какие тайны хранит космос
10 самых загадочных и необъяснимых тайн Вселенной
Ни для кого не секрет, что космическое пространство полно необъяснимых тайн и нерешенных загадок, которые продолжают тревожить умы ученых, пытающихся найти на них логические ответы. От таинственной темной материи до мультивселенной – истина, скрывающаяся за этими загадками, может оказаться удивительнее самой невероятной фантастики!
1. Размер Вселенной
Ответ на этот вопрос тщетно пытаются найти многие ученые и исследователи, однако, к сожалению, все остается на уровне нескольких гипотез и предположений. Чтобы найти ключ к разгадке тайны, ученые изучили огромное количество информации. Начав с Солнечной системы, они обнаружили несметное количество новых вопросов, которые еще больше завели их в тупик.
Пытаясь расшифровать Солнечную систему, ученые обнаружили, что в одной только нашей галактике существует более 200 миллиардов солнечных систем, а во Вселенной может существовать около 150 миллиардов галактик. Представьте, насколько безумным и невероятным может оказаться конкретный результат! Тем не менее, исследователи Оксфордского университета считают, что Вселенная как минимум в 250 раз превышает свой предполагаемый размер — и это только в отношении галактик, не говоря уже о планетах!
2. Черные дыры
Черные дыры являются одной из самых таинственных загадок Вселенной. Некоторые ученые считают, что строение черных дыр напоминает строение галактик, и для них характерны очень высокие и мощные уровни гравитации, способные поглотить в себя все, в том числе свет.
Еще интереснее то, что в одном только Млечном пути ученые допускают существование около 100 миллионов черных дыр, однако то, каким образом они формируются, как функционируют и что происходит при попадании в них вещества, остается загадкой.
3. Что появилось раньше – черная дыра или галактика?
Еще один волнующий ученых вопрос – что появилось раньше — черные дыры или галактики? Судя по результатам изучения радиочастотного спектра, первыми начали существовать черные дыры. По мнению исследователя Национальной радиоастрономической обсерватории США Криса Карилли (Chris Carilli), сначала появились черные дыры, и только потом вокруг них сформировались звездные галактики.
4. Темная материя
Темная материя – еще одна тайна, о которой мы не имеем ни малейшего представления. Надеясь докопаться до истины, ученые выдвигали самые разные предположения и допущения, однако единственное, что они выяснили — это то, что темная материя представляет собой субстанцию, функционирующую наподобие паутины. Также они пришли к выводу, что эта субстанция может составлять до 25% всей Вселенной. Темная материя существует и для этого есть множество доказательств, однако что именно она собой представляет, остается тайной.
5. Температура Темной материи
Ученые пытаются понять не только что такое Темная материя – им интересно, насколько она может быть холодной или горячей. Разные теории предполагают, что темная материя может быть горячей, теплой или холодной, однако общепринятой считается модель «Лямбда-СиДиЭм», согласно которой эта субстанция является холодной и темной.
6. Темная энергия
Темной энергией в 1990-е годы группа астрофизиков назвала субстанцию, которая, по их мнению, противодействует гравитации и ускоряет расширение Вселенной. Ученые считают, что темная энергия составляет почти 70% нашей неизведанной и таинственной Вселенной. Согласно некоторым теориям, темная энергия представляет собой область, известную как «квинтэссенция» — понятие переменного во времени и пространстве скалярного поля, предложенное Эйнштейном.
7. Немезида – наше второе солнце
Некоторые тайны космического пространства человеческому мозгу воспринять очень сложно, если вообще возможно. Так, многие ученые считают, что когда-то у нас было два солнца, одно из которых носило имя Немезиды.
Астрономы полагают, что, поскольку 80% звездных систем являются двойными, существует возможность, что когда-то солнце также было бинарным. Что удивительно, последние исследования это подтверждают, поскольку в результате детального изучения звезд Млечного пути ученые пришли к выводу, что все солнцеподобные звезды рождаются в парах. Тем не менее, до тех пор пока не будет найдена звезда, идентичная по составу нашему солнцу, Немезида останется одной из самых таинственных загадок вселенной.
8. Луна
На самом деле никто не знает, откуда появилась Луна. Несмотря на многочисленные исследования, ответ на этот вопрос до сих пор найден и все остается на уровне теорий и предположений. Некоторые популярные теории допускают, что Луна появилась в результате гигантского столкновения Земли с «протопланетой», произошедшего около 4,5 миллиардов лет назад.
Другая популярная теория предполагает, что Луна на самом деле является астероидом, застрявшим в нашей гравитации.
9. Шумы космоса
Звучание Вселенной для человеческого уха недоступно, поскольку в условиях космоса молекулы вещества не сталкиваются друг с другом и не создают вибрацию, привычную для нашей барабанной перепонки. Тем не менее, звук космоса существует и может быть определен при помощи радиосигналов, однако откуда он поступает и что его вызывает, ученые объяснить не могут.
10. Космические лучи
Космические лучи представляют собой частицы высокой энергии, движущиеся в космическом пространстве. Интенсивность космических лучей заметно и существенно повышается. По словам ученого Калифорнийского технологического института Ричарда Мевалдта (Richard Mewaldt), в 2019 году интенсивность лучей увеличилась на 19% — значение, зафиксированное впервые за 50 лет.
dymontiger
Интересное в сети!
Курьезы, юмор, а иногда и жесть, все это вы найдете здесь;)
Мы все знаем, что Вселенная огромна. Настолько огромна, что, если бы мы отвлеклись от наших мирских проблем и подумали о ее масштабах, мы, вероятно, сошли бы с ума. Вот почему большинство из нас не беспокоится ни о чем, кроме своего непосредственного окружения, поскольку наш мозг просто не приспособлен для того, чтобы размышлять о таких вещах. Если бы мы думали об этом, как это делают ученые, астрономы и грызущие гранит науки студенты, мы бы поняли, что Вселенная полна страшных вещей, о которых даже в сказках писать страшно. Если бы мы рискнули проникнуть в ее самые темные уголки, мы бы обнаружили, что в них скрыто много захватывающих тайн, которые нам еще предстоит разгадать.
10. Судный день из-за бозона Хиггса
Одни ученые думают, что изменения уже начались, другие же говорят, что это грозит человечеству в очень далеком будущем, и мы можем уйти далеко в своем развитии или исчезнуть вовсе, прежде чем элементарная частица окажет свое разрушающее действие.
9. Галактический каннибализм
Галактический каннибализм – это последний тип каннибализма, о котором мы хотим слышать, хотя и любые другие виды довольно неприятны. Но одна только мысль о том, что есть более крупные галактики, поглощающие другие, более мелкие, и вероятность того, что это может случиться с нами, весьма жутковата. Конечно, сильно беспокоиться не стоит, так как в ближайшее время этого не произойдет. Однако многие другие галактики в настоящее время съедаются более крупной только потому, что в этот день не было ничего лучше.
И происходит это не так уж далеко от нас. Туманность Андромеды – галактика, о которой слышал, наверное, каждый – фактически поглотила галактику-близнеца Млечного Пути около двух миллиардов лет назад. Ожидается, что это произойдет и с Млечным Путем примерно через 4,5 миллиарда лет, но к тому времени люди, надеемся, научатся путешествовать между галактиками. Ну, или уже исчезнут с лица Земли. Однако тот, кто все же застанет этот момент, увидит адское световое шоу.
8. Сверхмассивная черная дыра
Если бы мы знали обо всех невероятных вещах, происходящих во Вселенной, наша жизнь могла бы показаться ничтожной. Хотя некоторые явления и впрямь демонстрируют, что все мы лишь букашки. Одно из них – сверхмассивная черная дыра, выброшенная из своей галактики.
Ученые подсчитали, что потребовалось бы столько же энергии, сколько в 100 миллионах сверхновых, чтобы выбросить ее в космос. А ведь она вовсе не обычная, это самая большая движущаяся черная дыра, которую когда-либо регистрировали ученые. Энергия эта образовалась от слияния двух черных дыр в центре галактики.
7. Прожорливые черные дыры
Из всех объектов, которые потенциально могут стать опасными, черная дыра кажется худшим. Черные дыры, как мы все знаем, являются сверхплотными частями пространства с невообразимо высокими гравитационными полями, настолько большими, что даже свет не может преодолеть их. Они поглощают все в своем гравитационном поле, поэтому стоит держаться подальше от них.
А когда она начинает двигаться, делать это становится проблематично. Как и все остальное во Вселенной, черные дыры могут найти свои собственные траектории движения. В некоторых случаях они начинают двигаться с огромной скоростью, съедая все на своем пути.
И это отнюдь не гипотетическое явление. Черная дыра размером с Юпитер в настоящее время несется через Млечный путь. Ранее предполагалось, что она неподвижна. Сейчас же ученые пришли к выводу, что в действительности это не так.
В редких случаях звезды могут погибнуть и вернуться к жизни, как будто ничего не произошло, что сбивает с толку ученых. Они недавно обнаружили звёзд-зомби, которые должны были умереть на стадии сверхновой, но каким-то образом выжили, и теперь они несутся через космос с обновленной жаждой жизни и приключений. Природа такого явления непонятна, поэтому надеемся, что они будут держаться подальше от нас.
5. Галактика без темной материи
Если вы когда-то увлекались астрономией, то точно знаете, что видимая Вселенная – это лишь крошечная доля чего-то более великого.
Большая часть вещества в галактике не видна, она и называется темной материей. Можно было бы придумать и более научное название, но, поскольку мы абсолютно ничего о ней не знаем, то наиболее точно описать ее можно именно как «темная» материя. Мы знаем, что она пронизывает все вокруг, и из нее состоят огромные пространства Вселенной.
Однако еще более загадочной является галактика без этого вещества. Ранее предполагалось, что чем бы ни была темная материя, Вселенная нуждается в ней, чтобы удерживать объекты вместе. Описываемая же галактика, наряду с другими подобными ей, доказывает, что это совсем необязательно, что порождает еще больше загадок.
4. Тройное столкновение галактик
Независимо от того, насколько скучна наша жизнь, мы можем утешаться тем, что во Вселенной постоянно происходит что-то интересное. От масштабных световых шоу до умирающих звезд. Это, конечно, далеко не скучное место. Некоторые из этих событий, тем не менее, настолько ошеломительно огромны, что лучше уж скучать здесь, на Земле, чем оказаться где-то рядом с эпицентром интересностей.
Одно из них – это редкое столкновение трех галактик, подобное тому, которое миру открылось в 2007 году. Хотя две галактики сталкиваются друг с другом чаще, чем мы думаем, редко можно увидеть, как это делают три из них. То, что на фотографиях выглядит просто сгустком света – это три массивных скопления звезд, сливающихся друг с другом, и образующих звезды с высокой скоростью (около 200 солнечных масс в год в центре).
3. Тайна самой большой из когда-либо найденных черных дыр
Во Вселенной довольно много вещей, которые мы не понимаем, и это здорово, потому что мы не можем знать все. Однако реально обидно, когда мы думаем, что что-то выяснили, а потом поняли, что вообще ничего не знаем. Так и с черными дырами. Особенно с одной, самой большой черной дырой времен ранней Вселенной.
Она питает энергией огромный квазар, который ученые обнаружили совсем недавно. Известный как SDSS J0100 + 2802, он столь же яркий, как 420 триллионов Солнц, и, безусловно, самый массивный квазар, который когда-либо обнаруживали ученые. Мы не знаем, как она образовалась, потому что ничто на ранней стадии развития Вселенной не должно было стать таким большим. И это делает ее самой загадочной черной дырой из всех, которые мы знаем.
2. Самое холодное место во Вселенной
Вселенная – довольно холодное место, поскольку тепла звезд достаточно, чтобы затронуть только крошечную ее часть. Мы знаем, что холодно, но не знаем насколько. По мнению некоторых ученых, самым холодным местом в известной Вселенной является туманность Бумеранг (туманность, представляющая собой гигантскую массу газа и пыли в космосе).
1. Странная материя
Сложно представить, что что-то с таким невзрачным названием, как «странная материя», может быть ужасающим. Похоже, что ученые придумали временное название, когда не могли определить, что собой представляет это вещество, хотели позже переименовать, но забыли.
По сути, странная материя, которая может содержать много типов частиц, не похожа на то, что мы видели раньше. Как мы знаем, обычная материя состоит из атомов с ядром, которое содержит протоны и нейтроны. Они, в свою очередь, состоят из кварков, которые в обычном состоянии сгруппированы и придают всему, что нас окружает, уникальные свойства. Однако в экстремальной ситуации кварки движутся свободно, и, казалось бы, нет границ или правил относительно того, что они должны делать. Это совершенно другой тип материи, и он может изменить свойства всего, с чем соприкасается, превратить в себя же. Да, крошечный кусочек странной материи где-нибудь во Вселенной полностью изменяет – по сути, разрушает – саму природу материи вокруг него.
К счастью, не было доказано, что странное вещество существует где-либо во Вселенной, поэтому пока оно есть только на бумаге. Но, к сожалению, совсем недавно ученые нашли нечто очень похожее на то, что, по их мнению, могло бы быть странной материей.
©
Загадки космоса, которым нет объяснения
Почему земля убегает от солнца?
Ученые уже давно научились измерять расстояние от нашей планеты до светила. Сейчас оно считается равным 149 597 870 километрам. Раньше полагали, будто оно неизменно. Но в 2004 году российские астрономы обнаружили, что Земля удаляется от Солнца примерно на 15 сантиметров в год – это в 100 раз больше, чем погрешность измерений. Происходит то, что раньше описывали лишь в фантастических романах: планета отправилась в «свободное плавание»? Природа начавшегося путешествия пока неизвестна. Конечно, если скорость удаления не изменится, то пройдут еще сотни миллионов лет, прежде чем мы отойдем от Солнца настолько, что планета замерзнет. Но вдруг скорость увеличится. Или, наоборот, Земля начнет приближаться к светилу?
Пока никто не знает, что будет происходить дальше.
Кто «пионеров» не пускает за границу
Американские зонды «Пионер-10» и «Пионер-11» были запущены соответственно в 1972 и 1983 годах. К нынешнему моменту они уже должны были вылететь за пределы Солнечной системы. Однако в определенный момент и один, и второй по непонятным причинам начали менять траекторию, словно неведомая сила не хочет отпускать их слишком далеко. «Пионер-10» отклонился уже на четыреста тысяч километров от рассчитанной траектории. «Пионер-11» в точности повторяет путь собрата. Есть множество версий: влияние солнечного ветра, утечка топлива, ошибки программирования. Но все они не слишком убедительны, поскольку оба корабля, запущенные с интервалом в 11 лет, ведут себя одинаково.
Если не принимать в расчет козни инопланетян или божественный замысел не выпустить людей за пределы Солнечной системы, то, возможно, тут как раз проявляется влияние загадочной темной материи. Или же действуют какие-то неизвестные нам гравитационные эффекты?
Что таится на окраине нашей системы
Далеко-далеко за карликовой планетой Плутон есть загадочный астероид Седна – один из самых крупных в нашей системе. К тому же Седна считается самым красным объектом в нашей системе – он даже краснее Марса. Почему – неизвестно. Но главная загадка в другом. Полный виток вокруг Солнца он делает за 10 тысяч лет. Причем обращается по очень вытянутой орбите. То ли этот астероид прилетел к нам из другой звездной системы, или, может быть, как считают некоторые астрономы, с круговой орбиты его сбило гравитационное притяжение какого-то крупного объекта. Какого? Астрономы никак не могут его обнаружить.
Почему солнечные затмения такие идеальные
В нашей системе размеры Солнца и Луны, а также расстояние от Земли до Луны и до Солнца подобраны весьма оригинально. Если с нашей планеты наблюдать солнечное затмение, то диск Селены идеально ровно закрывает диск светила – их размеры совпадают в точности. Была бы Луна чуть меньше или же находилась дальше от Земли, то полных солнечных затмений у нас никогда бы не было. Случайность? Что-то не верится…
Отчего мы живем так близко к нашему светилу
Во всех изученных астрономами звездных системах планеты располагаются по одному и тому же ранжиру: чем крупнее планета, тем ближе она к светилу. В нашей же Солнечной системе гиганты – Сатурн и Юпитер – располагаются в середине, пропустив вперед «малышей» – Меркурий, Венеру, Землю и Марс. Почему так произошло – неизвестно.
Если бы у нас был такой же миропорядок, как в окрестностях всех других звезд, то Земля бы находилась где-то в районе нынешнего Сатурна. А там царит адский холод и никаких условий для разумной жизни.
Кто разгоняет космические зонды
В 1989 году исследовательский аппарат «Галилео» отправился в далекое путешествие к Юпитеру. Для того чтобы придать ему нужную скорость, ученые использовали «гравитационный маневр». Зонд дважды приближался к Земле так, чтобы сила гравитации планеты смогла его «подтолкнуть», придавая дополнительное ускорение. Но после маневров скорость «Галилео» оказалась выше рассчитанной. Методика была отработана, и раньше все аппараты разгонялись нормально. Потом ученым пришлось отправлять в дальний космос еще три исследовательские станции. Зонд NEAR отправился к астероиду Эрос, «Розетта» полетела изучать комету Чурюмова-Герасименко, а «Кассини» ушла к Сатурну. Все они совершали гравитационный маневр одинаково, и у всех окончательная скорость оказывалась больше расчетной – за этим показателем ученые следили всерьез после замеченной аномалии с «Галилео».
Объяснения тому, что происходит, не было. Зато все аппараты, отправленные к другим планетам уже после «Кассини», странное дополнительное ускорение при гравитационном маневре уже почему-то не получали. Так что же за «нечто» в период с 1989 («Галилео») по 1997 год («Кассини») придавало всем зондам, уходившим в дальний космос, дополнительный разгон? Ученые до сих пор разводят руками: кому понадобилось «подтолкнуть» четыре спутника? В уфологических кругах даже возникала версия, что некий Высший разум решил, что надо бы помочь землянам исследовать Солнечную систему.
Сейчас этот эффект не наблюдается, и проявится ли он когда-нибудь еще – неизвестно.
Неразгаданные тайны космоса
Несмотря на непрерывное совершенствование технологий и прогресс в изучении и освоении космоса, он по-прежнему остается для человечества чем-то неизведанным и непостижимым.
Как возникла Вселенная?
Существует множество гипотез и предположений относительно происхождения Вселенной, однако достоверного подтверждения пока не нашла ни одна из них, так что над решением этой загадки наверняка будет биться не одно поколение людей.
Однако данная теория не дает ответа на вопрос о том, что было до Большого Взрыва, ведь он является всего лишь одной из стадий бесконечной череды расширений и сжатий пространства. Кроме того, ряд физиков считает, что после Большого Взрыва распределение вещества во Вселенной происходило бы в хаотичном порядке, тогда как на практике наблюдается упорядоченный процесс.
Где границы Вселенной?
Учёные считают, что Вселенная находится в процессе непрерывного роста.
Известный американский астроном Эдвин Хаббл еще в 20-х годах прошлого века сумел обнаружить расплывчатые туманности, представлявшие собой галактики, аналогичные нашей. Впоследствии он доказал, что происходит процесс непрерывного удаления галактик друг от друга, причем скорость движения тем больше, чем дальше располагается галактика.
При дальнейшем ускорении движения галактик в какой-то момент их скорость превзойдет скорость света, и увидеть их будет уже невозможно, поскольку передача сверхсветового сигнала не представляется возможной. Таким образом, в будущем, если не произойдет какого-то прорыва в технологиях исследования космоса, изучать даже те объекты, которые расположены внутри Вселенной, уже не получится. При этом все, что находится за пределами исследованных границ Вселенной, остается полностью неведомым для современных ученых, и нет никаких предпосылок полагать, что в обозримом будущем что-то изменится.
Что такое черные дыры?
О существовании так называемых черных дыр астрономы знали достаточно давно, однако реальные доказательства их наличия в космическом пространстве были получены уже в наши дни. Саму черную дыру увидеть нельзя, и определяют ее по движению межзвездного газа в галактиках.
Черные дыры обладают просто чудовищной гравитацией, за счет которой все окружающее пространство-время просто втягивается. Все, что попадает за так называемый горизонт событий, включая даже световое излучение, черная дыра навсегда втягивает в себя.
По оценкам ученых в центре нашей галактики находится одна и наиболее массивных черных дыр, масса которой превосходит Солнце в миллионы раз. В то же время известный физик Стивен Хокинг считал, что во Вселенной могут быть и сверхмалые черные дыры, которые можно сравнить с горой, уплотнившейся до такой степени, что ее размер стал равен протону при сохранении первоначальной массы.
Что происходит при взрыве сверхновой звезды?
Гибель звезды сопровождается невероятно яркой вспышкой, мощность которой может превосходить свечение галактики. Это явление называется сверхновой звездой. Астрономы полагают, что сверхновые звезды возникают достаточно часто, однако достоверная и полная научная информация имеется лишь по
нескольким подобным случаям. Максимальная яркость при вспышке сверхновой сохраняется на протяжении примерно двух земных суток, однако и спустя тысячелетия после взрыва можно наблюдать его последствия. К примеру, считается, что одно из самых захватывающих зрелищ во Вселенной, называемое Крабовидной туманностью, также представляет собой порождение сверхновой.
В теории сверхновых звезд еще рано ставить точку, так как чрезвычайно много моментов остается невыясненными. Ученые считают, что данное явление может проявляться вследствие гравитационного коллапса или термоядерного взрыва. Ряд астрономов придерживается мнения, что из высвобождаемых при взрыве сверхновой химических веществ происходит строительство галактик.
Как течет космическое время?
Время является относительной величиной, и в разных условиях оно течет по-разному. Так, существует теория, согласно которой для человека, движущегося с большой скоростью, время будет течь медленнее. Поэтому, если отправить одного из двух близнецов в космос, а другого оставить на Земле, то спустя какое-то время первый окажется моложе второго.
В то же время существует и другая теория. согласно которой гравитация приводит к замедлению времени: чем она сильнее, тем медленнее течет время. Соответственно, на Земле время должно идти медленнее, чем на орбите. Эту версию подтверждают и установленные на космических аппаратах GPS часы, опережающие земные приблизительно на 38,7 тысяч наносекунд в день.
Что такое пояс Койпера?
В конце прошлого века за орбитой Нептуна был обнаружен астероидный пояс, получивший название пояс Койпера. Он в значительной степени перевернул общепринятое представление о Солнечной системе. Так, именно после этого открытия Плутон лишился статуса планеты и перешел в разряд планетоидов. Под этим названием скрываются объекты, которые образовались из скопившихся в самой удаленной и холодной области Солнечной системы газов, оставшихся при формировании нашей системы. Астрономам удалось насчитать свыше 10 тысяч планетоидов, в числе которых планетоид под именем UB13, который по своим габаритам превосходит Плутон.
Находящийся на удалении 47 а.е. от Солнца пояс Койпера первоначально восприняли как окончательную границу нашей системы, однако ученые по-прежнему продолжают обнаруживать все новые, еще более удаленные планетоиды. Некоторые астрофизики считают, что некоторые объекты пояса Койпера вовсе не относятся к Солнечной системе, а входят в состав иной системы.
Альтернативные взгляды на Мироздание
На эту тему можно почитать следующие материалы:
А в этих документальных фильмах идёт речь о концепции мироздания Неоднородная Вселенная, в основе которой лежит неоднородность пространства.
Материалы по теме
А вот ещё:
Квантовая механика противоречит сама себе
В новой необычной интерпретации квантовой механики квантовая механика вообще исчезает. Все ее странные законы и пугающие эффекты оказываются результатом скрытых взаимодействий между бесконечным множеством «параллельных вселенных».
Элементарные частицы существуют в неопределенности, в одновременном наложении нескольких возможных состояний, которое описывается их волновой функцией. Однако мы вполне можем наблюдать или даже измерить какую-то конкретную характеристику частицы: ее волновая функция при этом коллапсирует, более или менее случайным образом «выбрав» определенное состояние. Это один из самых странных парадоксов физики — как будто нечто внешнее «решает», что именно мы увидим, наблюдая мир, и «показывает» его нам под определенным углом.
Мировая бесконечность
Еще 60 лет назад для объяснения этого парадокса Хью Эверетт выдвинул многомировую интерпретацию квантовой механики, согласно которой в природе реализуются все возможные состояния, только в разных вселенных. Каждый коллапс волновой функции мириады раз в секунду рождает новую параллельную реальность, события в которой развиваются по-своему. Вместе они образуют густо ветвящийся «мир многих миров», непрерывно разворачивающуюся Мультивселенную.
В бесконечности этих вселенных происходит все, что мы только можем и не можем себе вообразить. Где-то там вы открываете принцип, у нас известный по имени Гейзенберга, а полинезийские колонисты основывают города-государства на севере Европы. Некоторые миры близки к нашему, другие совсем на него непохожи. Впрочем, сравнить детали все равно не получится: отдельные миры принципиально неспособны взаимодействовать друг с другом. Мы, живущие именно в этой — и явно не лучшей — Вселенной, никогда не сможем насладиться триумфом открытия, сделанного нами там, «в другом измерении».
Полная невозможность хоть как-то взаимодействовать с другими вселенными заставляет задуматься о том, насколько они вообще реальны. Или — если один вариант коллапса волновой функции более вероятен, чем другой, значит ли это, что соответствующие миры имеют разную «степень реальности»? Без решения этих проблем многомировая интерпретация остается похожей скорее на философское упражнение, чем на физическую теорию. Дать ей надежную основу предлагает гипотеза «множества взаимодействующих миров», выдвинутая американцем Чарльзом Себенсом. Но для этого Себенс предлагает отказаться от квантовой механики как таковой.
Константин Томс, физик, европейская организация по ядерным исследованиям (ЦЕРН)
«Эвереттовская интерпретация квантовой механики может поражать картиной вырастающей из нее Мультивселенной. Однако любые два мира в ней описываются ортогональными друг другу векторами состояний, их взаимодействие невозможно даже с точки зрения формальной математики. Новая модель пытается предложить альтернативу: в ней квантовые феномены возникают в результате взаимодействий между мирами, а значит, они не так уж изолированы друг от друга. Эта модель дает свои предсказания, которые не всегда совпадают с результатами классического подхода — а значит, когда-нибудь мы обязательно сможем ее проверить».
Мир с миром сходится
В описании Себенса и его немногочисленных последователей мультимиры существуют равноправно, и в каждом из них действуют самые обычные физические законы, а все квантовые странности — лишь проявления связей между «параллельными» вселенными. Частица не может иметь одновременно и определенный импульс, и положение в пространстве не потому, что ей «не позволяет» волновая функция или принцип неопределенности Гейзенберга, а потому, что соседние миры стремятся «оттолкнуться» друг от друга, чтобы не оказаться в одинаковых состояниях.
Австралийский физик Говард Вайзман и его коллеги развили выкладки гипотезы «множества взаимодействующих миров», показав, как именно они могут создавать те иллюзии, которые мы привыкли считать квантовыми эффектами. В их описании следует различать не отдельные вселенные, а их обширные группы, кластеры, которые отталкиваются друг от друга, как у Себенса. Однако внутри таких кластеров сохраняются тесные взаимодействия, так что вероятность коллапса волновой функции в ту или иную сторону — просто проявление статистики, тогда как в каждом конкретном мире частица ведет себя совершенно нормальным, неквантовым образом.
Например, Вайзман с соавторами предложили математическое описание взаимодействия двух миров, в результате которого может наблюдаться туннелирование — один из известных квантовых эффектов, при котором частица оказывается способна преодолеть энергетический барьер, недоступный ей с точки зрения «обычной» физики. Вооружившись новыми формулами, ученые рассматривают и другие квантово-механические явления. Так, знаменитый эксперимент с интерференцией электронов, рассеянных на двух щелях, они объясняют взаимодействиями в группе уже из 41 вселенной.
Безнадежное занятие
Публикация вызвала волну скептических сообщений, а известный своими резкими суждениями чешский физик Любош Мотль вовсе назвал статью «очередной иллюстрацией тому, что все эти упражнения являются совершенно безнадежным занятием и серьезной потерей времени». С другой стороны, немало физиков признали оригинальность такого подхода. «Экспериментальных подтверждений этому пока нет, — сказал Уильям Пойре из Техасского технического университета. — Однако эта теория дает другие предсказания, чем стандартные модели квантовой механики». Значит, рано или поздно выкладки Вайзмана будут проверены — ну а пока мы можем смело назвать странную интерпретацию невозможной.
Ведь даже вопрос о том, где именно, в каком континууме происходит взаимодействие вселенных и какие силы их направляют, выходит за рамки новой гипотезы. А это снова возвращает нас к проблемам, от которых страдает и обычная многомировая интерпретация: сколько в ней физики, а сколько — «лирики».
Впрочем, отвечая многочисленным критикам, Вайзман разумно заметил: «Есть люди, полностью довольные собственными интерпретациями квантовой механики, и вряд ли мы можем как-то повлиять на их мнение. Но немало и тех, кого не устраивает вообще ни одна из существующих интерпретаций. Надеюсь, что по крайней мере некоторые из них хотя бы проявят интерес и к нашей».