Тэорыі з краю. У заапарку навукі

Мяжовая навука разумеецца прынамсі дваяк. Па-першае, як разумная навука, але па-за мэйнстрымам і парадыгмай. Па-другое, як і ўсе тэорыі і гіпотэзы, якія маюць мала агульнага з навукай.

Тэорыя Вялікага Выбуху таксама некалі належала да галіны другараднай навукі. Ён быў першым, хто вымавіў свае словы ў 40-х гадах. Фрэд Хойл, заснавальнік тэорыі зорнай эвалюцыі. Ён зрабіў гэта ў радыёперадачы (1), але ў насмешку, з намерам высмеяць усю канцэпцыю. А гэты нарадзіўся, калі было выяўлена, што галактыкі "ўцякаюць" адзін ад аднаго. Гэта навяло даследчыкаў на думку, што калі Сусвет пашыраецца, то ў нейкі момант гэта павінна было пачацца. Гэтая вера легла ў аснову пануючай у наш час і паўсюдна бясспрэчнай тэорыі Вялікага выбуху. Механізм пашырэння, у сваю чаргу, тлумачыцца іншым, таксама ў наш час не аспрэчванай большасцю навукоўцаў тэорыя інфляцыі. У «Оксфардскім астранамічным слоўніку» мы можам прачытаць, што тэорыя Вялікага выбуху: «Найбольш шырока прынятая тэорыя, якая тлумачыць паходжанне і эвалюцыю Сусвету. Паводле тэорыі Вялікага выбуху, Сусвет, які ўзнік з сінгулярнасці (пачатковы стан высокай тэмпературы і шчыльнасці), з гэтага пункту пашыраецца».

Супраць "навуковага выключэння"

Аднак не ўсіх, нават у навуковай супольнасці, такі стан рэчаў задавальняе. У лісце, падпісаным некалькі гадоў таму больш за XNUMX навукоўцамі з усяго свету, уключаючы Польшчу, мы чытаем, у прыватнасці, што "Вялікі выбух заснаваны" на стала якая расце ліку гіпатэтычных сутнасцяў: касмалагічнай інфляцыі, непалярнай матэрыі. (цёмная матэрыя) і цёмная энергія. (…) Супярэчнасці паміж назіраннямі і прадказаннямі тэорыі Вялікага выбуху дазваляюцца шляхам дадання такіх сутнасцяў. Істоты, за якімі нельга ці не назіралі. … У любой іншай галіне навукі паўтаральнае запатрабаванне ў такіх аб'ектах прынамсі выклікала б сур'ёзныя пытанні адносна абгрунтаванасці ляжалай у аснове тэорыі – калі гэтая тэорыя не дала вынікаў з-за сваёй недасканаласці. »

«Гэтая тэорыя, – пішуць навукоўцы, – патрабуе парушэння двух добра зарэкамендавалых сябе законаў фізікі: прынцыпу захавання энергіі і захавання барыённага ліку (сцвярджае, што роўная колькасць матэрыі і антыматэрыі складаецца з энергіі). У

Зняволенне? «(…) Тэорыя Вялікага выбуху - не адзіная даступная аснова для апісання гісторыі Сусвету. Існуюць таксама альтэрнатыўныя тлумачэнні фундаментальных з'яў у космасе., у тым ліку: багацце лёгкіх элементаў, адукацыя гіганцкіх структур, тлумачэнне фонавага выпраменьвання і сувязь Хабла. Да сённяшняга дня такія пытанні і альтэрнатыўныя рашэнні не могуць свабодна абмяркоўвацца і правярацца. Адкрыты абмен ідэямі - гэта тое, чаго больш за ўсё не хапае на буйных канферэнцыях. … Гэта адлюстроўвае які расце дагматызм мыслення, чужы духу вольнага навуковага даследавання. Гэта не можа быць здаровай сітуацыяй».

Магчыма, тады тэорыі, якія ставяць пад сумнеў Вялікі Выбух, хоць і аднесеныя да перыферыйнай зоны, па сур'ёзных навуковых чынніках павінны быць абаронены ад "навуковага выключэння".

Што фізікі замяталі пад дыван

Усе касмалагічныя тэорыі, якія выключаюць Вялікі выбух, звычайна ўхіляюць непрыемную праблему цёмнай энергіі, пераўтвораць такія канстанты, як хуткасць святла і час, у зменныя і імкнуцца аб'яднаць узаемадзеянні часу і прасторы. Тыповым прыкладам апошніх гадоў з'яўляецца прапанова фізікаў з Тайваня. У іх мадэлі гэта даволі клапотна з пункта гледжання шматлікіх даследнікаў. цёмная энергія знікае. Такім чынам, нажаль, прыходзіцца лічыць, што ў Сусвеце няма ні пачаткі, ні канца. Вядучы аўтар гэтай мадэлі Вун-Цзі Сзу з Тайванскага нацыянальнага ўніверсітэта апісвае час і прастору не як асобныя, а як цесна звязаныя элементы, якія могуць узаемазаменныя адзін з адным. Ні хуткасць святла, ні гравітацыйная сталая ў гэтай мадэлі не з'яўляюцца сталымі, але з'яўляюцца фактарамі пераўтварэння часу і масы ў памер і прастору, што адбываецца па меры пашырэння Сусвету.

Тэорыю Шу можна лічыць фантазіяй, але мадэль які пашыраецца Сусвету з лішкам цёмнай энергіі, які прымушае яе пашырацца, выклікае сур'ёзныя праблемы. Некаторыя адзначаюць, што з дапамогай гэтай тэорыі навукоўцы "замясцілі пад дыван" фізічны закон захавання энергіі. Тайваньская канцэпцыя не парушае прынцыпаў захавання энергіі, але ў сваю чаргу мае праблему з мікрахвалевым фонавым выпраменьваннем, якое лічыцца перажыткам Вялікага выбуху.

У мінулым годзе стала вядома выступленне двух фізікаў з Егіпта і Канады, і на аснове новых разлікаў яны распрацавалі іншую, вельмі цікавую тэорыю. Згодна з імі Сусвет існаваў заўсёды - Вялікага Выбуху не было. Заснаваная на квантавай фізіцы, гэтая тэорыя здаецца тым больш прывабнай, паколькі яна вырашае праблему цёмнай матэрыі і цёмнай энергіі адным махам.

2. Візуалізацыя квантавай вадкасці

Ахмед Фараг Алі з горада навукі і тэхналогій Зеваіл і Саур'я Дас з Летбрыджскага ўніверсітэта паспрабавалі гэта. аб'яднаць квантавую механіку з агульнай тэорыяй адноснасці. Яны выкарыстоўвалі раўнанне, распрацаванае праф. Амаль Кумар Райчаўдхуры з Калькуцкага ўніверсітэта, які дазваляе прадказваць развіццё сінгулярнасцяў у агульнай тэорыі адноснасці. Аднак пасля некалькіх выпраўленняў яны заўважылі, што насамрэч яно апісвае "вадкасць", якая складаецца з незлічоных драбнюткіх часціц, якая як бы запаўняе ўсю прастору. Доўгі час спробы вырашыць праблему гравітацыі прыводзяць нас да гіпатэтычнага гравітоны - часціцы, якія спараджаюць гэта ўзаемадзеянне. На думку Даса і Алі, менавіта гэтыя часціцы могуць утвараць гэтую квантавую "вадкасць" (2). З дапамогай свайго раўнання фізікі прасачылі шлях «вадкасці» у мінулае і аказалася, што клапатлівай для фізікі сінгулярнасці 13,8 гадоў таму сапраўды не было, а Здаецца, што Сусвет існуе вечна. У мінулым ён быў, па агульным прызнанні, менш, але яго так і не ўдалося сціснуць да прапанаванай раней бясконца малой кропкі прасторы..

Новая мадэль можа таксама растлумачыць існаванне цёмнай энергіі, якая, як чакаецца, падсілкоўвае пашырэнне Сусвету, ствараючы адмоўны ціск усярэдзіне яе. Тут ужо сама "вадкасць" стварае невялікую сілу, якая пашырае прастору, накіраваную па-за, у Сусвет. І гэта яшчэ не канец, бо вызначэнне масы гравітана ў гэтай мадэлі дазволіла растлумачыць яшчэ адну загадку - цёмную матэрыю, - якая, як мяркуецца, аказвае гравітацыйнае ўздзеянне на ўвесь Сусвет, застаючыся пры гэтым незаўважным. Прасцей кажучы, сама "квантавая вадкасць" - гэта цёмная матэрыя.

3. Выява касмічнага фонавага выпраменьвання з WMAP

У нас велізарная колькасць мадэляў

У другой палове мінулага дзесяцігоддзя філосаф Міхал Тэмпчык з агідай заявіў, што "Эмпірычны змест касмалагічных тэорый бедна, яны прадказваюць мала фактаў і заснаваныя на невялікай колькасці дадзеных назіранняў".. Кожная касмалагічная мадэль па-эмпірычнаму эквівалентная, т. е. заснавана на адных і тых жа дадзеных. Крытэрый павінен быць тэарэтычным. У цяперашні час у нас больш назіральных дадзеных, чым раней, але база касмалагічнай інфармацыі радыкальна не павялічылася - тут можна прывесці дадзеныя са спадарожніка WMAP (3) і спадарожніка з тэлескопам Планк (4).

Говард Робертсан і Джэфры Уокер незалежна адзін ад аднаго сфарміравалі метрыка для пашыраецца сусвету. Рашэнні ўраўненні Фрыдмана разам з метрыкай Робертсана-Уокера ўтвараюць так званую Мадэль FLRW (метрыка Фрыдмана-Лемэтра-Робертсана-Уокера). Мадыфікуецца з цягам часу і дапаўняецца, яна мае статус стандартнай мадэлі касмалогіі. Гэтая мадэль лепш за ўсё спраўлялася з наступнымі эмпірычнымі дадзенымі.

Вядома, было створана значна больш мадэляў. У 30-я гады было створана Касмалагічная мадэль Артура Мілна, заснаваны на яго кінематычнай тэорыі адноснасці. Меркавалася, што яна складзе канкурэнцыю агульнай тэорыі адноснасці Эйнштэйна і рэлятывісцкай касмалогіі, але прадказанні Мілна аказаліся зведзены да аднаго з рашэнняў ураўненняў поля Эйнштэйна (ЭФЭ).

4. Касмічны тэлескоп Планка

Таксама ў гэты час Рычард Толмэн, заснавальнік рэлятывісцкай тэрмадынамікі, прадставіў сваю мадэль Сусвету – пазней яго падыход быў абагульнены і так званая Мадэль LTB (Леметр-Толман-Бондзі). Гэта была неаднародная мадэль з вялікай колькасцю ступеняў свабоды і, такім чынам, з нізкай ступенню сіметрыі.

Моцная канкурэнцыя мадэлі FLRW, а зараз і яе пашырэнню, мадэль ЖКМ, У які таксама ўваходзіць лямбда, так званы касмалагічная пастаянная, адказная за паскарэнне пашырэння Сусвету і за халодную цёмную матэрыю. Гэта разнавіднасць неньютанаўскай касмалогіі, якая была адкладзена з-за немагчымасці справіцца з адкрыццём касмічнага фонавага выпраменьвання (КБР) і квазараў. Узнікненню матэрыі з нічога, прапанаванаму гэтай мадэллю, таксама супрацьпастаўлялася, хоць і знаходзілася матэматычна пераканаўчае абгрунтаванне.

Магчыма, самая вядомая мадэль квантавай касмалогіі - гэта Мадэль Бязмежнай Сусвету Хокінга і Хартла. Гэта ўключала разгляд усяго космасу як чагосьці, што можна апісаць хвалевай функцыяй. З ростам тэорыя суперструн былі зроблены спробы пабудаваць на яго аснове касмалагічную мадэль. Найбольш вядомыя мадэлі былі заснаваны на больш агульнай версіі тэорыі струн, так званай Мае тэорыі. Напрыклад, вы можаце замяніць мадэль Randall-Sandruma.

5. Мультыверсумнае бачанне

Мультысусвет

Іншым прыкладам з доўгай серыі памежных тэорый з'яўляецца канцэпцыя Мультысусвету (5), заснаваная на сутыкненні сусветаў-сяруб'яў. Гавораць, што гэтае сутыкненне прыводзіць да выбуху і пераўтварэння энергіі выбуху ў гарачае выпраменьванне. Уключэнне ў гэтую мадэль цёмнай энергіі, якая таксама некаторы час выкарыстоўвалася ў тэорыі інфляцыі, дазволіла пабудаваць цыклічную мадэль (6), ідэі якой, напрыклад, у выглядзе пульсавалай сусвету, яна неаднаразова адхілялася раней.

6. Візуалізацыя цыклічнага сусвету, які вагаецца.

Аўтарамі гэтай тэорыі, таксама вядомай як мадэль касмічнага агню або экспіратычная мадэль (ад грэч. ekpyrosis - "сусветны агонь"), або Тэорыі Вялікай Крушэння, з'яўляюцца навукоўцы з універсітэтаў Кембрыджа і Прынстана - Пол Стэйнхардт і Ніл Турок. Па іх словах, спачатку космас быў пустым і халодным месцам. Не было ні часу, ні энергіі, ні матэрыі. Толькі сутыкненне двух размешчаных побач адзін з адным плоскіх сусветаў ініцыявала "вялікі пажар". Энергія, якая ўзнікла затым, выклікала Вялікі Выбух. Аўтары гэтай тэорыі таксама тлумачаць бягучае пашырэнне Сусвету. Тэорыя Вялікага Крушэння мяркуе, што Сусвет абавязаны сваёй цяперашняй формай сутыкненню так званых тую, на якой ён размешчаны, з другога, і ператварэнне энергіі сутыкнення ў матэрыю. Менавіта ў выніку сутыкнення суседняга дубля з нашым утварылася вядомая нам матэрыя і наш Сусвет пачаў пашырацца.. Магчыма, цыкл падобных сутыкненняў бясконцы.

Тэорыя Вялікай Крушэння была адобрана групай вядомых касмолагаў, у тым ліку Стывенам Хокінгам і Джымам Піблзам, адным з першаадкрывальнікаў рэліктавага выпраменьвання. Вынікі місіі касмічнага спадарожніка "Планк" адпавядаюць некаторым прадказанням цыклічнай мадэлі.

Хоць падобныя канцэпцыі ўжо існавалі ў старажытнасці, найбольш часта выкарыстоўваецца сёння тэрмін "Мультысусвет" быў прыдуманы ў снежні 1960 года Эндзі Німа, тагачасным віцэ-прэзідэнтам Шатландскага аддзялення Брытанскага міжпланетнага таварыства. Гэты тэрмін выкарыстоўваецца як правільна, так і няправільна цягам некалькіх гадоў. У канцы 60-х пісьменнік-фантаст Майкл Муркок назваў яго зборам усіх міроў. Прачытаўшы адзін з яго раманаў, фізік Дэвід Дойч выкарыстаў яго ў гэтым сэнсе ў сваёй навуковай працы (уключаючы распрацоўку квантавай тэорыі мноства міроў Х'ю Эверэта), якая займаецца сукупнасцю ўсіх магчымых сусветаў - насуперак першапачатковаму вызначэнню Эндзі Німа. Пасля таго, як гэтая праца была апублікаваная, гаворка распаўсюдзілася сярод іншых вучоных. Такім чынам, цяпер "сусвет" азначае адзін свет, які кіруецца пэўнымі законамі, а "мультысусвет" - гэта гіпатэтычная сукупнасць усіх сусветаў.

7. Гіпатэтычная колькасць сусветаў, якія прысутнічаюць у мультысусвету.

У сусветах гэтай «квантавай мультысусвету» могуць дзейнічаць зусім іншыя законы фізікі. Па падліках касмолагаў-астрафізікаў Стэнфардскага ўніверсітэта ў Каліфорніі колькасць такіх сусветаў можа быць 1010, прычым ступень 10 узводзіцца ў ступень 10, якая, у сваю чаргу, узводзіцца ў ступень 7 (7). І гэты лік нельга запісаць у дзесятковай форме з-за колькасці нулёў, якая перавышае колькасць атамаў у назіранай Сусвету, якая ацэньваецца ў 1080.

Які распадаецца вакуум

У пачатку 80-х гадоў так званая інфляцыйная касмалогія Алан Гут, амерыканскі фізік, спецыяліст у галіне элементарных часціц. Каб растлумачыць некаторыя цяжкасці з назіраннямі ў мадэлі FLRW, яна ўвяла ў стандартную мадэль дадатковы перыяд хуткага пашырэння пасля перасячэння планкаўскага парога (10-33 секунды пасля Вялікага выбуху). Гут у 1979 годзе, працуючы над раўнаннямі, якія апісваюць ранняе існаванне Сусвету, заўважыў нешта дзіўнае - ілжывы вакуум. Яно адрознівалася ад нашых ведаў аб вакууме тым, што, напрыклад, яно не было пустым. Хутчэй, гэта быў матэрыял, магутная сіла, здольная ўзгарэць увесь сусвет.

Уявіце сабе круглы кавалак сыра. Няхай гэта будзе нашым ілжывы вакуум да вялікага выбуху. Ён валодае дзіўнай уласцівасцю таго, што мы завём «адыхальнай гравітацыяй». Гэта сіла настолькі магутная, што вакуум можа пашырыцца ад памераў атама да памераў галактыкі за долю секунды. З іншага боку, ён можа распадацца, як радыеактыўны матэрыял. Калі частка вакууму выходзіць з ладу, ён стварае якая пашыраецца бурбалка, трохі падобны на дзіркі ў швейцарскім сыры. У такой бурбалцы-адтуліне ствараецца ілжывы вакуум - надзвычай гарачыя і шчыльна спакаваныя часціцы. Затым яны выбухаюць, што з'яўляецца Вялікім выбухам, які стварае наш сусвет.

Важная рэч, якую фізік расійскага паходжання Аляксандр Віленкін усвядоміў у пачатку 80-х гадоў, складалася ў тым, што ніякай пустэчы, якая падвяргаецца разгляданаму распаду, не існуе. "Гэтыя бурбалкі пашыраюцца вельмі хутка, – кажа Віленкін, – але прастора паміж імі пашыраецца яшчэ хутчэй, вызваляючы месца для новых бурбалак". Гэта азначае, што Як толькі касмічная інфляцыя пачалася, яна ніколі не спыняецца, і кожны наступны бурбалка змяшчае сыравіну для наступнага Вялікага выбуху. Такім чынам, наш Сусвет можа быць усяго толькі адной з бясконцай колькасці сусветаў, якія пастаянна ўзнікаюць у пастаянна пашыраецца ілжывым вакууме.. Іншымі словамі, гэта можа быць рэальным землятрус сусветаў.

Некалькі месяцаў таму касмічны тэлескоп ЕКА "Планк" назіраў "на краі Сусвету" загадкавыя больш яркія кропкі, якія, на думку некаторых навукоўцаў, могуць быць сляды нашага ўзаемадзеяння з іншага сусвету. Напрыклад, сцвярджае Ранг-Рам Чары, адзін з даследчыкаў, якія аналізуюць дадзеныя, якія паступаюць з абсерваторыі ў каліфарнійскім цэнтры. Ён заўважыў дзіўныя яркія плямы ў касмічным фонавым святле (CMB), якія наносіць на карту тэлескоп Planck. Тэорыя складаецца ў тым, што існуе мультысусвет, у якой «бурбалкі» сусветаў хутка растуць, якія падсілкоўваюцца інфляцыяй. Калі затравачныя бурбалкі суседнічаюць, то ў пачатку іх пашырэння магчыма ўзаемадзеянне, гіпатэтычныя «сутыкненні», наступствы якіх мы павінны бачыць у слядах рэліктавага выпраменьвання ранняга Сусвету.

Чары думае, што знайшоў такія сляды. У выніку дбайнага і працяглага аналізу ён выявіў вобласці ў рэліктавым выпраменьванні, якія ў 4500 разоў ярчэй, чым мяркуе тэорыя фонавага выпраменьвання. Адным з магчымых тлумачэнняў гэтага лішку пратонаў і электронаў з'яўляецца кантакт з іншай сусвету. Вядома, гэтая гіпотэза яшчэ не пацверджана. Навукоўцы асцярожныя.

Ёсць толькі куты

Яшчэ адным пунктам нашай праграмы наведвання своеасаблівага касмічнага заапарка, поўнага тэорый і разваг аб стварэнні Сусвету, стане гіпотэза выбітнага брытанскага фізіка, матэматыка і філосафа Роджэра Пенроўза. Строга кажучы, гэта не квантавая тэорыя, але ў ёй ёсць некаторыя яе элементы. Сама назва тэорыі - канформная цыклічная касмалогія () - змяшчае асноўныя кампаненты кванта. Да іх ставіцца канформная геаметрыя, якая аперуе выключна паняццем кута, адпрэчваючы пытанне аб адлегласці. Вялікі і малы трыкутнікі неадметныя ў гэтай сістэме, калі яны маюць аднолькавыя куты паміж бакамі. Прамыя лініі неадрозныя ад акружнасцей.

У чатырохмернай прасторы-часе Эйнштэйна, акрамя трох вымярэнняў, ёсць яшчэ і час. Канформная геаметрыя нават абыходзіцца без яго. І гэта выдатна адпавядае квантавай тэорыі аб тым, што час і прастора могуць быць ілюзіяй нашых пачуццяў. Так што ў нас ёсць толькі куты, а дакладней светлавыя конусы, г.зн. паверхні, па якіх распаўсюджваецца выпраменьванне. Хуткасць святла таксама дакладна вызначана, бо размова ідзе аб фатонах. Матэматычна гэтай абмежаванай геаметрыі дастаткова для апісання фізікі, калі толькі яна не мае справу з масавымі аб'ектамі. А Сусвет пасля Вялікага выбуху складаўся толькі з высокаэнергетычных часціц, якія насамрэч былі выпраменьваннем. Амаль 100% іх масы было пераўтворана ў энергію ў адпаведнасці з асноўнай формулай Эйнштэйна E = mc².

Такім чынам, грэбуючы масай, з дапамогай канформнай геаметрыі мы можам паказаць сам працэс стварэння Сусвету і нават некаторы перыяд да гэтага стварэння. Проста трэба ўлічваць гравітацыю, якая ўзнікае ў стане мінімальнай энтрапіі, г.зн. у высокай ступені парадку. Тады асаблівасць Вялікага Выбуху знікае, і пачатак Сусвету паўстае проста як рэгулярная мяжа нейкай прасторы-часу.

8. Бачанне гіпатэтычнай белай дзіркі

З дзюры ў дзюру, або Касмічны метабалізм

Экзатычныя тэорыі прадказваюць існаванне экзатычных аб'ектаў, г.зн. белыя дзюры (8) - гіпатэтычныя супрацьлегласці чорных дзірак. Першая праблема была згадана ў пачатку кнігі Фрэда Хойла. Тэорыя складаецца ў тым, што белая дзірка павінна быць вобласцю, дзе энергія і матэрыя выцякаюць з сінгулярнасці. Папярэднія даследаванні не пацвердзілі існаванне белых дзірак, хоць некаторыя даследчыкі лічаць, што прыклад узнікнення Сусвету, гэта значыць Вялікі Выбух, насамрэч мог быць прыкладам менавіта такой з'явы.

Па вызначэнні, белая дзірка выкідвае тое, што паглынае чорная дзірка. Адзінай умовай было б наблізіць чорную і белую дзіркі адзін да аднаго і стварыць паміж імі тунэль. Існаванне такога тунэля меркавалася яшчэ ў 1921 годзе. Ён называўся мастом, тады называўся мост Эйнштэйна-Розена, Па імёнах навукоўцаў, якія праводзілі матэматычныя разлікі, якія апісваюць гэта гіпатэтычнае стварэнне. У наступныя гады яго звалі чарвяточына, вядомы ў англійскай мове пад больш своеасаблівай назвай «чарвяточына».

Пасля адкрыцця квазараў было выказана меркаванне, што бурнае выпраменьванне энергіі, звязанае з гэтымі аб'ектамі, можа быць вынікам белай дзіркі. Нягледзячы на ​​мноства тэарэтычных меркаванняў, большасць астраномаў не ўспрымалі гэтую тэорыю сур'ёзна. Асноўным недахопам усіх распрацаваных да гэтага часу мадэляў белых дзюр з'яўляецца тое, што вакол іх павінна быць нейкая адукацыя. вельмі моцнае гравітацыйнае поле. Разлікі паказваюць, што калі нешта падае ў белую дзірку, яно павінна атрымаць магутны выкід энергіі.

Аднак праніклівыя разлікі навукоўцаў сцвярджаюць, што нават калі б белыя дзюры і, такім чынам, чарвяточыны існавалі, яны былі б вельмі нестабільныя. Строга кажучы, матэрыя не змагла б прайсці праз гэтую «чарвяточыну», таму што хутка распалася б. І нават калі б цела магло трапіць у іншы, паралельны сусвет, яно ўвайшло б у яго ў выглядзе часціц, якія, магчыма, маглі б стаць матэрыялам для новага, іншага свету. Некаторыя навукоўцы нават сцвярджаюць, што Вялікі выбух, які павінен быў спарадзіць наш Сусвет, быў менавіта вынікам адкрыцця белай дзіркі.

Квантавыя галаграмы

Ён прапануе шмат экзотыкі ў тэорыях і гіпотэзах. квантавая фізіка. З моманту свайго стварэння ён даў шэраг альтэрнатыўных інтэрпрэтацый так званаму Капенгагенская школа. Уяўленні аб хвалі-пілоце або вакууме як актыўнай энергаінфармацыйнай матрыцы рэальнасці, адкладзеныя шмат гадоў таму, функцыянавалі на перыферыі навукі, а часам і крыху за яе межамі. Аднак у апошні час яны набылі большую жыццёвую сілу.

Напрыклад, вы будуеце альтэрнатыўныя сцэнары развіцця Сусвету, мяркуючы зменную хуткасць святла, значэнне сталай Планка ці ствараеце варыяцыі на тэму гравітацыі. Закон сусветнага прыцягнення рэвалюцыянізуецца, напрыклад, падазрэннямі, што ўраўненні Ньютана не працуюць на вялікіх адлегласцях, а колькасць вымярэнняў павінна залежаць ад бягучага памеру Сусвету (і ўзрастаць з яго ростам). Час адмаўляецца рэальнасцю ў адных канцэпцыях, а шматмернае прастору - у іншых.

Найбольш вядомымі квантавымі альтэрнатывамі з'яўляюцца Канцэпцыі Дэвіда Бома (9). Яго тэорыя мяркуе, што стан фізічнай сістэмы залежыць ад хвалевай функцыі, зададзенай у канфігурацыйнай прасторы сістэмы, а сама сістэма ў любы момант часу знаходзіцца ў адной з магчымых канфігурацый (якімі з'яўляюцца становішчы ўсіх часціц у сістэме ці станы ўсіх фізічных палёў). Апошняя здагадка не існуе ў стандартнай інтэрпрэтацыі квантавай механікі, якая прадугледжвае, што да моманту вымярэння стан сістэмы задаецца толькі хвалевай функцыяй, што прыводзіць да парадоксу (так званы парадокс ката Шрэдынгера). Эвалюцыя канфігурацыі сістэмы залежыць ад хвалевай функцыі праз так званую ўраўненні пілотнай хвалі. Тэорыя была распрацавана Луі дэ Бройлем, а затым зноўку адкрыта і ўдасканалена Бомам. Тэорыя дэ Бройля-Бома адкрыта нелакальная, таму што раўнанне пілотнай хвалі паказвае, што хуткасць кожнай часціцы па-ранейшаму залежыць ад становішча ўсіх часціц у Сусвеце. Паколькі іншыя вядомыя законы фізікі з'яўляюцца лакальнымі, а нелакальныя ўзаемадзеянні ў спалучэнні з тэорыяй адноснасці прыводзяць да прычынна-следчых парадоксаў, многія фізікі лічаць гэта непрымальным.

10. Касмічная галаграма

У 1970 годзе Бом прадставіў далёка ідучыя бачанне сусвету-галаграма (10), паводле якога, як і ў галаграме, кожная частка змяшчае інфармацыю аб цэлым. Згодна з гэтай канцэпцыяй, вакуум з'яўляецца не толькі рэзервуарам энергіі, але і надзвычай складанай інфармацыйнай сістэмай, якая змяшчае галаграфічны запіс матэрыяльнага свету.

У 1998 году Гаральд Путхофф разам з Бернардам Хейшам і Альфонсам Руэд прадставілі канкурэнта квантавай электрадынамікі стахастычная электрадынаміка (СЭД). Вакуум у гэтай канцэпцыі з'яўляецца рэзервуарам турбулентнай энергіі, якая спараджае пастаянна ўзнікаюць і знікаючыя віртуальныя часціцы. Яны сутыкаюцца з рэальнымі часціцамі, вяртаючы ім энергію, што, у сваю чаргу, выклікае пастаянныя змены іх становішча і энергіі, якія ўспрымаюцца як квантавая нявызначанасць.

Хвалевая інтэрпрэтацыя была сфармуляваная яшчэ ў 1957 г. ужо згаданым Эверэтам. У гэтай інтэрпрэтацыі мае сэнс казаць пра вектар стану для ўсяго сусвету. Гэты вектар ніколі не схлопваецца, так што рэальнасць застаецца строга дэтэрмінаваных. Аднак гэта не рэальнасць, пра якую мы звычайна думаем, а кампазіцыя шматлікіх міроў. Вектар стану пабіты на мноства станаў, якія прадстаўляюць узаемна неназіраныя сусветы, прычым кожны мір мае вызначанае вымярэнне і статыстычны закон.

Асноўныя дапушчэнні ў адпраўным пункце гэтай інтэрпрэтацыі наступныя:

• пастулат аб матэматычнай прыродзе свету - рэальны свет або любая яго ізаляваная частка можа быць прадстаўлена наборам матэматычных аб'ектаў;
• пастулат аб раскладанні свету - свет можна разглядаць як сістэму плюс апарат.

Варта дадаць, што прыметнік "квантавы" некаторы час з'яўлялася ў літаратуры Нью Эйдж і сучаснай містыкі.. Напрыклад, вядомы лекар Дыпак Чопра (11) прасоўваў канцэпцыю, якую ён называе квантавым вылячэннем, мяркуючы, што, ужываючы дастатковую разумовую сілу, мы можам вылечыць усе хваробы.

Паводле Чопрэ, гэтую глыбокую выснову можна зрабіць з квантавай фізікі, якая, паводле яго слоў, паказала, што фізічны свет, уключаючы нашы целы, з'яўляецца рэакцыяй назіральніка. Мы ствараем нашы целы гэтак жа, як мы ствараем досвед нашага свету. Чопра таксама сцвярджае, што «перакананні, думкі і эмоцыі выклікаюць хімічныя рэакцыі ў кожнай клетцы, якія падтрымліваюць жыццё», і што «свет, у якім мы жывем, уключаючы досвед нашых целаў, цалкам вызначаецца тым, як мы вучымся яго ўспрымаць». Так што хваробы і старэнне - гэта толькі ілюзія. Дзякуючы чыстай сіле свядомасці мы можам дасягнуць таго, што Чопра называе "вечна маладым целам, вечна маладым розумам".

Аднак да гэтага часу няма пераканаўчых аргументаў або доказаў таго, што квантавая механіка гуляе цэнтральную ролю ў чалавечай свядомасці або што яна забяспечвае непасрэдныя цэласныя сувязі ва ўсім Сусвеце. Сучасная фізіка, уключаючы квантавую механіку, застаецца цалкам матэрыялістычнай і рэдукцыёнісцкай, і ў той жа час сумяшчальнай з усімі навуковымі назіраннямі.