Rodzaje wszechświatów równoległych

Fizycy mówią o równoległych wszechświatach, ale nie zawsze jest jasne, co mają na myśli. Czy mają na myśli alternatywne historie naszego własnego wszechświata, takie jak te często pokazywane w science fiction, czy całe inne wszechświaty bez prawdziwego związku z naszym?

Fizycy używają wyrażenia „równoległe wszechświaty” do omawiania różnych pojęć i czasami może to być nieco mylące. Na przykład niektórzy fizycy mocno wierzą w ideę wieloświatowy do celów kosmologicznych, ale tak naprawdę nie wierzcie w Many Worlds Interpretation (MWI) fizyki kwantowej.

Ważne jest, aby zdawać sobie sprawę, że równoległe wszechświaty nie są tak naprawdę teorią w fizyce, ale raczej wnioskiem, który wychodzi z różnych teorii w fizyce. Istnieje wiele powodów wiara w wiele wszechświatów jako rzeczywistość fizyczna, głównie związana z faktem, że nie mamy absolutnie żadnego powodu, aby przypuszczać, że nasz obserwowalny wszechświat jest wszystkim, co istnieje.

Istnieją dwa podstawowe podziały równoległych wszechświatów, które mogą być pomocne do rozważenia. Pierwszy został zaprezentowany w 2003 roku przez Maxa Tegmarka, a drugi Brian Greene w swojej książce „The Hidden Reality”.

W 2003 roku fizyk MIT Max Tegmark badał ideę równoległych wszechświatów w artykule opublikowanym w kolekcja zatytułowana „Science and Ultimate Reality". W artykule Tegmark dzieli różne typy wszechświatów równoległych dozwolonych przez fizykę na cztery różne poziomy:

• Poziom 1: Regiony poza kosmicznym horyzontem: Wszechświat jest zasadniczo nieskończenie duży i zawiera materię w przybliżeniu takim samym rozkładzie, jaki widzimy w całym wszechświecie. Materia może łączyć się tylko w tak wielu różnych konfiguracjach. Biorąc pod uwagę nieskończoną ilość miejsca, jest uzasadnione, że istnieje inna część wszechświata, w której istnieje dokładna kopia naszego świata.
• Poziom 2: Inne bąbelki po inflacji: Oddzielne wszechświaty wyrastają jak bąbelki czas, przestrzeń podlegające własnej formie ekspansji, zgodnie z zasadami dyktowanymi teorią inflacji. Prawa fizyki w tych wszechświatach mogą się bardzo różnić od naszych.
• Poziom 3: Wiele światów fizyki kwantowej: Zgodnie z tym podejściem do fizyki kwantowej wydarzenia rozwijają się na każdy możliwy sposób, tylko w różnych wszechświatach. Historie science fiction oparte na alternatywnych modelach wszechświata wykorzystują tego rodzaju równoległy model wszechświata, dlatego są najbardziej znane poza fizyką.
• Poziom 4: Inne struktury matematyczne: Ten typ równoległych wszechświatów jest swego rodzaju chwytem dla innych struktur matematycznych, które możemy sobie wyobrazić, ale których nie obserwujemy jako rzeczywistości fizycznych w naszym wszechświecie. Wszechświaty równoległe poziomu 4 to te, które rządzą się innymi równaniami niż te rządzące naszym wszechświatem. W przeciwieństwie do wszechświatów poziomu 2, nie są to tylko różne przejawy tych samych podstawowych zasad, ale całkowicie różne zestawy zasad.

System klasyfikacji Briana Greene'a z jego książki z 2011 roku „The Hidden Reality” jest bardziej szczegółowym podejściem niż Tegmark. Poniżej znajdują się klasy równoległych wszechświatów Greene'a, ale dodaliśmy również poziom Tegmark, do którego należą:

• Pikowany Multiverse (Poziom 1): Przestrzeń jest nieskończona, dlatego gdzieś są obszary przestrzeni, które dokładnie naśladują nasz własny obszar przestrzeni. Istnieje „świat”, w którym wszystko się rozwija dokładnie gdy rozwija się na Ziemi.
• Multiwersja inflacyjna (Poziom 1 i 2): Teoria inflacji w kosmologii przewiduje, że wszechświat ekspansywny jest wypełniony „wszechświatami bąbelkowymi”, z których nasz wszechświat jest tylko jeden.
• Brane Multiverse (Poziom 2): Teoria strun pozostawia otwartą możliwość, że nasz wszechświat jest na jednym trójwymiarowym brane, podczas gdy inne brany o dowolnej liczbie wymiarów mogłyby mieć na sobie całe inne wszechświaty.
• Cykliczny wieloświat (Poziom 1): Jednym z możliwych rezultatów teorii strun jest to, że brany mogą zderzać się ze sobą, powodując tarło wszechświata wielkie grzywki które nie tylko stworzyły nasz wszechświat, ale prawdopodobnie inne.
• Landscape Multiverse (Poziom 1 i 4): Teoria strun pozostawia wiele różnych podstawowych właściwości wszechświata, które w połączeniu z inflacją wieloświatowy, oznacza, że ​​może istnieć wiele wszechświatów bąbelkowych, które mają zasadniczo inne prawa fizyczne niż wszechświat, który my zamieszkać.
• Quantum Multiverse (Poziom 3): Jest to zasadniczo interpretacja wielu światów (MWI) mechaniki kwantowej; wszystko, co może się zdarzyć,... w jakimś wszechświecie.
• Holograficzny Multiverse (Poziom 4): Zgodnie z zasadą holograficzną istnieje fizycznie równoważny równoległy wszechświat, który by to zrobił istnieją na odległej, ograniczającej powierzchni (krawędzi wszechświata), na której wszystko w naszym wszechświecie jest właśnie takie dublowany.
• Symulowane multiwersum (Poziom 4): Technologia prawdopodobnie rozwinie się do punktu, w którym komputery będą mogły symulować każdy z nich szczegół wszechświata, tworząc w ten sposób symulowany wieloświat, którego rzeczywistość jest prawie tak złożona jak nasza posiadać.
• Ultimate Multiverse (Poziom 4): W najbardziej ekstremalnej wersji patrzenia na równoległe wszechświaty każda teoria, która mogłaby istnieć, musiałaby gdzieś istnieć w jakiejś formie.