Hva fysikere mener med parallelle universer

Lawrence Manning, Getty Images

Fysikere snakker om parallelle universer, men det er ikke alltid klart hva de betyr. Betyr de alternative historier om vårt eget univers, som de som ofte vises i science fiction, eller hele andre universer uten reell tilknytning til vårt?

Fysikere bruker uttrykket 'parallelle universer' for å diskutere ulike konsepter, og det kan noen ganger bli litt forvirrende. For eksempel tror noen fysikere sterkt på ideen om en multivers for kosmologiske formål, men tror faktisk ikke på det Many Worlds Interpretation (MWI) av kvantefysikk.

Det er viktig å innse at parallelle universer faktisk ikke er en teori innen fysikk, men snarere en konklusjon som kommer ut av ulike teorier innen fysikk. Det er en rekke årsaker til tro på flere universer som en fysisk realitet, hovedsakelig med det faktum at vi absolutt ikke har noen grunn til å anta at vårt observerbare univers er alt som finnes.

Det er to grunnleggende sammenbrudd av parallelle universer som kan være nyttig å vurdere. Den første ble presentert i 2003 av Max Tegmark og den andre ble presentert av Brian Greene i sin bok 'The Hidden Reality.'

Tegmarks klassifikasjoner

I 2003 utforsket MIT-fysiker Max Tegmark ideen om parallelle universer i en artikkel publisert i en samling med tittelen 'Science and Ultimate Reality ' . I artikkelen deler Tegmark de forskjellige typene parallelle universer som fysikk tillater, inn i fire forskjellige nivåer:

Nivå 1: Regioner utenfor den kosmiske horisonten:Universet er i hovedsak uendelig stort og inneholder materie med omtrent samme fordeling som vi ser det i hele universet. Materie kan kombineres i bare så mange forskjellige konfigurasjoner. Gitt en uendelig mengde plass, er det grunn til at det eksisterer en annen del av universet der en eksakt duplikat av vår verden eksisterer. Nivå 2: Andre bobler etter inflasjon:Separate universer dukker opp som bobler av romtid gjennomgår sin egen form for ekspansjon, under reglene diktert av inflasjonsteorien. Fysikkens lover i disse universene kan være svært forskjellige fra våre egne. Nivå 3: Kvantefysikkens mange verdener:I følge denne tilnærmingen til kvantefysikk utspiller hendelser seg på alle mulige måter, bare i forskjellige universer. Science fiction 'alternativ historie'-historier bruker denne typen parallelle universmodeller, så det er den mest kjente utenfor fysikk. Nivå 4: Andre matematiske strukturer:Denne typen parallelle universer er en slags oppsamlingssted for andre matematiske strukturer som vi kan tenke oss, men som vi ikke observerer som fysiske realiteter i universet vårt. Nivå 4 parallelle universer er de som er styrt av andre ligninger enn de som styrer universet vårt. I motsetning til nivå 2-universer, er det ikke bare forskjellige manifestasjoner av de samme grunnleggende reglene, men helt forskjellige sett med regler.

Greenes klassifikasjoner

Brian Greenes klassifiseringssystem fra boken hans fra 2011, 'The Hidden Reality', er en mer detaljert tilnærming enn Tegmarks. Nedenfor er Greenes klasser av parallelle universer, men vi har også lagt til Tegmark-nivået som de faller inn under:

Vattert multivers(Nivå 1): Rommet er uendelig, derfor er det et sted områder i rommet som nøyaktig vil etterligne vårt eget romområde. Det er en annen verden 'der ute' et sted hvor alt utspiller seg nøyaktig når den utspiller seg på jorden. Inflasjonært multivers(Nivå 1 og 2): Inflasjonsteori i kosmologi forutsier et ekspansivt univers fylt med 'bobleuniverser', hvorav vårt univers bare er ett. Brane Multiverse(Nivå 2): Strengteori åpner muligheten for at universet vårt er på bare ett 3-dimensjonalt brane , mens andre braner av et hvilket som helst antall dimensjoner kan ha helt andre universer på seg. Syklisk multivers(Nivå 1): Et mulig resultat fra strengteori er at braner kan kollidere med hverandre, noe som resulterer i universets gyting store smell som ikke bare skapte universet vårt, men muligens andre. Landskap multivers(Nivå 1 og 4): Strengteori åpner for mange forskjellige fundamentale egenskaper ved universet, som, kombinert med det inflasjonære multiverset, betyr at det kan være mange bobleunivers der ute som har fundamentalt forskjellige fysiske lover enn universet vi bor i. Quantum Multiverse(Nivå 3): Dette er i hovedsak Many Worlds Interpretation (MWI) av kvantemekanikk; alt som kan skje gjør... i et eller annet univers. Holografisk multivers(Nivå 4): I henhold til det holografiske prinsippet er det et fysisk ekvivalent parallelt univers som ville eksistere på en fjern grenseoverflate (universets kant), der alt ved universet vårt speiles nøyaktig. Simulert multivers(Nivå 4): Teknologien vil muligens utvikle seg til et punkt hvor datamaskiner kan simulere hver eneste detalj i universet, og dermed skape et simulert multivers hvis virkelighet er nesten like kompleks som vår egen. Ultimate Multiverse(Nivå 4): I den mest ekstreme versjonen av å se på parallelle universer, må hver eneste teori som muligens eksisterer eksistere i en eller annen form et sted.