Может ли быть больше вселенных?

В документальном фильме « Любопытство — создал ли Бог Вселенную (на YouTube) » физик-теоретик и космолог Стивен Хокинг утверждает, что до Большого взрыва времени не существовало.

Первый вопрос, который возник у меня в голове, был: «Может ли быть больше вселенных со своим пространством и временем?»

Этот вопрос не имеет позитивистского смысла и не должен иметь ответа.
Это не физика, это философия. Я согласен с тем, что я нахожусь на физическом сайте, потому что Philosophy.SE занят очень странными людьми.
Да.

Ответы (5)

Я дам вам ссылку на некоторую работу, которая была проделана по этой идее на основе данных со спутников WMAP, Planck и других спутников, а также их экспериментальный и теоретический анализ.

Статьи arXiv (технические):

«Первые наблюдательные тесты вечной инфляции»

http://arxiv.org/abs/1012.1995

«Вечная инфляция и ее последствия»

http://arxiv.org/abs/hep-th/0702178

«Первые наблюдательные тесты вечной инфляции: методы анализа и результаты WMAP за 7 лет»

http://arxiv.org/abs/1012.3667

Я не уверен, какой уровень исследования был бы вам доступен, но есть также презентация с фотографиями, которую Фини представил во время лекционного тура. Я думаю, она может быть более понятной, если у вас нет степени бакалавра по физике. (возможно, вам придется просто пропустить всю математику, если вы не знакомы с ней).

http://www.damtp.cam.ac.uk/research/gr/workshops/PASCOS/2011/presentations/Feney-pascos2011.pdf

Короче говоря, все же возможно, что существуют «другие» вселенные, обычно формализуемые как многообразия, наделенные лоренцевской метрикой. Не является обязательным условием, чтобы другие вселенные имели такое же количество измерений или какие-либо другие широкие всеобъемлющие свойства, такие как геометрия вселенной. Экспериментально оказывается, что наша Вселенная очень близка к евклидовой (то есть совершенно плоской, треугольник, вписанный в наше многообразие, будет иметь углы, составляющие в сумме около 180 градусов). Возможно, существуют другие вселенные с гиперболической геометрией или даже с более странной геометрией!

Мое личное мнение, в значительной степени опирающееся на философскую позицию онтологического максимализма, заключается в том, что геометрическая топология лежит в основе «множества всех вселенных» в мультивселенной. Я думаю, что существует общая категория объектов, которые можно исследовать с помощью геометрической топологии, описывающей каждую возможную геометрию, которую может иметь вселенная, и что в настоящее время в мультивселенной существует каждый из этих объектов, хотя они могут находиться под некоторым типом гомеоморфизма. . Но мое личное мнение очень далеко, я почти уверен, что никто в это не верит. Если вас интересуют некоторые вводные сведения о том, что я упомянул в последнем абзаце, вы можете ознакомиться с этой легкодоступной статьей о геометрических объектах в разных измерениях: http://plus.maths.org/content/richard-elwes .

Я думаю, Стивен Хокинг предположил, что само время началось с большого взрыва, но он никогда не отрицал, что до этого ничего не было, он предположил, что все физические теории ломаются в самый момент сингулярности, и если до этой сингулярности было время, то его не должно было быть. воздействовать на нас или нашу теорию в любом смысле.

Несколько позже мы узнаем из теории струн или модели, что существуют возможности многих вселенных, которые имеют свои собственные физические законы и, да, пространство-время. сама природа, которая сейчас является загадкой. Пока мы не сможем объединить гравитацию с другими великими теориями, мы далеки от ответа.

Если мы начнем с редукции «вселенной» к «видимой вселенной», т. е. к тому, с чем мы можем физически взаимодействовать, то мы можем думать и о том, и о другом: о множестве пузырьковых вселенных, удаленных от нас из-за геометрии пространства-времени, но все же возникших вместе; и квантово-механический мультивселенная, где наша вселенная расщепляется, чтобы приспособиться к этим хитрым философским проблемам.

Имеют ли эти вселенные свои собственные законы физики, это вопрос для некоторых очень теоретических исследователей теории струн и ранних вселенных.

Так что, по сути, нет ничего, что могло бы отрицать другие вселенные, но мы также не могли бы исследовать их...

Редактировать: я забыл о некоторых исследованиях в моем отделе! Есть часть космологической группы, которая ищет следы столкновений с другими пузырьковыми вселенными в реликтовом излучении. Они могут проявляться в виде кольцевых структур.

Некоторые теоретики интерпретируют квантовую механику как ведущую к ситуации, когда каждый возможный результат ведет к своей собственной вселенной.

Интерпретация многих миров — это интерпретация квантовой механики, которая утверждает объективную реальность универсальной волновой функции, но отрицает реальность коллапса волновой функции. Многомирность подразумевает, что все возможные альтернативные истории и варианты будущего реальны, каждая из которых представляет реальный «мир» (или «вселенную»). Ее также называют MWI, формулировка относительного состояния, интерпретация Эверетта, теория универсальной волновой функции, интерпретация многих вселенных или просто многомировая.

Простой ответ на ваш вопрос заключается в том, что если существуют другие вселенные в силу расширения, которое мы наблюдаем во вселенной вокруг нас, то мы никак не можем узнать о них что-либо напрямую (поскольку расстояние между ними увеличивается, а свет может только идти со скоростью света, так что никакого обмена информацией).

Теперь, с учетом сказанного, Веленкин подумал об инфляции Алана Гута, которая определила начальный период большого взрыва, который значительно увеличил размер Вселенной, и задал вопрос, почему эта инфляция остановилась? Вывод, к которому он пришел, был ошеломляющим: рядом с нашей существовали другие вселенные, мешающие нашей расширяться дальше! Предложение других вселенных, о которых мы ничего не могли знать, означало, что идея Веленкина была встречена с большой враждебностью.

Точно так же сторонники теории суперструн, пытающиеся рассматривать массовые и безмассовые частицы как струны, могли бы заставить свою теорию работать только в том случае, если бы существовало много измерений, определенно больше, чем 3 пространственных и 1 временное измерение. Это подняло вопрос, почему у нас есть 3+1 измерения, а не дополнительные, которые предлагает теория струн? Ответ, к которому они пришли, также был поразительным. Несколько отдельных вселенных могут сосуществовать в непосредственной близости друг от друга, по крайней мере, в 1 измерении, и такое расположение будет влиять на то, какие и сколько измерений вырастут и получат господство во вселенной.

Хотя прямых доказательств существования множественных вселенных нет, когда две или три отдельные, по-видимому, не связанные между собой теории начинают указывать в одном и том же направлении, это делает косвенный случай весьма привлекательным для физиков.

При этом мы знаем, что пространство и время связаны, потому что теория относительности Эйнштейна показала, что релятивистские эффекты влияют и на то, и на другое. Например, часы в состоянии покоя будут идти быстро, как и часы, находящиеся вдали от гравитационного тела. Однако часы, движущиеся быстро относительно скорости света, будут двигаться медленнее, как если бы эти часы могли перемещаться либо во времени, либо в пространстве, но не в том и другом одновременно. Между пространством и временем существует связь. Например, если вы разгоните эти же часы до скорости света, а время замедлится, их расстояние (или длина) также сожмется. По этой причине картезианский взгляд на пространство уступил место более динамичному релятивистскому взгляду на пространство после Эйнштейна, и люди стали называть его «пространство/время».

Следовательно, если Большой взрыв свидетельствует о том, что вся материя в какой-то момент начала существовать, то же самое произошло и с временем, поскольку пространство и время связаны. То, что существовало до времени 0, является не научным, а метафизическим вопросом, поскольку наука обычно ограничивается тем, что находится в пространстве/времени, и изучает вещи, которые можно проверить с помощью наблюдения и повторяемости (что не означает, что мы не можем на самом деле рассуждать). о метафизических вещах).