Mokslo ir technologijų pasaulis

Apie 10 000 000 000 000 000 000 000 000 000 (dešimt oktilijonų) atomų turėjo išsirikiuoti tam tikra tvarka, kad prasidėtų Pirmasis pasaulinis karas

Skyriaus „Trumpos laiko istorijos“ ištrauka, kurioje autorius stengiasi populiariai paaiškinti Everetto teoriją (vadinamąją „daugiapasaulinę interpretaciją“), kurioje egzistuoja ne viena Visata, o daugybė paralelių visatų, kuriose veikia tie patys gamtos dėsniai, tačiau jos yra skirtingų būsenų.

…Tai kas ten su tuo Leopoldu? Ir iš viso kas jis toks?

Leopoldas Lojka dirbo šoferiu. Kartą, 1914 metų birželį, pasukęs ne ton gatvėn Sarajeve, jis neilgam sustabdė automobilį prie vieno pastato. O iš ten iššoko teroristas ir nušovė keleivį, kurį Leo vežė. Visų Europos gyventojų nelaimei, Leo keleiviu buvo Francas Ferdinandas, Austrijos–Vengrijos sosto įpėdinis. Po dviejų dienų Austrija–Vengrija ir Vokietija pareiškė, kad Serbija privalo atlikti šios politinės žmogžudystės tyrimą, nes labai pagrįstai galima spėti, kad už jos stovi serbai. Serbija pasakė ne (serbiškai).

Nepraėjo nė mėnesis, kai Austrija–Vengrija atšaukė iš Serbijos savo pasiuntinį, o rusai, supratę, kad jiems pasitaikė šansas nugriebti kąsnelį saldžiųjų Balkanų, mobilizavo armiją. Rugsėjį Europą jau buvo apėmęs antro pagal pralietą kraują XX amžiuje, Pirmojo pasaulinio karo gaisras.

Praėjo dvidešimt metų, ir Pirmojo pasaulinio karo pasekmės lėmė antrąjį pasaulinį karą — kruviniausią XX amžiuje. Šio karo pasekmės padovanojo mums šaltąjį karą, jis — Osamą bin Ladeną, ji — rugsėjo 11 teroro aktus, o šie — dabartines saugumo priemones oro uostuose. Todėl, jei kada klausėte „Kokių velnių prieš patekdamas į reisą, privalau išpilti vandenį iš buteliuko?,“ dabar žinote atsakymą. Vis kas dėl to, kad 1914 metais Sarajeve Leo pasuko ne ten.

Ar bent jau iš dalies dėl to. Juk jeigu sugebėtumėte pažvelgti į Leo smegenis, pastebėtumėte, kad netgi neteisingo posūkio tą dieną Sarajeve pasirinkimas turėjo fundamentalesnes ir galiausiai kvantinės mechanikos priežastis. Kad Leo atsidurtų per vieną neteisingą posūkį nuo dviejų stambiausių pasaulinių karų įžiebimo, turėjo tinkamai susiklostyti nesuvokiamai daug kvantinių įvykių.

Kelias nuo „Visata buvo sukurta — ir dabar aplink skraido daugybė smulkiausių dalelių“ iki „Nepakankamai atidus vengras šoferis tuoj tuoj sukels pasaulinį karą“ nepaprastai siauras. Tam apie 10 000 000 000 000 000 000 000 000 000 (dešimt oktilijonų, 10·10²⁷) atomų turėjo išsidėstyti tam tikra tvarka, kad sudarytų Leo kūną. Negana to, kiekviena Visatos subatominė dalelė turėjo nuskrieti bent kiek apibrėžtą kelią. Saulę, o taip pat visas kitas žvaigždes ir planetas sudarančios dalelės visose regimose galaktikose turėjo susidėlioti, kad sukurtų tuo momentu susiklosčiusias kosmologines, geologines, politines ir lokalias sąlygas. Daugybė susikaupusių sutapimų.

Visgi jūs, šias eilutes skaitantis žmogus, — dar didesnio susikaupusių sutapimų, nei Leo su jo neteisingu posūkiu, pavyzdys. Tai yra todėl, kad visi istorijos eigą nuo tos Leo gyvenimo dienos galėję pakeisti kvantiniai įvykiai privalėjo bendrai jus atvesti čionai.

 

Man reikėjo mesti aspirantūrą, pradėti startuolį, dviem trim įrašais apie kvantinę mechaniką nusiraminti, sukelti vieno literatūros agento susidomėjimą (labas, Maikai!) ir surasti leidėją, kurio galvoje pakaktų tarakonų atspausdinti tokį netikusiai ištęstą sakinį (ačiū, Nikai!). Po to jūs turėjote nusipirkti knygą ar gauti piratinę jos versiją (sveiki gyvi, torentų kūrėjai ir naudotojai!) ir susitaikyti su visais apsijuokeliais ir kreivomis analogijomis nuo įvado iki šio puslapio. Jau nekalbant apie šaltąjį karą ir visa kita.

Štai ką daro laikas — jis mus tempia vis giliau ir giliau į vis siauresnę kvantinę skylę, į gigantišką kupetą sutapimų, kurie apibrėžia ir mūsų dabartį, ir visa, ką laikome savo istorija. O mūsų istorija — svarbi. Žinojimas to, kas buvo anksčiau, padeda suprasti, kas mes esame ir ką mums daryti toliau. Mes remiamės šiomis žiniomis, apibrėždami save, rinkdamiesi draugus, ieškodami gyvenimo tikslo ir prasmės ir aiškindamiesi, ar ketodieta išties gadina charakterį, ar atvirkščiai, bjauraus charakterio žmones savaime traukia ketodieta.

Ir tai yra viena iš priežasčių, kodėl Everetto multivisatos teorija daugelį taip užkliudo: ji ne šiais keičia supratimą apie mūsų istoriją, bet ir keičia pačios istorijos reikšmę mums. Jei Galilėjas patraukė žmogų iš Visatos centro, tai Everettas patraukė mūsų visatą iš kosminės istorijos centro. O to neįmanoma atlikti be rimtų — ir itin keistų — pasekmių.

Labai labai trumpa (garbės žodis) multivisatos istorija

Ankstesniame skyriuje sužinojome, kad dalelės negali pakęsti buvimo vienoje vietoje ir neišvengiamai išsisklaido po kelias vietas vienu metu. Sakiau jums, kad tai vadinama Heizenbergo neapibrėžtumo principu, ir pajuokavau, kad subatominės dalelės — kaip blogi bendrabučio kaimynai (tikiuosi, tada juokelis nuskambėjo vietoje; manau, verta palaukti atsiliepimų „Amazone“). Šiaip ar taip, dar sakiau, kad apie tokį kvantinį išskydimą galite galvoti kaip apie jėgą, kuri, paklusdama Everetto teorijai , nenutrūkstamai gimdo naujas paralelias visatas. Įsivaizduokime, kad neapibrėžtumo principas verčia elektroną išskysti ir atsidurti dviejose lokacijose. Viena iš jų tokia, kad mūsų aptariama dalelė rėžiasi į kitą dalelę, ši — į kitą ir galų gale prasideda Trečiasis pasaulinis.

Už tai antrasis elektronas visatos istorijai bent kiek įdomaus poveikio nepadaro.

Pagal tokį scenarijų, neapibrėžtumo principo sukeltas subatominės dalelės delokalizavimas pagimdė dvi labai skirtingas multivisatos atšakas — visatą su Trečiuoju pasauliniu karu ir labiau įprastą ir saugesnę visatą:

Tačiau toks aiškių ribų praradimas ir atšakų susidarymas nėra naujas. Tai vyksta nuo laiko pradžios.

Kosmologai nesutaria, kas įvyko pirmaisiais visatos egzistavimo momentais. Jie, kaip ir kvantine mechanika užsiimantys fizikai, pasakoja skirtingas, viena kitai prieštaraujančias istorijas, stengdamiesi paaiškinti, kaip atsirado tai, ką matome dabar. Vieni sako, kad visata radosi, kolapsavus kitai visatai, kiti — kad radosi kaip keistų kvantinių efektų rezultatas. Senovės skandinavai tikėjo, kad viskas atsirado iš ledo milžino Imiro pažasties, tačiau nepakankamai aiškiai aprašė šio proceso fiziką, todėl jų hipotezės teisingumas neaiškus.

Tačiau aš nesu kosmologas, todėl tiesiog visos mokslo srities vidinius prieštaravimus paimsiu ir sušluosiu po kilimu, o pats išklosiu tą variantą, kuris iš visko, ką lig šiol gali pasiūlyti kosmologija, artimiausias konsensusui.

Pačioje mūsų visatos egzistavimo pradžioje buvo trumpas periodas, kai visi mums dabar žinomi fizikos dėsniai neveikė. Tos fazės metu visata buvo maždaug milijardą kartų mažesnė už protoną, kuris maždaug šimtą tūkstančių kartų mažesnis už atomą, kuris maždaug milijardą kartų mažesnis už kairįjį Arnoldo Švarcnegerio bicepsą iš karto po treniruotės.

O paskui prasidėjo keistenybės — visata ėmė plėstis absoliučiai nutrūktgalviškai. Nepraėjo ir 0,00000000000000000000000000000001 sekundės (10⁻³³ s), o ji jau tapo sulig lietaus lašeliu. Atrodo smulkmena, tačiau, kad taip greitai pasiektų tokį dydį, erdvė turėjo plėstis didesniu, nei šviesos greičiau. Jei tuomet būtume egzistavę, būtume maždaug nanometro ūgio ir nanometro atstumu vienas nuo kito, per šį spartaus plėtimosi periodą mus nutemptų į šonus taip greitai, kad vėlesnėje visatoje mus skirtų jаu galaktiniai atstumai.

 

Būtent todėl mikroskopiniai materijos tankio svyravimai ankstyvojoje visatoje padarė gigantišką įtaką vėlesnei viso kosmoso struktūrai. Jei Dievas turėtų specifinį humoro jausmą, tikėtina, būtent tą laiką jis būtų pasirinkęs išraižyti savo inicialus visatos audinyje, žinodamas, kad per milijardus metų jie bus įamžinti galaktikų struktūroje ir pasiskirstyme.

Būtent šioje ankstyvojoje fazėje atsirado fundamentalios jėgos — gravitacinė, elektromagnetinė, branduolinės — ir scenos šviesą išvydo pirmosios dalelės. Šios dalelės pakluso tiems patiems kvantinės mechanikos dėsniams, apie kuriuos visą laiką kalbėjome. Pagal šį Everetto vaizdą, jos išsklido pagal Heizenbergo neapibrėžtumo principą ir galų gale atsirasdavo daugybėje vietų tuo pat metu. Paskui tos išskydusios dalelės davė pradžią naujos multivisatos atšakoms, o ten jau vėl išsisklaidė ir gimdė naujas atšakas.

Visata labai greitai pavirto į kolosalią multivisatą, kur skirtingose paraleliose laiko linijose įsikūnijo visos įmanomos dalelių konfigūracijos. O kadangi visas šis išsklidimo ir atsišakojimo cirkas prasidėjo laikais, kuomet menkiausias dalelių elgesio pokytis galėjo nulemti gigantiškas galaktikų struktūros ir pasiskirstymo pasekmes, multivisatoje yra daugybė (potencialiai begalė) kosmoso sandaros variantų atsišakojimų.

Nora beveik visos šios visatos-atšakos turi mūsiškės bruožų — jose anksčiau ar vėliau atsiranda žvaigždės, planetos, galaktikos ir taip toliau, — konkrečios žvaigždės ir planetos ten gali būti visiškai kitokios, nei pas mus. Didžiojoje daugumoje visatų nebus nieko, kas bent kiek primintų Paukščių Taką, jau nekalbant apie Saulę, Žemę ir Jeffrey Epsteino žudiką. Tačiau tarp tų visatų bus ir visai neįsivaizduojamų. Pavyzdžiui, Saulės sistemos dalelės, iš principo, gali susiklostyti į Gordono Ramzio kaktos raukšlių reljefą (atitinkamu masteliu), ir kažkur egzistuoja multivisatos atšaka, patraukusi šiuo keliu.

Tačiau štai kas dar nuostabiau: jeigu absoliučiai bedvasiai atomai iš principo geba susijungti į molekulę, kuri įsigudrins kopijuoti save, vadinasi, tai kažkur ir įvyks.

Būtent taip atsiradome mes.

republic.ru

‘Quantum Physics Made Me Do It: A Simple Guide to the Fundamental Nature of Everything’, by Jérémie Harris (Viking, 2023)