Могла ли Вселенная развиваться иначе?

Учитывая начальные условия Большого взрыва, могла ли наша Вселенная развиваться иначе? Другими словами, предопределяли ли начальные условия каждую стадию эволюции Вселенной до сегодняшнего дня, или — если мы «промотаем ленту назад» и воспроизведем ее снова — могла ли Вселенная быть совершенно иной в макромасштабе (например, нет? звезды и галактики)?

Ответы (3)

Учитывая теорию хаоса, все могло быть иначе. Учитывая законы физики, существуют пределы возможной разницы.

Проще говоря, субатомная частица могла двигаться зигзагом, а не зигзагом, вызывая слияние, которое привело к образованию звезды, происходящее не в одном месте, а в другом.
Но это не помешало бы формированию звезд.

Я не думаю, что ваша попытка различать микро- и макромасштабы полезна. В нынешнем виде физические теории (квантовая механика и т. д.) детерминистичны , то есть начальные условия предопределяют все будущее: здесь нет случайного элемента («Gott würfelt nicht» — бог не бросает кости — цитируя Альберта Эйнштейна). ).

Конечно, это спорно, но уж точно дальше астрономии, лучше (мета)физики и философии...


Отредактировано , чтобы ответить на комментарий, эффективно перефразировав вопрос, чтобы рассмотреть « немного другое » раннее состояние Вселенной.

Ну, это в значительной степени зависит от того, что вы подразумеваете под « немного другим ». Если бы законы физики были полностью нетронуты, я бы подумал, что Вселенная развивалась бы статистически точно так же . Это связано с тем, что все статистические характеристики ранней Вселенной (например, спектры мощности и корреляционные функции различных плотностей энергии) возникают из законов физики (например, через естественные нестабильности), а не из начального состояния.

Однако 1 наше понимание законов физики и их более глубокого происхождения все еще очень ограничено. Это означает, что неясно, возможно ли вообще немного другое раннее состояние с точно такими же законами физики. Это особенно верно для природы гравитации и вакуума, ни одна из которых в настоящее время не понимается должным образом на квантово-механическом уровне.

Однако 2 следует иметь в виду, что мы не знаем, конечна Вселенная или бесконечна. Если оно бесконечно (а данные наблюдений нашего конечного участка Вселенной указывают на то, что оно имеет плоское или открытое, но не замкнутое пространство-время), мы не можем делать какие-либо разумные выводы из нашего конечного наблюдаемого участка. Это включает в себя этот ответ! Если, конечно, мы не прибегнем к расширенной версии космологического принципа, что-то вроде «бесконечная вселенная должна быть везде одинаковой», что является (мета)физическим абсурдом. Это главная причина, почему я не слишком люблю космологию.

Я понимаю, что Вселенная детерминирована. Но это не совсем то, что я имел в виду под вопросом. Я имел в виду, что если бы Вселенная была «немного другой» — не по составу или законам, а, возможно, по тому, как первоначально были устроены энергия и материя, — прошла бы Вселенная по-прежнему точно те же этапы, которые мы знаем сегодня, или может ли он развиваться несколько иначе?
Вы не так спросили ( "немного иначе" ).

Текущая Вселенная, по-видимому, развилась из некоторых чрезвычайно хорошо настроенных параметров, для которых долгосрочное состояние Вселенной чрезвычайно чувствительно к изменениям. Например, наблюдаемая кривизна настолько близка к плоской, что начальные условия должны были быть абсурдно плоскими: с точностью до 1 дюйма. 10 64 . Что-то дальше от этого, и были бы радикальные различия.

Этот абсурдный уровень тонкой настройки является одним из мотивов инфляционных моделей. В них начальные условия могут принимать широкий диапазон значений, а затем инфляция сглаживает все до идеальной настройки, которую мы наблюдали.

Итак, да, Вселенная очень чувствительна ко многим вещам. Что вызывает массу проблем . Поиск причин, по которым мы получаем идеальную комбинацию, является предметом некоторых дискуссий (и некоторые сказали бы, что это философский, а не научный характер).

Ну, основная надежда состоит в том, что все эти тонкие настройки только кажутся, но не реальны. Другими словами, вселенная естественным образом получает явно отлаженную ситуацию способом, еще неизвестным человеку. Иными словами, Вселенная кажется настроенной только из-за нашего невежества/отсутствия знаний.