🌌 Мистерия мультивселенной: научная теория или плод воображения?

Как далеко может зайти наука в своих попытках объяснить устройство мироздания, прежде чем она превратится в фантастику? В дискуссии на площадке The Institute of Art and Ideas трое мыслителей — Митио Каку, Сабина Хоссенфельдер и Роджер Пенроуз — обсуждают, является ли теория мультивселенной логическим завершением физики или «пластырем» на прорехах теории Большого взрыва.

1:22

⚛️ Квантовая механика и пузырьковая вселенная 2:22

Митио Каку утверждает, что концепция мультивселенной неизбежна, если мы принимаем самую успешную теорию в истории — квантовую механику . Точность квантовых расчетов составляет одну десятимиллиардную долю, и на ней строится вся мировая экономика, от лазеров до интернета.

Аргументы Митио Каку:

• Принцип суперпозиции: электроны могут находиться в нескольких состояниях одновременно, пока их не измерят .
• Квантование вселенной: если применить квантовые принципы к теории Эйнштейна, где вселенная — это пузырь, то окажется, что она может находиться в нескольких состояниях одновременно. Вместо одного пузыря мы получаем «мыльную пену» .
• Столкновение и деление: Большой взрыв — это момент деления или столкновения «пузырей» в этом мета-пространстве. Это происходит постоянно: вселенные рождаются прямо сейчас .
• Аналогия с радио: в любой комнате сосуществуют сотни радиосигналов. Мы слышим только один, потому что настроены на его частоту. Мы больше не вибрируем в фазе с другими вселенными, поэтому не ощущаем их, хотя они могут находиться «в нашей гостиной» .

🧪 Критерий фальсифицируемости и «Гарри Поттер» в физике 6:03

Сабина Хоссенфельдер выступает с резкой критикой, называя веру в мультивселенную «логическим эквивалентом веры в Бога» . По её мнению, многие современные физики совершают фундаментальную ошибку, принимая математический аппарат за объективную реальность.

Позиция Сабины Хоссенфельдер:

1. Проблема предсказаний: если часть предсказаний теории совпадает с реальностью, это не значит, что вся математика этой теории описывает реальные объекты . Это как утверждать, что магия существует, потому что вокзал Кингс-Кросс из книг о Гарри Поттере реален .
2. Неуловимые доказательства: сторонники мультивселенной часто используют тактику «подмены»: когда общая идея оказывается нетестируемой, они предлагают частную модель . Если эксперимент не подтверждает эту модель, они говорят, что ошиблась лишь модель, а сама идея мультивселенной остается верной.
3. Границы науки: идеи о параллельных мирах могут быть вдохновляющей философией или искусством, но пока они не поддаются проверке, называть их наукой — вводить людей в заблуждение .

🔄 Циклическая модель против «бага» квантовой теории 7:57

Роджер Пенроуз указывает на «белое пятно» в самой структуре квантовой механики — проблему измерения. Он считает, что мультивселенная (в виде интерпретации «многих миров») не решает проблем физики, а лишь затуманивает их.

Тезисы Роджера Пенроуза:

• Несовместимость: квантовая механика состоит из двух противоречащих друг другу частей — уравнения Шредингера (эволюция состояния) и акта измерения (коллапс волновой функции) .
• Абсурдность суперпозиции: Кот Шредингера был придуман самим автором уравнения, чтобы показать абсурдность идеи о макроскопических объектах, находящихся в двух состояниях одновременно .
• Гравитация как решение: Пенроуз полагает, что квантовую механику нужно не «объединять» с общей теорией относительности (ОТО), а исправлять с её помощью. Большие объекты слишком массивны для суперпозиции; гравитация заставляет их быстро принимать одно конкретное состояние .
• Последовательные еоны: модель Пенроуза предполагает не параллельные миры, а последовательные фазы (еоны) одной вселенной . События, происходившие до Большого взрыва, должны оставлять следы в нашем мире, которые можно зафиксировать инструментально .

🛰️ Как проверить непроверяемое? 19:17

Митио Каку не согласен с тем, что теория струн и мультивселенная принципиально нетестируемы. Он приводит четыре направления, по которым «косвенные улики» собираются уже сейчас:

• Аномалии в Фермилабе: необычное поведение магнитного момента мюона может указывать на силу за пределами Стандартной модели .
• Детекторы темной материи: поиск частиц типа «фотино» (предсказанных теорией струн) в искровых камерах .
• Закон обратных квадратов: если существуют скрытые измерения, гравитация в лабораторных условиях должна убывать быстрее, чем предсказывает Ньютон .
• Антенна LISA: космический лазерный интерферометр, который сможет увидеть «детские снимки» вселенной спустя триллионную долю секунды после Большого взрыва . Каку надеется обнаружить «пуповину», связывающую нашу вселенную с родительской .

Сабина Хоссенфельдер возражает: даже если отклонения в законе Ньютона найдут, это докажет наличие новой силы или измерения, но никак не подтвердит теорию струн напрямую . Она называет это проблемой «недоопределенности»: один и тот же факт может соответствовать множеству разных теорий.

🪒 Бритва Оккама и религия 28:45

Ведущий задает вопрос: не нарушает ли мультивселенная принцип Бритвы Оккама, множа сущности (бесконечные вселенные) без необходимости?

Митио Каку утверждает обратное: мультивселенная — это самая простая интерпретация квантовой механики . Чтобы избавиться от мультивселенной, приходится придумывать сложный механизм «коллапса волновой функции» при наблюдении. Если же просто оставить математику как она есть, мультивселенная получается автоматически.

На вопрос о сходстве с религией Каку отвечает, что наука, в отличие от теологии, приближается к истине через накопление данных . Пенроуз же парирует, что бесконечные решения уравнений Максвелла или Ньютона никогда не заставляли нас верить в существование всех возможных вариантов движения бейсбольного мяча одновременно .

🔚 Предел познания: Планковская энергия 50:26

В финале дискуссии участники затронули вопрос о существовании абсолютных пределов тестируемости.

Митио Каку указывает на планковскую энергию ($10^{19}$ ГэВ) — уровень, на котором уравнения Эйнштейна перестают работать, а пространство-время превращается в «месиво» из черных дыр и кротовых нор . Это условия внутри черных дыр и в момент Большого взрыва. Он утверждает, что теория струн — единственная, способная оперировать на этом уровне.

Роджер Пенроуз завершает спор важным физическим различием: сингулярность в момент Большого взрыва принципиально отличается от сингулярностей в черных дырах . Если бы они были одинаковы, второй закон термодинамики (рост энтропии) не работал бы так, как мы это наблюдаем . Для Пенроуза мультивселенная — это лишнее нагромождение, отвлекающее от поиска реальных физических законов, управляющих переходом из одного состояния вселенной в другое.