რატომ უნდა ვიცოდეთ, არსებობს თუ არა პარალელური სამყაროები?

 შეიძლება მოგვეჩვენოს, რომ საკითხი პარალელური სამყაროების შესახებ, მხოლოდ მწერალი-ფანტასტების საქმეა და თანამედროვე თეორიულ ფიზიკასთან არანაირი კავშირი არ აქვს. პარალელური სამყაროების არსებობა, დიდი ხნის განმავლობაში, თეორიოლად დასაბუთებულ, თუმცა ძალიან საკამათო თემად ითვლებოდა. და მაინც, ამ თეორიის შემოწმების საშუალებების ძებნა, მათ შორის ცის თვალიერება სხვა სამყაროსთან შეჯახების კვლების აღმოსაჩენად, ახლაც მთელი ძალით მიმდინარეობს.

 აუცილებელია გავითვალისწინოთ, რომ თეორია მრავლობითი სამყაროების შესახებ, თანამედროვე თეორიულ ფიზიკაზე ჩვენი ამჟამინდელი წარმოდგენებიდან გამომდინარეობს. არ გვაქვს უფლება უბრალოდ ვთქვათ – ”მულტისამყარო არსებობს და მორჩა”. ის, რომ ჩვენი სამყარო ერთ-ერთია სხვა სამყაროთა შორის, კვანტური მექანიკისა და სიმების თეორიიდან გამომდინარეობს (რეალობის კვანტური ილუზორულობა).

kata shrodingeris მრავალსამყაროებიანი ინტერპრეტაცია

 დახურულ ყუთში მოთავსებული შროდინგერის კატის შესახებ ალბათ გსმენიათ. ყუთის გახსნის აქტი საშუალებას გვაძლევს გავიგოთ, რა ბედი შეიძლება ელოდეს მომავალში ამ კატას, რომელშიც ის, ერთდროულად ცოცხალიც არის და მკვდარიც. ძნელად წარმოსადგენი ამბავია, რადგან ჩვენი, ადამიანური ინტუიციისთვის ასეთი გამოსავალი უცხოა.

 კვანტური მექანიკის უჩვეულო წესებიდან გამოდინარეობს, რომ ასეთი ცოცხალ-მკვდარი მომავალი ნამდვილად შეიძლება არსებობდეს. მათემატიკურად, კვანტურ-მექანიკური მდგომარეობა ყველა შესაძლო მდგომარეობების ჯამია (სუპერპოზიცია). შროდინგერის კატის შემთხვევაში, კატა არის მდგომარეობათა სუპერპოზიციაში – ”მკვდარი” და ”ცოცხალი”.

 როგორ მოვიყვანოთ ეს ყველაფერი შესაბამისობაში საღ აზრთან? შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ ამ მდგომარეობებიდან, ”ობიექტურად ჭეშმარიტი” მდგომარეობა მხოლოდ ერთია, ის, რომელსაც ვხედავთ. ასევე შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ ჭეშმარიტია ყველა ვარიანტი და ეს ვარიანტები მრავლობითი სამყაროს სხვადასხვა სამყაროებში არსებობს. მრავალსამყაროებიანი, იგივე ევერეტის ინტერპრეტაცია, კვანტური მექანიკის ინტერპრეტაციაა, რომელიც გვთავაზობს გარკვეული გაგებით „პარალელური სამყაროების“ არსებობას, თითოეული ექვემდებარება ბუნების ერთსა და იმავე კანონებს და იზიარებს იმავე სამყაროს მუდმივებს, მაგრამ სხვადასხვა კვანტურ მდგომარეობებშია (ჩვენი სამყაროს სხვა ვერსია).

 სიმებიანი პეიზაჟი

 სიმების თეორია, ალბათ, ერთ-ერთი ყველაზე პერსპექტიული მიმართულებაა, რომელსაც კვანტური მექანიკისა და გრავიტაციის გაერთიანება შეუძლია. ამის გაკეთება ძალიან ძნელია, რადგან უმცირეს მანძილებზე, სადაც ატომები და სუბატომური ნაწილაკები ფუნქციონირებენ – კვანტური მექანიკის სამეფოში, გრავიტაციული ძალის გაზომვა ძალიან ძნელია (სიმების თეორია შეიძლება კვანტური მექანიკის საფუძვლად იქცეს).

 სიმების თეორიას, რომელიც ამტკიცებს, რომ ყველა ფუნდამენტური ნაწილაკი ერთგანზომილებიანი სიმებისგან შედგება, ბუნებაში არსებული ყველა ცნობილი ძალის ერთდროული აღწერა შეუძლია.

 მიუხედავად ამისა, სიმების თეორიამ ნორმალურად რომ იმუშაობს, ის, მინიმუმ 10 ფიზიკური განზომილების არსებობის დაშვებას მოითხოვს. იმის გამო, რომ ჩვენ მხოლოდ 4 განზომილების დამზერა შეგვიძლია: სიმაღლე, სიგანე, სიღრმე (სივრცული) და დრო (დროითი), სიმების თეორიის დამატებითი განზომილებები, რაღაცნაირად, დამალული უნდა იყოს.

 ამ თეორიით, ფიზიკური მოვლენების ასახსნელად, დამატებითი განზომილებები ”კომპაქტიფიცირებული” უნდა იყოს, თვალისათვის უხილავად ჩახვეული. შეიძლება, ჩვენთვის ცნობილ ოთხ განზომილებაში, ჩვენთვის უხილავი, კიდვ ექვსი განზომილება არსებობდეს.

 სიმების თეორიის პრობლემა, თუ თავისებურება ისაა, რომ ასეთი კომპაქტიფიკაციის უამრვი ხერხი არსებობს – 10500 შესაძლებლობა. ყოველ ასეთ კომპაქტიფიკაციას სხვა ფიზიკური კანონების მქონე სამყაროების გაჩენამდე მივყავართ, სხვა მასის ელექტრონამდე და სხვა გრავიტაციულ მუდმივამდე. კომპაქტიფიკაცის მეთოდოლოგიას უამრავი მოწინააღმდეგე ჰყავს, ამიტომ ეს საკითხი გადაწყვეტილად ვერ ჩაითვლება.

 ამ ყველაფრიდან გამომდინარე, ჩნდება კითხვა: შესაძლო სიმური პეიზაჟებიდან, რომელში ვცხოვრობთ ჩვენ? თვითონ თეორია ამის პროგნოზირების მექნიზმს ვერ გვთვაზობს, რაც უსარგებლოდ და შემოწმებისთვის არათავსებადს ხდის მას.

 ადრეული სამყარო

 დიდი აფეთქების პროცეში მყოფმა ახალგაზრდა სამყარომ, აჩქარებული გაფართოების პერიოდი გადაიტანა, ე.წ. ინფლაცია. დამზერადი სამყაროს ტემპერატურათა ერთგვაროვნება ინფლაციით აიხსენბა. ის ასევე, ამ ერთგვაროვნებიდან გადახრებსაც წინასწარმეტყველებს, რაც მოგვიანებით, კოსმოსური აპარატების (COBE, WMAP, PLANK) საშაულებით დამტკიცდა.

plank_2015
სამყაროს მიკროტალღური გამოსხივება და მისი საკვლევი აპარატი ”პლანკი”.

 ამ თეორიის ზუსტი დეტალბი ახლაც კამათის საგანია, თუმცა, ინფლაცია მაინც კარგად მიიღეს ფიზიკოსებმა. ინფლაციის თეორიიდან გამომდინარე, უნდა არსებობდეს სამყაროს ისეთი ნაწილები, რომელბიც ახლაც ფართოვდება (ყოვლისშემძლე ინფლაცია).

 სამყაროს ზოგიერთი ნაწილების დრო-სივრცის კვანტური ფლუქტუაციების გამო, ინფლაციის ბოლო სტადია არ დადგდგება და სამყარო მუდმივი ინფლაციის მდგომარეობაში იქნება. მისი ზოგიერთი ნაწილი სხვა სამყაროდ შეიძლება გადაიქცეს და ა.შ. უსასრულობამდე.

 ამ სცენარს თუ სიმების თეორიას მივუსადაგებთ, გაჩნდება შესაძლებლობა იმისა, რომ ამ სამყაროებს მათთვის დამახასიათებელი კომპაქტიფიკაცია გააჩნდეს და ე.ი. განსხვავებული ფიზიკური კანონებიც.

 თეორიის შემოწმება

 სიმებისა და ინფლაციის თეორიებით ნავარაუდევი სამყაროები, რომლებიც ერთ ფიზიკურ სივრცეში არსებობს (მათმატიკურ სივრცეში არსებული მრავალი კვანტურ-მექანიკური სამყაროებისგან განსხვავებით), ერთმანეთთან შეთავსება ან შეჯახება შეუძლია. შეჯახებათა კვლები კი კოსმსოურ სივრზეცე დაკვირვებით შეიძლება გამოვავლინოთ (1).

 ამ კვლების ზუსტი დეტალები (სიგნატურა) კონკრეტულ მოდელებზეა დამოკიდებული – კოსმოსის ფონურ გამოსხივებაში არსებული ცხელი და ცივი ლაქებით დაწყებული, ანომალიური სიცარიელეებით დამთავრებული გალაქტიკათა განაწილებაში. სხვა სამყაროებთან შეჯახება გრკვეული მიმართულებებით უნდა დაიმზირებოდეს და ნებისმიერმა სიგნატურამ დამზერადი სამყაროს ერთგვაროვნება უნდა დაარღვიოს (ირმის ნახტომის სახლი – ზეგროვა „განუზომელი ზეცა“).

 ეს სიგნატურები აქტიურად იძებნება. ზოგი, მიკროტალღურ ფონში (დიდი აფეთქების ექო) ეძებს მათ, ზოგიც, გრავიტაციულ ტალღებში – მასიური ხეულის მიერ გამოწვეულ შეშფოთებებში დრო-სივრცის ქსოვლიში (Advanced LIGO გრავიტაციულ ტალღებზე ნადირობას აგრძელებს; გრავიტაციული ტალღები თუ მტვერი?!). ეს შეშფოთებები, ინფლაციის თეორიის პირდაპირი მტკიცებულება იქნება, რაც კიდევ უფრო გააძლიერებს მრავლობითი სამყაროების თეორიას (მულტისამყარო – მისი არსებობის მიზეზები).

 შევძლებთ თუ არა მტკიცებულებების მოპოვებას, ჯერჯერობით უცნობია. იმის გათვალისწინებით, რა გამოძახილი შეიძლება მოჰყვეს ამას, ძებნის გაგრძელება ნამდვილად ღირს.

Leave a Reply

თქვენი ელფოსტის მისამართი გამოქვეყნებული არ იყო. აუცილებელი ველები მონიშნულია *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.