Com que frequência você pensa em como nosso mundo seria organizado hoje se o resultado de alguns eventos históricos importantes fosse diferente? Como seria nosso planeta se os dinossauros, por exemplo, não estivessem extintos? Todas as nossas ações e decisões tornam-se automaticamente parte do passado. Na verdade, não existe real: tudo o que fazemos em um determinado momento não pode ser alterado, está gravado na memória do Universo. Porém, existe uma teoria segundo a qual existem muitos universos onde vivemos uma vida completamente diferente: cada uma das nossas ações está associada a uma determinada escolha e, fazendo essa escolha em nosso Universo, em um paralelo, o “outro eu” toma a decisão contrária. Quão cientificamente justificada é essa teoria? Por que os cientistas recorreram a ele? Vamos tentar descobrir isso em nosso artigo.
O conceito de mundo múltiplo do universo
Pela primeira vez, a teoria de um provável conjunto de mundos foi mencionada pelo físico americano Hugh Everett. Ele ofereceu sua resposta a um dos principais mistérios quânticos da física. Antes de prosseguir diretamente para a teoria de Hugh Everett, é necessário descobrir qual é o segredo das partículas quânticas, que tem assombrado físicos em todo o mundo por mais de uma dúzia de anos.
Vamos imaginar um elétron comum. Acontece que, como um objeto quântico, ele pode estar em dois lugares ao mesmo tempo. Essa propriedade é chamada de superposição de dois estados. Mas a magia não termina aí. Assim que quisermos de alguma forma concretizar a localização do elétron, por exemplo, tentar derrubá-lo com outro elétron, então do quantum ele se tornará comum. Como isso é possível: o elétron estava tanto no ponto A quanto no ponto B e de repente saltou para B em um determinado momento?
Hugh Everett ofereceu sua própria interpretação desse enigma quântico. De acordo com sua teoria dos muitos mundos, o elétron continua a existir em dois estados simultaneamente. É tudo sobre o próprio observador: agora ele se transforma em um objeto quântico e está dividido em dois estados. Em um deles ele vê um elétron no ponto A, no outro - no B. Existem duas realidades paralelas, e em qual delas o observador estará é desconhecido. A divisão em realidade não se limita ao número dois: sua ramificação depende apenas da variação dos eventos. No entanto, todas essas realidades existem independentemente umas das outras. Nós, como observadores, nos encontramos em um, do qual é impossível sair, bem como passar para um paralelo.
Do ponto de vista desse conceito, o experimento com o gato mais científico da história da física, o gato de Schrödinger, é facilmente explicado. De acordo com a interpretação da mecânica quântica de muitos mundos, o infeliz gato na câmara de aço está vivo e morto. Quando abrimos esta câmara, parece que nos fundimos com o gato e formamos dois estados - vivos e mortos, que não se cruzam. Dois universos diferentes são formados: em um, um observador com um gato morto, no outro - com um vivo.
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Deve-se notar desde já que o conceito de muitos mundos não implica a presença de muitos universos: é um, simplesmente multi-camadas, e cada objeto nele pode estar em diferentes estados. Este conceito não pode ser considerado uma teoria validada experimentalmente. Até agora, esta é apenas uma descrição matemática de um quebra-cabeça quântico.
A teoria de Hugh Everett é apoiada pelo físico Howard Wiseman, professor da Griffith University na Austrália, Dr. Michael Hall do Center for Quantum Dynamics da Griffith University e Dr. Dirk-André Deckert da University of California. Na opinião deles, mundos paralelos realmente existem e são dotados de características diferentes. Quaisquer enigmas quânticos e regularidades são uma consequência da "repulsão" dos mundos vizinhos uns dos outros. Esses fenômenos quânticos surgem para que cada mundo não seja igual ao outro.
O conceito de universos paralelos e teoria das cordas
Das aulas escolares, lembramos bem que existem duas teorias principais na física: a relatividade geral e a teoria quântica de campos. O primeiro explica os processos físicos no macrocosmo, o segundo - no micro. Se ambas as teorias forem usadas na mesma escala, elas se contradirão. Parece lógico que deva haver alguma teoria geral aplicável a todas as distâncias e escalas. Como tal, os físicos apresentaram a teoria das cordas.
O fato é que em uma escala muito pequena ocorrem certas vibrações, que são semelhantes às vibrações de uma corda comum. Essas cordas são carregadas de energia. "Strings" não são strings no sentido literal. Esta é uma abstração que explica a interação das partículas, constantes físicas, suas características. Na década de 1970, quando a teoria nasceu, os cientistas acreditavam que se tornaria universal descrever o nosso mundo inteiro. No entanto, descobriu-se que essa teoria só funciona no espaço de 10 dimensões (e vivemos no espaço de 4 dimensões). As outras seis dimensões do espaço simplesmente entram em colapso. Mas, como se viu, eles não se dobram de maneira fácil.
Tal como acontece com o conceito de muitos mundos, a teoria das cordas é difícil de provar experimentalmente. Além disso, o aparato matemático da teoria é tão difícil que, para cada nova ideia, uma explicação matemática deve ser buscada literalmente do zero.
A hipótese do universo matemático
Cosmólogo, professor do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, Max Tegmark, em 1998 apresentou sua "teoria de tudo" e chamou-a de hipótese do universo matemático. Ele, à sua maneira, resolveu o problema da existência de um grande número de leis físicas. Em sua opinião, cada conjunto dessas leis, que são consistentes do ponto de vista da matemática, corresponde a um universo independente. A universalidade da teoria é que ela pode ser usada para explicar toda a variedade de leis físicas e os valores das constantes físicas.
Tegmark propôs dividir todos os mundos em quatro grupos de acordo com seu conceito. O primeiro inclui os mundos que estão além de nosso horizonte cósmico, os chamados objetos extrametagaláticos. O segundo grupo inclui mundos com outras constantes físicas, diferentes das constantes de nosso Universo. No terceiro, os mundos que surgem como resultado da interpretação das leis da mecânica quântica. O quarto grupo é um certo conjunto de todos os universos nos quais certas estruturas matemáticas se manifestam.
Como observa o pesquisador, nosso Universo não é o único, pois o espaço é ilimitado. Nosso mundo, onde vivemos, é limitado pelo espaço, cuja luz nos atingiu 13,8 bilhões de anos após o Big Bang. Seremos capazes de aprender sobre outros universos de forma confiável em pelo menos mais um bilhão de anos, até que a luz deles chegue até nós.
Stephen Hawking: buracos negros - o caminho para outro universo
Stephen Hawking também é um proponente da teoria dos universos múltiplos. Um dos cientistas mais famosos de nosso tempo em 1988 apresentou pela primeira vez seu ensaio "Buracos negros e jovens universos". O pesquisador sugere que os buracos negros são o caminho para mundos alternativos.
Graças a Stephen Hawking, sabemos que os buracos negros tendem a perder energia e evaporar, liberando a radiação Hawking, que recebeu o nome do próprio pesquisador. Antes que o grande cientista fizesse essa descoberta, a comunidade científica acreditava que tudo o que de alguma forma entra em um buraco negro desaparece. A teoria de Hawking refuta essa suposição. Segundo o físico, hipoteticamente, qualquer coisa, objeto, objeto que caia em um buraco negro voa para fora dele e cai em outro universo. No entanto, essa jornada é uma jornada de mão única: não há como voltar atrás.
Conclui-se de tudo isso que é improvável que passar por um buraco negro seja um meio popular e confiável de viagem espacial. Primeiro, você terá que chegar lá navegando no tempo imaginário e não se importando que sua história em tempo real termine tristemente. Em segundo lugar, você realmente não poderia escolher um destino. É como voar em algum tipo de companhia aérea que entrou na sua cabeça - escreve o pesquisador.
Universos paralelos e a navalha de Occam
Como podemos ver, ainda é impossível provar a teoria dos múltiplos universos com total confiança. Os oponentes da teoria acreditam que não temos o direito de falar sobre um conjunto infinito de universos, pelo menos porque não podemos explicar os postulados da mecânica quântica. Essa abordagem vai contra o princípio filosófico de William Ockham: "Você não deve multiplicar as coisas desnecessariamente." Os proponentes da teoria declaram: é muito mais fácil presumir a existência de muitos universos do que a existência de um ideal.
Cujo raciocínio (apoiadores ou oponentes da teoria do multiverso) é mais convincente - você decide. Quem sabe, talvez você seja aquele que será capaz de resolver o enigma quântico da física e propor uma nova "teoria de tudo" universal.
