Многобройни измерения: между суперструните и паралелните светове

Всяка минута милиарди частици, идващи от слънцето, преминават през телата ни и траекторията им продължава, минавайки директно през нашата планета, сякаш солидната материя изобщо не съществува.

Това, разбира се, са неутрино – частиците „без маса”. Неотдавнашни проучвания разкриха, че тези неутрално заредени частици в действителност притежават маса, но за учените неутрино си остават най-трудните за изследване субатомни частици, главно поради малкото им влияние върху атомните структури при движението им наоколо. Поради миниатюрния си размер, те преминават през всичко, все едно са духове.

Нещо повече, благодарение на няколко неутрино, които всъщност са могли да бъдат наблюдавани чрез специални детектори в лаборатория на Южния полюс, учените може би са потвърдили съществуването на други измерения.

И така, защо е трябвало лабораторията да се изгради на Южния полюс? В своето търсене на други измерения, учените се нуждаят специално от пътуваща из галактиката частица, известна като „високоенергийно неутрино”. Докато все още ние не разполагаме с технологичните средства за производство на подобни частици в акселератор, то природата може да произвежда този желан ефект. И на Земята, Южният полюс предлага условията с най-малката намеса на други фактори.

Но дори и при полярни условия намирането на тези специални неутрино може да бъде трудно. Досега лабораторията AMANDA (Antarctic Muon And Neutrino Detector Array) е открила едва шепа високоенергийни неутрино. В процес на разработка е нов детекторен уред, наречен „Леден куб” (IceCube), който може да увеличи шансовете за наблюдение на тези неуловими частици.

С тези специални сензори, заровени няколкостотин стъпки под полярната снежна шапка, учените могат да засекат проблясъци от синя светлина, когато тези високоенергийни неутрино (трилиони от които ни бомбардират всяка секунда) се сблъскат с атомно ядро в ледения слой, изграждащ стените на инсталацията.

Зрителна представа за различните измерения

Анализирайки тези открития, учените от AMANDA са достигнали до извода, че е много вероятно Теорията на суперструните да е в действителност едно точно описание на реалността, що се отнася до нейното предположение, че освен известните ни три пространствени измерения, Вселената притежава по-голяма пространствена сложност. И когато тези високоенергийни неутрино (способни да преминат и през най-дълбоките космически региони) се сблъскат с протони тук, на Земята, учените смятат, че това може да представлява прозорец към тези други измерения.

И така, ако наистина съществуват повече от три измерения, защо не можем да ги видим? Отговорът е лесен за формулиране, но труден за разбиране: допълнителните измерения, за които говори Теорията на суперструните, са много миниатюрни – по-малки от диаметъра на атома.

Според теорията Вселената се състои от 9, 10, 11, или дори повече измерения. При все че може и да не сме в състояние лесно да си представим по-висши измерения (с нашето пригодило се към триизмерния свят съзнание), математическите концепции на теоретичната физика предлагат дори едно още по-широко схващане. Като AMANDA и IceCube може да предложат действителното доказателство за многочислеността на описаните от теорията измерения.

Докато изследователите се опитват да докажат теорията, други учени предлагат допълнителни теории, с които да обяснят Вселената. Подобен възглед е проучван от НАСА. Използвайки компютърни модели, те са се заели със задачата да създадат хиляди възможни паралелни вселени, все едно са мехурчета.

Според изследователите тези мехурчета (наричани „вселени”) биха могли да притежават набор от физически закони, подобни на тези в нашата Вселена, или да са се адаптирали към напълно различен набор закони.

Такава теория провокира научнофантастичната вероятност всеки човек да има много „версии” на себе си във всяка от тези вселени. Освен това се счита, че макар тези вселени да не са свързани една с друга, в даден момент те биха могли да се свържат – позволявайки възможни пътувания между тях.

Какъвто и да е случаят, без доказателство и дори начин да се експериментира, учените все още не могат да бъдат сигурни коя от тези теории отразяват действителността и коя от тях предоставя точното описание на нашия свят. Междувременно, концептуалните идеи, опитващи се да опишат Вселената с наличните засега данни, започват да се доближават до мистиката.

Според космолога Макс Тегмарк понастоящем има представени четири теории за възможни мултивселени:

Ниво 1, или отворената мултивселена: Тази теория постановява, че броят на възможните вселени е равен на броя на съществуващите мехурчета с определен диаметър. Тъй като обемът на всяко мехурче е определен, това води до заключението, че всяка вселена е повторена във всички свои възможни варианти.

Ниво 2, или мехурчетата: Тези вселени са отделени чрез празно пространство. Това празно пространство би се разширявало по-бързо, отколкото възможното придвижване през него. Освен това, тези вселени биха имали различни базови условия, както и различни фундаментални физични константи.

Ниво 3, или интерпретацията за многобройните светове:В тези вселени всеки път, когато дадена квантова функция колабира, вселената се разгъва в колкото е необходимо „версии”, за да осъществи всички възможни резултати.

Ниво 4, или основният ансамбъл: вселени с други математически структури, водещи до фундаментални различия във физичните закони.

За повече информация, посетете:
http//www.icecube.wisc.edu/
http://space.mit.edu/home/tegmark/multiverse.html