Strange 박사와 과학의 다중 사람들

Multiverse는 작가의 노트북에서 태어난 창조물이 아니라 물리학 자의 칠판에서 생산됩니다. 물론, 과학에서 발견 된 다중 사람은 영화에서 발견 된 것과 약간 다릅니다. 차원 간 악마와 싸우는 것은 훨씬 적고 수학이 훨씬 더 많습니다. 그러나 우리 미디어의 다중 사람들은 그럴듯한 과학적 가설에 대한 존재를 빚지고 있습니다. 테스트 가능하고 테스트를 거쳤습니다.

다수의 아이디어는 우주 전체에 흩어져있는 우리 자신과 같은 다른 세계의 가능성에 대한 열린 문제 (또는“우주”의 다양한 개념)로 시작하여 고대로 돌아갑니다. 그러나 현대 물리학에는 개념이 발생하는 곳이 몇 개 밖에 없습니다.

Multiverse를 정의하려면 먼저 우주를 정의해야합니다. 가장 엄격한 의미에서 우주는 우리가 관찰 할 수있는 모든의 한계입니다. 우리의 우주는 너무 오래되었고 빛은 너무 빨리 이동할 수 있습니다. 그래서 지구의 유리한 지점에서 우리는 현재까지 우리에게 도달 한 모든 빛을 포함하는 거품, 약 450 억 광년의 거품에 둘러싸여 있습니다.

그 밖의 거짓말… 더 많은 것들. 더 많은 별과 은하. 그 지역들은 우리와 인과 적으로 분리되어 공간 자체의 확장으로 영원히 빠져 나옵니다. 이것은 암흑 에너지의 존재에 의해 악화되며, 이는 그 확장을 가속화합니다. 우리는이 지역을 볼 수없고 접근 할 수 없으므로, 가장 지루하지만 가장 논란의 여지가없는 버전의 Multiverse :더 동일하지만 다른 배열에 더 많은 것을 포함하는“우리”우주의 확장을 나타냅니다. 이것은 빅뱅 모델에 대한 일반적인 예측입니다. 그것은 우주의 확장의 간단한 부산물이지만 말 그대로 관찰 결과가 없기 때문에 아무도 그것에 대해 논쟁하지 않고 아무도 신경 쓰지 않습니다. 다시 말해, 이런 종류의 "Multiverse"에 대해 특별한 것은 없습니다.

둘째, 잠재적으로 더 흥미 진진한 Multiverse 버전은 양자 역학과“많은 세계”해석에서 비롯됩니다. 이 해석에서, 아 원자 세계에서 무작위로 일이 일어날 때마다 우주는 분기되며, 각각의 우주는 각각 무작위 가능성 중 하나의 실현을 포함합니다. 우리 우주에서는 입자가 왼쪽으로갑니다. 그러나이 다중 사람들은 양자 역학에서 측정이 무엇을 의미하는지 정확하게 이해하는 데 있습니다. 이는 매우 가시적인 논쟁입니다. 게다가 물리학 자들은이 아이디어를 테스트 할 수 있는지 또는 아이디어가 전혀 신체적으로 중요하지 않은지 확신하지 못하며 대부분의 물리학 자들은이 토론을 완전히 피하기 위해 최선을 다합니다.

그리고 우리는 인플레이션에서 태어난 다중 사람들 이론을 가지고 있습니다. 이는 초기 우주의 실행 가능한 이론에 연결되어 잠재적 실험적 검증으로가는 경로를 제공하기 때문에 가장 흥미로운 것입니다. 이것은 우리 영화의 꿈과 우리 마음의 비밀 소원을 깨닫는 다중 사람들입니다. 이것은 우리가 증거를 찾을 수있는 다중 사람들입니다. 이것은 단지 실제 일 수있는 다중 사람들입니다.

많은 브랜치 우주

인플레이션 이론은 1981 년 논문 에서이 개념의 초기 버전을 개발 한 이론 물리학 자 Alan Guth의 기원을 추적합니다. 젊은 우주의 당황한 수수께끼를 해결하려는 시도 (즉, 고 에너지 물리학의 일반적인 예측은 자기 독점과 같은 이국적인 유물로 가득 찬 우주의 존재를 요구했지만 아직 존재하지 않는 것처럼 보였음), 그는 유아가 매우 빠른 확장의 짧은 기간을 겪었다 고 제안했다. 우주 러그 아래에서 그들을 청소합니다.

인플레이션은 또한 비교적 짧은 수명 동안 우주가 볼륨 전체에서 어떻게 그렇게 균일하게되었는지와 같은 바닐라 빅뱅 모델을 둘러싼 다른 퍼즐을 설명했습니다. 인플레이션은 답을 주었다 :일단 당신이 우주를 정말로 만들면, 정말로 정말 크게, 당신은 균질성 만 남습니다.

그러나 이론의 진정한 특별한 소스와 오늘날 대부분의 우주 학자들이 인플레이션과 같은 일이 일어났다 고 믿는 이유는 그것이 큰 구조물의 기원, 즉 클러스터, 필라멘트 및 우주 웹을 포함하는 공허에 대한 최고의 이야기이기 때문입니다. 인플레이션 이론에서, 우리 우주가 빠르게 확장되었을 때, 아 원자 양자 폼은 거시적 규모로 확장되어 수억 년 동안 더 큰 별, 은하 등으로 자랄 미묘한 중력 씨앗을 심었습니다.

물리학 자들은 어떤 강력한 인플레이션, 얼마나 오래 지속되었는지 또는 왜 차단되었는지 알지 못하지만 인플레이션 이론이 큰 구조물의 통계적 특성에 대한 예측은 우주에서 관찰하는 놀라운 정확성과 일치하며, 그 아이디어는 수십 년 동안 유지되었습니다.

마지막 질문 - 왜 인플레이션이 차단 되었습니까? - 조금 튀어 나와야합니다. 초기 빅뱅의 이국적인 순간에 타이타닉 과정이 점화되는 것을 상상하기 쉽습니다. 밤에 조용히 지나가고 우주 무대를 떠나 다시는 보지 못하는 것을 상상하기가 조금 더 어렵습니다.

그래서 아마도 인플레이션은 결코 차단되지 않습니다. 어쩌면 인플레이션이 여전히 일어나고있을 것입니다. 실제로, 일부 물리학 자들은 이것이 양자 역학에 내재 된 무작위성의 자연스러운 결과라고 주장합니다. 약간의 양자 쉐이크가 필요하며, 모든 인플레이션이 우주를 가로 질러 동시에 차단되는 것은 아닙니다. 어쩌면 우리의 우주는 단지 더 웅장한 지층 중 하나 일뿐입니다. 한편, 우리의 거품 밖에서, 인플레이션은 계속해서 계속되고, 더 많은 섹션이 무너지고 안정화되어 다른 우주가 시간과 공간에서 우리와 분리되어 있습니다.

“영원한 인플레이션”이라는이 아이디어는 단지 멍청한 외부의 우주의 둔한 개념을 취해 오버 드라이브로 시작합니다. 우리의 특정 관찰 한계보다 큰 우주는 하나뿐만 아니라 거품의 광대 한 바다, 각각의 분리 된 우주는 다음과 같이 거대하며, 각각은 끝없는 공간 확장으로 분리되어 있습니다. 물론,이 모든 지점은 원래의 빅뱅 인 단일 인과 적 기원을 공유하지만 그 후에는 결코 멈추지 않습니다. 개별 우주의 수는 빠르게 무한대에 도달합니다.

더 있습니다. 이 인플레이션 출신의 다중 버전의 원래 버전에서, 우리 자신의 외부에 앉아있는 버블 우주는 같은 물리학 세트를 공유합니다. 자연의 세력 여기의 힘과 동일합니다. 예를 들어, 빛의 속도는 다중 사람들을 가로 질러 모든 곳에서 유지됩니다.

그러나 믹스에 문자열 이론을 추가하면 상황이 정말 미쳐집니다. 문자열 이론은 1960 년대에 강한 핵무기를 설명하려는 시도로 시작되었지만 모든 것에 대한 후보 이론이되기 위해 성장했습니다. 수십 년 동안 물리학 자들은이 개념에 대해 노력하면서 수학 퍼즐을 모아서 모든 것을 설명하기를 바라고 있습니다. 말 그대로 :모든 것. 자연의 힘, 입자의 집단 및 질량, 물리적 상수의 값, 심지어 치수의 수

문자열 이론은 우리의 코스모스에 추가 차원이 포함되어 있으며, 모두 작은 규모로 스스로 웅크 리고 있으므로 일반적으로 보지 않습니다. 이러한 차원이 컬링하는 정확한 방법은 우리가 관찰하는 물리학을 결정하지만 컬링이 발생하는 10 가지 방법은 약 10 가지가 있으며, 끈 이론은 우리의 특정 우주에 해당 해야하는 것을 말할 수 없습니다.

이 문자열 이론을“풍경”과 영원한 인플레이션과 결합하면 컬링 차원의 가능한 모든 구성을 실현할 수있는 기회를 얻을 수 있습니다. 인플레이션의 메커니즘은 모든 종류의 물리학을 가진 우주로 우주를 채 웁니다. 우리의 우주는 다른 물리적 상수와 자연의 힘으로 완전히 다른 것처럼 보일 수있었습니다. 인플레이션은 문자열 이론에서 컬링 차원의 다른 구성을 생성했습니다. 그리고 인플레이션이 끝나지 않는다면, 아마도 다른 거품 우주는 다른 물리학, 법칙, 다른 상수, 심지어 다른 현실을 가지고있을 것입니다.

this 물리학과 우주론에서 몇 가지 깊은 문제를 해결할 수있는 궁극적 인 멀티버스입니다.

예를 들어, 세기의 개장으로 물리학 자들은 어둠의 에너지에 대한 설명, 우주의 가속화 된 확장을 요구했다. 암흑 에너지에 대한 가장 이상한 것 중 하나는 엄청나게 약해서 미묘한 가속으로 만 증가하지만 정확히 제로가 아니라는 것입니다. 엄청나게 미세 조정 된 것 같습니다. 약간 다른 가치가 있다면 인생은 불가능할 것입니다.

문자열 동기 부여 된 Multiverse는이 곤경을 탐색하는 한 가지 방법을 제공합니다. 암흑 에너지의 가능한 모든 힘을 깨닫는 다양한 우주에서, 우리는 단순히 다른 사람에게는 존재할 수 없었기 때문에이 사람을 찾습니다.

우연한 만남

이 모든 다중 개념의 관찰 결과로 인해 흥미로워집니다. 그렇지 않으면 그들은 지루한 임기 물리학 자의 유휴 환상이 될 것입니다.

인플레이션 중심의 멀티버스 아이디어를 테스트하는 몇 가지 제한된 방법이 있습니다. 예를 들어, 근처의 우주가 우리가 형성된 직후에 꽉 끼었다면, 경주하기 전에 우리와 잠깐 충돌 할 수 있습니다. 인플레이션이 너무 빠르게 확장되기 때문에 오늘날의 우주에서 일어날 가능성은 사라지고 (실제로, 초강대국적으로) 우리의 빅뱅 이후 거의 140 억 년이 지났기 때문에 다른 우주는 우리에게서 멀리 떨어져 있습니다.

그러나 이웃 우주가 충분히 일찍 그리고 빨리 형성되면 여전히 유아가되었을 때 우리와 충돌했을 수 있습니다. 이 간단한 교차로는 우주 전자 레인지 배경에서 감지 가능한 각인을 남길 것입니다. 우리의 우주는 380,000 년이었을 때 우리 우주가 플라즈마에서 중립 상태로 전환했을 때 형성되었습니다. 이 가벼운 패턴은 우리가 직접 관찰 할 수있는 가장 먼 것입니다. 따라서 이런 종류의 만남을 관찰 할 수있는 가장 좋은 기회입니다.

그것은 테스트 가능하고 진실한 과학적 예측입니다. 아아, 그러한 신호에 대한 검색은 지속적으로 비어있었습니다. 그러나 신호의 부족은 전체 다중 사람을 배제하는 것이 아니라 하나의 우주가 우리와 교차하는 시나리오의 제한된 경우입니다.

직접적인 실험 옵션이 없기 때문에 간접 경로를 취해야합니다. 우리는 인플레이션 이론과 모델을 찌를 수 있습니다. 인플레이션 모델, 가장 신체적으로 실행 가능하고/또는 가장 단순한 인플레이션 모델은 소수 또는 전혀 또는 전혀 없습니다. 불행하게도, 인플레이션 이론은 초고 에너지 물리학을 이해하는 데 달려 있으며, 이러한 규모에서 우리는 상대적으로 무지한 상태로 남아 있습니다. 인플레이션 이론, 당신은 다중 사람들 이론을 얻습니다.

우리는 또한 인플레이션 자체를 시험에 넣을 수 있습니다. 관찰이 어떤 인플레이션 모델이나 시나리오가 올바른지 가르쳐 주면 특정 을 물을 수 있습니다. 우리의 우주에 적용되는 사례는 다수를 생성합니다. 우리는 너무 일찍 발생했기 때문에 인플레이션을 직접 관찰 할 수는 없지만, 특히 우주 전자 레인지 배경을 통해 그 효과를 관찰 할 수 있습니다. 천문학 자들은 1990 년대 NASA 우주 배경 탐색기 위성으로 그 빛에서 작은 변동을 처음으로 측정했을 때, 인플레이션 이론은 통계적 특성을 정확하게 예측하는 유일한 것이었다. 불행히도, 동일한 관찰과 많은 후속 임무는 슬램 덩크, 사례 폐쇄 된 인플레이션 자체의 증거를 제공 한 것이 아니라 많은 다양한 인플레이션 모델 중 어느 것이 가장 좋지 않은지 알려주지 않았습니다.

그럼에도 불구하고 미래의 관찰은 돌파구를 제공 할 수 있습니다. 인플레이션은 중력파로 알려진 시공간에 잔물결 뒤에 남겨져 있어야합니다. 우리는 이미 소형 물체를 Ligo (레이저 간섭계 중력 파 분위기)로 병합하여 일부 중력파를 관찰했지만 이러한 악기는 인플레이션 중에 생성 된 저주파파를 감지 할 수 없습니다. 따라서 Lisa (Laser Interferometer Space Antenna)와 같은 우주기구로 파도를 직접 찾거나 우주 전자 레인지 배경에서 미묘한 각인을 통해 간접적으로 파도를 찾을 계획이 진행 중입니다. 시간만이 그러한 노력이 결실을 맺고 우리를 인플레이션의 확인 (또는 거부)으로 인도하는지 알 수 있습니다.

그러나 우리가 할 수 있더라도 그렇게하십시오 - 인플레이션 이론이 초기 우주에서 발생하는 과정에 대한 유일한 실행 가능한 설명임을 알리십시오. 수학적으로 Multiverse는 해당 모델의 유기적 확장임을 보여줍니다. 여전히 Multiverse의 존재에 대한 증거는 아닙니다.

물론, 우리는 하나의 영역에서 쉽게 액세스 할 수있는 이론을 테스트하고 (예 :태양계의 일반 상대성 이론) 수학적 일관성과 물리학의 보편성 (예 :블랙홀 내에서 발생하는 일)에 따라 액세스 할 수없는 다른 영역에서 발생하는 일을 추측하도록 확장 할 수 있지만, 지금까지만 우리를 데려 갈 수 있습니다. 실제로,이 예에서, 우리는 일반 상대성 이론이 블랙홀의 특이점에서 분해된다는 것을 알고 있습니다. 따라서 우리는 (이벤트 수평선 아래에서 다이빙하지 않고도) 내부에 접근 할 수는 없지만 이론에 한계가 있다는 것을 여전히 알고 있습니다.

불행히도, 우리는 다중 사람들이 존재하는지 알지 못하며 결코 알고 있습니다.

다중 사람들이 자신의 물리 법칙 세트로 다른 거품을 생성하는 데 필요한 문자열 이론에는 고유 한 문제가 있습니다. 현악 이론가들은 아직 해결책을 찾지 못했습니다 해결책. 우리는 이제 여분의 차원이 우리가 경험하는 물리학을 결정한다는 것을 알고 있지만, 우리는 How 을 알지 못합니다. 그것은 작동합니다. 문자열 이론가에게 추가 차원의 특정 구성을 주었다면, 생산하는 물리학을 말할 수 없었습니다. 또한, 많은 버전의 문자열 이론은 대형 Hadron Collider가 그 증거에 대한 증거를 찾지 못했기 때문에 이제 스케치처럼 보이는 초대형의 개념에 달려 있습니다.

Multiverse는 죽지 않았지만 과학의 모든 아이디어와 마찬가지로 처음에는 유망한 것처럼 보이지만 많은 관찰 과일이나 이론적 영감을 얻지 못하면 죽어 가고 있습니다. 물리학 자들은 더 이상 다중 사람들에게 많은 관심을 기울이지 않으며, 그 존재에 대한 주장은 원래 수십 년 전에 제안 된 이후로 크게 발전하지 않았습니다. 다중 사람들에 대한 대부분의 주장은 알 수없는 물리학의 영역 내에 있습니다.

그러나 다중 사람들의 개념은 지속됩니다. 우주의 무한대에서 will 일어나다. 가 있습니다 당신이 당신의 호감을 물었거나, 구직 제안을했거나, 그들이지나 가기 전에 부모에게 작별 인사를하는 우주. 그리고 그것은 상상의 땅이나 "평행"(그 의미가 무엇이든)에 있지 않습니다. 이 다른 모든 핀 오프 버블 우주는 Multiverse의 볼륨의 큰 넓이를 차지합니다. 그것들은 우리와 같은 시공간의 영역 내에 존재합니다.

그들은 엄청나게 멀리 떨어져 있지만 여전히 유한 한 거리입니다. 당신은 당신의 손가락을 하늘에서 임의의 방향으로 가리킬 수 있으며, 당신이 그 줄을 오랫동안 따랐다면, 당신은 당신의 버전이 똑같은 일을하고있는 우주를 만나게 될 것입니다. 우주의 무한대, 당신의 삶의 모든 분기 가능성과 다른 모든 사람들의 삶, 그리고 별과 은하, 수소 분자의 모든 잠재적 인 상호 작용, 아마도 자연과 물리적 상수의 힘의 모든 다른 조합은 실제입니다.