ПОНЯТНО
Мультивселенная глазами науки. Фрагмент книги «Рик и Морти. Путеводитель по самому гениальному мультфильму всех галактик»

Мультивселенная глазами науки. Фрагмент книги «Рик и Морти. Путеводитель по самому гениальному мультфильму всех галактик»

Издательство «Питер» поделилось с нами главой из книги Мэтта Брэди «Рик и Морти. Путеводитель по самому гениальному мультфильму всех галактик». В ней автор с научной точки зрения разбирается в теории мультивселенной.

  • 7226
  • 0
  • 12 июня 2020

В своей книге Мэтт Брэди рассказывает о клонировании, жизни на других планетах, темной материи, концепции времени и многих других вещах, которые появлялись в «Рике и Морти». Теории мультивселенной в сборнике посвящена седьмая глава. Ниже с разрешения издательства мы приводим главу полностью.


Не стоит считать себя кем-то особенным. Есть вероятность, что ты всего лишь один из вариантов бесконечного числа самого себя. И другие твои версии могут оказаться куда интереснее.

Как можно говорить о существовании мультивселенной, если мы никогда не видели других вселенных, кроме нашей собственной? Тем более с момента появления теории мультивселенной некоторые физики утверждают, что «доказательства» ее существования — не более чем математические странности в вычислениях, которые исчезнут, когда мы лучше разберемся в происходящем.

Впрочем, у теории мультивселенной есть и два ярых сторонника — физики Брайан Грин и Макс Тегмарк. Каждый придумал собственную модель мультивселенной: Грин — с девятью вселенными, а Тегмарк — с четырьмя. Оба уверены в существовании мультивселенных, поскольку допускающие их теории предсказали и множество других явлений, которые позднее были обнаружены.

Физика постепенно объясняет все новые и новые явления, поэтому есть надежда, что когда-нибудь удастся доказать справедливость хотя бы одной теории мультивселенной. Даже сейчас, несмотря на многочисленных скептиков, большинство ученых верят хотя бы в одну версию из предложенных Грином и Тегмарком.

Кадров из мультсериала в книге нет, мы привели их для наглядности разнообразия миров, представленных в «Рике и Морти».

Договоримся о терминологии:

  • Вселенная (она же космос): место, где мы живем. В нее входит все, что мы можем увидеть и измерить. Вещи, которые нельзя увидеть или измерить, не принадлежат нашей Вселенной.
  • Мультивселенная: конечный или бесконечный набор вселенных.
  • Альтернативная история/измерение/реальность: эти термины в основном используются в научной фантастике для объяснения особенностей конкретных миров. Физики предпочитают термин «альтернативная вселенная».

НАБЛЮДАЕМАЯ ВСЕЛЕННАЯ

Хочу сразу предупредить, что понятие наблюдаемой Вселенной усложнит тебе жизнь. Например, если на школьном экзамене попадется вопрос: «Насколько велика наблюдаемая Вселенная?».

Скорее всего, он покажется тебе довольно простым. Как человек на острове может видеть лишь место, где небо встречается с океаном, точно так же наблюдатель с Земли в любом направлении видит только до так называемого космического горизонта. Соответственно, в поле зрения попадают объекты, которые начали излучать свет в момент образования Вселенной. Именно по такому критерию определяется граница наблюдаемой Вселенной.

Разовьем эту мысль. Для определения расстояния нужно умножить время на скорость. Большой взрыв случился примерно 13,8 миллиарда лет назад, а скорость света составляет 3,0 × 108 метров в секунду, то есть за год свет проходит 9,5 миллиарда километров. Перемножив время и скорость, ты получишь 1,3 × 1020 километров, или примерно 13,8 миллиарда световых лет. Именно на такое расстояние мы можем видеть в любом направлении. Это радиус сферы с Землей в центре. Все очень просто. Останется подписать листок с вычислениями и самодовольно осмотреть класс.

Почему же твои одноклассники все еще трудятся над своими расчетами?

В этот момент ты начинаешь сомневаться, не вкралась ли в твою логическую цепочку ошибка. И не заявит ли учитель, что ответ неверен, поскольку ты забыл о некоторых вещах.

Твои 13,8 миллиарда лет немного отличаются от реального времени, когда видимый свет начал свое движение через Вселенную. Первые 380 тысяч лет после Большого взрыва Вселенная была: 1) меньше и 2) горячее. Температура была настолько высока, что новообразованные частицы двигались слишком быстро и не могли объединиться. Протоны и электроны сближались, но не удерживались вместе. Это четвертое состояние материи, которое возникает, когда в результате сильного нагрева атомы теряют свои электроны (происходит процесс ионизации). Такое состояние называется плазмой. Именно из плазмы состоит наше Солнце и все остальные звезды.

Для фотонов, которые составляют видимый свет, плазма непрозрачна. В изначальной Вселенной фотоны просто скакали между заряженными частицами и не могли никуда добраться. Первые 380 тысяч лет или около того Вселенная была одной большой светящейся каплей плазмы.

Затем начало происходить кое-что восхитительное… Рекомбинация.

Во время своего плазменного состояния Вселенная постепенно расширялась и в связи с этим охлаждалась. Чем холоднее она становилась, тем медленнее двигались частицы, и в конце концов протоны объединились с электронами, образовав первый и самый распространенный элемент во Вселенной: водород. Плазма рассеивалась, давая свету возможность свободно распространяться во все стороны.

Расчетный размер Вселенной этот факт изменит не очень сильно, но все равно важно помнить, что сначала видимый свет отсутствовал. Он появился только спустя некоторое время.

Но основная причина ошибки в твоих расчетах — это расширение Вселенной.

С момента Большого взрыва пространство расширяется. Все содержимое Вселенной разбегается в разные стороны. Некоторые фрагменты удаляются друг от друга со скоростью, превосходящей скорость света. На первый взгляд кажется, что этого просто не может быть, ведь специальная теория относительности запрещает подобное. Никакая материя не может двигаться через пространство быстрее света. Однако на расширение самого пространства это ограничение не распространяется — здесь допустима и бóльшая скорость.

Если учесть этот фактор, ситуация сразу прояснится. Получится, что объект, который, к примеру, 10 миллиардов лет назад испустил видимый нам сейчас свет, отстоит от нас на куда большее расстояние. Ведь он все время двигался вместе с расширяющейся Вселенной.

То есть при расчетах размеров наблюдаемой Вселенной нужно учитывать как изменение «даты» ее возникновения, так и ее расширение. Но и это еще не все. Согласно данным, полученным с помощью космического телескопа Хаббла и других приборов, Вселенная расширяется с ускорением. То есть все быстрее и быстрее.

По новым расчетам, учитывающим все эти факторы, наблюдаемая Вселенная будет представлять собой сферу радиусом 46,5 миллиарда световых лет, с Землей в центре. Нет, конечно, мы не центр Вселенной. Центральное местоположение обусловлено тем, что наблюдения производятся с Земли. Если бы Смиты во время пребывания на Карликовой Террасе-9 в серии «Свадебные сквончеры» решили исследовать небо, они увидели бы немного другую наблюдаемую вселенную. Впрочем, поскольку Карликовая Терраса-9 находится в галактике Млечный Путь, разница получится минимальной.

Итак, наблюдаемая Вселенная — это то, что мы можем увидеть. Но нет причин думать, что за пределами нашего космического горизонта все заканчивается. И тут мы подходим к концепции мультивселенной.

ВСЕЛЕННЫЕ ПО СОСЕДСТВУ

Первые две версии мультивселенной довольно просты для понимания, если знать, что такое наблюдаемая вселенная. Тут не идет речь ни о прыжках через измерения, ни о странных «реальностях».

Если отправиться в путешествие за «край» нашего космического горизонта, скорее всего, мы просто войдем в другую область большей вселенной. И вокруг нас все так же будет бесконечное пространство.

Наиболее распространенная гипотеза состоит в том, что в новых областях или «вселенных» работают те же физические законы и константы, что и у нас. Просто эти области находятся за пределами нашей видимости. И если мы решим туда полететь, «новая» область большей вселенной станет «другой» вселенной по отношению к той, которую мы считали своим домом. Если рассматривать эти области с точки зрения наблюдателей, они будут перекрываться.

Астрофизик Брайан Грин сравнивает такую мультивселенную с лоскутным одеялом. Свою концепцию он назвал лоскутной мультивселенной. Нам пока неизвестны технологии, которые позволили бы наблюдателям в центре одного лоскута узнать о существовании наблюдателей на соседних участках. О взаимодействии между ними речи вообще не идет. При этом одеяло бесконечно. А это означает неизбежность повторений.

Следующая модель предполагает, что процесс расширения космоса, который называется инфляцией, бесконечен. Эта концепция восходит к Большому взрыву и тому, что произошло сразу после него. В 1980 году физик-теоретик Алан Гут предположил, что после Большого взрыва из-за флуктуаций квантового поля начался период инфляции, который длился от 10–36 до 10–32 секунд. Другими словами, расширение Вселенной началось в микроскопическую долю секунды после Большого взрыва и заняло еще меньше времени. По сути, Вселенная практически мгновенно раздулась из ничего до вполне солидных размеров.

За десятилетия, прошедшие с момента появления теории Гута, она была подтверждена рядом наблюдений. В настоящее время большинство физиков считают ее лучшей моделью того, что произошло сразу после Большого взрыва. Она объясняет многое из того, что наблюдается во Вселенной, например космологический принцип, утверждающий, что средняя плотность галактик по всей Вселенной одинакова. Теория хорошо согласуется и с тем, что для нас Вселенная выглядит как однородное и изотропное пространство с более-менее равномерно распределенным в нем веществом и температурой.

Но даже в такой с виду простой теории возникают непонятные моменты. Инфляция может идти неравномерно. Более того, физики называют этот процесс хаотичным. Там, где инфляция прекращается или хотя бы приостанавливается, происходит Большой взрыв, аналог того самого «горячего» Большого взрыва, который породил наблюдаемую Вселенную. А в каких-то местах инфляция никогда не заканчивалась, все время оставляя за собой пустоту. Результатом стало появление множества вселенных, разделенных пустым постоянно раздувающимся пространством. Друг для друга эти вселенные недостижимы. Если в предыдущем примере в качестве аналогии использовалось лоскутное одеяло, то теперь представь столешницу, внутри которой случайным образом разбросаны шарики. Каждый такой шарик — вселенная. Эту модель разработали Стивен Хокинг и Джеймс Хартл.

Эти идеи вписываются в инфляционную модель, предложенную Брайаном Грином, в которой инфляция продолжается вечно, приводя к появлению все новых «пузырьковых вселенных». Грин сравнивал это явление с куском швейцарского сыра. Дырки в сыре — это множество вселенных, а сам сыр — пространство. При этом кусок сыра постоянно увеличивается, соответственно растет и количество пузырьков внутри него.

Как я уже упоминал, идея мультивселенной основана на теории инфляции и квантовой теории поля. Они обе дали множество предсказаний, часть из которых уже подтвердилась. По данным все большего числа наблюдений можно сделать заключение, что инфляция бесконечна, и в результате должна возникнуть мультивселенная, состоящая из множества пузырьков-вселенных. Для мультивселенной такого типа нужно учитывать еще три важные вещи.

Во-первых, нет оснований полагать, что во всех пузырьковых вселенных будут одни и те же физические законы и константы. Некоторые вселенные могут иметь больше (или меньше) измерений, чем наша (у нас их четыре, включая время). Где-то может присутствовать сильное, повсеместно проявляющееся магнитное поле. Какие-то вселенные могут иметь более слабую гравитацию или другие измененные фундаментальные физические величины. Возможно всё: и такие же ярко освещенные, способные поддерживать жизнь вселенные, как наша, и темные, стерильные, безразмерные объемы рассеянных кварков и электронов, которые никогда не соберутся в сложную материю.

Объединив идею инфляционной мультивселенной и теорию струн, в которой учитываются различные условия и топография пространства, Грин предложил еще более сложную версию — ландшафтную мультивселенную.

Во-вторых, внутри пузырьковой вселенной может находиться лоскутная. Изнутри пузырька такая вселенная будет казаться бесконечной, в то время как при наблюдении снаружи она вполне конечна и ограничена «стенками». Фактически наша Вселенная, которая, согласно предположениям, является частью лоскутной мультивселенной, простирающейся за пределы доступного для наблюдений пространства, вполне может находиться внутри пузырька.

Наконец, третье соображение, крайне неприятное для всех, у кого нет портальной пушки. Модель лоскутного одеяла и пузырьковая модель имеют кое-что общее: все вселенные в них разделены пустым пространством. Вселенные попросту находятся на огромном расстоянии друг от друга.

С одной стороны, это звучит обнадеживающе. Получается, если отправиться в долгое далекое путешествие, можно найти другую вселенную и двойников нашей планеты. Или хотя бы новую Землю, куда в случае чего можно будет переселиться. Но в реальности такой возможности нет. Ведь наша Вселенная расширяется, причем скорость этого процесса возрастает. Инфляция, судя по всему, тоже продолжается. Расстояния между объектами увеличиваются, да и само пространство (которое мы выше сравнивали с куском сыра) становится больше, чем мы когда-либо сможем преодолеть. Пока не появится технология портальных пушек, придется смириться с жизнью исключительно внутри нашей Вселенной.

БЕСКОНЕЧНЫЕ РИКИ И МОРТИ

Давай вспомним про такое свойство Вселенной, как изотропность. Оно означает, что пространство Вселенной одинаково во всех направлениях. Данные с космического аппарата WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), занимавшегося измерением флуктуаций микроволнового реликтового излучения, которое можно назвать «эхом» Большого взрыва, позволили исследователям из НАСА с большой точностью определить плотность Вселенной (то есть количество вещества в единице объема). Куда ни глянь, в среднем пространство заполнено 4,6% атомов (здесь имеется в виду материя в том виде, как мы ее знаем), 24% темной материи и 71,4% темной энергии.

Текущие представления об инфляции не позволяют предположить, что какая-то из пузырьковых вселенных будет иметь другую критическую плотность. Хотя, возможно, где-то этот параметр регулируется другими законами. Но пока считается, что каждая вселенная содержит одно и то же количество материи.

Материю мы воспринимаем как атомы, состоящие из протонов, нейтронов и электронов. Протоны и нейтроны, в свою очередь, — это комбинации двух типов кварков. Кварки наряду с электронами объединяются друг с другом различными способами, формируя вещество, из которого мы состоим и с которым взаимодействуем. Для наглядности представим частицы в виде предметов одежды. Из десяти футболок и семи брюк можно составить 10 × 7 = 70 комплектов. Если тебя пригласили на 70 вечеринок, на каждой ты сможешь появиться в новом наряде. А вот если ты должен побывать на 140 мероприятиях, комплекты начнут повторяться, так как количество вечеринок превышает число возможных комбинаций. И чем больше приглашений, тем больше получится совпадений.

А теперь представь, что число мероприятий стремится к бесконечности. Очевидно, что ходить туда в одном и том же ты будешь множество раз. Фактически это число тоже стремится к бесконечности.

Вернемся к Рику и Морти, которые то и дело бросаются словом «бесконечный». В основном такие идеи приходят в голову Рику, когда Морти или Саммер попадают в опасность или начинают его раздражать. «Если этот умрет, я пойду и найду другого». По-видимому, существует бесконечное количество «обычных» Риков и Морти, не говоря о вариациях, которые можно увидеть в Цитадели Риков: ковбои Рик и Морти, роботы Рик и Морти, циклопы Рик и Морти, Морти в Маске Эрика Штольца и все прочие.

Бесконечные вечеринки — конечное число комплектов одежды, действий и поведений. Бесконечные вселенные — конечное число частиц, действий и поведений. Повторы неизбежны. Бесчисленное количество повторов. В этом и состоит идея «бесконечности».

И Рик не преувеличивает, когда в начале эпизода «Рикман с камнем» информирует Морти о «бесконечном количестве сестер». В сериале мы действительно встречаем бессчетные вариации Саммер, Морти и Рика, от почти идентичных до курьезных.

При этом некоторые из возможных параллельных вселенных двух типов, описанных выше, могут оказаться недоступными или даже неподходящими для жизни. В последних нет ничего, кроме кучи кварков и электронов, которые при других условиях гипотетически могли бы соединиться и сформировать Рика, Морти, Саммер и остальную часть вселенной.

Однако огромное число Риков нужно как-то систематизировать. В сериале своего рода измерительной лентой стала центральная конечная кривая.

Когда в серии «Близкие риконтакты риковой степени» Рик был возмущен отношением Совета Риков, председатель Совета сказал ему: «Из всех Риков внутри центральной конечной кривой ты — мятежник, изгой». Простой Рик, воспоминания которого использовались для ароматизации приготовленных им вафель, живет в 60 циклах по центральной конечной кривой.

Центральную конечную кривую можно считать инструментом систематизации, помогающим Совету и создателям сериала следить за отдельными Риками. Отвечая на вопросы об игре Pocket Mortys, Джастин Ройланд сказал: «В разговорах о мультивселенной мы часто пользуемся словом “бесконечный”, однако при попытках представить эту бесконечность наш мозг плавится. Существует центральная конечная кривая доступных реальностей, и по мере приближения к ее краям эти реальности становятся все более странными. Вне кривой можно обнаружить только мусор и непригодные для обитания статические реальности».

Упомянутые Ройландом «непригодные для обитания статические реальности» легко согласуются с представлением о том, что в некоторых вселенных-пузырях физические законы и константы будут другими. И там никогда не сформируются условия для жизни: там Риков нет.

Кстати, понимаешь ли ты, что выборка из бесконечного числа реальностей получится бесконечной? Ведь 5% бесконечности — это бесконечность. Таким образом, центральная конечная кривая, скорее всего, представляет собой просто набор реальностей и Риков, которые были обнаружены и сочтены достаточно интересными для взаимодействия. Могло оказаться и так, что Рики, которым было поручено найти и классифицировать всех остальных, в какой-то момент решили, что обнаружили достаточно много своих двойников, после чего поиск был прекращен.

Центральную конечную кривую проще всего представить в виде нормального распределения, или, точнее, функции Гаусса. Бесконечные реальности откладываются по оси х, а мера «рикнутости» (по версии Совета) — по оси у. В результате получится кривая в виде колокола, так как рикнутость уменьшается по мере приближения к краям. Рик C-137 много раз говорил, что он «самый рикнутый из всех Риков», так что именно его можно поместить в середину центральной конечной кривой.

Фуфел Рик из измерения J19-Zeta-7, показанный в серии «Близкие риконтакты риковой степени», вероятно, располагается на этой кривой немного дальше.

ДРУГИЕ ТЕОРИИ МУЛЬТИВСЕЛЕННОЙ

У Грина есть и другие теории мультивселенной. Основой для одной из них послужило выдвинутое в теории струн предположение о девяти (или более) пространственных измерениях реальности. Для модели взяли группу вселенных, каждая из которых имела четыре измерения (три пространственных и одно временное) и была встроена в полное многомерное пространство, названное «балк». Вселенные в такой модели называются бранами (сокращенное от «мембрана»).

Вселенные в теории бран напоминают ломтики хлеба в буханке. Материя накрепко связана со своей браной, хотя Грин полагает, что гравитация может утекать между бранами. При всей спорности такого предположения некоторые физики используют его для объяснения того, почему гравитация — слабейшее взаимодействие в нашей Вселенной. А возможно, даже не имеет собственной частицы, которая это взаимодействие переносит (подобной фотону, отвечающему за электромагнитные силы).

Эта теория, пожалуй, чаще всего приходит в голову людям, когда они слышат про мультивселенную. Именно такая модель «перехода между мирами» чаще всего фигурировала в художественных произведениях: «Хроники Нарнии», комиксы DC Comics «Земля 2». Вспомни хотя бы зеркальную вселенную из «Звездного пути».

Теорию бран можно проверить вполне доступными экспериментами. Например, Грин предположил, что при столкновении частиц в Большом адронном коллайдере осколки протонов на высоких энергиях могут выбрасываться в балк. В нашем пространстве это приведет к утечке энергии, которую можно измерить. Если окажется, что энергия до столкновения не соответствует энергии после столкновения, то это будет указывать на ее переход из нашей Вселенной в пространство более высокого измерения, в котором «плавают» браны.

Еще одна предложенная Грином теория мультивселенной представляет собой ответвление теории бран. В модели циклической мультивселенной колеблющиеся браны могут иногда сталкиваться друг с другом. Энергии этого столкновения достаточно для локализованного Большого взрыва, который создаст новые браны вместе с новыми вселенными. Продолжительность жизни таких вселенных ограничена (возможно, триллионом лет). Их существование завершится, когда родительские браны снова натолкнутся друг на друга. Что замечательно, эта теория дает ответ на вопрос: «Как возникла вселенная?». Ведь браны колебались всегда и будут вечно продолжать этот процесс.

Разумеется, вселенные на каждой бране бесконечны. Теория бран не исключает существования лоскутных вселенных и допускает вечную инфляцию. Если к этим теориям добавить бесконечное число бран, получим мультивселенные, вложенные друг в друга.

Тебе этого мало? Тогда пойдем дальше.

ТЕОРИЯ МНОЖЕСТВЕННОСТИ МИРОВ

Если для понимания принципов функционирования описанных моделей мультивселенной требуется хотя бы минимальное знание космологии, то идея множественности миров понятна практически интуитивно. Она слишком часто использовалась в научной фантастике и поп-культуре еще до того, как в 1957 году ее официально разработал Хью Эверетт III.

Чтобы лучше представить смысл этой идеи, вспомни «Рождественскую песнь в прозе» Чарльза Диккенса. Кульминация истории наступает, когда дух будущих Святок показывает Скруджу его смерть и то, как многие открыто этому радуются. Скрудж решает измениться и становится самым добрым и щедрым человеком в городе. Но в теории множественных миров у этой истории возможен другой конец.

Например, в каком-то другом мире Скрудж прогоняет духа, не меняет своего поведения и в итоге умирает. Одна точка принятия решения, две возможности, которые реализуются, формируя две разные вселенные: вселенную Хорошего Скруджа и вселенную Плохого Скруджа. Этот процесс продолжается и для всех принятых после этого решений.

Теорию Эверетта можно рассматривать как ответ на мысленный эксперимент Шредингера с котом, запертым в стальной камере, куда может быть пущен яд. Механизм, контролирующий выброс яда, связан с радиоактивным элементом, распад которого происходит случайным образом. Наблюдатель никак не может на него повлиять. Пока коробка закрыта, состояние кота неопределенно, он как бы застрял между мертвым и живым. Эта неопределенность устраняется путем прямого наблюдения. После того как камеру откроют, во Вселенной появится или живой или мертвый кот.

Но Эверетт не согласен с ситуацией «или/или» и спрашивает: «А почему не оба варианта одновременно?» Представь, что Вселенная не выбирает. Происходят оба события. Кот и жив, и мертв. Если в нашей Вселенной ты смотришь на мертвого кота, то во вселенной, которая только что откололась от нашей, кот радостно мяукает. Каждое действие вызывает расщепление. Вспомни принятые сегодня решения. Добавь к ним те, что ты принял вчера, и так далее. И умножь на количество людей на Земле. Окажется, что число вселенных бесконечно, хотя по некоторым предположениям, это всего лишь единица с 500 нулями. И все равно это очень много.

Такую интерпретацию мультивселенной мы привыкли видеть в художественной фантастике, например в фильме «Скользящая дверь» или в эпизоде «Поверни налево» из сериала «Доктор Кто». На этой же теории основано событие серии «Напиток Рика № 9», когда Рик откроненбергил Землю-137 и они с Морти просто запрыгнули в сходную реальность, где ничего подобного не произошло. А вот их двойники в то же время погибли от несчастного случая.

Тут следует сделать одно уточнение. Представление о том, что реальность расщепляют только сознательные решения, — это упрощение, помогающее подойти к более широкому представлению. На самом деле к появлению новой вселенной приводит каждое проявление квантовой случайности.

В отличие от предыдущих версий мультивселенных, теория множественных миров имеет экспериментальные доказательства (хотя и несколько странные). Например, эксперимент, в ходе которого источник излучает поток электронов в направлении экрана с двумя щелями. Если за прохождением электрона никто не наблюдает, он проявляет волновые свойства, то есть проходит одновременно через обе щели, и на стоящем позади экране появляется картинка из чередующихся черных и белых полос. Но если попытаться зафиксировать с помощью приборов, через какую щель проходит электрон, он начнет вести себя как частица. В разных вариациях этот эксперимент повторялся тысячи раз и все время давал одинаковые результаты.

Кроме того, в этой модели вселенные не разнесены на большое расстояние и не встроены в балк. Считается, что все они существуют в так называемом гильбертовом пространстве бесконечной размерности. Насколько известно, без портальной пушки перейти из одной вселенной в другую невозможно.

Эта версия мультивселенной показана в эпизоде «Разкрикнутое время», когда после остановки времени на шесть месяцев неуверенность Морти и Саммер привела к расщеплению их временной шкалы. В результате дом Смитов выпал из пространства и времени в собственную реальность, наполненную плавающими котами. Это намек на основы теории множественности миров. Рик предполагает, что это коты Шредингера, застрявшие в подвешенном состоянии, совсем как он с внуками.

Неуверенность героев продолжает и дальше расщеплять каждую временную линию, пока не образуется 64 разных реальности.

ВСЕ СТРАНЬШЕ И СТРАНЬШЕ

Полный список научно обоснованных гипотез Грина включает в себя еще две идеи мультивселенных: симуляция и голограмма.

Описать теорию симулированных мультивселенных относительно легко. Каждая вселенная — симуляция, заполненная фрагментами кода, обладающими сознанием. Таких вселенных может быть бесконечное множество, от почти одинаковых до непредставимо разных. Путешествие между ними может происходить как по воле внешнего интеллекта, как если бы геймер перемещал персонажа из Fortnite в игру World of Warcraft, так и с помощью собственных технологий, разработанных обитателями, как в мультфильме «Ральф».

И наконец, идея о том, что наша Вселенная — всего лишь голограмма, впервые появилась в 1990-х и на сегодняшний день имеет столько же доказательств, сколько и теория инфляции. Голографическая Вселенная возникла как продукт теории передачи информации. Все, что мы воспринимаем как трехмерную реальность, на самом деле находится на двумерной поверхности. Вспомни голограммы на банковских картах: объект на картинке кажется трехмерным, но при этом мы воспринимаем его как двумерный. Если бы объект на голограмме, например птица, обладал сознанием, он бы считал, что находится в трехмерной среде.

Получается, что наша физическая реальность фактически расположена (или, точнее, закодирована) на границе меньшего измерения, а то, что мы видим в голограмме, имеет три измерения. Поверхность, которую мы отражаем, находится далеко, например на краю Вселенной. По своей сути это достаточно простая концепция, составленная всего из двух «вселенных»: реальной и отраженной. Отправляйся на край Вселенной, и столкнешься со своим «настоящим» я, путешествующим тебе навстречу.

ФИНАЛЬНЫЙ ШТРИХ: КОНЕЧНЫЙ АНСАМБЛЬ

Эту концепцию можно охарактеризовать как «все в одном».

Она включает все вселенные, реализующие те или иные математические структуры. Вселенную, в которой ничего нет. Вселенную с абсурдным числом пространственных измерений. Вселенную в виде сыра. Вселенную, в которой работают только законы ньютоновской механики и которая, по утверждению Грина, наполнена твердыми бильярдными шарами.

Разница между вселенными в этой модели чисто математическая. В нашей Вселенной есть свой собственный набор математических законов. В попытке понять, почему это так, и родилась гипотеза математической вселенной, которая называется конечным ансамблем. Предполагается, что миры, соответствующие различным наборам начальных состояний, физических констант или совсем других математических уравнений, можно рассматривать как одинаково реальные. Впрочем, это скорее философская, чем космологическая, версия мультивселенной.

А ЧТО ГОВОРИТ РАЗУМ?

В 2018 году после смерти Стивена Хокинга в журнале The Journal of High Energy Physics была опубликована одна из его последних статей, написанная в соавторстве с бельгийским физиком Томасом Эртогом. Она называлась «Плавный выход из вечной инфляции» и выглядела как попытка упорядочить концепцию бесконечной мультивселенной. Хокинг признал, что никогда не был поклонником этой концепции, в основном из-за проблемы с научными доказательствами. Если множество мультивселенных и существует, у нас нет способа удостовериться в этом. А без проверки все эти прекрасные идеи не имеют отношения к науке.

В частности, Хокинг и Эртог рассмотрели идею бесконечных и хаотических «пузырьковых» вселенных, в каждой из которых могут быть свои физические константы и законы физики. Используя принцип голографии, теории гравитационных волн и теории струн, ученые построили новую теорию, которая сокращает число возможных вселенных до конечного числа, делая их «более ограниченными и однородными». В таком виде идея мультивселенной становится более предсказуемой и проверяемой. Также ученые предположили, что существовать могут только вселенные, в которых действуют такие же, как и у нас, законы физики. Более того, наша Вселенная на самом деле типична. В ней нет ничего особенного. Это предположение означает, что результаты наших наблюдений, скорее всего, можно применять и к другим вселенным.

Новая теория мультивселенных идет вразрез с рядом ведущих идей и моделей, но, возможно, найдется способ ее подтвердить. Например, обнаружив прямое свидетельство Большого взрыва в виде древних гравитационных волн с огромной длиной. Сейчас ведется охота на такие волны, и возможно, однажды мы узнаем, что теория Хокинга и Эртога верна и наша Вселенная не такая уж особенная.

«ВСЕ ЭТО ЗВУЧИТ КАК ПОЛНАЯ ЧУШЬ...»

...Надеюсь, эта фраза не вертелась у тебя в голове в процессе чтения. Впрочем, в научном сообществе многие действительно так считают. Конечно, есть физики, которые в той или иной форме принимают изложенные здесь идеи, но зачастую ученые придерживаются более консервативного подхода или оставляют другим возможность уточнять и подтверждать чрезмерно радикальные идеи. Есть и те, кто прямо отвергает их, говоря, что это всего лишь математические аберрации, причудливые фантазии. Про гипотезу математической вселенной высказываются еще более жестко.

Но как объясняют Грин, Тегмарк и многие другие, эти теории — не просто бездоказательная выдумка. Некоторые их предсказания подвергаются проверке и даже иногда оказываются верными. А это уже научный подход. Все начинается с теории, и если ей находится подтверждение, то она принимается как объяснение происходящих процессов. Теория живет только до тех пор, пока наблюдения согласуются с ее утверждениями, но начинается все именно с гипотезы.

Идея мультивселенной (возможно, за исключением симулированной мультивселенной) согласуется по крайней мере с одной принятой теорией того, как работает Вселенная. Наблюдения и прогнозы на базе уже принятых теорий подтверждаются снова и снова. По словам Грина и Тегмарка, это дает основания рассматривать идею мультивселенной как имеющую право на существование.

Тем не менее в настоящее время практически невозможно проверить все эти гипотезы и сделать однозначные выводы. Поэтому в научном сообществе многие считают идеи, касающиеся мультивселенных, не научными, а философскими.

Но вспомни прошлое: когда-то люди были уверены, что Земля — центр Солнечной системы. А потом — что наше Солнце — центр галактики. Что наша галактика единственная. Что Вселенная статична и неизменна. Все эти утверждения можно завершить одной фразой: «пока ктото не доказал обратное и не изменил наши взгляды».

И подобное вполне может случиться снова.


Если вам понравился отрывок, почитать книгу целиком можно тут.

В каждой вселенной есть
Ваш Дважды Два.

Загрузка...
ПОНЯТНО