העולם שלנו רצוף תעלומות רבות. במשך אלפי שנים אנשים מנסים להבין כיצד היקום בכל זאת בנוי, על פי אילו חוקים הוא מפתח, היכן תחילתו ומה יהיה סופו. הכנו עבורכם תיאוריות מדהימות על היקום שאולי אינכם מכירים. כמובן שאלו רק תיאוריות, שחלקן נראות די פנטסטיות, עם זאת הן מבוססות על מדע וייתכן מאוד שהן נכונות.
1
היקום לעולם לא צריך להתקיים
סופר המדע הבדיוני ריי ברדברי כתב פעם: "אנחנו בלתי אפשריים ביקום בלתי אפשרי." ולפי מודל שמבוסס על חלקיק הבוסון של היגס ממלכת קינג קולג 'בלונדון, הוא לא יכול היה להיות צודק אפילו יותר, כי היקום לא צריך להתקיים.
הבעיה היא שתוך שבריר שנייה אחרי המפץ הגדול, היקום עבר משהו שנקרא אינפלציה קוסמית, שהיה הרחבה מהירה של היקום. אם נכון, האינפלציה עשויה ככל הנראה לגרום לתנודות קוונטיות או לזעזועים בתחום האנרגיה. זעזועים אלה יהיו כה חזקים שהם היו דוחפים את היקום משדה היגס, האחראי לתת לחלקיקים את המסה שלהם. במקרה זה, היקום יפסיק להתקיים. כמובן, מכיוון שאתה קורא את זה, אתה יודע שהמודל הזה שגוי. אז מדוע היקום קיים כאשר הוא לא אמור?
כמובן, קיימת סבירות גבוהה כי מסקנות אלה שגויות, וייתכן שנמצא חלקיק חדש בעתיד המסביר התנהגות כזו של היקום. עם זאת, עד שנגלה, מזל שיש לנו כאן, בעוד שבאופן תיאורטי, אנחנו לא צריכים להיות כאן.
2
בתחילה היקום היה חד ממדי
מקובל כי המפץ הגדול היה תחום מתפרץ. אולם תיאוריה אחרת טוענת כי באלף הטריליון שניות הראשונות של המפץ הגדול, זה היה למעשה קו חד ממדי. אנרגיה רדפה קדימה ואחורה לפני יצירת רקמה, שהיא הממד השני. ואז זה הפך לשלושה ממדים - זה העולם שאנחנו רואים.
אם המודל נכון, הדבר יעזור לפתור מספר בעיות במודל הסטנדרטי של פיזיקת החלקיקים, למשל, הפער בין מכניקת הקוונטים, תיאוריית היחסות הכללית ואינפלציה קוסמית. עם זאת, אם תיאוריה זו נכונה, היא תוביל רק לשאלות גדולות. לדוגמה, כיצד ואילו מנגנונים שימשו כדי להפוך את היקום לממדים שונים?
3
עשר מדידות?
תמונה של תת-מימד דו-ממדי של החסם קלבי-יאו לשלושה כיוונים.
בתיאוריה הקודמת דיברנו על כך שהיקום הפך לתלת מימדי. עם זאת, ישנם ממדים רבים נוספים. על פי תורת Superstring, ישנם לפחות 10 מהם.
כך זה עובד: הממד הראשון הוא רק שורה אחת. הממד השני הוא הגובה. השלישי הוא עומק, והרביעי הוא הזמן.
בואו ונעשה יותר עם זה. אנו רגילים לחשוב שהזמן הוא דבר חולף, עבורנו יש עבר ועתיד. בתורת המיתרים, הזמן הוא אותו ממד כמו עומק או גובה. כל אובייקט ביקום יכול להיות ממוקם בפרק זמן מסוים, ממש כמו שיש לו קואורדינטות החלל. לדוגמה, אתה יכול להימצא בכדור הארץ בקואורדינטת חלל שכזו בשנה 2020. כאן הזמן משמש כקואורדינטה רביעית נוספת.
איפה שזה מתחיל להיות קצת מוזר, זה הממד החמישי. כאן נכנס לתמונה תיאוריה רב-גונית. בממד החמישי יש יקום הדומה מאוד לשלנו, ויכולנו למצוא את הדמיון והשוני בעולמות שלנו.
הממד השישי הוא קבוצה של יקומים מקבילים עם אותם תנאים ראשוניים. לכן, אם היקום שלנו התחיל במפץ הגדול, אז כל שאר היקום בממד השישי מתחיל גם עם המפץ הגדול, בדיוק בכל רגע חדש בזמן ההבדלים ביניהם גוברים. במילים אחרות, אלה כל האפשרויות האפשריות להתפתחות היקום החל מהמפץ הגדול. האופציות האלה הן רבות לאין שיעור, ובחלקן אולי השמש שלנו לא קיימת, אבל בחלקן אתה קיים, אתה מיליונר, ואולי להפך - קבצן. באיזה יקום מקביל אתה רופא, באיזה שודד. ובכל שנייה יש הרבה עולמות מקבילים חדשים, באחד מהם אתה קורא את המאמר הזה עד הסוף, בשני אתה עכשיו סוגר את הדף.
הממד השביעי מסובך עוד יותר. אלה עולמות עם תנאים ראשוניים שונים. אם העולם שלנו התחיל במפץ הגדול, אז בממד השביעי היקום מתעורר בדרכים שונות, מהן ניתן רק לנחש.
הממד השמיני מתאר את מכלול כל היקום עם כל מיני תנאים ראשוניים, שבכל אחד מהם יש מספר אינסופי של ענפים.
הממד התשיעי מתאר כל מיני יקומים עם תנאים ראשוניים שונים, עם חוקים שונים של פיסיקה, עם חלקיקים שונים.
והממד האחרון, העשירי כולל לחלוטין את כל מה שניתן לדמיין ואף יותר מכך. זו מכלול הכל. בממד העשירי, אפילו שום דבר אפשרי. וזה משהו שאנשים אפילו לא יכולים להבין.
עורכי Thebiggest כבר מבולבלים לחלוטין עם המדידות הללו. אולם תיאוריית המיתרים בעולם המדעי אינה עוד בראש סדר העדיפויות, אם כי הדיבורים כי ליקום יש יותר מארבעה מימדים הוא מאוד רלוונטי.
4
אנו חיים בעבר הרחוק של יקום מקביל
המונח "חץ הזמן" הוצג לראשונה בשנת 1927 ומתאר את חלוף הזמן. כל מה שבעולמנו מציית לחוק השני של התרמודינמיקה, האומר שהאנטרופיה תמיד גוברת. הביצים סדוקות ומכות, ולעולם לא יסובבו בחזרה ותיפלו לקליפה.
הבעיה היא שאם הזמן מתקדם רק קדימה, אז הרבה מהמשוואות הטובות ביותר לגבי אופן פעולתו של היקום, למשל, תיאוריית האלקטרודינמיקה של ג'יימס קלקר מקסוול, חוק הכובד האוניברסלי של אייזק ניוטון, או תיאוריית היחסות המיוחדת והכללית של איינשטיין, יהיו שגויים.
עם זאת, אם הזמן יעבור הלוך ושוב, אז כולם יעבדו בצורה מושלמת. אחת האפשרויות המדהימות למבנה היקום שלנו היא שבמהלך המפץ הגדול נוצרו שני יקומים מקבילים. האחד, שבו הזמן מתקדם, ובמקביל, שבו הזמן חוזר אחורה.
אם היינו יכולים לראות יקום אחר, היינו רואים שהזמן חוזר, וכנראה שהיינו רואים את עתידו של היקום שלנו (בהנחה שלא עברנו את הגיל הממוצע של היקום). היינו חיים בעברו הרחוק של יקום מקביל. זאת, כמובן, אם איננו במציאות שחיה בכיוון ההפוך ואיננו מבינים זאת.
5
אנחנו חיים במטריקס
הרבה זמן עבר מאז יציאת הסרט מטריקס בשנת 1999, אבל הרעיון שהיקום שלנו הוא הדמיית מחשב, צובר יותר ויותר מעריצים בקרב נציגי הקהילה המדעית.
אכן, קיימים תנאים מוקדמים רבים לכך. נתחיל באנלוגיות ברורות. כיום התפתחות טכנולוגיית המידע מתפתחת במהירות רבה. אפילו לפני 20-30 שנה אנשים שיחקו תיבות טלוויזיה עם גרפיקה איומה, ועכשיו אנו יכולים לצלול לתוך עולם המציאות המדומה באמצעות מכשירים שונים. תוך פחות מחצי מאה, אדם יוכל להיכנס למציאות מדומה, לחלוטין לא מבדיל אותה מהעולם האמיתי.
זה הוביל רבים לחשוב, אך האם יכול להיות שתרבות כזו או אחרת הגיעה לרמת התפתחות כזו שהיא הצליחה לדמות עולם נכון פיזית בו הדמויות לא יכולות להיות מודעות לכך שהן חיות בסימולציה מלאכותית? למה לא?
ואנחנו בטוחים שבעתיד האנושות תנסה ליצור עולם כזה, ולאחר מספר ניסיונות תעשה זאת.
ככל שמתרחשות שגיאות בכל תוכנית מחשב, בעולמנו אנו רואים כמה דברים מוזרים. לדוגמה, ניסים ניתנים להסבר על ידי "החרקים" של המערכת. מהירות האור המוגבלת נכנסת גם היא בקלות לדגם זה. ותורת הקוונטים באופן כללי מלאה בדברים עלומים. לדוגמה, במשחק מחשב, כדי לייעל את משאבי הזיכרון, במרחק גדול יותר, אובייקטים קטנים יותר הופכים למפורטים פחות. כך שבחיים, חלקיקים יסודיים מתנהגים בדרכים שונות לחלוטין. בבדיקה מפורטת הם מצייתים לחוקי פיזיקת הקוונטים, אך אם אנו מסירים את המתבונן, החלקיקים מתחילים לחיות על פי חוקים אחרים ומפשטים יותר. זה גם טוען לתיאוריה של סימולציה.
תאר לעצמך שבעתיד אנשים יצרו עולם בו נוכל לדמות במלואו את מערכת השמש שלנו, אל היסודות הקטנים ביותר. וכדור הארץ והירח, ואפילו אנשים. זה בהחלט אפשרי. וייתכן שהעולם הזה יצור איזשהו תלמיד בית ספר של העתיד במחשב האישי שלו כחלק משיעורי הבית הרגילים שלו. ותוך שבריר שנייה, המחשב יחשב מיליארדי שנות התפתחות של העולם הזה, מדוע לא? ויהיו מיליוני סטודנטים כאלה. ומה מונע מהם לעשות אלף עולמות כאלה? שום דבר. יתכן מאוד שעולמנו הוא אחד מאותם.
ובואו נלך רחוק יותר. דמיין את אותו סטודנט שיצר סוג של יקום וירטואלי בו אנשים חיים. ואנשים וירטואליים אלה התפתחו עד כדי כך שהם גם הצליחו ליצור עולם וירטואלי חדש בתוך עולמם הווירטואלי. ובעולם ההוא ישנם גם אנשים שלא חושדים בדבר. לפיכך, סביר להניח שילד בית הספר שלנו לעתיד עשוי להסתיים באחד העולמות הללו, שנוצר גם על ידי איזושהי תרבות.
והאחרון. חשוב על כמה מיליארדי אנשים בעולם. כמה מהם ראית? אלף? שתיים? שְׁלוֹשָׁה? בדרך כלל אתה מתקשר עם מעגל אנשים די צר. הורים, ילדים, חברים, קרובי משפחה. האם אתה חושב שיששקיעו הרבה משאבי מחשב על דוגמנות מפורטות לגופך, כמו גם לאנשים הקרובים אליך?
זה עדיין לא נגמר
אם אהבתם את המאמר הזה, יש לנו חדשות טובות עבורכם! תוכלו לקרוא תיאוריות אחרות מעניינות לא פחות על מבנה היקום שלנו במאמר זה. עורכי TheBiggest מצפים להערותיך בנושא זה. כתוב אילו תיאוריות מדהימות על היקום נראו לך הכי מתקבלות על הדעת.
הערת העורך: מאמר זה עודכן מאז פרסומו לראשונה בנובמבר 2017.