Çoklu evren nedir?

Çokluevrenlerden bahsediyoruz, bu yüzden alıştırmayı biliyorsunuz: Kendinizi hayal edin ama bugün atıştırmalık olarak bir elma yemek yerine bir parça pizza yediniz. Ya da siz olmadığınızı hayal edin çünkü protonlar "siz" olduğunuz yerde aynı şekilde çalışmazlar ve atomlar oluşmaz ve tüm evren cansız ve tuhaftır. Ya da herhangi bir şey hayal edin, çünkü çoklu evren hakkında konuştuğumuzda, kendimizi sık sık varoluş için bu sonsuz olasılıkların üzerinden geçerken buluruz. Hangisi iyi ve güzel; çoklu evren bu "alternatif" dünyalarla ilgilidir. Ama aynı zamanda bazı ciddi soruları yanıtlarken şüphecilerden bazı sert eleştirilere yol açabilecek bir fizik kanalıdır.

Öncelikle, çoklu evrenin popülerliğe yükselişinden ve bunun bilimden çok felsefe olduğunu savunan bazı bilim adamlarının neden bu kadar popüler olmadığından bahsedelim . Temelde evrende var olan temel madde ve kuvvetlerin kabul edilen modeli olan parçacık fiziğinin Standart Modeli ile başlayacağız. Bu noktada, hepsini gördük: madde parçacıkları (elektronlar ve protonlar gibi şeyler dahil) ve etkileştikleri dört kuvvet .

Standart Model ile sahip olduğumuz tek tutarsızlık, parçacıkların kütlesi olduğunu bildiğimiz halde, bu kütlenin nasıl elde edildiğini çözemedik. Bilim adamları 2012 yılında Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'ndaki deneyler sırasında Higgs bozonunu gözlemlediklerinde, Standart Model bulmacasının son parçası yerine oturdu: Higgs bozonlarından oluşan bir çorbadan oluşan Higgs alanı, parçacıkların kütle kazanmasına izin veriyor. Hepimiz bunu kutladık çünkü bilim ortaya çıktı ve herkes daha önemli konuları düşünmek için eve gidebilirdi, mesela Lady Mary Downton Manastırı'nı kendi başına yönetebilir ve sinir bozucu talipleri dışarıda bırakabilirdi.

Sanırım bilimin çözülmediğini zaten belirlemişsinizdir ve vanilya Lotharios hala her hafta Mary'yi bombalıyor. Çünkü Standart Model, gözlemlediklerimiz için harika çalışsa da, hala bazı büyük, açık deliklere sahip. Ve bilim adamları, çoklu evren fikrine geldiğimiz bu boşlukları nasıl açıklıyorlar. Öyleyse, bir çoklu evrenin neden çekici görünmeye başlayabileceğini görmek için bu boşluklardan bazılarını inceleyelim.

Standart Modelin yanıtlamadığı birkaç büyük şey var. Yerçekiminin Standart Model içinde nasıl çalıştığı ve diğer üç temel kuvvetin nasıl tek bir güçte birleştirilebileceği gibi. Bir diğer göze çarpan soru da, evrenin büyük ölçüde karanlık madde ve enerjiden oluşmasıdır; o gizemli "diğer" maddenin ne olduğunu asla gözlemleyemedik. Üçüncüsü, Higgs bozonunu LHC deneylerinde görürken, onu pek anlamlı olmayan bir kütlede gözlemledik. Son derece büyük olmalıydı; aslında oldukça hafifti [kaynak: Fermilab]. Şimdi ya da ben - dünyaca ünlü bir fizikçi olmadığınızı varsayarak ve lütfen kendinizi tanıtın - muhtemelen "Çok kötü. Görünüşe göre Standart Model o kadar standart değil ya da bir model gibi . Aslında şeyleri açıklayan Alternatif Standart Modeli oluşturmak için çizim tahtasına geri dönün. "

Ancak, Standart Modelin gerçekten onaylandığını hatırlayın; başka bir deyişle, Standart Modelin öngördüğü her şey gözlemlenmiştir. Görünüşe göre Standart Modelin hurdaya çıkarılmasına gerek yok; "sadece" açıklamadığı fiziği anlamamız gerekiyor.

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı sayesinde Standart Modelin ötesinde neler olduğunu incelemek için büyüleyici bir zamandayız. LHC, protonları muazzam hızlarda - neredeyse ışık hızında - parçalayarak çalışır. (Bu yüzden onlara parçacık hızlandırıcıları diyorlar.) Protonlar çarpıştığında, evrenimiz başladıktan hemen sonra koşulları yeniden üreten küçük ölçekli bir Büyük Patlama meydana gelir. Standart Modelin ötesine geçebilecek herhangi bir parçacığı bulup bulamayacağımızı görmek için bu proton çarpışmalarından uçan enkazı inceleyebiliriz, bu da bize modelin bulamadığı soruları nasıl yanıtlayacağımız konusunda daha iyi bir fikir verir.

Parçacık fiziği için böylesine verimli bir zaman sağladığı için Büyük Hadron Çarpıştırıcısına nasıl teşekkür etmemiz gerektiğini söylediğimizi hatırlıyor musunuz? Bazı bilim adamlarının eski LHC'ye "hiçbir şey için teşekkürler" mırıldanmaları daha olasıdır. Çünkü Higgs'in ötesinde hiçbir şey bulunamadı. Bu oldukça önemli bir şey, çünkü Standart Model boşluklarını doldurmak için yaygın olarak kabul edilen bir fikir süpersimetri fikriydi. Kısacası, süpersimetri, bilinen her kütle veya kuvvet parçacığı için, çok daha ağır olan, henüz görülmemiş bir süper ortak olduğunu söyledi.

Süpersimetri, bir dizi Standart Model sorusuna zarif ve doğal bir çözüm sunacaktır. Karanlık madde için uygun bir aday sunar (bir süper ortak şeklinde), kitlesel tutarsızlıkları açıklar ve hatta üç kuvveti tek bir yüksek enerjide [kaynak: Schwartz ] birleştirebilir. Ne yazık ki, LHC henüz tek bir süper ortak bulamadı, ancak gerçekten Higgs ile aynı kütlede bazılarını bulmalıyız. Aslında, süpersimetri için herhangi bir kanıt bulamadık, nokta.

İşte burada çoklu evren devreye giriyor. Bu, Standart Modelin gerçekten cevaplamak için tasarlanmadığı bazı soruları açıklamaya çalışan Standart Modelin bir başka uzantısıdır. Ve oğlum, tartışmalı mı?

Esasen, çoklu evren kavramı (ve birden fazla var) bunun kozmostaki tek evren olmadığını söylüyor. Küçük köşemizde işler bir şekilde işlese de, bu hiçbir şekilde Fiziği büyük P ile kapsayan sabit, doğal bir düzen olduğunu garanti etmez.

Bu çok yönlü fikirler, bir dizi farklı biçim alır. Belki de bir evrenin tepesindeki bir evrende yaşıyoruz ve sonsuza kadar devam ediyoruz. Belki de sonsuz bir evren alanında bir "cep" evreninde yaşıyoruz. Belki de herhangi bir şeyin olası sonucunun ortaya çıkabileceği bir evrenler evreninde yaşıyoruz, çünkü tüm olasılıklar kendi evrenlerinde var. Herhangi bir bağlamda, çoklu evren önemli bir noktayı içerir: Biz bir kazayız. Evrenimiz, varlığımızı - ve her şeyin varlığını - mümkün kılan doğru sabitlere sahip olacak şekilde özel olarak ayarlanmadı. Bunun yerine, sonsuz sayıda evrende bunlardan birinin atomlar, moleküller, çimen, hava, yıldızlar, Lucky Charms ve insanlar oluşturmak için kümelenebilen parçacıklarla bizimki gibi ortaya çıkması istatistiksel bir olasılıktır.

Pek çok fizikçi bu ihtimali iç karartıcı buluyor. Keşfedilecek bir şey yoksa neden evreni inceleyelim? Dünyamızın olduğu gibi çalışması istatistiksel bir tesadüften başka bir şey değilse, güçlerin hangi enerjide birleştiğini anlamaya çalışmanın nesi bu kadar heyecan verici? Bu sadece bir sayı. Ancak, çoklu evrene karşı temkinli olmak için uğultu nedenlerinin ötesinde, bazı fizikçiler bunun tamamen sorumsuz bir bilim olduğunu, çünkü daha önce görülmediğini ve hiç kimsenin bunu kanıtlayamayacağını iddia ediyorlar.

Elbette, bilim genellikle her zaman kolayca test edilemeyen büyük sorulara dayanır; bu tamamen adil. Sadece gerçeğe dayalı fikirler üretemeyiz, yoksa bizi zaten bildiklerimizin ötesine taşıyacak bir yaratıcılık kıvılcımı asla olmaz. Ancak bilim adamları test edilebilir hipotezler bulmaya güveniyorlar ya da başka bir alandayız - diyebilirim ki, evren - felsefe denen.

İşte tam da bu, bazı fizikçilerin çoklu evren ve sicim teorisi gibi görünüşte test edilemeyen aptallıklar hakkında bu kadar üzücü bulduğu şeydir, çoklu boyutları ile görme umudumuz yoktur. (Ya da hissetmek ya da duymak. Fikri anladınız.) Eğer onları test edemiyorsak, bunlar teorik fikirlerden başka bir şey değiller, akşam yemeği partisinde "ya eğer" tartışmalarına sürükleniyorlar.

Tabii ki, birçok önemli bilimsel teori başlangıçta kolayca test edilebilir görünmüyor. Çokluevrenlerle ilgili sorun, görebildiğimiz şeylere bakmayı bırakıp göremediklerimizi keşfetmeye çalışmamızı gerektirmesidir [kaynak: Frank ]. Bazılarının iddia edeceği gibi, gözlemleyebileceklerimizin gizemini çözmeye çalışmak, keşfetme umudumuz olmayan varsayımsal şeyleri kovalamaktan çok daha önemlidir.

Yazarın Notu: Çoklu evren nedir?

Anlayabileceğiniz gibi, çoklu evren kavramı fizik camiasında çılgınca kutuplaşıyor. Kaynaklarda, onu hem seven hem de nefret eden insanlardan örnekler göreceksiniz ve sizi argümanın her iki tarafını da okumanızı tavsiye ederim.

İlgili Makaleler