marți, 25 noiembrie 2008

UNIVERSURI PARALELE. UNIVERSURI MULTIPLE - MULTIVERSURI


Problema existenţei şi a altor universuri, altele decât cel observabil, cel în care trăim, a constituit subiect de dezbatere ştiinţifică intensă mai ales după apariţia mecanicii cuantice.

Conform mecanicii cuantice :
-
principiul de incertitudine a lui Werner Heisenberg afirmă că nu putem afla simultan, cu precizie oricît de bună, atît poziţia cît şi impulsul unei particule. Explicaţia simplă este că încercarea de a măsura sau restrînge poziţia unei particule afectează impulsul ei şi viceversa;
- toate particulele fundamentale ale materiei se află într-o continuă mişcare ondulatorie, ceea ce înseamnă vibraţie; ele pot fi în două locuri în acelaşi timp;
- particulele se comportă în anumite privinţe ca undele (comportare ondulatorie), fizicienii vorbind de dualitatea undă/particulă.

Aceste principii au fost confirmate prin calcule matematice, au fost „adjudecate” şi prin experimente ştiinţifice.

Căutându-se, cercetându-se - de generaţii de fizicieni - din ce în ce mai aprofundat aceste fenomene fizice la scara particulelor, s-au desvoltat în continuare ipoteze care cuprind răspunsuri teoretice – susţinute de asemenea de formule şi calcule matematice - referitoare la întrebarea: unde se duc particulele când nu pot fi observate şi măsurate? [am încercat să simplific mult această particularizare din lumea cuantică; evident că întrebarea este extrem de simplist enunţată şi că subiectul este mult mai complex decât rezultă dintr-o asemenea întrebare; scuze pentru cei mai iniţiaţi.][1]

În anii 1920, fizicienii descoperă particulele atomice şi cercetează proprietăţile acestora. Electronii le rezervă o surpriză: „când cineva studiază proprietăţile atomilor, descoperă că realitatea este mai stranie decât si-ar fi inchipuit oricine. Particulele au intr-adevar posibilitatea, într-un anumit sens, de a fi în mai multe locuri odată.” (Alan Guth, profesor la Institutul de Tehnologie din Massachusetts. Ce înseamnă asta? Că particulele nu există doar în universul nostru, ci apar în alte universuri paralele cu al nostru. Alan Guth explică: „în esenţă, tot ceea ce se poate întâmpla se întâmplă în una dintre alternative, ceea ce înseamnă că suprapus peste universul cunoscut este un univers alternativ unde Al Gore este preşedinte şi Elvis Presley este încă în viaţă.”
Anii ´80 aduc o schimbare radicală aşa cum afirmă Burt Ovrut, profesor la Universitatea din Pennsylvania: „S-a crezut încă de când a luat naştere fizica că materia este făcută din particule. Acum ne-am schimbat acest punct de vedere. Acum credem că materia este făcută din corzi mici.” Aşa a apărut teoria stringurilor care spune că particulele sunt de fapt corzi mici invizibile, din care emană materia precum muzica din corzi: „dacă o ciupeşti (coarda) într-un anumit fel, obţii o frecvenţă anume, dar dacă o ciupeşti în alt fel, poţi obţine mai multe frecvenţe, aşa ai note diferite.”(Burt Ovrut) Michio Kaku, profesor la City University din New York spune că „universul este o simfonie, iar legile fizicii sunt armonii ale unei super-corzi.”
Aplicarea teoriilor din fizica cuantică duce şi la concluzia că particula este într-o permanentă vibraţie, aşa cum corzile vibrează Pe această bază s-a emis „teoria corzilor” potrivit căreia materia este rezultatul emanaţiei corzilor ce vibrează.


Există şi teoria „supragravitaţiei” care a fost necesară şi a apărut pentru a se demonstra de ce forţa de gravitaţie este o forţă prea mică în raport cu alte forţe (de ex în raport cu forţa electromagnetică – un ac poate fi atras cu mare uşurinţă de pe o masă) deşi, în Univers se manifestă ca o forţă deosebit de mare dar şi a-tot-cuprinzătoare. S-a ajuns la concluzia că gravitaţia se „scurge” într-un Univers paralel şi deci că forţa ce rămâne în Universul nostru este mult diminuată.
Fizicienii ce au studiat gravitaţia au ajuns la concluzia că există cel puţin un Univers paralel cu al nostru, pentru că altfel nu ar avea unde să se scurgă o parte din gravitaţie.


TEORIA MEMBRANEI - TEORIA M

Teoria M este ultima versiune la teoriile corzilor.

Ambele teorii – a corzilor şi a supragravitaţiei - au condus la dezvoltarea „teoriei membranei” sau Teoria M şi au permis concluzia că în lumea reală trebuie să fie mult mai multe dimensiuni decât cele trei + una din Universul nostru şi că deci sunt mai multe Universuri; s-a ajuns la o concluzie acceptată că există chiar şi a 11-a dimensiune. Toată materia din Univers era conectată la o singură structură imensă: membrana. Această nouă teorie a primit numele Teoria M de la membrană şi a impulsionat din nou căutarea explicaţiei pentru toate lucrurile din Univers

De ce nu pot fi văzute, sesizate celelalte dimensiuni aşa cum cunoaştem lumea în cele trei dimensiuni spaţiale şi una temporală? Un răspuns posibil ar fi cel dat de principiul antropic[2] care poate fi rezumat aşa: „Noi vedem universul în acest fel, deoarece existăm[3] Conform principiului antropic-versiunea „tare”, există fie mai multe universuri diferite, fie mai multe regiuni diferite ale unui univers unic, fiecare cu propria sa configurare iniţială şi, poate şi cu propriul său set de legi ale ştiinţei. În cele mai multe dintre aceste universuri, condiţiile nu vor fi propice pentru dezvoltarea unor organisme complicate aşa cum suntem noi, oamenii.[4]

Rezultă că noi nu putem observa, nu putem sesiza existenţa unor alte universuri cu mai multe dimensiuni decât cele trei spaţiale şi una temporală. Dar asta nu înseamnă că ele nu pot exista! Dar nici nu înseamnă că există! Poate îndrăznesc prea mult dacă afirm că suntem – într-un anumit fel - în situaţia de a fi „confirmat” principiul de incertitudine postulat de fizica cuantică!


Ce se ştie însă despre a 11a dimensiune?

S-a descoperit repede că se lungeşte la infinit, dar este foarte mică în lăţime, mai precis ea măsoară un milimetru împărţit la 10 cu 20 de zerouri, după cum spune Burt Ovrut. În acest spaţiu misterios pluteşte universul nostru membrană, iar în curând a apărut o nouă idee, aceea că la capătul opus al dimensiunii 11 se află un alt univers-membrană care pulsează.

Fiecare dimensiune are realitatea ei.
Unele dimensiuni sunt microscopice.
A 11-a dimensiune este plină de membrane.
A 11-a dimensiune este deosebit de îngustă ( de ordinul a o milionime dintr-un mm dar este foarte lungă.
Întregul nostru Univers este o membrană.

Teoria M postulează că Big Bangul are la bază Universuri paralele.

Nu toate Universurile au viaţă.
Unele din Universuri n-au materie.
Membrana este egală (formează, cuprinde) un UniversÒ.
Fiecare Univers are propriile legi.
Există deci Multivers.

Teoria M este o teorie supersimetrică şi este consistentă într-un spaţiu cu unsprezece dimensiuni din care şase dimensiuni sunt prea mici pentru a fi văzute.

Teoria M vine cu ceva in plus: unele din aceste dimensiuni ar putea fi foarte mari, chiar infinite.
Teoria M demonstrează că:
- membranele existente în diferite Universuri şi în diferite dimensiuni sunt ondulatorii;
- membranele existente în cea de a 11-a dimensiune se depărtează sau se apropie una de alta;
- atunci când s-a produs o coliziune între două puncte situate în două membrane diferite, ciocnirea a produs o explozie de o intensitate şi putere deosebită; o asemenea coliziune a constituit de fapt Big Bangul Universului nostru.
- Big Bangul este rezultatul întâlnirii (coliziunii) a două lumi paralele.
- membranele din cea de a 11-a dimensiune au unduiri; când se întâlnesc punctele din două membrane se naşte materia – în cazul nostru prin Big Bang!
Cercetătorii au fost cuprinşi de frenezia universurilor paralele existente în a 11-a dimensiune, care păreau să rezolve probleme vechi de secole.

Şi cum arată aceste universuri paralele?


Fizicienii spun că ele variază în forme (de la binecunoscuta „doughnut”-gogoaşa cu gaură la mijloc, până la „coli de hârtie”), dimensiuni şi caracteristici: „într-un alt univers protonul poate să fie instabil, caz în care atomii se pot dizolva, iar ADN-ul nu se poate forma şi astfel în aceste universuri nu poate exista viaţă inteligentă. Poate că este o lume de electroni şi electricitate, poate un univers de fulgere şi neutrini, dar fără materie stabilă.” (Michio Kaku). Dar dacă doar pe o fracţiune din aceste universuri se dezvoltă viaţa, vom avea un număr infinit de universuri în care trăiesc civilizaţii.
Astronomul Neil Turok: „Big Bang este consecinţa întâlnirii dintre două universuri paralele.”
Când universurile paralele se lovesc, ele nu se lovesc uniform pe toată suprafaţa şi concomitent, ci în puncte diferite şi la momente diferite în timp. Aşa se explică naşterea universului în forma pe care o cunoaştem noi, cu ajutorul teoriei membranei.

Prin teoria membranei s-a putut găsi un răspuns - privind originea Big Bangului şi implicit se referă la momentele dintre Explozia Iniţială şi momentul 10-35 secunde după Big Bang, inexplicabile până la această teorie.


St. Hawking a prezentat la o întrunire ştiinţifică dedicată găurilor negre - în care s-au prezentat argumente pro şi contra teoriei „paradoxul informaţiei” - o nouă variantă a ipotezei conform căreia găurile negre înghit informaţii.
Conform celor susţinute de Stephen Hawking, în cazul găurilor negre informaţia dispare – deci apare paradoxul informaţiei. Prin dispariţia găurilor negre dispare şi informaţia deşi, conform teoriei cuantice, informaţia nu dispare niciodată. Dacă se ia în considerare dispariţia informaţiei odată cu dispariţia găurilor negre, rezultă că nu se poate şti ce a fost în trecut (din lipsa unor informaţii determinate de dispariţia găurilor negre), iar viitorul este de asemenea incert tot din această cauză.
Noua variantă, în esenţă, constă în:
- Sunt multe universuri paralele; sunt universuri alternative, în sensul că pot avea sau nu găuri negre; sunt universuri cu sau fără găuri negre.
- Toate universurile cu găuri negre sunt anulate/anihilate de universurile fără găuri negre.
- Deci trebuie studiat complexul de universuri: cu şi fără găuri negre.
În acest fel Hawking consideră că a rezolvat paradoxul.
Această nouă teorie a lui Hawking n-a fost documentată.
Acum, savantul încearcă să consolideze ideea cu calcule matematice.

Este de subliniat că toate teoriile expuse mai sus sunt susţinute prin calcule ce încă n-au fost contestate. Toate afirmaţiile pot fi riguros, exact calculate matematic şi demonstrate ştiinţific.

Marele asalt asupra cunoaşterii lumii reale continuă cu înveşunare şi atacă „la baionetă” ştiinţa clasică cu unicul Univers născut din voinţă divină, lumea tridimensională şi unicitatea ei şi altele asemenea.

Acum se nasc bazele multiuniversalităţii.





Universuri multiple


Cea mai recentă noţiune introdusă de cercetători este cea a universului multiplu-„multiverse(uri)”. Acesta „ar putea conţine un număr infinit de universuri, fiecare cu legi diferite ale fizicii. Probabil că în fiecare moment au loc Big Bang-uri. Universul nostru coexistă cu alte membrane, alte universuri care sunt de asemenea în expansiune. S-ar putea ca universul nostru să nu fie decât un balon plutind într-un ocean de alte baloane.” (Michio Kaku)
Fizicienii mai fac un pas înainte şi îşi propun să creeze un univers în laborator care să nu afecteze şi să nu acapareze teritoriul Universului nostru.
Alan Guth spune că momentul în care vom crea universuri în subsolul casei noastre nu este chiar atât de departe şi de neconceput, iar că procesul nu pune în pericol propriul univers.

În stadiul actual în care a ajuns astrofizica, în baza teoriei cuantice, faţă de rezultatele teoretice pe care formulele şi calculele matematice ce au fost prezentate de oamenii de ştiinţă adepţi ai unora sau altora din teoriile cosmgonice se menţin ca fiind actuale unele întrebări încă neelucidate:
- Există vreun argument al fizicii teoretice pentru a crede în existenţa altor universuri fundamentale inobservabile?
- Există cumva alte universuri cu legi fizice implicând alte consecinţe pentru inflaţia cosmică?
- Este justificată utilizarea
principiului antropic pentru a rezolva dilemele cosmologice globale?


Sorin302




Surse:

Stephen Hawking – O mai scurtă istorie a timpului, 2007, ed Humanitas


Wikipedia

http://www.bbc.co.uk/science/

Presa scrisă şi vizuală

Note
[1] Cu litere italice de culoare albastră sunt considerentele mele, spre deosebire de majoritatea textului care este extras din sursele arătate la sfârşitul articolului. SA

[ 2] Fenomen antropic = fenomen datorat acţiunii omului.....

[3] St. Hawking – O mai scurtă istorie a timpului pg 145 şi următoarele

[4] Ibidem pg 146

http://www.bbc.co.uk/science/horizon/2001/parallelunitrans.shtmlÒ
Rezultă că un Univers poate avea dimensiuni microscopice

5 comentarii:

Dragos spunea...

Se pare ca functioneaza; voi reveni.

D.

Anonim spunea...

As cere totusi o precizare: principiul antropic inseamna"fenomen datorat actiunii omului..." sau pricipiul conform caruia Universul a fost creat si adaptat pentru a favoriza viata si dezvoltarea speciei umane? Si,in acest context, daca este sa credem in existenta altor civilizatii extratereste cum arata Universul lor daca sunt diferiti de noi? MM

Anonim spunea...

Revin la cele de mai sus.Evident nu poate sti nimeni cum arata un alt Univers atata timp cat nu cunoastem bine cum arata al nostru. Intrebarea este retorica. De fapt ma intereseaza in ce masura oamenii de stiinta apeleaza la acest principiu atunci cand nu pot explica cu certitudine aparitia Universului si a omului. Am observat ca insasi teoria cuantica il foloseste sub o forma sau alta.Mariana

Anonim spunea...

Ca sa inteleg...tot ce sa postat aici este doar presupuneri si nu realitate,corect?

sorin302 spunea...

Laîntrebarea pusă în 29 iunie 2010, nu am alte comentarii de făcut în afara celor înscrise cu fonturi albastre şi a următorului comentariu: fiecare om de ştiinţă îşi susţine teoria şi, din punctul lor de vedere existenţa multiversurilor poate fi o realitate, după cum cei ce le contestă teoria, susţin că nimic din realitatea palpabilă nu demonstrează existenţa măcar a unui alt univers. Faţă de întrebarea net formulată, cele reproduse în articol SUNT presupuneri bazate însă pe cercetări ştiinţifice de amploare. De fapt cea care a postat comentariul anterior celui la care fac referire a sintetizat excelent problema altor universuri! Sorin302