A nyolcadik napon Isten létrehozta a multiverse …
2011. március 2-án lehetőségem volt részt venni életem legkellemetlenebb nyilvános vitájában. Vita volt egy fizikussal, akit egyszer a barátomnak, vagy legalábbis jó ismerősnek tartottam. Brian Greene nemrég kiadta a Rejtett valóság könyvet. Parallel Worlds and Deep Space Law”és turnézott Amerikában, széles közönségnek mesélve róla.
A Bostoni Tudományos Múzeum megbízást adott nekem, hogy interjút készítsen Briannel. Miután évek óta ismertem Brian Green-et, örömmel adtam hozzájárulást. De a várakozásomat nem teljesítették. Szinte minden alkalommal, amikor megkértem Green-t, hogy tisztázza azt az állítást, miszerint más univerzumok léteznek, és legalább néhány kísérleti bizonyítékot szolgáltasson, elutasította a választ.
Ez a tehetséges tudós nem adott egyetlen meggyőző bizonyítékot arra, hogy a világon más világegyetemek is vannak a miénk mellett. Válaszolt a feltett kérdésekre valami így: "Ezt mondja nekünk a matematika, és hiszek ebben a tudományban." De a matematika nem mond semmit a többi univerzumról - pontosabban a valódi univerzumokról. A "multiverse" mint az esetlegesen létező univerzumok klaszterével kapcsolatos minden spekuláció teljesen hipotetikus. A vita elsősorban azért sikertelennek bizonyult, mert olyan dolgokkal foglalkoztunk, amelyekről tudósként nem rendelkezünk objektív adatokkal. Annak is vitatkozhatunk, hogy hány angyal illeszkedik a csap fejére.
Az ateisták könnyen megragadták a multiversz gondolatát, és azt hitték, hogy ha sok univerzum létezik, akkor egy univerzum létrehozása kevésbé lenyűgözőnek tűnik, ami tehát isteni cselekedet nélkül történhetett volna meg. Zajosan köszöntötték Green könyvét.
Ebben a szerző 4 különféle elméletet hozott össze, amelyek szerint Green szerint univerzumunk csak egy a sok közül, és talán végtelen számú univerzum: néhányuk hasonlít a mi univerzumunkra, mások nem.
Az egyik ilyen elmélet Alan Guth inflációs elmélete. Ezen elmélet szerint az Univerzum nagyon gyors terjeszkedés (a szerző által inflációnak nevezett) szakaszán ment keresztül, amely azután jelentősen lelassult. Ezt az elméletet Andrey Linde és Alexander Vilenkin kiegészítette az infláció kaotikus elméletével. Linde és Vilenkin szerint kvantumkoncepciók alapján azt lehet állítani, hogy az univerzumunkat szülõ inflációs folyamat folyamatosan és örökké folytatódik a természetben.
Ezen teoretikusok szerint az inflációs folyamat „mindenütt megy” a szélesebb világegyetemben, ahol továbbra is felfújja annak más szegmenseit, amelyek elérhetetlenek a megfigyelésünkhöz, mivel a tér gyors tágulása generál hatalmas távolságokat. Amikor az Univerzum ezen kicsi része hihetetlenül gyorsan növekszik, távolabb kerülnek tőlünk, és elkezdjük különálló univerzumoknak tekinteni őket, mert abszolút elérhetetlenné válnak a megfigyeléshez.
Promóciós videó:
A kérdés azonban az, hogy ezeknek az állításoknak milyen értéke van? Elmagyarázzák, hogy miként alakulhat ki világegyetem része, amikor bennük gyors infláció kezdődik, amely már megállt a hatalmas világegyetem részén. Eddig olyan jó és logikus. De itt nem valódi "multiverse" kérdés. Csak az elméleti feltételezésekről beszélünk, ahol egy univerzum távoli szegmensei vannak, amelyeknek mi is részei vagyunk.
Ettől eltekintve, nem vagyunk abban, hogy ez az elmélet helyes. A fizikusok nem tudják, hogyan lehet "leállítani" az inflációt, és mivel tudjuk, hogy az Univerzum része már nincs inflációs állapotban (mérsékelt ütemben bővül), feltételezzük, hogy az infláció az Univerzum valamelyik másik részébe költözött. Ha azonban nem tudjuk megfigyelni a saját világegyetemünk ilyen távoli részeit, és nem tudunk róluk információt szerezni, akkor mi az ilyen modell használata?
Hugh Everett kvantummechanika-értelmezése másképp vezet a miniatűr fogalmához, és ezt az utat támogatja Brian Greene. Everett többvilágú elmélete még kevésbé hihető, mint a kaotikus inflációs elmélet. Everett azt állítja, hogy mivel nincs kvantummechanika elméleti módja a "hullámfüggvény összeomlásának", amely lehetővé teszi számunkra, hogy bizonytalanságot adjunk annak homályos esszenciáira, amennyiben minden olyan lehetőség (kísérleteink potenciális eredménye), amelyre itt nem került sor, néhány esetben megvalósítható. "Egy másik univerzum".
Nem tudjuk pontosan, hol vannak ezek az univerzumok. Sőt, nagyon sok van ezekből: a kvantum esemény minden lehetséges kimenetele egy másik univerzumba vezet! A kvantum események mindig és mindenütt előfordulnak: minden alkalommal, amikor egy foton egy villanykörteben szabadul fel az elektron alacsonyabb energiaszintre való átmenetének eredményeként. A kvantum események bármilyen kémiai reakció során zajlanak. Elképzelhetetlen, hihetetlen számú kvantum esemény történik minden pillanatban.
Ha az autóval vezetve úgy dönt, hogy egy kereszteződésnél jobbra fordul, akkor van egy másik, a miénkhez hasonló világ, ahol balra fordul. Vannak olyan univerzumok, ahol Hitler megnyeri a második világháborút, és ahol a nácik uralják a világot; vannak olyan univerzumok, amelyekben a szeptember 11-i támadás nem történt meg, és a Világkereskedelmi Központ továbbra is a helyén áll. Ezt a bizarr elméletet semmilyen kísérleti adat nem támasztja alá, és nagyon kevés támogatója van.
Húrelmélet
A húrok elmélete a fizika másik területe, ahol a fejlemények Green és társai azt a feltételezést vetették fel, hogy több univerzum létezik. Mi a húr elmélet? Ez az irány a fizikában több mint 40 évvel ezelőtt merült fel. Kísérői szerint a természet fő elemei apró, rezgő húrok. A húros elméletet Gabriele Veneziano olasz tudós javasolta, amikor Izraelben gyakorlatot folytatott a Weizmann Intézetben a 20. század 60-as éveiben.
„Egyszer megvizsgáltam a részecskék mozgását szabályozó egyenleteket - mondta nekem 2005-ben Genovában -, és hirtelen észrevette, hogy ezek az egyenletek hasonlítanak a húrok viselkedési egyenleteire, például hegedűhúrokra.” Veneziano elemezte megfigyelését, és valójában kiderült, hogy hasonlóság van a húrok rezgése és az elemi részecskék mozgása között. Így született a húr elmélet.
De kezdete óta nagyon hosszú utat tett meg. A matematikai fizikusok, nevezetesen Edward Witten a Princetoni Fejlett Tanulmányok Intézetéből, olyan kifinomult és erős matematikai készüléket vezettek be a húrelméletbe, hogy ma a tiszta matematika egyik ágának tekintik. Valójában az elmélet fejlesztése érdekében Whitten megkapta a Fields Medal-t, amelyet a matematikai eredményességért ítéltek oda.
A matematikai fizikusok szerint a húr elmélete olyan kegyelemmel rendelkezik, hogy sok tudós vonzotta rá. Igaz, hogy ez az elmélet kevés kísérleti eredményt adott. Más elméleti megközelítések nem vezetnek azonos következtetésekhez. "A vonós elmélet egyetlen valódi sikere a fekete lyukak entrópiájának meghatározása" - mondta Roger Penrose, amikor interjút készítettem vele. Úgy gondolta, hogy a zsinórelmélet lehetővé tette a fekete lyukak fizikai tulajdonságainak más módszerekkel végzett elméleti meghatározásának eredményét. Még nem dolgoztak ki kísérleteket a matematikailag szigorú, de túlságosan elvont húrelmélet előrejelzéseinek alátámasztására.
Ezen elmélet szerint az Univerzum a téridőben helyezkedik el, amelynek több, mint négy ismerős dimenziója van, mivel a húrok viselkedését szabályozó egyenleteknek csak a 10 vagy 11 dimenziójú terekben van értelme. Egyes tudósok elfogadták a húr-elmélet ezen elméleti követelményeit, és úgy vélik, hogy az igazi fizikai univerzumnak, amelyben élünk, ezen felül 6-7 rejtett dimenzióval kell rendelkeznie. A zöld vonósági teoretikusok "hengerelt méreteknek" hívják őket, hiszük, hogy rejtve vannak a három térbeli dimenzióban és egy idődimenzióban, amelyeket egyértelműen tudunk.
De az a tény, hogy egyes egyenletek 4-nél több dimenziót használnak, valóban azt jelenti, hogy az ezekkel az egyenletekkel leírt valós világegyetemnek valójában további dimenziói vannak? John Bell elméleti fizikus átfogalmazásakor feltehetjük a kérdést: vajon ezek az extra dimenziók „egzisztenciálisak”, valósak-e, vagy csak a matematikai számítások kényelme érdekében vezetik be?
Mivel a húr-elméletnek még nem kell megbízható előrejelzést nyújtania, és valószínűtlen, hogy bemutassa azokat a közeljövőben, az extra dimenziók tényleges, nem pedig matematikai létezése továbbra is nagy kérdés. Ezek a mérések csak egy matematikai furcsa, az elmélet matematikai követelményei, vagy tényleg elmondnak valamit az univerzumról?
Green és munkatársai a húr elmélet extra dimenzióit használják azzal érvelve, hogy más univerzumok "rejtőzhetnek" valahol ezen a dimenzión belül. Szeretném még egyszer hangsúlyozni, hogy mivel a húr elméletének egyik előrejelzését sem sikerült még kísérletileg megerősíteni, a jelenetek mögött göndörített dimenziókban rejlő "rejtett" univerzumok hipotézisei nagyon kétségesnek tűnnek.
Más világok
Más univerzumok létezésével kapcsolatos negyedik érvelés, amelyet Green megítélése szerint az antropikus elvre épül. Ez az elv néhány fizikát arra a feltevésre vezetett, hogy mivel az univerzumunk kialakulása egyszeri esemény volt, vannak más univerzumok, amelyek megfigyelésünkhöz hozzáférhetetlenek. Kizárólag azokat a helyeket vizsgáljuk meg az űrben, amelyek alkalmasak a lakásunkra, és nem figyelhetjük meg az univerzumokat, ahol a körülmények összeegyeztethetetlenek az élettel.
Az ötlet az, hogy sok olyan dolog van az univerzumban, amely hozzáférhetetlen a mai megértéshez: paraméterei és tulajdonságai túl jól vannak beállítva az élethez, hogy véletlenszerűen felmerülhessenek, és ezeknek a paramétereknek az összes értéke ideális a létünkhöz. Ezért más helyeknek (más univerzumoknak) "létezniük" kellene, ahol a paraméterek eltérőek, nem alkalmasak az életre.
Annak elkerülése érdekében, hogy fel kellene ismerni a "teremtés" tényét, amely önmagában a Világegyetem eredete magyarázatának tekinti magát, olyan tökéletes, hogy élet alakuljon ki benne, ezek a fizikusok ragaszkodnak az Univerzum következő nézetéhez. Ha itt vagyunk, és az univerzum paraméterei ideálisak létezésünkhöz, akkor számtalan más világnak és univerzumnak kell lennie, amelyek paraméterei nem alkalmasak az élet támogatására. Univerzumunkban élünk, mert csak annak paraméterei alkalmasak az életre.
A multiverse létezésének ezen magyarázatával az a probléma, hogy nem említi a más láthatatlan univerzumok létrehozásának mögött rejlő mechanizmust. Minden hátrányára nézve a kaotikus inflációs elmélet, a húr-elmélet és a több világ elmélete továbbra is saját mechanizmusokat kínál az ilyen teremtéshez. Az antropikus elmélet a több univerzum összes elmélete közül a leggyengébb.
Az a tény, hogy az absztrakt egyenletek több mérést igényelhetnek, mint amennyit megfigyelünk, nem jelenti azt, hogy ezek a mérések valósak. Az a tény, hogy nem tudjuk, hogyan kell „megállítani” az inflációt, nem azt jelenti, hogy más univerzumokat teremt, ugyanúgy, ahogy az a tény, hogy a kvantummechanika hullámfüggvényének kevésbé értjük meg, nem azt jelenti, hogy a hullám más világokban is létezhet. …
Az új ateisták megragadták a multinacionális eszme gondolatát, akárcsak spekulatív jellegű, egyszerűen azért, mert úgy tűnik, hogy megszabadul a teremtő alakjától. Az új ateisták szerint a fizika és a matematika törvényei a világegyetem semmiből fakadnak; és mivel egyszer megtörténhet, amennyiben ismételten is megtörténhet, honnan származik a számtalan univerzum létezésének lehetősége.
Ha létezik végtelen világegyetemi sor, akkor a miénk a végtelen kis része az univerzumnak, és valószínűleg nem igényel isteni erőt az irányításához. Másrészt ugyanazon érv alapján állítható, hogy a végtelen számú világegyetemet létrehozó erőnek mérhetetlenül nagyobbnak kell lennie, mint bármely alkotó hatalmának, amelyet eddig az összes vallásban megvitattak. Mindenesetre csak egy univerzumot lehet megfigyelni.
A multiverse elmélet legrosszabb tulajdonsága a szerénység hiánya. Ez egy olyan modell, amelyhez hasonlóan a Ptolemaiosz ókori elmélete a Naprendszerről, annak ciklusairól és epiciklusairól, amelyeket Kopernikusz határozottan elhúzott, sok szabad paraméterrel rendelkezik. A valóságban egy végtelen multiverse végtelenül sok paraméterrel rendelkezik. Paramétereknek kell leírniuk a sok más univerzumot, amelyek az egyes szakértők szerint valamilyen módon léteznek valahol. A végtelen multiverse nem felel meg Einstein kegyelem és egyszerűség kritériumának, és az egyszerű és kecses modellek a legmegfelelőbbek a természethez.
De még Dawkins, aki nem matematikus, elkerülte a multiverse gondolatát, mert ez lehetőséget ad arra, hogy elkerüljék Isten létezésének felismerését. Íme, amit ő maga írt erről:
Nagyon csábító gondolkodni (és sokan meg is engedték ennek a kísértésnek), hogy a világegyetemek sokaságának állításának pazarlása és teljesen megfizethetetlen luxus. Ha megengedjük magunknak sok univerzum extravagáns jellegét (ezek az emberek mondják), akkor hét baj, egy válasz - felismerhetjük Isten létezését. Nem mindkettő ezek az eseti hipotézisek ugyanolyan pazarló és nem kielégítőek? Az ilyen gondolkodó emberek tudatát nyilvánvalóan nem hozta létre a természetes szelekció.
Dawkins nagymértékben alábecsüli a „világegyetemek bőségének” valódi „extravagánsságát”. Miért gondolja, hogy a fizikai univerzumnak köze van a biológiai "természetes szelekcióhoz", és hogyan lehet "tudatosítani" a természetes szelekción keresztül a világegyetemek végtelenségének megértéséhez? Mindezekre csak kitalálni lehet.
A multiversszel kapcsolatos ötlet fő problémája az, hogy elméleteit kísérletileg megerősíteni vagy a valós világ megfigyeléseiből nyert adatok felhasználásával teljes mértékben lehetetlen. A multiverse elképzelése olyan matematikai készülék használatát követeli meg, amelyet nem lehet alkalmazni a valódi fizikai jelenségekre. Bármely hipotézis - Isten létezik, vagy Isten nem létezik - továbbra sem bizonyított, ha elfogadjuk sok univerzum hipotézisét. A multiverse a hipotetikus alkotót csak még mindenhatóbbá teszi. A többneműség és a végtelenség vezet bennünket a matematika birodalmába, annak fizikai és kozmológiai kapcsolatához.
Megtekintésre ajánlott: "Multiverse - Parallel Universes"
Azel Amir D.