Het Multiversum Kan Deel Uitmaken Van Een Diepere Realiteit - Uniek En Volledig Begrijpelijk - Alternatieve Mening

Inhoudsopgave:

Het Multiversum Kan Deel Uitmaken Van Een Diepere Realiteit - Uniek En Volledig Begrijpelijk - Alternatieve Mening
Het Multiversum Kan Deel Uitmaken Van Een Diepere Realiteit - Uniek En Volledig Begrijpelijk - Alternatieve Mening

Video: Het Multiversum Kan Deel Uitmaken Van Een Diepere Realiteit - Uniek En Volledig Begrijpelijk - Alternatieve Mening

Video: Het Multiversum Kan Deel Uitmaken Van Een Diepere Realiteit - Uniek En Volledig Begrijpelijk - Alternatieve Mening
Video: Hoe ga je in gesprek met iemand met een extreme mening? 2024, Maart
Anonim

"Het meest onbegrijpelijke in het universum is dat het begrijpelijk is", zei Albert Einstein ooit. Tegenwoordig is het universum echter nauwelijks begrijpelijk of zelfs uniek te noemen. De fundamentele fysica verkeert in een crisis met twee populaire concepten, vaak aangeduid als "multiversum" en "lelijk universum", die letterlijk staan voor "meervoudig universum" en "lelijk universum".

Hoe werkt het universum?

Voorstanders van een meervoudig universum verdedigen het idee van het bestaan van ontelbare andere universums, waarvan sommige een totaal verschillende fysica en het aantal ruimtelijke dimensies hebben; in deze universums kunnen jij, ik en alle anderen bestaan als ontelbare exemplaren. "Het multiversum is misschien wel het gevaarlijkste idee in de natuurkunde", zei de Zuid-Afrikaanse kosmoloog George Ellis.

Vanaf de vroegste dagen van de wetenschap leidde de ontdekking van een onwaarschijnlijk toeval tot de noodzaak het uit te leggen, op zoek te gaan naar een verborgen oorzaak en motief. Moderne voorbeelden omvatten dit: de wetten van de fysica lijken te zijn verfijnd om intelligente wezens in staat te stellen deze wetten te ontdekken - een toeval dat uitleg behoeft.

Met de komst van het multiversum is alles veranderd: hoe ongelooflijk het toeval ook is, in de miljarden miljarden universums waaruit het multiversum bestaat, in ieder geval ergens - zal het zijn. En als toeval bevorderlijk lijkt te zijn voor het ontstaan van complexe structuren, leven of bewustzijn, zouden we niet eens verbaasd moeten zijn dat we ons in een universum bevinden waarin we überhaupt kunnen bestaan. Maar deze "antropische redenering" impliceert op zijn beurt dat we niets kunnen voorspellen. Er zijn geen duidelijke principes voor CERN-fysici om naar nieuwe deeltjes te zoeken. En er is geen fundamentele wet te vinden achter de willekeurige eigenschappen van het universum.

Een ander probleem is compleet anders geworden, maar daarom niet minder gevaarlijk: het "lelijke universum". Volgens de theoretisch natuurkundige Sabina Hossenfelder was de moderne natuurkunde verbijsterd door haar aantrekkingskracht op het 'mooie', wat leidde tot de opkomst van wiskundig elegante, speculatieve fantasieën die geen verband hielden met experimenten. Natuurkundigen zijn "verdwaald in wiskunde", zegt ze. En wat natuurkundigen 'schoonheid' noemen, zijn structuren en symmetrieën. Als we niet langer op dergelijke concepten kunnen vertrouwen, zal het verschil tussen begrip en eenvoudigweg conformeren aan experimentele gegevens vervagen.

Beide problemen hebben hun wortels. 'Waarom geeft de natuurwetten geen moer om wat ik mooi vind?', Vraagt Hossenfelder terecht. En het antwoord is: het kan ze niet schelen. Natuurlijk zou de natuur complex, verwarrend en onbegrijpelijk kunnen zijn - als het klassiek was. Maar de natuur is niet zo. De aard is kwantummechanisch. En hoewel klassieke fysica de wetenschap is van ons dagelijks leven, waarin objecten van elkaar te scheiden zijn, is de kwantummechanica anders. De staat van uw auto is niet gerelateerd aan de kleur van de jurk van uw vrouw. Maar in de kwantummechanica zijn alle dingen causaal aan elkaar gerelateerd, wat Einstein 'spookachtige actie op afstand' noemde. Zulke verbanden vormen structuur, en structuur is prachtig.

Promotie video:

Het multiversum daarentegen lijkt moeilijk te ontkennen. Vooral de kwantummechanica behandelt het goed. Het afvuren van individuele elektronen in een scherm met twee spleten resulteert in het verschijnen van een interferentiepatroon op de detector achter het scherm. In elk geval blijkt dat het elektron telkens door beide spleten gaat.

Kwantumfysica is de wetenschap achter nucleaire explosies, smartphones en deeltjesbotsingen - en staat bekend om zijn weirdo's, zoals de kat van Schrödinger die zweeft tussen leven en dood. In de kwantummechanica kunnen verschillende realiteiten elkaar overlappen (zoals "deeltje hier" en "deeltje daar" of "kat leeft" en "kat is dood"), zoals golven op het oppervlak van een meer. Het deeltje kan hier half zijn en daar half. Dit wordt superpositie genoemd, en dit leidt tot het verschijnen van het interferentiepatroon.

Oorspronkelijk ontwikkeld om de microscopische wereld te beschrijven, heeft de kwantummechanica de afgelopen jaren aangetoond dat het steeds grotere objecten controleert, zolang ze voldoende geïsoleerd zijn van de omgeving. Om de een of andere reden wordt ons dagelijks leven op de een of andere manier beschermd tegen te veel kwantumvreemdheden. Niemand heeft ooit een halfdode kat gezien, en telkens wanneer je de positie van een deeltje meet, krijg je een bepaald resultaat.

Directe interpretatie veronderstelt dat alle mogelijke opties worden gerealiseerd, zij het in verschillende, maar parallelle realiteiten van "Everett-takken" - genoemd naar Hugh Everett, die voor het eerst dit standpunt bepleitte, bekend als de veelwereldeninterpretatie van de kwantummechanica. Everett's "vele werelden" vertegenwoordigen eigenlijk maar één voorbeeld van een multiversum - een van de vier. De andere twee zijn minder interessant, en de derde is het "snaartheoretisch landschap" waar we later op terug zullen komen.

Door onze toevlucht te nemen tot de kwantummechanica om de schoonheid van de natuurkunde te rechtvaardigen, lijken we het unieke van het universum op te offeren. Deze conclusie ligt echter alleen aan de oppervlakte. Wat meestal over het hoofd wordt gezien op zo'n foto, is dat het multiversum van Everett niet fundamenteel is. Het is slechts schijnbaar of 'emergent', zoals de filosoof David Wallace van de University of Southern California het verwoordt.

Om dit punt te begrijpen, moet u het principe begrijpen dat ten grondslag ligt aan zowel kwantummetingen als "griezelige actie op afstand". Sleutel tot beide verschijnselen is het concept van 'verstrengeling', waarop in 1935 werd gewezen door Einstein, Boris Podolsky en Nathaniel Rosen: in de kwantummechanica kan een systeem van twee verstrengelde spins met een nulsom bestaan uit een superpositie van paren spins met tegengestelde draairichtingen met absolute onzekerheid in de rotatierichtingen van individuele spins. Verstrengeling is een natuurlijke manier om delen tot een geheel te combineren; individuele eigenschappen van de bestanddelen houden op te bestaan ten gunste van een sterk verbonden algemeen systeem.

Telkens wanneer een kwantumsysteem wordt gemeten of geassocieerd met de omgeving, speelt verstrengeling een belangrijke rol: het kwantumsysteem, de waarnemer en de rest van het universum zijn met elkaar verweven. Vanuit het oogpunt van een lokale waarnemer wordt de informatie verstrooid in een onbekende omgeving en begint het proces van "decoherentie". Decoherentie is een klassieker: het beschrijft het verlies van kwantumeigenschappen wanneer een kwantumsysteem in wisselwerking staat met zijn omgeving. Decoherence werkt als een rits tussen de parallelle realiteit van de kwantumfysica. Vanuit het standpunt van de waarnemer "splitst" het universum zich op in afzonderlijke takken van Everett. De waarnemer observeert een levende kat of een dode kat, maar niets daartussenin. Voor hem lijkt de wereld klassiek, hoewel ze globaal gezien nog steeds kwantummechanisch is. Werkelijk,vanuit dit gezichtspunt is het hele universum een kwantumobject.

Kwantummonisme

En hier putten we uit het meest interessante concept van "kwantummonisme" voorgesteld door de filosoof Jonathan Schaffer. Shaffer dacht na over de vraag waaruit het universum is gemaakt. Volgens het kwantummonisme bestaat de fundamentele laag van de werkelijkheid niet uit deeltjes of snaren, maar uit het universum zelf, niet begrepen als de som van de samenstellende dingen, maar eerder als een enkele verstrengelde kwantumtoestand.

Soortgelijke gedachten zijn eerder geuit, bijvoorbeeld door de natuurkundige en filosoof Karl Friedrich von Weizsacker: De kwantummechanica serieus nemen voorspelt een unieke, verenigde kwantumrealiteit die ten grondslag ligt aan het multiversum. De homogeniteit en kleine fluctuaties in de temperatuur van de kosmische microgolfachtergrond, die erop wijzen dat het waarneembare universum kan worden herleid tot een enkele kwantumtoestand, die gewoonlijk wordt geassocieerd met het kwantumveld van de oorspronkelijke inflatie, ondersteunen deze visie.

Bovendien strekt deze conclusie zich uit tot andere multiversumconcepten. Omdat verstrengeling universeel is, is het niet beperkt tot onze kosmische bubbel. Wat het multiversum ook is, als je kwantummonisme omarmt, zal alles deel uitmaken van één geheel: er zal altijd een meer fundamentele laag van de werkelijkheid zijn die ten grondslag ligt aan de veelheid van het universum binnen het multiversum, en deze laag zal uniek zijn.

Zowel kwantummonisme als Everett's interpretatie van vele werelden zijn voorspellingen van de kwantummechanica. Ze onderscheiden zich alleen door perspectief: wat, vanuit het oogpunt van een lokale waarnemer, eruit zal zien als "vele werelden", vertegenwoordigt in werkelijkheid een enkel uniek universum vanuit een globaal standpunt (bijvoorbeeld een schepsel dat het hele universum van buitenaf kan zien).

Met andere woorden, veel werelden zijn kwantummonisme door de ogen van een waarnemer met beperkte informatie over het universum. In feite was Everett's oorspronkelijke motivatie om een kwantumbeschrijving van het hele universum te ontwikkelen in termen van een "universele golffunctie". Bekijk het als door een bewolkt raam: de natuur is in veel stukken verdeeld, maar dit is slechts een vertekening van het perspectief.

Monisme en meerdere werelden kunnen worden vermeden, maar alleen als iemand het formalisme van de kwantummechanica verandert - meestal is dit in strijd met de speciale relativiteitstheorie van Einstein - of als iemand de kwantummechanica niet presenteert als een theorie over wetenschap, maar als over kennis: menselijke ideeën, maar geen wetenschap.

In zijn huidige vorm moet kwantummonisme worden gezien als een sleutelbegrip in de moderne fysica: het verklaart waarom 'schoonheid', waargenomen als structuur, correlatie en symmetrie tussen extern onafhankelijke sferen van de natuur, geen vervormd esthetisch ideaal is, maar een gevolg van de splitsing van de natuur uit een enkele kwantumtoestand. Bovendien neemt kwantummonisme ook de behoefte weg aan een meervoudig universum, aangezien het correlaties voorspelt die niet alleen in een enkel geboren universum worden gerealiseerd, maar in elke afzonderlijke tak van het multiversum.

Ten slotte zou kwantummonisme de crisis van de experimentele fundamentele fysica kunnen oplossen, die afhankelijk is van steeds grotere colliders om steeds kleinere bestanddelen van de natuur te bestuderen. Omdat de kleinste componenten niet de fundamentele laag van de werkelijkheid zullen zijn. Het bestuderen van de basisprincipes van de kwantummechanica, nieuwe gebieden van de kwantumveldentheorie of de grootste structuren in de kosmologie kan net zo lonend zijn.

Dit alles betekent dat we niet moeten stoppen met zoeken. Uiteindelijk kan dit verlangen ons niet worden ontnomen. Ergens diep beneden is er een unieke, begrijpelijke en fundamentele realiteit.

Ilya Khel

Aanbevolen: