https://frosthead.com

Jevy, komentáře a poznámky

Ve špatných dnech jsem si legroval o vesmíru jako o práci postgraduálního studenta, který, upřímně řečeno, nedělá všechno tak dobře. Model farfetchedness, pomyslel jsem si. Nyní však nečekaná podpora přišla od Edwarda R. Harrisona, kosmologa na University of Massachusetts v Amherstu. Ve čtvrtletníku Královské astronomické společnosti píše, že ano, náš vesmír mohl být stvořen inteligentními bytostmi v jiném vesmíru. Toto tvrzení nijak nevysvětluje, jak celá věc začala. To jen posune otázku zpět o krok: Odkud pochází vesmír obývaný těmi inteligentními bytostmi? Harrisonova myšlenka by však vysvětlila některé velmi podivné věci o našem vesmíru, jako je to, jak přesně je pro život to pravé.

Historie vesmíru byla shrnuta takto: „Vodík je lehký plyn bez zápachu, který se po dostatečném čase promění v lidi.“ Když náš vesmír začal, skládal se většinou z vodíku. Tento plyn kondenzoval do galaxií hvězd, v jejichž jádrech teplo a tlak roztavily atomy do těžších prvků, včetně těch nezbytných pro život. Některé z těchto hvězd explodovaly a vyhodily těžší prvky ven do vesmíru. Vznikly nové hvězdy a planety, včetně těch našich. Na jedné z těchto planet se objevil život. Harrison tvrdí, že nic z toho by se nemohlo stát, pokud by všechny fyzické konstanty (rychlost světla, náboj a hmotnost elektronu a podobná čísla) nebyly v pořádku. Když Harrison zkoumá práci dlouhé řady kosmologů, shrnuje to, co se stalo známým jako antropický princip: vesmír je takový, jaký existuje, protože existujeme. Vysvětluje: „Ve vesmíru obsahujícím světelné hvězdy a chemické prvky nezbytné pro existenci organického života jsou fyzické konstanty nutně přesně upraveny (nebo jemně vyladěny). Mírné odchylky od pozorovaných hodnot by mohly vést k bezhvězdnému a neživému vesmíru.“

Uvažujme například Newtonův objev, že gravitační síla mezi jakýmikoli dvěma částicemi je určena jejich hmotností, vzdáleností mezi nimi - a gravitační konstantou, číslem, které vždy zůstává stejné. Pokud by gravitační konstanta byla menší, původní plynný vodík by nikdy nebyl dostatečně stlačen, aby vytvořil teploty a tlaky potřebné pro vznícení, a hvězdy by byly tmavé koule plynu. Pokud by byla větší, hvězdy by hořely tepleji a vyhořely dlouho předtím, než měl život šanci začít na jakékoli planetě, která by je mohla obíhat.

Harrison nenabízí nic jiného než přirozený výběr vesmírů. Jeho slovy: „Inteligentní život v mateřských vesmírech vytváří potomstvo vesmíru a v potomcích vesmírech vhodných pro obydlení se nový život vyvíjí na vysokou úroveň inteligence a vytváří další vesmíry. Vesmírům nevhodným pro bydlení chybí inteligentní život a nemohou se reprodukovat.“

Stejně jako v biologické evoluci se v průběhu reprodukce mohou vyskytnout malé změny základních konstant. Mohou být náhodné, jako v darwinovské evoluci, nebo programované, jako v genetickém inženýrství. Příští generace bude proto více či méně způsobilá, aby se stala domovem inteligentního života.

Harrison poznamenává, že lidská inteligence prošla za poslední milion let dlouhou cestu a přemýšlí o tom, jak daleko se v příštím milionu dostaneme. Do té doby možná budeme dostatečně chytrí, abychom si sami vytvořili vesmír. To nemusí trvat tak dlouho. Brzy v historii našeho vlastního vesmíru, někteří postulují, došlo k období mimořádné expanze zvané inflace. Edward Farhi a Alan Guth z MIT a mexický Jemven Guven z mexické univerzity možná vypracovali způsob, jak využít inflaci k vytvoření vesmíru přímo v laboratoři. Zde je jejich recept:

Vytvořte malou černou díru z hmoty s hmotností, řekněme, 10 kilogramů (22 liber) takovým způsobem, že se interiér „okamžitě nafoukne, “ shrnuje Harrison, „ne v našem vesmíru, ale v reentantní bublině podobné časoprostoru, který je připojen k našemu vesmíru prostřednictvím pupeční šňůry černé díry. " (Neptejte se.) Černá díra se poté vypaří a přeruší spojení mezi naším vesmírem a novým. Nedělejte si starosti, pokud si z toho uděláte nepořádek, radí Harrison: špatně vyrobené osoby v nich pravděpodobně nebudou mít život.

I kdybyste mohli vytvořit vesmír, proč byste? Harrison nabízí tři důvody, ve vzestupném pořadí důležitosti pro nás. Zaprvé, pouze to prokáže, že opravdu víte jak. Za druhé, možná budete schopni vybudovat ten, který je ještě více pohostinný vůči inteligenci než tenhle. Zatřetí se možná budete moci přestěhovat do nových vesmírů, které vytvoříte. To bude pro naše přežití důležité, jak uvidíme.

Jiné vesmíry už mohou být venku. Stateční duše, které studují kvantovou mechaniku, mluví bez obav o alternativních vesmírech. Naznačují, že pokaždé, když někdo něco dělá, vzniká nový vesmír. Existuje jedna známá, ve které se událost odehrála, a nová, ve které se nestala. Teoretičtí fyzici hovoří o nekonečném počtu paralelních vesmírů naskládaných jako listy papíru v hrázi, oddělených světech, v nichž by samotné zákony fyziky mohly být odlišné. (Jiná analogie je obrovská shluk bublin mýdla vznášejících se ve vzduchu, s každou bublinou samostatný vesmír. To je podivná náhoda, že se zdá, že galaxie jsou v našem vesmíru rozloženy.) Po dlouhou dobu se teoretici divili pokud by bylo možné použít „červí díry“ k rychlému cestování z jedné části našeho vesmíru do jiné části nebo z našeho vesmíru do jiného vesmíru ( Smithsonian, listopad 1977). Myšlenka se stala známou ze sci-fi, zejména v televizním seriálu Star Trek: Deep Space Nine, ve kterém se děj soustředí kolem vesmírné stanice umístěné u jednoho vchodu do červí díry.

Kip S. Thorne, profesor teoretické fyziky Feynman v CalTechu, přemýšlel o červích dírách dlouhou dobu. Podtitulek jeho poslední knihy Black Holes & Time Warps: Einsteinovo ohavné dědictví zachycuje reakci většiny fyziků - a obyčejných čtenářů - na takové myšlenky. V jedné kapitole se ptá, zda dostatečně pokročilá civilizace bude schopna stavět červí díry z jedné části našeho vesmíru do druhé, aby usnadnila rychlé mezihvězdné cestování. Odpovídá, že by to bylo možné dosáhnout využitím gravitačních fluktuací vakua. Jsou definovány jako „náhodné, pravděpodobnostní výkyvy v zakřivení prostoru způsobené remorkérem, ve kterém sousední oblasti vesmíru navzájem neustále kradou energii a poté ji vracejí.“

V roce 1955 John Archibald Wheeler, tehdy v Princetonu ( Smithsonian, srpen 1981), zjistil, že v prostoru, který je o 20 faktorů 10 menších než atomové jádro, jsou výkyvy vakua tak silné, že podle Thorneových slov „prostor jako víme, že se „vaří“ a stává se pěnou z kvantové pěny. “ Protože kvantová pěna je všude, Thorne pokračuje, dokážeme si představit vysoce rozvinutou civilizaci, která do ní zasahuje, vytáhla červí díru o velikosti Wheelerova prostoru a zvětšila ji tak, aby ji bylo možné použít makrokreatikami o velikosti nás samých.

Michio Kaku, profesor teoretické fyziky na City College City University v New Yorku, jde ještě dále ve své nedávné knize Hyperspace . Kaku se nám snaží přinejmenším trochu pohodlně s myšlenkou na prostor mít více než tři dimenze. Vzpomíná, že jako dítě sledoval kapra plavat se v mělkém bazénu a uvědomil si, že nad povrchem rybníka neměli žádnou představu o světě. Později pokračuje na klasický Flatland: Romance of Many Dimensions by Square, knihu napsanou v roce 1884 duchovním jménem Edwin Abbot. V knize žijí dvojrozměrné bytosti na rovném povrchu. Nemají žádnou představu o výšce. Jen tak, píše Kaku, máme problémy s myšlenkou více než tří prostorových dimenzí. To však neznamená, že neexistují.

„Hyperprostor“, podle Kaku, znamená pouze prostor s více než třemi prostorovými rozměry. Jakmile je to dovoleno, říká, mnoho problémů ve fyzice se okamžitě vyjasní. Neslučitelnost mezi relativistickou a kvantovou fyzikou zmizí, pokračuje. Pokud se ukáže, že hyperprostor je skutečný, pak se cestování skrz hyperprostor může ukázat jako realizovatelné.

Dobře, pojďme mluvit o praktických výhodách. Budeme považovat pouze jednu, největší potenciální návratnost ze všech. Spisovatelé sci-fi i seriózní vědci dlouho mysleli, že přijde den, pokud přežijeme dostatečně dlouho, kdy budeme muset opustit Zemi a dokonce i sluneční soustavu. Nyní máme na mysli něco nového: opustit tento vesmír, když se stane neobyvatelným. Pokud se vesmír navždy rozšíří, nakonec skončí chladným a mrtvým, Kosmickým Whimperem. Pokud se přestane rozšiřovat a zhroutí se zpět do sebe ve Velké krizi, skončí explozivní zuřivostí. Podle mého nejlepšího vědomí se neočekává, že se stane ani po desítky miliard let, ale hej! je dobré být připraven. Než se to stane, zdá se, že nám Harrison, Thorne a Kaku říkají, měli jsme se naučit, jak z tohoto vesmíru lehce vykročit do jiného. Nebo si vytvořte nový.

V románu Toma Wolfa The Bonfire of the Vanities, obchodník s dluhopisy na Wall Street, který podle všeho svět považoval za „mistra vesmíru“. Jen jeden vesmír? Malé brambory, říkám. Vypadá to čím dál víc, jako by existovalo spousta vesmírů, možná nespočetných vesmírů. A můj vtip a dohad profesora Harrisona se mohou ukázat jako pravdivé: nebudete moci získat doktorát, dokud nevytvoříte vesmír.

Jevy, komentáře a poznámky