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Multiverse
Le concept de l'artiste d'un multivers.

en la physique moderne la multivers Il est un 'hypothèse qui postule l'existence de univers coexistant au-delà de notre espace-temps, souvent appelé dimensions parallèles; Il est la conséquence possible de certains théories scientifique, notamment la théorie des cordes et en ce que des bulles ( "l'inflation chaotique« ).

Le terme a été inventé en 1895 par l'écrivain et psychologue américain William James.[1] Le concept d'univers parallèles a été réprimandé par l'auteur de science-fiction États-Unis Murray Leinster en 1934, et plus tard par beaucoup d'autres, tels que Jorge Luis Borges, devenir un classique de science-fiction.

D'un point de vue philosophique, l'idée est ancienne, mais mail pluralité de mondes semblable à terre depuis le atomistes Grecs, et trouvé la force dans la découverte de la grandeur réelle de l'univers, contenant des milliards de galaxies, de révolution copernicienne partir. Précurseur à l'idée moderne du multivers était le philosophe Renaissance Giordano Bruno.[2][3][4]

Du point de vue scientifique, le concept d'un multivers a été proposé avec rigueur pour la première fois depuis Hugh Everett III en 1957 'interprétation de nombreux mondes de la mécanique quantique. L'hypothèse est source de désaccord au sein de la communauté de physique qui a mis la Limites de la science. Certains disent que la théorie doit être l'objet d'études scientifiques afin de valider.[5] Parmi les partisans d'au moins l'un des modèles sont multivers Stephen Hawking,[6] Steven Weinberg,[7] Brian Greene, Michio Kaku, Neil Turok, Lee Smolin, max Tegmark, Andrej Linde et Alex Vilenkin. Parmi ceux qui ne l'acceptent pas l'hypothèse telle que formulée ou critiquer, il y a David Gross,[8] Paul Steinhardt (Qui a dit que la possibilité de deux Brane-mondes entrer en collision, mais pas des univers infinis, étant donné que ce fut l'un des fondateurs de la théorie des cordes)[9], Roger Penrose (Qu'il propose une version très différent du « classique ») et Davies Paul, pour qui la question est plus philosophique que scientifique, si préjudiciable à la physique théorique comme une simple pseudoscience,[9] étant une spéculation théorique non confirmée par des données ou des données expérimentales, et étant les mêmes théories dont il ne résulte pas confirmée expérimentalement.

Le multivers cosmologie

la multivers il est, scientifiquement parlant, un ensemble de univers coexistant fournies par diverses théories, comme celle de 'l'inflation éternelle de Linde ou comme celle selon laquelle chaque trou noir existant pose un nouvel univers, créé par Smolin. Les dimensions parallèles sont également fournis dans tous les modèles liés au concept de D-branes, classe de P-brane inhérente à la théorie des cordes.

Hugh Everett III et son « interprétation des mondes multiples »

Multiverse
Un modèle possible l'évolution d'un multivers, avec le soi-disant la sélection naturelle cosmologique de trous noirs et trous blancs

Le concept d'un multivers a été proposé sérieusement pour la première fois dans ce qu'on appelle "interprétation de nombreux mondes« la la mécanique quantique de Hugh Everett III, dans sa thèse de doctorat (Les nombreux mondes-interprétation de la mécanique quantique, Abbreviated MWI): chaque mesure quantique conduit à la division de l'univers en plusieurs univers parallèles comme il y a des possibilités des résultats de mesure.

La théorie du multivers proposée par MWI a un paramètre de temps partagé. Dans plusieurs de ses formulations, constituant des univers les multivers sont structurellement identiques et peuvent exister dans des états différents, même si elles possèdent le même lois physiques et les mêmes valeurs de constantes fondamentales. Les univers constituants sont également non communicants, dans le sens où il n'y a pas de transit d'informations entre eux, même si l'hypothèse d'Everett pourrait exercer une action réciproque[10].

« La taille de la Multiverse sont si énormes qu'ils ont en conséquence que quelque part il y a d'autres êtres comme nous, mais nous risquons de les rencontrer. La distance que nous devrions aller est si grand que le nombre de kilomètres a plus de chiffres que contient des particules connues Univers. »

(max Tegmark)

interprétation de Copenhague

D'autres interprétations des mondes multiples Copenhague et celui de "histoires cohérentes».[11] Dans ces cas, l'état de l'ensemble du multivers est liée aux états des univers constitutifs par superposition quantique, et il est décrit par une seule fonction d'onde universelle. Semblable à cette vision est l'interprétation à plusieurs histoires Feynman Zeh et que de nombreux esprits.

L 'interprétation de nombreux mondes (De nombreux mondes Interprétation) Ne peut expliquer l'univers anthropique apparent, parce que les propriétés physiques d'au moins une partie des « mondes » infini les constantes possibles sont les mêmes. Cependant, l'interprétation de nombreux-mondes peut expliquer l'existence (apparemment improbable) d'une planète comme terre. Voir la 'Les hypothèses de la rareté de la TerreSi l'interprétation de nombreux mondes étaient corrects, il y aurait tant de copies de notre univers, l'existence d'au moins un autre pays ne serait pas surprenant.

La théorie des « bulles » ou univers inflation chaotique

icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: L'inflation éternelle et faux vide.
Multiverse
« univers Bubble », chaque disque est un univers de bulles avec des constantes physiques différentes de celles des autres. L'image illustre le concept de la façon dont notre univers peut être juste un parmi d'innombrables bulles.

la théorie des bulles est la théorie du multivers généralement plus fiable, car il est plus adhérent aux données et aux mesures.[12]

La formation de notre univers à partir d'une « bulle » du multivers a été proposé par Andrej Linde, Sur la base des études de Alan Guth l'inflation cosmologique[13] dans les années 80, et est connu comme la théorie de la bulle de l'univers.

Le concept de la bulle univers implique la création d'univers résultant de mousse quantique un « univers parent ». A plus petite échelle (quantiques), de la mousse bouillonnant en raison des fluctuations de puissance. Ces fluctuations peuvent créer des petites bulles et wormhole. Si la fluctuation de l'énergie est pas très grand, un petit univers de bulle peut se former, l'expérience une certaine expansion (comme un ballon qui se gonfle), puis rétrécir. Cependant, si la fluctuation de l'énergie est supérieure à une certaine valeur critique, univers parental est formé un petit univers de bulles qui subit une expansion à long terme, et permet la formation de la matière est celle des structures galactique une très grande échelle.

Théorie de David Deutsch Multiverse

Dans la « théorie du multivers » physique David Deutsch, un des plus grands théoriciens de la vie le calcul quantique et les ordinateurs quantiques, voit précisément la faisabilité de ces dispositifs la preuve expérimentale d'un cosmologique iperstruttura dit multivers.

La théorie des cordes et supercordes

icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: String Theory, la théorie des supercordes, M Théorie, World-Brane et Big Splat.

Dans le cadre de la théorie des supercordes, il y a un quatrième type de multivers, les membranes. Selon la théorie des cordes, la matière est composée de minuscules cordes vibrantes dans l'espace à une dimension de 11 (10 + 1), 7 dans la plupart de l'espace D 3 que nous connaissons (plus la dimension temporelle).

Les cordes peuvent être agrégés sur des membranes D 3 (ou plus) immergé dans un espace beaucoup plus large (hyperespace): chaque membrane est un univers séparé. Certains croient que la Big Bang l'origine de notre univers a été causé par une collision entre deux ou plusieurs membranes.

Selon le la théorie des cordes et supercordes, la nature corpusculaire et vague de l'hypothèse de la matière est pas d'autre alternative. Au niveau microscopique, matière Il semble composé de particules, en agrégats fait des charges d'énergie. Pour une dimension d'analyse de plus en plus, ces particules se produisent composées d'énergie.

Le premier constituant de la matière sont des chaînes de énergie qui vibrent à un certain fréquence ou longueur d'ondes caractéristique, et cet ensemble pour former des particules.

L'infini des univers parallèles peuvent coexister le même continuum taille, vibrant à des fréquences différentes. Le nombre de taille nécessaire est indépendant du nombre d'univers, et qui est ce qui est nécessaire pour définir une chaîne (au moment 11 dimensions). Ces univers peuvent s'étendre d'un minimum de 4 dans toutes les dimensions dans lequel une chaîne est définissable. Si vous prenez 4 la taille, ce sont le continuum espace-temps: dans notre espace-temps, ou non co-existent un nombre infini d'univers parallèles de cordes qui vibrent dans un gamme caractéristique de longueur d'onde / fréquence pour chaque univers. Coexistant dans les mêmes nos quatre dimensions, ces univers seraient soumis à des lois ayant un sens physique semblable à celles de notre univers.

La nouveauté de cette théorie est que les innombrables univers ne vivent pas dans dimensions parallèles, et il n'a pas besoin de postuler l'existence de plus de 4 dimensions de espace-temps. Ce qui permet de définir une pluralité d'univers indépendants ne sont pas un groupe de 4 ou plus de dimensions pour chaque univers, mais la gamme des longueurs d'onde caractéristiques.

La portée théorique de fréquences d'ondes / longueurs pour les vibrations d'une corde détermine également le nombre fini / infini d'univers parallèles définissables.

Corrélations avec le « réglage fin » de l'univers

L'existence d'univers parallèles est une explication possible de la mystérieuse de réglage fin ( « Réglage fin » ou « parfait accord ») cosmologique vers la vie. Certaines constantes de la nature de notre univers sont en effet parfaitement adaptés pour permettre l'existence de la vie: leur moindre changement rendrait impossible. Certains scientifiques supposent donc qu'il existe des univers innombrables régis par des lois physiques, et que seul un petit pourcentage de ceux-ci (y compris le nôtre, bien sûr) est en mesure d'accueillir les êtres vivants.

Des exemples de paramètres « affiné »[14] ils sont les suivants:

  • Densité de l'énergie noire
  • L'intensité des forces fondamentales: la gravité, électromagnétique, forte et nucléaire faible
  • Masse de particules: électrons, neutrons, protons, etc.
  • dimensions spatiales et temporelles: Trois et

Si ces paramètres sont (dans certains cas, même légèrement) différentes de celles actuelles, la vie ne aurait pu se développer dans l'univers: les atomes ne seraient pas stables, il n'y aurait pas d'étoiles, ne pouvait être formé des molécules de carbone, etc.

Comme alternative à l'univers parallèle, d'autres explications avancées pour le réglage fin sont la coïncidence fortuite ou conception intelligente.

Possible de mesurer les effets du multivers

En Juillet 2007 Tom Gehrels dell 'Université de l'Arizona a publié un article intitulé « multivers et l'origine de notre Univers »[15], suggère que les effets mesurables de l'existence du multivers.

Les hypothèses du multivers en physique

Laura Mersini-Houghton a proposé la théorie selon laquelle "points froids« Révélé par satellite WMAP Il pourrait fournir des preuves empiriques mesurables pour un univers parallèle au sein du multivers. selon max Tegmark,[16] l'existence d'autres univers est une conséquence directe des observations cosmologiques. Tegmark décrit l'ensemble général des concepts connexes qui partagent l'idée qu'il existe d'autres univers au-delà de l'observable, et va fournir un taxonomie univers parallèles organisés en niveaux.[17]

classification

Afin de rendre la terminologie claire, les physiciens George Ellis, U. Kirchner et W.R. Stoeger recommande l'utilisation du terme "Univers « pour le modèle théorique de la totalité des espace-temps lié dans lequel nous vivons, domaine univers pour l'univers observable ou une partie similaire du même espace-temps, « univers » pour un espace-temps général, qui applique aussi bien à notre « univers » ou à un autre déconnecté de la nôtre, multivers pour une collection de l'espace-temps non relié à l'autre, et Univers dans plusieurs domaines de se référer à un ensemble d'espace modèle unique temps connecté de la manière décrite par les modèles de la théorie chaotique de l'inflation.[18]

Les niveaux selon la classification des Tegmark décrit selon la terminologie de Ellis, Koechner et Stoeger sont brièvement décrits ci-dessous.

Univers en multi-domaines (dans l'interprétation de Ellis, Koechner et Stoeger)

Le niveau (Multiverse ouvert): Une prédiction générique cosmologique de l'inflation Il est l'univers infini de 'hypothèse ergodique, que, étant infini, doit contenir différents volumes de Hubble qui remplissent toutes les conditions initiales.

Avec des constantes physiques Universes différentes

Niveau II (bulle de l'univers de la théorie de Andrej Linde): Nell 'l'inflation chaotique, d'autres régions thermalisées peuvent avoir différentes constantes physiques, contenu différent dimensionnalité et différent des particules (étonnamment, ce niveau comprend également la théorie sur Wheeler 'univers oscillant).

Multivers (interprétation de Ellis, Koechner et Stoeger)

Niveau III (Multimondo interprétation de Hugh Everett III): Il est une interprétation de la mécanique quantique qui propose l'existence d'univers multiples ayant tous les mêmes constantes physiques mais qui diffèrent dans ce qui se passe à l'intérieur de leur: par exemple, si un univers dans un particule élémentaire Il subit l 'effet tunnel, dans un autre, il ne fait pas; de la même manière, encore une fois à titre d'exemple, un homme peut être tué dans un univers, mais pas dans un autre, et ainsi de suite. Beaucoup croient que l'interprétation d'Everett est un 'extension conservative de la mécanique quantique standard, ce qui signifie que si vous êtes incapable d'exprimer ses résultats dans la langue de la mécanique quantique ordinaire, elle ne conduit pas à de nouveaux univers avec des lois différentes et des constantes physiques, soit à de nouveaux résultats non couverts par la physique sans interprétation everettiana , ce qui rend ce dernier superflu du point de vue de la Rasoir d'Ockham. Ce qui, selon Tegmar, « est un fait ironique, puisque historiquement ce niveau a été le plus controversé. » En Septembre 2007 David Deutsch présenté ce qui est considéré comme une interprétation de test à de nombreux mondes.[19][20]

ensemble finale

Niveau IV (dernière série de Tegmark): D'autres structures mathématiques donnent différentes équations fondamentales de la physique. Ce niveau réel considère tout univers hypothétique à partir de ces structures. Parce qu'il contient tous les autres ensembles une porte fermant la hiérarchie du multivers: il peut y avoir un niveau 5. La question ouverte concerne les divisions possibles du niveau IV à l'avenir.

M Théorie

Un multivers d'une espèce différente a été spéculé avec l'extension 11 de dimensions la théorie des cordes connu sous le nom M Théorie. Dans cette théorie, notre univers, ainsi que d'autres, sont créés par des collisions entre les membranes dans un espace de 11 dimensions.[21]

Les critiques

Les hypothèses sur le multivers sont sujettes à controverse au sein de la communauté scientifique, et non encore acceptée par la plupart des spécialistes. La critique la plus courante[22] Ils sont les suivants:

  • univers parallèles ne sont pas observables, non seulement en fait, mais (en général), même en théorie; Il manque vérifiabilité empirique, le discours scientifique qui délimite d'autres régions
  • Ils ne semblaient pas dépasser critère de falsifiability Popper
  • Ils sont une conséquence d'hypothèses scientifiques incertaines et controversées
  • Comme solution complexe et redondante, sont susceptibles de succomber à la "Le rasoir d'Occam"
  • En général, beaucoup considèrent les plus semblables perspectives philosophiques que scientifiques, plus proche de métaphysique que physique

Représentations du multivers science-fiction

icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: univers parallèles dans la science-fiction.

Autour hypothèse de l'existence du multivers nous avons été créés de nombreux paramètres pour les livres, les films, bandes dessinées et de séries télévisées. Le dénominateur commun des événements racontés est la capacité de voyager ou d'interagir avec des mondes existants dans différentes tailles théorisé l'idée du multivers.

notes

  1. ^ James, William, La volonté de croire, 1895; et plus tôt en 1895, cité dans OED« S nouvelle entrée 2003 pour « multivers » William James, " La vie vaut la vie?, en Internat. JRNL. éthique, vol. 6, Octobre 1895, p. 10.
    « La nature visible est toute la plasticité et l'indifférence, un multivers, comme on pourrait l'appeler, et non un univers. ».
  2. ^ Stefano Ulliana, Quelques interprétations récentes de Giordano Bruno pensait, Narcissus.me, 2012, p. 212
  3. ^ Dans le « multivers », nous allons garder cette terre notre cher
  4. ^ Tout le monde a un sosie dans un autre univers
  5. ^ DOI: 10.1080 / 00033790903047725
  6. ^ Univers ou Multiverse, pp. 19 ISBN 978-0-521-84841-1.
    « Certains Physiciens préféreraient croire que la théorie des cordes, ou M-théorie, ces répondront à des questions et de prédire de façon unique les caractéristiques de l'Univers. D'autres adoptent le point de vue que l'état initial de l'Univers est prescrit par un organisme extérieur, le nom de code Dieu, ou qu'il ya beaucoup d'univers, la nôtre étant choisi par le principe anthropic. Hawking défend l'idée que la théorie des cordes est peu susceptible de prédire les traits distinctifs de l'Univers. Mais est-il est ni un avocat de Dieu. Par conséquent, il opte pour la dernière approche, ce qui favorise le type de multivers qui se pose naturellement dans le cadre de son propre travail dans la cosmologie quantique "..
  7. ^ De nouvelles complications de physique apportent leur soutien à Multiverse Hypothesis - Scientific American
  8. ^ Paul Davies, De nombreux scientifiques détestent l'idée Multiverse, en La Boucle d'Or Enigma: Pourquoi l'univers juste pour la vie?, Mifflin Harcourt Houghton, 2008, p. 207 ISBN 978-0-547-34846-9.
  9. ^ à b Paul Steinhardt, Les théories de rien, sur edge.org, 9 mars 2014, 2014: QU'EST-CE QUE SCIENTIFIQUE IDEA EST PRÊT POUR LA RETRAITE?. 9 Mars Récupéré, 2014 (déposé 10 mars 2014).
  10. ^ Max Tegmark, L'interprétation de la mécanique quantique: De nombreux mondes ou de mots?
  11. ^ Deutsch, David, De nombreux mondes de David Deutsch, frontières, 1998.
  12. ^ Preuve qu'il existe des univers parallèles?
  13. ^ Un résumé efficace de la théorie et l'histoire de ses premières formulations est dans l'article du même Andrej Linde: Un univers inflationniste qui se reproduit, dans "Cosmology" - Les cahiers Sciences 117.
  14. ^ Max Tegmark, l'univers mathématique, 2014, Bollati Basic Books, p. 162 ss.
  15. ^ Tom Gehrels, Le multivers et l'origine de notre Univers
  16. ^ Max Tegmark, Parallel Universes, les sciences, juin 2003
  17. ^ Max Tegmark, Parallel Universes (PDF), Le 23 Janvier 2003. Récupéré le 7 Février, 2006 (Déposé par 'URL d'origine 4 mars 2006). (PDF).
  18. ^ George F. R. Ellis, U. Kirchner, W.R. Stoeger, Multivers et la cosmologie physique, en Avis mensuels de la Société royale d'astronomie, vol. 347, 2004, pp. 921-936. 9 Janvier Récupéré, 2007.
  19. ^ Breitbart.com, univers parallèles existent - étude, le 23 septembre 2007
  20. ^ Zeeya Merali, univers parallèles sens quantique faire, en New Scientist, nº 2622, le 21 Septembre de 2007. 20 Octobre Récupéré, 2007. (Résumé seulement).
  21. ^ Ne La grande image de Stephen Hawking« Contrairement à ceux de la mécanique quantique ces univers peuvent avoir des lois physiques différentes. »
  22. ^ George Ellis, Est-ce que le multivers existe vraiment ?, Scientific American, 2011, n ° 305

Bibliographie scientifique

Articles connexes

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