Begalinis skaičius Žemių ir alternatyvi žmogaus versija kitame pasaulyje: ar ši daugiausia ginčų kelianti teorija turi mokslinį pagrindimą?
Dalelė dvejų būsenų
Nėra jokių abejonių, kad multivisatos teorija yra viena iš labiausiai diskutuotinų teorijų šiuolaikiniame moksle. Šios teorijos ištakos nėra visiškai aiškios, tačiau kai kurie, pavyzdžiui, britų fizikas Davidas Deutschas siūlo pasižiūrėti į XX a. pirmojoje pusėje sukurtą garsiąją Erwino Schrodingerio lygtį, su kuria į kvantinės mechanikos teoriją pateko idėja, kad dalelė vienu metu gali būti dviejų būsenų.
Šios teorijos esmė yra ta, kad mūsų visata nėra vienintelė – vienokia ar kitokia forma egzistuoja daugybė kitų. Panašiai kaip kadaise žmonija atrado, jog Žemė yra tik viena iš daugybės planetų, kaip kiek vėliau sužinojo, kad Paukščių Takas yra tik viena iš daugybės galaktikų, kai kurie mokslininkai mano, kad ta pati istorija gali kartotis ir su visatomis.
Kol kas neturime jokių tiesioginių kitų visatų egzistavimo įrodymų, tačiau visatoje veikiančios matematinės konstantos yra tokios tikslios, kad kyla nuostaba – kaip jos visos galėjo taip susiderinti? Pavyzdžiui, kosmologinė konstanta nusako energijos tankį tuščioje kosmose erdvėje. Ši konstanta leidžia paaiškinti, kodėl visata plečiasi vis didėjančiu greičiu.
Išmatuota, kad ši kosmologinė konstanta yra 10-120 kartų mažesnė, nei numato dalelių fizikos teorijos. Nors šis neatitikimas vis dar glumina mokslininkus, tačiau yra žinoma, kad net ir menkiausias pokytis realioje konstantos reikšmėje būtų nulėmęs, jog po Didžiojo sprogimo tokia visata tikrai nebūtų galėjusi susiformuoti. Tai pat yra ir su bent šešiomis pagrindinėmis konstantomis, kurių menkiausias pokytis reikštų, kad visata nebūtų tokia, kokia yra (pavyzdžiui, nebūtų galėjusios susiformuoti žvaigždės ir planetos).
„Jeigu tamsioji energija būtų nors kiek didesnė, ji būtų nustelbusi gravitaciją, kuri leido susiformuoti galaktikoms, žvaigždėms ir Žemei, – dar 2008 m. „Discover“ žurnalui tvirtino Stanfordo fizikas Leonardas Susskindas. – Tai viena didžiausių fizikos paslapčių. Mes žinome tik tai: jeigu ji būtų vos didesnė, net nebūtų mūsų, galinčių apie tai kalbėti.“
Pasak multivisatos teorijos, egzistuoja daug kitų visatų, kuriose visos šios matematinės konstantos yra įvairiausių kombinacijų. Bent vienoje iš jų – mūsiškėje – viskas susidėliojo taip, kad susiformuotų žvaigždės, planetos, o galiausiai ir mes patys.
Tiesa slypi kažkur anapus
Teorijų netrūksta: nuo kosmologo Makso Tegmarko keturių lygių klasifikacijos iki ciklinės visatos sampratos, pagal kurią mūsų visata pakaitomis nuolat patiria pasikartojančius Didžiuosius sprogimus ir Didžiuosius susitraukimus. M. Tegmarko keturi lygiai apima įvairias multivisatos teorijas.
Tai yra Masačusetso technologijų instituto profesoriaus 2003 m. pasiūlytas būdas, kaip klasifikuoti galimas paralelines visatas. „Paralelinės visatos nėra teorija, tai tik bandymas nuspėti tam tikras teorijas“, – tvirtino jis savo 2014 m. knygoje „Mūsų matematinė visata“ (angl. „Our Mathematical Universe“).
Pirmasis lygis – plėtimasis
Mūsų žvilgsnį į visatos platybes riboja jos pačios amžius. Mes negalime matyti toliau, nei suspėjo nukeliauti šviesa. Turint omenyje ir visatos plėtimąsi, bendras atstumas, kiek mes galime pažvelgti į tolį, yra 42 milijardai šviesmečių.
Tiesa, pagal pirmojo lygio multivisatos teoriją už šio atstumo visata ir toliau tęsiasi iki begalybės. Ir statistiškai tai reiškia, kad anksčiau ar vėliau šioje begalybėje viskas pradeda kartotis – net ir Žemės bei mūsų gimimas. Tiesa, sužinoti, kas iš tiesų vyksta už stebimos visatos, kol kas neįmanoma.
Antrasis lygis – burbulinė visata
Pasak šios teorijos, vienas šalia kito egzistuoja daugybė burbulų – visatų. Šios idėjos pamatas yra kosminė infliacija – greito plėtimosi periodas, kuris vyko pirmąją trilijonosios trilijonosios trilijonosios sekundės dalį po Didžiojo sprogimo. Galiausiai tai sukūrė visatą, kurią matome šiandien.
Burbulinės visatos šalininkai teigia, kad skirtingi kosmoso regionai plečiasi skirtingu tempu, o tai šalia mūsiškės visatos burbulo leidžia formuotis kitiems burbulams. Pastarųjų turėtų būti begalinis skaičius, o kiekviename iš jų – saviti fizikos dėsniai ir savitos konstantos.
2015 m. gana garsiai buvo eskaluojama teorija, jog kosmoso tolybėse aptiktas švytėjimas kilo vienam multivisatos burbului „atsitrenkus“ į mūsiškį, tačiau tokios spekuliacijos susilaukė itin daug pagrįstos kritikos.
Trečiasis lygis – daugybė pasaulių
Daugybės pasaulių teorija remiasi kvantine mechanika. Kvantinis pasaulis yra iš tiesų keistas. Pavyzdžiui, fotonai gali vienu metu būti dvejose vietose arba būti dviejų būsenų.
Pasak šios teorijos, tai galioja ir visiems kitiems reiškiniams ir įvykiams. Viskas, kas tik gali įvykti, įvyksta ir kiekvieną kartą, kai tai nutinka, susikuria nauja visata. Nereikia nė sakyti, kad tai turėtų sukurti begalinį skaičių visatų. Ši teorija teigia, kad mes galėtume iš saviškės „peršokti“ į alternatyviąją.
Ketvirtasis lygis – matematinė visata
Visos multivisatos teorijos turi daugybę kritikų, tačiau ši buvo labiausiai išjuokta. Savo knygoje „Mūsų matematinė Visata“ M. Tegmarkas teigia, kad mūsų visata, kaip ir visos kitos, tėra tik matematiniai konstruktai. Mes esame paprasčiausios matematinės struktūros dalys, save išreiškiančios kaip sąmonę, galinčią suvokti tariamai „tikrą“ pasaulį.
Tai yra viena iš pasiūlytųjų „visko teorijų“, kurią svajoja sukurti ir įrodyti greičiausiai visi fizikai. Ši teorija turėtų atsakyti į visus visatos atsiradimo ir veikimo klausimus, į vieną paaiškinimą surišti visas veikiančias jėgas, dėsnius. Kaip galima numanyti, M. Tegmarko bandymas atsakyti į visus klausimus yra gana diskutuotinas.
Pavyzdžiui, augalas yra sudarytas iš ląstelių. Šios ląstelės turi tam tikras savybes, nes yra sudarytos iš molekulių. Molekulės savitas savybes turi dėl tam tikra tvarka susidėliojusių atomų. Atomai savybes turi, nes yra sudaryti iš kvarkų ir elektronų. O štai šie neturi jokių kitų savybių, tik matematines. Tad ir pats augalas, kaip ir visa kita, turėtų būti matematinė struktūra.
Jei gudrus, įrodyk, kad to nėra
Nepaneigiamumas nėra vienintelė problema – ne mažiau abejonių kelia ir galimybės multivisatos teoriją įrodyti. Juk mes neperšoksime į alternatyvią visatą, taip pat nepamatysime jos ir teleskopu. Šiuo metu sunku aklai priimti stulbinančius teiginius apie kitas visatas, kai nėra jokių tiesioginių įrodymų.
Kaip ten bebūtų, multivisatos idėja neabejotinai intriguoja ir kursto fantaziją. Ši teorija įkvėpė daugybę mokslinės fantastikos kūrėjų, o ją palaiko ir dalis pačių žymiausių šių dienų mokslininkų. „Tai, kad kažkur už mūsų pačių visatos slypi visai kita visata, nėra neįmanoma“, – 2015 m. teigė profesorius Stephenas Hawkingas.
Tiesa, mokslo bendruomenė šiuo klausimu yra susiskaldžiusi ir, tikėtina, tokia išliks artimiausioje ateityje. Kol kas, daugybės ekspertų akimis, multivisata išlieka „užribio teorija“.
Argumentai už
Pirma, galima multivisatų egzistavimą įrodyti kosmine infliacija. Pirmosiomis savo gyvavimo akimirkomis mūsų visata plėtėsi eksponentiškai, tačiau ar šis plėtimasis visur buvo vienodas? Jeigu ne, galima spėti, kad skirtingais tempais plėtęsi kosmoso regionai galėjo būti vieni nuo kitų izoliuoti. Jie ir sudarytų multivisatą.
Antra, kaip galėjo nutikti taip, jog visi fizikos dėsniai ir konstantos puikiai tiko visatai susiformuoti? Jeigu mūsiškė visata tik viena – to tikimybė gali būti itin maža. Jeigu egzistuoja begalybė kitų visatų, neišvengiama, kad kažkuriose iš jų viskas susidėliojo konkrečiai taip, kaip ir matome šiandien.
Trečia, niekas negali žinoti, kas yra už mus supančios regimosios visatos ribų. Kol kas idėja apie begalinę visatą atrodo visai intriguojanti.
Argumentai prieš
Nėra jokių galimybių patikrinti teiginių, nusakančių, kokia galėtų būti multivisatos struktūra ar kilmė. Jeigu neįmanoma jų patikrinti, kodėl jie turėtų būti laikomi vertais dėmesio?
Be to, kai kurie fizikai teigia, kad multivisatos teorija neišsprendžia jokių paradoksų, tik sukuria dar daugiau klausimų ir neaiškumų apie visatą. Okamo skustuvu vadinamas principas, kurio autoriumi laikomas Viljamas Okamas. Jis teigia, kad bet kokio reiškinio paaiškinimui turi būti naudojama kaip galima mažiau prielaidų. Jei kelios teorijos vienodai gerai paaiškina stebimą reiškinį, reikia rinktis tą, kuri reikalauja mažiau prielaidų.
Lrt.lt
