Physik

Genau wie Ihr Lieblingscomic können wir Teil eines größeren Multiversums sein

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Edwin Powell Hubble war ein amerikanischer Astronom, der unser Verständnis unseres Universums und unseren Platz darin veränderte. Während einer Reihe kalter Nächte im Oktober 1923 beobachtete Hubble den Nachthimmel mit dem leistungsstarken Hooker-Teleskop und suchte nach Hinweisen auf die Geheimnisse unseres Universums.

Hier entdeckte er zum ersten Mal einen Stern, der in einer Nova im M31-Nebel im Sternbild Andromeda aufflammte. Aber da stimmte etwas nicht. Das astronomische Objekt M31 schien viel weiter entfernt zu sein, als es für möglich gehalten wurde, und saß taumelnd da 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt.

Das war seltsam, weil die Astronomen damals geschätzt hatten, dass es in unserer Galaxie nur um sie ging 200.000 Lichtjahre im Durchmesser. Mit Hilfe seines "Computers" (jemand, der mit der Untersuchung von Fotoplatten beauftragt ist, um die Helligkeit von Sternen zu messen und zu katalogisieren), entdeckte der Astronom Henrietta Swan Leavitt später, dass M31 eine Galaxie war, die schließlich als Andromeda bezeichnet wurde Galaxis.

Diese Entdeckung zeigte, dass es Galaxien außerhalb unserer eigenen gab. (Wenn Sie es noch nicht erraten haben, wurde das Hubble-Teleskop nach dem Astronomen benannt.)

In jüngerer Zeit haben wir verstanden, dass es in unserem Universum möglicherweise Billionen von Galaxien gibt. Es ist kein Geheimnis, dass unser Universum unvorstellbar groß ist. Es gibt jedoch einige Wissenschaftler, die immer noch denken, dass wir vielleicht etwas zu klein denken. Willkommen im Multiversum.

Sie kennen wahrscheinlich die Idee eines Multiversums. Abgesehen von Zeitreisen muss es einer der beliebtesten Tropen der Science-Fiction sein. Obwohl es manchmal wie ein faszinierendes Handlungsinstrument erscheint, wie eine Menge Science-Fiction, basieren einige der Ideen dahinter auf realer Wissenschaft. Die Multiversum-Theorie ist jedoch nicht so einfach wie Sie denken und in einigen Fällen sogar noch seltsamer als in den Filmen.

Ein kleines Gedankenexperiment; Eine Reise an den Rand des Universums

Stellen Sie sich vor, Elon Musk hat Ihnen die Fähigkeit gegeben zu leben 1000 Jahre in die Zukunft. Dank seines Neuralink-Geräts haben Sie Ihren menschlichen Körper für einen ewigen Roboter verlassen. Der Tod gehört der Vergangenheit an, und Sie können neue Roboterteile sofort in 3D drucken, wenn Fehler auftreten. Mit Ihrem unbegrenzten Leben beschließen Sie, in ein interstellares Raumschiff zu springen und an den Rand des Universums zu reisen. Nachdem Sie Milliarden von Jahren (oder weniger) gereist sind, erreichen Sie endlich das Ende des Universums.

Was findest du? Würden Sie sehen, dass es noch viel mehr Universum zu entdecken gibt? Oder würden Sie aus unserem eigenen Universum in ein anderes fliegen? Würdest du von einer Vielzahl anderer "Blasen" -Universen umgeben sein, von denen jedes genauso groß ist wie unser eigenes? Dies sind berechtigte Fragen, da sich unser Verständnis des Universums derzeit erweitert.

Was genau ist ein Multiversum?

Definieren wir ein Multiversum. Denken Sie an das Wort "Universum". Wenn Menschen diesen Begriff verwenden, beziehen sie sich in der Regel auf alles, was existiert. Wenn Sie jedoch den Begriff Universum als "alles, was wir jemals sehen können" verwenden, bedeutet dies, dass es mehr als ein Universum gibt. Wir werden das spätere verwenden, um unser Universum zu beschreiben, mit der Annahme, dass wir Teil eines Multiversums sind.

Obwohl die Idee eines Multiversums im Kern sehr kontrovers ist, ist es ein relativ einfaches Konzept, den Kopf herumzureißen. Kurz gesagt, unser gesamtes Universum ist nur ein kleiner Teil einer viel größeren Anzahl von Universen. Die alternativen Universen sind Teil eines nicht beobachtbaren Bereichs der Raumzeit. Unser Universum ist nur eines von vielen Universen. Einige haben spekuliert, dass im Multiversum jedes Universum seine eigenen Gesetze der Physik haben könnte.

Das Konzept des Multiversums ist jedoch keine wissenschaftliche Theorie für sich. Stattdessen ist es eine theoretische Konsequenz, die auf unserem gegenwärtigen Verständnis der Gesetze der Physik basiert: Wenn Sie ein inflationäres Universum haben, das von der Quantenphysik regiert wird, müssen Sie möglicherweise mit einem Multiversum enden. Die Theorie eines Multiversums hat aber auch einige große Probleme.

Zum Beispiel sagt es nichts voraus, was wir beobachtet haben und ohne es nicht erklären können, und es sagt auch nichts Bestimmtes voraus, wonach wir suchen können.

Für unser Multiversum gibt es mehrere Erklärungen.

Leider können wir nicht außerhalb unseres eigenen Universums sehen und bekommen möglicherweise nie die Chance. Dennoch gibt es mehrere Theorien, die erklären könnten, warum ein Multiversum möglich sein könnte. Wenn es also mehrere Universen gibt, wie viele sprechen wir dann genau? Ein Gedankengang ist, dass es da draußen unendlich viele Universen geben könnte. Denken Sie an Spider-Man In den Spinnenvers.

Diese Idee entsteht aus der Tatsache, dass Forscher sich über die Form der Raumzeit nicht sicher sind. Der allgemeine Konsens ist jedoch, dass es sich für immer erstreckt. Da es jedoch eine begrenzte Anzahl von Möglichkeiten gibt, wie Partikel räumlich und zeitlich angeordnet werden können, sollten sie sich irgendwann wiederholen. Wenn Sie in der Lage wären, über diese unendliche Ebene zu schauen, könnten Sie Kopien von sich selbst oder sogar verschiedene Versionen sehen. Immer noch bei mir?

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Der Urknall könnte der erste Hinweis sein

Sie kennen das Konzept des Urknalls wahrscheinlich sehr gut.

Astronomen wissen, dass sich das Universum ausdehnt, sie können die Entfernung von Galaxien von uns messen und wie schnell sie sich zu entfernen scheinen. Je weiter sie entfernt sind, desto schneller scheinen sie zurückzutreten, was laut der Allgemeinen Relativitätstheorie bedeutet, dass sich das Universum ausdehnt. Und wenn sich das Universum ausdehnt, bedeutet dies, dass es in der Vergangenheit kleiner und dichter sowie einheitlicher und heißer war. Dies führt uns zum Urknall, von dem postuliert wurde, dass er vor etwa 13,8 Milliarden Jahren stattgefunden hat.

Was ist jedoch vor dem Urknall passiert? Wenn wir in der Zeit weit genug zurückgehen, stellen wir fest, dass es Dinge gibt, die im Universum beobachtet werden können, die der Urknall jedoch nicht erklären kann.

Astronomen haben sich also eine andere Theorie ausgedacht - die kosmische Inflation. Dies sagt uns, dass es vor dem Urknall mit Energie gefüllt war. Diese Energie führte dazu, dass sich der Raum sehr schnell ausdehnte. Als die Inflation endete, wurde die Energie in Materie und Energie umgewandelt, was dann zum Urknall führte.

Das Universum kann Geschwister haben

Hier nimmt Hollywood die meisten seiner Drehbuchideen auf. Die unterstützende Theorie des Multiversums dreht sich um die Idee, dass mehrere Universen der Physik der Quantenmechanik folgen. Diese Theorie, die als Tochteruniversumstheorie bezeichnet wird, basiert auf den Wahrscheinlichkeitsgesetzen. Ein lustiges Gedankenexperiment wäre, sich alle Entscheidungen vorzustellen, die Sie heute getroffen haben. Lehnen Sie sich jetzt zurück und denken Sie über eine dieser Möglichkeiten nach.

Warum hast du diese Wahl getroffen? Welche anderen Entscheidungen hätten Sie treffen können? Mit einer potenziell unendlichen Anzahl von Optionen zeigt die Tochtertheorie, dass es innerhalb des Multiversums unendlich viele Versionen von Ihnen gibt, die jeweils unterschiedliche Entscheidungen treffen. In einem Universum könnte man einen anderen Job haben, blaue Haare, in einem anderen Land geboren sein und so weiter. Trippy richtig?

Unsere aktuelle Simulation könnte den zweiten Hinweis geben.

Wir waren schon einmal in diesem Kaninchenbau. Abgesehen davon, dass über mehrere Universen gesprochen wird, diskutieren die Menschen gerne die Idee, dass wir in einer Simulation leben. Der schwedische Philosoph Nick Bostrom veröffentlichte einen Artikel mit dem Titel The Simulation Argument, der die Natur unserer Realität in Frage stellen sollte. Bostroms Simulationstheorie ist eine kontroverse Idee und konzentriert sich auf drei Annahmen, von denen mindestens eine wahr sein muss:

(1) die menschliche Spezies wird sehr wahrscheinlich aussterben, bevor sie ein "posthumanes" Stadium erreicht; (2) Es ist äußerst unwahrscheinlich, dass eine posthumane Zivilisation eine signifikante Anzahl von Simulationen ihrer Evolutionsgeschichte (oder Variationen davon) durchführt. (3) Wir leben mit ziemlicher Sicherheit in einer Computersimulation. Daraus folgt, dass die Annahme, dass es eine erhebliche Chance gibt, dass wir eines Tages Postmenschen werden, die Ahnen-Simulationen durchführen, falsch ist, es sei denn, wir leben derzeit in einer Simulation.

Wenn Sie mehr über die Simulationstheorie erfahren möchten, schauen Sie hier vorbei.

Einige Leute haben diese Idee jedoch noch weiter vorangetrieben. Was ist, wenn unser Universum derzeit zusammen mit vielen anderen Universen simuliert wird? Man geht davon aus, dass unsere zukünftigen Vorfahren, wenn sie die Fähigkeit besitzen, unser Universum zu simulieren, was sie davon abhält, mehrere Universen gleichzeitig zu simulieren?

Es gibt möglicherweise keine parallelen Universen da draußen

Wie bereits erwähnt, ist das Konzept der Paralleluniversen eine beliebte Idee, um aus der Multiversumstheorie herauszukommen. Die meisten Astrophysiker sind jedoch nicht an Bord des Paralleluniversumszuges. In einem von vielen Beispielen hat der Astrophysiker Ethan Siegal über die Grenzen der Theorie gesprochen. Er glaubt, dass Raumzeit möglicherweise für immer weitergehen könnte. Aber gibt es da draußen alternative Realitäten, die unseren ähnlich sind? Nicht so viel.

Siegal: "Selbst wenn man Probleme beiseite lässt, dass es unendlich viele mögliche Werte für fundamentale Konstanten, Partikel und Wechselwirkungen geben kann, und sogar Interpretationsprobleme beiseite lässt, wie zum Beispiel, ob die Vielwelten-Interpretation tatsächlich unsere physikalische Realität beschreibt."

"Tatsache ist, dass die Anzahl der möglichen Ergebnisse so schnell steigt - so viel schneller als nur exponentiell -, dass es keine parallelen Universen gibt, die mit dieser identisch sind, es sei denn, die Inflation hat wirklich unendlich lange gedauert."

Das Multiversum ist überall

Die Multiversum-Theorie taucht überall in der populären Unterhaltung auf und spielt sogar eine Rolle im epischen Finale der Marvel Infinity Saga. Sie sehen es in Videospielen wie Final Fantasy und dem legendären Spiel Half-Life.

Die Popkultur ist fasziniert von den Ideen, in einem Multiversum zu leben, dem Versprechen einer alternativen Version von Ihnen, ein anderes Leben zu führen und verschiedene Ereignisse zu erleben. Vielleicht tröstet uns diese Idee. Die größte Herausforderung bei der Multiversum-Theorie besteht darin, die Theorie zu testen. Zumindest ist es ein lustiges Gedankenexperiment.

Es gibt viele Forscher, die über die Theorie nachdenken, wie der verstorbene Stephen Hawking. Seine Vorstellung von einem Multiversum ist jedoch viel einfacher. In seiner endgültig veröffentlichten Studie erklärte er: "Wir sind nicht auf ein einziges, einzigartiges Universum beschränkt, aber unsere Ergebnisse implizieren eine signifikante Reduktion des Multiversums auf einen viel kleineren Bereich möglicher Universen."

Denken Sie, wir leben in einem Multiversum? Was ist mit einer Simulation? Hinterlassen Sie Ihre Kommentare unten.


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