примечательно, что обе статьи пришли к одному и тому же выводу – теория инфляционной Вселенной не состоятельна. Однако Гут связался с Андреем Линде, в результате чего профессор Стэндфордского университета создал новую модель инфляционной Вселенной, за что был отмечен премией имени Георгия Гамова. Но при чем тут Мультивселенная?
Не исключено, что после смерти наше сознание переходит в альтернативную вселенную. Подробнее читайте в материале моего коллеги Рамиса Ганиева
Линде считает, что наша Вселенная похожа на балерину, которая перестав вращаться раскинула руки в разные стороны и замерла на месте. Это, безусловно, кажется невозможным, так как нарушает все известные законы физики. Однако использование новой модели инфляционной Вселенной позволяет многое узнать о Вселенной. О том, кто и почему впервые выдвинул теорию Мультивселенной, читайте в нашем материале.
Что такое Мультивселенная?
Вот мы и подошли к самому интересному – почему спикер Geek Picnic 2020 Андрей Линде, а вместе с ним и писатель-фантаст Йен Макдональд, считает, что мы живем в Мультивселенной? Профессор Стэндфордского университета полагает, что Мультивселенная является ответом на вопрос о том… какого цвета наша Вселенная. Если она черная, то это необходимо доказать, точно так же, как если бы мы считали, что ее цвет белый или желтый. Помните чан с бурлящей водой? Представьте, что если наша Вселенная белого цвета, а профессор Линде считает именно так, другие пузырьки могут быть черными, красными, желтыми, синими, зелеными и так далее. А значит, мы живем в Мультивселенной.
По мнению профессора, находясь в белой области пространства (белой Вселенной) мы не видим другие ее области (красные, фиолетовые, коричневые и др). В свою очередь, в каждой Вселенной должен быть наблюдатель, который попытается объяснить почему его Вселенная, например, красная. Таким образом, мы просто не можем исключить возможность существования красной, желтой, синей, голубой и прочих вселенных.
И если все вышеперечисленное кажется вам не достаточно головокружительным, представьте, что Россия – это единственная страна, о существовании которой мы знаем. В попытках понять, почему Россия устроена так, как устроена, ученые будут искать ответы на вопросы о ее природе и происхождении. Ровно то же самое будут делать ученые из Китая, Великобритании, Индии, США и любой другой страны. Главное условие в этом примере звучит так – жители разных стран не знают о существовании друг друга. Так и Мультивселенная – находясь в белой вселенной мы не знаем, что существуют, например, красные, черные и зеленые.
Мы так мало знаем о Вселенной, что не можем исключить того, что она может быть голограммой
Возвращаясь к Началу начал – Большому взрыву, Линде сравнивает рождение Вселенной из ничего (в результате распада вакуума) с разными состоянии одного вещества – Н2О. Вода, как известно, может находиться в трех состояниях – жидком, газообразном (пар, туман) и твердом (снег, лед, град), а значит и сам вакуум, породивший Вселенную, может иметь разные состояния. Из этого, как вы, вероятно, уже поняли – и следует вывод о множественности миров.
Говоря о Мультивселенной важно понимать, что какой бы удивительной, непонятной, хаотичной и местами безумной не казалась нам эта теория, с точки зрения физики существование Мультивселенной возможно. Отчасти и по этой причине тоже ученые работают над «теорией всего» – теорией, которая смогла бы в полной мере ответить на все вопросы современной физики, включая существование Мультивселенной. По мнению профессора Линде, ближе всего подобрались физики, изучающие теорию струн. Но это уже совсем другая история.
Реальность или фантастика?
Так как человечество находится в самом начале пути познания себя, а следом и Вселенной, мы должны проверять даже самые безумные теории. Все потому, что вопросов сегодня намного больше чем ответов, а истина зачастую скрывается там, куда мы боимся заглянуть. Вот почему научная фантастика является отличным мысленным экспериментом, который, возможно, поможет нам лучше понять Вселенную.
Выступая на Geek Picnic Online 2020 фантаст Йен Макдональд, автор таких произведений как «Бразилья», «Волчья Луна», «Дом дервиша» и др., рассказал о том, почему считает, что мы живем в Мультивселенной. По мнению писателя, сама идея Мультивселенной актуальна для мира, в котором мы живем сегодня. Слово «Мультивселенная» содержит в себе множество понятий и мы просто не можем выбрать все и сразу. Каждый, как утверждает Макдональд, выбирает для себя что-то определенное, например, спорт, научную фантастику или моду. И это одновременно хорошо и плохо.
На фото писатель-фантаст Иен Макдональд
Нам легче объединяться и формировать сообщества, но в то же время, наша жизнь запечатывается в этих частных вселенных, и мы не знаем, что происходит вне их. В социальном, культурном, политическом и экономическом плане мы живем в отдельных параллельных мирах, которые иногда разделяют общие пространства (например, города, улицы, общественные пространства)
Йен Макдональд, Geek Picnic Online 2020
Согласитесь, развивая мысль Макдональда мы рано или поздно придем к размышлениям физиков-теоретиков об устройстве Вселенной. А также, безусловно, и о нашем обществе, о чем себе вдоволь позволил поразмышлять Макдональд в своих произведениях.
Как вы думаете, существует ли Мультивселенная и почему? Ответ будем ждать в комментариях к этой статье, а также в нашем Telegram-чате
Что касается теоретической физики, то в упоминающейся выше работе Хокинга и Хертога исследователи опираются на идею, разработанную еще в 1980-х, известную под названием «Голографическая Вселенная», которая предполагает, что Вселенную можно рассматривать как голограмму и что трехмерная реальность может быть математически свернута только в два измерения (указаны именно два измерения. Это сделано для того, чтобы облегчить вычисления). В результате исследователям удалось навести хоть какой-то порядок в обширной, непостижимой и не побоюсь этого слова безумной теории Мультивселенной.
Кипящие пузырьки о которых говорил Линде можно представить как карманные вселенные (о чем говорится в начале статье) с той лишь разницей, что в этой модели вселенных меньше и они обладают определенными фундаментальными качествами, что значительно облегчает их анализ. Важно понимать, что работа выдающегося британского физика-теоритика (речь о Стивене Хокинге) и его коллег не сводится к единой, уникальной Вселенной, однако их открытия предполагают значительное сокращение Мультивселенной до гораздо меньшего диапазона возможных вселенных. Это означает, что вместо 1000 конфет в воображаемом ящике, физики рассматривают 10.
Возможно, существуют миры, в которых нас с вами не существует
Важно также понимать, что эта работа не является решением всех проблем во Вселенной. Безусловно, она интригует, захватывает и заставляет нас мыслить непривычными категориями. Теория Мультивселенной – это потенциальный путь, по которому можно идти даже несмотря на то, что ученые понятия не имеют, куда и к чему их это приведет. «Стивен Хокинг был человеком», — говорит Линде. «Он не был гением, который ежедневно говорит исключительно правильные вещи и боролся с теми же научными проблемами, с которыми борются все физики».
Ну а нам с вами остается попробовать хоть немного понять теорию Мультивселенной и ждать новых, революционных открытий в области теоретической физики. Надеюсь, это произойдет уже очень скоро. А вы?