Çoklu evren - Multiverse

Vikipedi, özgür ansiklopedi

Evren a, hipotetik birden fazla grup evren . Birlikte, bu evrenler var olan her şeyi içerir: uzay , zaman , madde , enerji , bilgi ve onları tanımlayan fiziksel yasalar ve sabitlerin tamamı . Çoklu evren içindeki farklı evrenler "paralel evrenler", "diğer evrenler", "alternatif evrenler" veya "birçok dünya" olarak adlandırılır.

Kavramın tarihi

Sonsuz dünyalar fikrinin ilk kaydedilen örnekleri , atomların çarpışmasından sonsuz paralel dünyaların ortaya çıktığını öne süren Antik Yunan Atomizmi felsefesinde vardı . MÖ 3. yüzyılda filozof Chrysippus , dünyanın sonsuza dek sona erdiğini ve yeniden oluştuğunu öne sürdü, bu da etkili bir şekilde zaman içinde birden fazla evrenin varlığını öne sürdü. Çoklu evren kavramı Orta Çağ'da daha belirgin hale geldi .

In Dublin 1952 yılında, Erwin Schrödinger o şakacı olarak o kudreti "akıl hastası gibi görünüyor" demek ne hakkında olduğunu o dinleyicilerini uyardı olduğu bir konferans verdi. Denklemleri birkaç farklı geçmişi anlatıyor göründüğünde, bunların "alternatifler olmadığını, ancak hepsinin gerçekten aynı anda gerçekleştiğini" söyledi. Bu tür bir dualiteye "süperpozisyon" denir.

Amerikalı filozof ve psikolog William James , 1895'te "çoklu evren" terimini farklı bir bağlamda kullandı. Terim ilk kez kurguda ve mevcut fizik bağlamında Michael Moorcock tarafından 1963 SF Adventures romanı The Sundered Worlds'de ( Ebedi Şampiyon serisinin bir parçası ) kullanıldı.

Kısa açıklama

Kozmoloji , fizik , astronomi , din , felsefe , transpersonal psikoloji , müzik ve her türlü edebiyatta , özellikle bilim kurgu , çizgi roman ve fantazide birden fazla evren varsayılmıştır . Bu bağlamlarda, paralel evrenler "alternatif evrenler", "kuantum evrenler", "iç içe geçen boyutlar", "paralel evrenler", "paralel boyutlar", "paralel dünyalar", "paralel gerçeklikler", "kuantum gerçeklikleri" olarak da adlandırılır. alternatif gerçeklikler "," alternatif zaman çizelgeleri "," alternatif boyutlar "ve" boyutsal düzlemler ".

Fizik topluluğu, zaman içinde çeşitli çoklu evren teorilerini tartıştı. Tanınmış fizikçiler, bizim evrenimizin dışında başka evrenlerin var olup olmadığı konusunda bölünmüş durumda.

Bazı fizikçiler, çoklu evrenin yasal bir bilimsel araştırma konusu olmadığını söylüyor. Çoklu evreni deneysel doğrulamadan muaf tutma girişimlerinin halkın bilime olan güvenini zedeleyip aşındırmayacağı ve nihayetinde temel fizik çalışmalarına zarar verip vermeyeceği konusunda endişeler ortaya çıktı. Bazıları, çoklu evrenin bilimsel bir hipotezden ziyade felsefi bir kavram olduğunu çünkü ampirik olarak tahrif edilemeyeceğini iddia etti . Bir teoriyi bilimsel deney yoluyla çürütme yeteneği, her zaman kabul gören bilimsel yöntemin bir parçası olmuştur . Paul Steinhardt , teori tüm olası sonuçları sağlıyorsa, hiçbir deneyin bir teoriyi geçersiz kılamayacağını iddia etmiştir.

2007'de Nobel ödüllü Steven Weinberg , çoklu evren var olsaydı, " Büyük Patlama'mızda gözlemlediğimiz kuark kütlelerinin ve standart modelin diğer sabitlerinin kesin değerleri için rasyonel bir açıklama bulma umudunun mahkumdur, çünkü onların değerleri içinde yaşadığımız çoklu evrenin belirli bir parçasının bir tesadüfü olabilir. "

Kanıt ara

2010 civarında Stephen M. Feeney gibi bilim adamları Wilkinson Mikrodalga Anizotropi Sondası (WMAP) verilerini analiz ettiler ve evrenimizin uzak geçmişte diğer (paralel) evrenlerle çarpıştığını gösteren kanıtlar bulduklarını iddia ettiler. Bununla birlikte, WMAP'den ve WMAP'tan üç kat daha yüksek bir çözünürlüğe sahip Planck uydusundan alınan verilerin daha kapsamlı bir analizi , böyle bir kabarcık evren çarpışmasına ilişkin istatistiksel olarak anlamlı bir kanıt ortaya çıkarmadı . Ayrıca, diğer evrenlerin bizimkinde herhangi bir çekim kuvveti olduğuna dair hiçbir kanıt yoktu.

Taraftarlar ve şüpheciler

Çoklu evren hipotezlerinden bir veya daha fazlasının modern savunucuları arasında Hugh Everett , Don Page , Brian Greene , Max Tegmark , Alan Guth , Andrei Linde , Michio Kaku , David Deutsch , Leonard Susskind , Alexander Vilenkin , Yasunori Nomura , Raj Pathria , Laura Mersini- Houghton , Neil deGrasse Tyson , Sean Carroll ve Stephen Hawking .

Genel olarak çoklu evren hipotezine şüpheyle yaklaşan bilim adamları arasında: David Gross , Paul Steinhardt , Anna Ijjas, Abraham Loeb , David Spergel , Neil Turok , Viatcheslav Mukhanov , Michael S. Turner , Roger Penrose , George Ellis , Joe Silk , Carlo Rovelli , Adam Frank , Marcelo Gleiser , Jim Baggott ve Paul Davies .

Çoklu evren teorilerine karşı argümanlar

Yazar ve kozmolog Paul Davies , 2003 New York Times'ın "A Brief History of the Multiverse" adlı görüş yazısında , çoklu evren teorilerinin bilimsel olmadığı yönünde çeşitli argümanlar sundu:

Başlangıç ​​olarak, diğer evrenlerin varlığı nasıl test edilecek? Kuşkusuz, tüm kozmologlar, evrenin bazı bölgelerinin teleskoplarımızın ulaşamayacağı yerlerde olduğunu kabul ediyorlar, ancak bununla sonsuz sayıda evren olduğu fikri arasındaki kaygan yokuşta bir yerde, güvenilirlik bir sınıra ulaşıyor. Kişi bu eğimden aşağıya doğru kayarken, giderek daha çok inançla kabul edilmelidir ve giderek daha azı bilimsel doğrulamaya açıktır. Bu nedenle, aşırı çoklu evren açıklamaları teolojik tartışmaları anımsatır. Gerçekte, gördüğümüz birinin olağandışı özelliklerini açıklamak için sonsuz sayıda görünmeyen evrene başvurmak, görünmeyen bir Yaratıcıyı çağırmak kadar anlıktır. Çoklu evren teorisi bilimsel bir dille süslenebilir, ancak özünde aynı inanç sıçramasını gerektirir.

-  Paul Davies, The New York Times , "A Brief History of the Multiverse"

Ağustos 2011'de yazan George Ellis , çoklu evren hakkında bir eleştiri sağladı ve bunun geleneksel bir bilimsel teori olmadığına işaret etti. Çoklu evrenin kozmolojik ufkun çok ötesinde varolduğunun düşünüldüğünü kabul ediyor . O kadar uzak olmanın kuramsallaştırıldığını ve herhangi bir kanıt bulunamayacağını vurguladı. Ellis ayrıca, bazı teorisyenlerin deneysel test edilebilirlik yanlışlanabilirliğinin yokluğunun büyük bir endişe olduğuna inanmadıklarını , ancak bu düşünce tarzına karşı olduğunu açıkladı:

Çoklu evren hakkında konuşan birçok fizikçi, özellikle de sicim manzarasının savunucuları, paralel evrenleri kendi başına pek umursamıyor. Onlar için, bir kavram olarak çoklu evrene itirazlar önemsizdir. Teorileri, iç tutarlılığa ve umarım nihai laboratuar testlerine dayanarak yaşar veya ölür.

Ellis, bilim adamlarının varoluşun doğasını açıklamanın bir yolu olarak çoklu evren fikrini önerdiklerini söylüyor . Deneysel bilim tarafından çözülemeyen metafizik bir mesele olduğu için nihayetinde bu soruları çözümsüz bıraktığına dikkat çekiyor . Gözlemsel testin bilimin merkezinde olduğunu ve terk edilmemesi gerektiğini savunuyor:

Her ne kadar şüpheci olsam da, çoklu evrenin tefekkürünün bilimin doğası ve varoluşun nihai doğası üzerine düşünmek için mükemmel bir fırsat olduğunu düşünüyorum: neden buradayız ... Bu kavrama bakarken, açıklığa ihtiyacımız var zihin, çok açık olmasa da. Bu, yürümek için hassas bir yoldur. Paralel evrenler var olabilir veya olmayabilir; durum kanıtlanmamıştır. Bu belirsizlikle yaşamak zorunda kalacağız. Bilimsel temelli felsefi spekülasyonda yanlış olan hiçbir şey yoktur, ki bu çoklu evren önerileri de budur. Ama ne olduğu için adlandırmalıyız.

-  George Ellis, "Çoklu Evren Gerçekten Var mı?" , Scientific American

Sınıflandırma şemaları

Max Tegmark ve Brian Greene , içerebilecekleri çeşitli teorik çoklu evren ve evren türleri için sınıflandırma şemaları tasarladılar.

Max Tegmark'ın dört seviyesi

Kozmolog Max Tegmark , tanıdık gözlemlenebilir evrenin ötesinde bir evren sınıflandırması sağladı . Tegmark'ın sınıflandırmasının dört seviyesi, sonraki seviyelerin önceki seviyeleri kapsayacak ve genişletecek şekilde anlaşılabileceği şekilde düzenlenmiştir. Aşağıda kısaca açıklanmıştır.

Seviye I: Evrenimizin bir uzantısı

Kozmik enflasyonun bir tahmini, sonsuz olan ve tüm başlangıç ​​koşullarını gerçekleştiren Hubble hacimlerini içermesi gereken sonsuz bir ergodik evrenin varlığıdır .

Buna göre, sonsuz bir evren, tümü aynı fiziksel yasalara ve fiziksel sabitlere sahip sonsuz sayıda Hubble hacmi içerecektir . Maddenin dağılımı gibi konfigürasyonlara gelince , neredeyse tamamı Hubble hacmimizden farklı olacaktır. Bununla birlikte, kozmolojik ufkun çok ötesinde sonsuz sayıda olduğu için, sonunda benzer ve hatta özdeş konfigürasyonlara sahip Hubble hacimleri olacaktır. Tegmark bizimkine eşit hacimde hakkında olmalıdır tahmin 10 10 115 metre bizden uzak.

Sonsuz uzay verildiğinde, aslında, evrende bizimkine özdeş sonsuz sayıda Hubble hacmi olacaktır. Bu, doğrudan kozmolojik ilkeden kaynaklanır ; burada Hubble hacmimizin özel veya benzersiz olmadığı varsayılır.

Seviye II: Farklı fiziksel sabitlere sahip evrenler

Gelen sonsuz enflasyonu bir çeşidi olan teori, kozmik enflasyon esneme olduğunu teori, bir bütün olarak Çokluevrenin veya uzay ve böylece sonsuza yapmaya devam ama uzay durağı bazı bölgeler germe ve (ayrı kabarcıklar oluşturacak bir somun gaz cepleri gibi yükselen ekmek). Bu tür baloncuklar embriyonik seviye I çoklu evrenleridir.

Farklı kabarcıklar, farklı fiziksel sabitler gibi farklı özelliklerle sonuçlanan farklı kendiliğinden simetri kırılması yaşayabilir .

Seviye II ayrıca içerir John Archibald Wheeler 'in salınım evren teorisini ve Lee Smolin ' ın bereketli evrenler teorisi .

Seviye III: Kuantum mekaniğinin birçok dünyanın yorumu

Hugh Everett III 'ın çoklu dünyalar yorumu (MWI) birçok baskın biridir kuantum mekaniğinin yorumların .

Kısaca, kuantum mekaniğinin bir yönü, belirli gözlemlerin kesin olarak tahmin edilememesidir. Bunun yerine, her biri farklı bir olasılığa sahip bir dizi olası gözlem vardır . MWI'ye göre, bu olası gözlemlerin her biri farklı bir evrene karşılık geliyor. Altı kenarlı bir zar atıldığını ve atış sonucunun gözlemlenebilir bir kuantum mekaniğine karşılık geldiğini varsayalım . Zarın düşebileceği altı olası yolun tümü, altı farklı evrene karşılık gelir.

Tegmark, Seviye III çoklu evrenin Hubble hacminde Seviye I veya Seviye II çoklu evrenden daha fazla olasılık içermediğini savunuyor. Aslında, bir Seviye III çoklu evrende aynı fiziksel sabitlere sahip "bölünmeler" tarafından yaratılan tüm farklı "dünyalar", Seviye I çoklu evrendeki bazı Hubble ciltlerinde bulunabilir. Tegmark şöyle yazar: "Seviye I ve Seviye III arasındaki tek fark, doppelgängers'ınızın bulunduğu yerdir . Seviye I'de onlar, eski güzel üç boyutlu uzayda başka bir yerde yaşarlar. Seviye III'te sonsuz boyutlu Hilbert uzayında başka bir kuantum dalında yaşarlar . "

Benzer şekilde, farklı fiziksel sabitlere sahip tüm Seviye II kabarcık evrenler, aslında, Seviye III çoklu evrende kendiliğinden simetri kırılma anında "bölünmeler" tarafından yaratılan "dünyalar" olarak bulunabilir. Göre Yasunori Nomura , Raphael Bousso ve Leonard Susskind (sonsuza) şişirme multiverse görünen küresel uzay-zaman yedekli kavramdır, bunun nedeni. Bu, Seviye I, II ve III'ün çoklu evrenlerinin aslında aynı şey olduğu anlamına gelir. Bu hipotez "Çoklu Evren = Kuantum Birçok Dünya" olarak adlandırılır. Yasunori Nomura'ya göre , bu kuantum çoklu evren durağandır ve zaman basit bir yanılsamadır.

İlgili Birçok-dünyalar fikri olan Richard Feynman 'ın birden geçmişleri yorumlanması ve H. Dieter Zeh ' ın birçok-zihinleri yorumlanması .

Seviye IV: Nihai topluluk

Nihai matematiksel evren hipotezi , Tegmark'ın kendi hipotezidir.

Bu düzey, tüm evrenlerin, farklı matematiksel yapılarla tanımlanabilecek eşit derecede gerçek olduğunu düşünür.

Tegmark şöyle yazıyor:

Soyut matematik o kadar geneldir ki , tamamen biçimsel terimlerle tanımlanabilen (belirsiz insan terminolojisinden bağımsız ) herhangi bir Her Şeyin Teorisi (TOE) de matematiksel bir yapıdır. Örneğin, bir dizi farklı varlık türü (örneğin kelimelerle gösterilir) ve aralarındaki ilişkileri (ek kelimelerle gösterilir) içeren bir TOE, matematikçilerin küme-teorik model dedikleri şeyden başka bir şey değildir ve genellikle resmi bir sistem bulunabilir. bir model olduğunu.

Bunun "akla gelebilecek herhangi bir paralel evren teorisinin Seviye IV'te tanımlanabileceğini ima ettiğini" ve "diğer tüm toplulukları kapsadığını, bu nedenle çoklu evrenlerin hiyerarşisini kapattığını ve diyelim ki Seviye V'nin olamayacağını" öne sürüyor.

Bununla birlikte, Jürgen Schmidhuber , matematiksel yapılar kümesinin iyi tanımlanmadığını ve yalnızca yapıcı matematik tarafından tanımlanabilen evren temsillerini , yani bilgisayar programlarını kabul ettiğini söylüyor .

Schmidhuber , durma probleminin karar verilemezliğinden dolayı yakınsama zamanının kendisi bir durdurma programı tarafından öngörülebilir olmasa da, çıktı bitleri sonlu zamandan sonra birleşen durdurulmayan programlar tarafından açıklanabilen evren temsillerini içerir . Ayrıca, hızlı bir şekilde hesaplanabilen evrenlerin daha kısıtlı topluluğunu açıkça tartışıyor.

Brian Greene'in dokuz türü

Amerikalı teorik fizikçi ve sicim teorisyeni Brian Greene , dokuz tür çoklu evreni tartıştı:

Kapitone
Kapitone çoklu evren yalnızca sonsuz bir evrende çalışır. Sonsuz miktarda boşlukla, olası her olay sonsuz sayıda meydana gelecektir. Ancak ışık hızı, bu diğer özdeş alanlardan haberdar olmamızı engeller.
Enflasyon
Enflasyonist Çoklu evren enflasyon alanları daraltmak ve yeni evrenleri oluşturan çeşitli cepler oluşur.
Brane
Brane multiverse eden tüm evrenin bir zar (var olduğunu versiyon varsayımları brane daha yüksek bir boyut veya "dökme" yüzer). Bu yığınta, kendi evrenlerine sahip başka zarlar da var. Bu evrenler birbirleriyle etkileşime girebilir ve çarpıştıklarında üretilen şiddet ve enerji, büyük bir patlamaya yol açmak için fazlasıyla yeterlidir . Kepekler yığın halinde ve her birkaç trilyon yılda bir, yerçekimi veya anlamadığımız başka bir kuvvet tarafından çekilerek, çarpışır ve çarpışır. Bu tekrarlanan temas, çoklu veya "döngüsel" büyük patlamalara yol açar . Bu özel hipotez, ekstra uzamsal boyutlar gerektirdiği için sicim teorisi şemsiyesinin altına düşer.
Döngüsel
Halkalı Çoklu evren birden sahip brane'ler neden çarpışmış, Büyük Bangs . Evrenler geri sıçrar ve bir araya gelip tekrar çarpışana kadar zamanın içinden geçer, eski içerikleri yok eder ve onları yeniden yaratır.
Manzara
Peyzaj Çoklu evren dize teorinin dayanır Calabi-Yau boşluklar. Kuantum dalgalanmaları, şekilleri daha düşük bir enerji seviyesine düşürerek, çevreleyen uzaydan farklı bir dizi yasaya sahip bir cep yaratır.
Kuantum
Kuantum Çoklu evren olaylarda bir saptırma olduğu gibi ortaya çıktığında yeni bir evren yaratır birçok dünyalar yorumlanması kuantum mekaniği.
Holografik
Holografik evren bir boşluk yüzey alanı bölgesinin hacminden içeriğini kodlayabilir teoriden elde edilir.
Simüle edilmiş
Simüle evren tüm evrenin simüle karmaşık bilgisayar sistemlerinde bulunmaktadır.
Ultimate
Nihai Çoklu evren farklı fizik yasaları kapsamında her matematiksel olarak mümkün evreni içerir.

Döngüsel teoriler

Çeşitli teoriler olarak, sonsuz, kendi kendine devam eden bir döngü dizi (örneğin, bir sonsuzluk arasında büyük Bangs , büyük Crunches , ve / veya büyük don ).

M-teorisi

Sicim kuramında ve onun yüksek boyutlu uzantısı olan M kuramında , biraz farklı türde bir çoklu evren öngörülmüştür .

Bu teoriler, sırasıyla 10 veya 11 uzay-zaman boyutunun varlığını gerektirir. Ekstra altı veya yedi boyut, çok küçük bir ölçekte sıkıştırılabilir veya evrenimiz dinamik (3 + 1) boyutlu bir nesne, bir D3-zarı üzerinde basitçe lokalize edilebilir . Bu, diğer evrenleri destekleyebilecek başka zarların var olma olasılığını ortaya çıkarır .

Kara delik kozmolojisi

Kara delik kozmolojisi , gözlemlenebilir evrenin , daha büyük bir evren içinde muhtemelen birçok evrenden biri olarak var olan bir kara deliğin iç kısmı olduğu kozmolojik bir modeldir . Bu, uzay-zamanın karşı tarafında bulunan beyaz delikler teorisini içerir .

Antropik ilke

Diğer evrenler kavramı, kendi evrenimizin , deneyimledikçe bilinçli yaşam için nasıl ince ayarlı göründüğünü açıklamak için önerildi .

Her biri muhtemelen farklı fiziksel yasalara (veya farklı temel fiziksel sabitlere ) sahip çok sayıda (muhtemelen sonsuz) evren olsaydı, bu evrenlerden bazıları (çok az da olsa) uygun yasaların ve temel parametrelerin birleşimine sahip olurdu. gelişimi için madde , astronomik yapılar, element çeşitliliği, yıldızlar ve ortaya çıkmaya can ve gelişmeye yeterince uzun bulunabilir gezegenler.

Zayıf İnsani İlke sonra (bilinçli varlıklar olarak) biz sadece bu birkaç evrenlerin birinde var olamazdı sonucuna uygulanabilir olması oldu gelişmiş bilinçle hayatının varlığını izin veren ince ayarlı. Bu nedenle, herhangi bir evrenin yaşam için gerekli koşullara sahip olma olasılığı son derece küçük olsa da ( yaşamı anladığımız gibi ), bu koşullar Evrendeki varlığımızı teşvik eden koşulların bir açıklaması olarak akıllı bir tasarım gerektirmez .

Bu muhakemenin erken bir biçimi, Arthur Schopenhauer'in 1844 tarihli çalışması "Von der Nichtigkeit und dem Leiden des Lebens", dünyamızın tüm olası dünyaların en kötüsü olması gerektiğini, çünkü eğer herhangi bir açıdan önemli ölçüde daha kötüyse var olmaya devam edemezdi.

Occam'ın ustura

Taraftarlar ve eleştirmenler, Occam'ın usturasının nasıl uygulanacağı konusunda hemfikir değiller . Eleştirmenler, sadece kendi evrenimizi açıklamak için neredeyse sonsuz sayıda gözlemlenemeyen evren varsaymanın Occam'ın usturasına aykırı olduğunu iddia ediyor. Bununla birlikte, taraftarlar, Kolmogorov karmaşıklığı açısından önerilen çoklu evrenin, tek bir kendine özgü evrenden daha basit olduğunu iddia ediyorlar .

Örneğin, çoklu evren savunucusu Max Tegmark şunları savunuyor:

[A] n tüm topluluk genellikle üyelerinden birinden çok daha basittir. Bu ilke, algoritmik bilgi içeriği kavramı kullanılarak daha resmi olarak ifade edilebilir . Bir sayıdaki algoritmik bilgi içeriği, kabaca, bu sayıyı çıktı olarak üretecek en kısa bilgisayar programının uzunluğudur. Örneğin, tüm tam sayılar kümesini düşünün . Hangisi daha basit, tüm set mi yoksa sadece bir numara mı? Saf bir şekilde, tek bir sayının daha basit olduğunu düşünebilirsiniz, ancak tüm set oldukça önemsiz bir bilgisayar programı tarafından oluşturulabilirken, tek bir sayı oldukça uzun olabilir. Bu nedenle, tüm set aslında daha basittir ... (Benzer şekilde), daha yüksek seviyeli çokluevrenler daha basittir. Evrenimizden Seviye I çoklu evrenine geçmek, başlangıç ​​koşullarını belirleme ihtiyacını ortadan kaldırır, Seviye II'ye yükseltme, fiziksel sabitleri belirleme ihtiyacını ortadan kaldırır ve Seviye IV çoklu evren, herhangi bir şeyi belirtme ihtiyacını ortadan kaldırır ... Hepsinin ortak bir özelliği ... dört çoklu evren seviyesi, en basit ve tartışmasız en zarif teorinin varsayılan olarak paralel evrenleri içermesidir. Bu evrenlerin varlığını inkar etmek için, deneysel olarak desteklenmeyen süreçler ve geçici varsayımlar ekleyerek teoriyi karmaşıklaştırmak gerekir: sonlu uzay , dalga fonksiyonu çökmesi ve ontolojik asimetri. Bu nedenle, daha savurgan ve zavallı bulduğumuz yargılarımız aşağı iner: birçok dünya veya birçok kelime. Belki de yavaş yavaş evrenimizin tuhaf yollarına alışacağız ve tuhaflığını onun çekiciliğinin bir parçası olarak bulacağız.

-  Max Tegmark

Modal gerçekçilik

Olası dünyalar , olasılık ve varsayımsal ifadeleri açıklamanın bir yoludur. David Lewis gibi bazı filozoflar, tüm olası dünyaların var olduğuna ve içinde yaşadığımız dünya kadar gerçek olduklarına inanırlar ( modal gerçekçilik olarak bilinen bir konum ).

Ayrıca bakınız

Referanslar

daha fazla okuma

Dış bağlantılar