Naucne zanimljivosti :: Nauka ~ Tehnika ~ Military

У неком другом свијету сам ја већ мртав, у неком другом свијету Бурек форум не постоји и у неком другом свијету она је моја... Smile

Постоје ли паралелни светови?

Живимо ли у једином или само у неком од мноштва паралелних светова? Шта је заиста стварност и да ли је уопште могућа без нашег присуства и утицаја?

То је најчувенији случај злостављања неке животиње иако се, на срећу, никада није остварио. Јер, Шредингерова мачка само је мисаони оглед у коме је угледни физичар замишљао да ставља мачку у запечаћену кутију заједно с радиоактивним атомом, Гајгеровим бројачем, једним чекићем и флашицом са смртоносним отровом. Атом је тако изабран да постоји вероватноћа 50:50 да ће се у току једног сата распасти, то јест, испустити наелектрисану честицу. Ако до распада дође, импулс у Гајгеровом бројачу покренуће чекић који ће разбити флашицу из које ће исцурити отров.
За понашање радиоактивног атома одговорне су законитости квантне теорије. А ова теорија каже да је у том микрокосмосу све сведено на вероватноћу. Она такође тврди да ће до тренутка распада радиоактивни атом бити у стању у коме су помешане обе могућности - и да се атом распао и да није. Из тога може да се изведе зачуђујући закључак да је и мачка затворена у оваквој кутији такође у помешаном стању, то јест, да је истовремено и жива и мртва! Према класичној теорији, мачка се већ налази у једном од та два стања. Кад отворите кутију, видећете у којем.

„Кад чујем за Шредингерову мачку, машим се за пиштољ!” - Стивен Хокинг

Шта је квантна теорија?
Ервин Шредингер први је замислио овакаву главоломку 1935. године, мисаони оглед којим је хтео да покаже колико је нова квантна теорија у сукобу са здравим разумом и великим светом у коме живимо. Од тада се научници непрестно питају - да ли квантна теорија заиста описује стварност или је само пуко математичко средство које је успело да опише догађања у атомском свету.
То је теорија честица и таласа. Развијена је с почетном намером да објасни атоме и њихову везу са светлошћу, односно електромагнетним зрачењем. Да би разјаснио одашиљање топлоте и светлости врућих предмета, немачки физичар Макс Планк закључио је да се светлосна енергија ослобађа у сићушним пакетима који су названи фотони. Мада, у неким случајевима, светлост се понаша и као талас. Па шта је онда светлост, талас или честица? Према квантној теорији, и једно и друго. Тако ствари за које обично мислимо да су честице или чврсти предмети такође имају и таласну природу. Чудно.
Током већег дела протеклог века најбољи умови покушавали су да загонетку Шредингерове мачке помире са стварношћу. Прва њихова замисао била је да отварање кутије и посматрање њеног садржаја утичу на квантни свет да се одлучи, то јест, да одабере једно од могућих стања („колапс таласне фун-кције” ). Зато ће када отворимо кутију мачка бити или жива или мртва. Али и поред тога стручњаке је наставила да мучи „зомби мачка”, она која је истовремено и жива и мртва док се кутија не отвори.

Најзаслужнији за „Копенхагенско тумачење” – Нилс Бор.

Онда је 1957. године Хју Еверет са Универзитета у Принстону предложио сасвим ново решење. Законитости квантне теорије не треба доводити у питање јер она заиста описује дешавања у стварности. А када њене једначине показују могућност различитих коначних исхода, они се сви негде и одигравају.
Касније су неки физичари закључили да су паралелни светови једина места где би ови различити исходи могли да се налазе. Овакво тумачење квантне теорије постало је познато као „теорија мноштва светова”. Сваки пут кад се одигра неки квантни догађај, за сваки од могућих исхода изникне нови свет. Тако ће у случају Шредингерове мачке у једном свету она бити жива, док ће је у другом носити ка гробљу за кућне љубимце.
Еверет никада није наставио рад на својој теорији. Пре него што је објављен напустио је факултет и запослио се у војној индустрији. У то време имао је мало следбеника, али пола века касније слика се променила. Данас многи физичари верују да паралелни светови заиста постоје. Еверет није доживео ову промену, умро је пре 25 година у 51. години. Бар у овом, нашем свету...

Ервин Шредингер (1887-1961) – његова таласна једначина је темељ квантне физике. Када је 1935. године поставио свој мисаони оглед с мачком није ни слутио да ће једно од могућих решења бити и паралелни светови.

Хокинг и историје васионе

„...Ево како из једне сразмерно једноставне и сажете теорије може да никне васиона сложена попут оне коју имамо прилике да посматрамо са свом силом безначајних појединости. Кључ за ово је (Хајзенбергово) начело неодређености квантне механике, које каже да се с великом тачношћу не могу истовремено измерити и положај и брзина честице; што тачније мерите положај, то мање тачно мерите брзину, и обрнуто. Ова неодређеност није тако важна у садашње време када су ствари прилично размакнуте, тако да мала неодређеност у погледу положаја не значи много. Али, у раној васиони све је било веома збијено, тако да је тада било много неодређености, а уз то је постојао известан број могућих стања васионе. Ова различита могућа стања развила би се у целу породицу различитих историја васионе. Већина ових историја била би слична у погледу својих макроособина. Оне би одговарале васиони која је једнообразна и која се шири. Међутим, разлике међу њима испољиле би се у погледу размештаја звезда, а још више у погледу тога ко ће се наћи на насловним странама часописа. (Уколико би, наиме, дате историје уопште имале часописе.) Према томе, сложеност васионе око нас и њене појединости настају у раним фазама под утицајем начела неодређености. Отуда происходи цела породица могућих историја васионе...
Постоји један знаменити мисаони оглед назван Шредингерова мачка... Неки филозофи науке веома тешко могу ово да прихвате. Мачка не може напола бити погођена, а напола непогођена, тврде они, као што ни нека жена не може да буде напола трудна. Њихова потешкоћа настаје због тога што подразумевају класичну представу о стварности у којој сваки објекат има јасно одређену, јединствену историју. Суштина квантне механике јесте да она има другачије виђење стварности. Према том виђењу објекат нема само једну историју, већ све могуће историје. У већини случајева вероватноћа једне посебне историје биће потрта вероватноћом неке сасвим мало различите историје, али има и таквих случајева у којима се вероватноће оближњих историја не потиру него појачавају. Управо је посреди једна од тих појачаних историја коју ми уочавамо као историју датог објекта.
Код Шредингерове мачке постоје две историје које се међусобно појачавају. У једној од њих мачка је мртва, док у другој остаје жива. У квантној теорији обе ове могућности могу упоредо да постоје. Али, неки филозофи не успевају да се распетљају из овога зато што подразумевају да мачка може да има само једну историју.

(Стивен Хокинг- извод из књиге „Црне рупе и бебе васионе”)

Игра мачке и миша - шта је стварност?

„...Парадокс Шредингерове мачке једно је од најсложенијих питања у квантној теорији. Многи, чак и неки нобеловци, ломе копља с другим нобеловцима, јер суштина проблема је шта је уопште стварност? Да ли стварност заиста може да постоји без нашег присуства и сведочанства о томе? Ајнштајну се такво питање уопште није допадало. „Погледајте Месец”, говорио је. „Да ли Месец постоји само зато што га миш посматра?” У извесном смислу, изгледа да је баш тако. Према Копенхагенској школи Нилса Бора, посматрање доказује постојање. ...За сада, постоје најмање два начина да се овај проблем реши. Први је заснован на такозваној Вигнеровој школи. (Еуген Вигнер био је један од твораца атомске бомбе и добитник Нобелове награде). И он је сматрао да је посматрач неопходан услов за постојање свемира. Да би универзум настао неопходна је серија посматрања, па је чак допуштена могућност да постоји космички посматрач, нека врста бога, уз чију помоћ универзум прелази у стање постојања. По другој теорији, познатој као „декохеренција” или теорија мноштва светова, универзум је у сталном току деобе. Тако да ми живимо у свету у коме је мачка жива, али постоји исти такав свет у коме је мачка мртва. И тамо постоје људи као ми и они мисле да је њихов свет једини свет, међутим, у том свету мачка је мртва. Дакле, претпоставка је да ми с тим светом живимо истовремено.”

(Др Мичио Каку, универзитетски професор и аутор књиге „Паралелни светови” - извод из интервјуа за „Планету”)

Екпиротична васиона

Када се светови сударе...
Године 2001. два америчка стручњака, Нил Тарок и Пол Стејнхард предложили су теорију по којој је Велики прасак настао сударом два паралелна света. Своју теорију назвали су екпиротичном на основу грчке речи екпирозис која значи катастрофалан пожар.
Ова замисао успешно је описала неправилности запажене у микроталасном позадинском зрачењу (заосталом од Великог праска). Иначе, астрономи сматрају да ове неправилности потичу из времена врло брзог ширења васионе, које се одиграло у њеној најранијој младости.

1927. година
Мерење дарује стварност
Збуњен чињеницама којима је квантна теорија објашњавала васиону, дански физичар Нилс Бор развио је тумачење у коме једноставан поступак посматрања приморава квантни свет да донесе одлуку која ће од могућности постати стварност.
Нису се сви сложили с оваквим објашњењем. Други квантни теоретичари, као на пример Вернер Хајзенберг, потрудили су се да дају властити допринос Боровој теорији која је постала позната као „Копехангенско тумачење” квантне теорије. Њена суштина је да мерења квантних догађаја (овде спадају и посматрања) стварају реалност, стварност.

Хју Еверет– творац паралелних светова.

1957. година
Теорија мноштва светова
Незадовољан Боровим тумачењем да посматрања стварају реалност, Хју Еверет, амерички дипломац који је студирао код Џона Вилера на Принстонском универзитету, поставио је нову теорију. Појединачни посматрач никада не може да сагледа све могуће исходе неког квантног догађаја, а то заправо значи да се они одигравају негде другде - али где?

1959. година
Састанак са Бором
Еверет је одлучио да напусти универзитет прихвативши посао у војној индустрији. Али, на Вилеров наговор ипак одлази до остарелог Нилса Бора у Копенхаген. Међутим, Бор се није сложио с његовим тумачењем, а без подршке овог великог стручњака за квантну теорију било је мало изгледа да ће Еверетове замисли бити шире прихваћене. Напустио је Копенхаген разочаран и више се никада није вратио својој теорији.

Џон Вилер – отац црне рупе.

1970. година
Повратак теорије на сцену
Брајс Девит с Универзитета у Тексасу оживео је Еверетов рад предлажући да су паралелни светови места где се остварују друге квантне могућности. Што се тиче грађе, ови светови слични су нашем, али су с њим у врло слабој вези.
Пошто је прихваћено гледиште да мора да постоји више од три просторне димензије, ову замисао сада су подржали и многи други физичари. Јер, само тако могла би да се направи „теорија свега” која би ујединила све честице и силе које постоје у природи.

1980-1990. године
Појава декохеренције
Експерименталне технике почеле су да добијају довољну тачност и осетљивост, па су „Копенхагенско тумачење”, а посебно утицај посматрача на исход неког квантног догађаја могли да се провере и огледима.
Истина се појавила средином деведесетих година - суперпозиција, преплитање (са-бирање) различитих квантних стања, претвара се у једно стање не због посматрања већ због међудејства с околином. Ова појава названа је декохеренција. Докази за Еверетову теорију мноштва светова остали су да сачекају неке боље дане.

1995. година
М-теорија
У потрази за „теоријом свега” физичари замењују честице сићушним струнама које вибрирају. Али, теорија струна брзо се разбила на више различитих верзија. Едвард Витен с Пристонског универзитета успева 1995. године да створи теорију којом је показао да све теорије струна могу да се обједине једном широм теоријом под условом да постоји 11 димензија. Због назива „мултиверзум” за паралелне светове, ова теорија названа је М-теорија.
Али, ни ту није био крај јер се испоставило да паралелни светови М-теорије нису исти с онима из Еверетове теорије. И уместо да ствари постану јасније, оне су се још више усложиле.

1998. година
Квантно самоубиство
Физичар Макс Тегмарк са Масачусетског института за технологију ставио је себе у улогу Шредингерове мачке и запитао се шта би могао да види ако би био у кутији. По уобичајеном „Копенхагенском тумачењу”, пре или касније његовој срећи дошао би крај јер би се атом распао, отров ослободио, а он умро.
Али, по тумачењу теорије мноштва светова, мада би већина физичаревих верзија умрла, увек постоје и светови у којима он наставља да живи.

2003. година
Мултиверзум мултиверзума
Макс Тегмарк је поделио све паралелне светове на четири врсте. Прву врсту чинили би светови који су нам недоступни, али имају исте космолошке особине. Друга врста били би светови који су се развили током ширења васионе док је она била врло млада, непосредно после Великог праска. Ни њих не можемо да видимо, а могли би да имају другачије особине од нашег света. У трећу врсту сврстао је светове који одговарају теорији мноштва светова. На крају, четврту групу чинили би они светови у којима ни закони физике не би били исти као што су у нашем свету.

2007. година
Савремено гледиште
Уопштено говорећи, данашњи физичари поделили су се на две готово једнаке групе: на оне који и даље верују у „Копенхагенско тумачење” и присталице теорија по којима постоје многи, паралелни светови. Али, све је више оних стручњака који сматрају да прави одговор може да пружи само „теорија свега” која би успела да уједини квантну теорију с општом релативношћу. Тек тада ће постати јасно шта нам, заправо, квантна теорија покушава да каже о васиони. Значајан допринос у том правцу могли би да буду и подаци добијени из џиновског ЛХЦ сударача чес-тица крај Женеве. Чланице ЦЕРН-а приводе крају његову изградњу и требало би да почне с радом идуће године.

Горан Војиновић

Izvor: Politikin Zabavnik