Пам'ятаєте закон тяжіння Ньютона? Сила між двома масивними тілами зменшується обернено пропорційно квадрату відстані між ними. Однак, щоб використовувати цей закон, необхідна константа - "константа Ньютона", також звана "гравітаційною константою", яку зазвичай позначають як G. Ви можете визначити G з розумною точністю за допомогою кількох простих вимірювань.
Щойно зафіксуєте гравітаційну константу, ви можете застосувати закон Ньютона до всіх видів різних ситуацій: падіння яблук, орбітальних планет, запуску ракет тощо. Все з однією і тією ж константою!
Дуже зручно, тим паче з установкою, що закони природи однакові скрізь і діють завжди однаково. Не тільки константа, а й усі закони однакові.
Після того, як Ньютон вигадав рівняння всесвітнього тяжіння, він міг би міркувати: "Оскільки я не знаю значення цієї константи, але мушу її вимірювати, константа може мати будь-яке значення. Таким чином, для кожного іншого значення має існувати всесвіт, а це означає, що ми живемо в одному з нескінченно багатьох всесвітів - по одному для кожного значення гравітаційної константи. Тобто ми маємо справу зі свого роду колекцією всесвітів - одним "мультивсесвітом".
Але він цього не зробив. Ньютон був класичним мінімалістом і навіть відмовився думати, чи були глибші причини для відкритого закону тяжіння. Він стверджува, що закон не потребує підтвердження. "Гіпотеза non fingo, - писав він, - я не бачу жодних гіпотез".
Але це було тоді.
Сьогодні ідея про те, що ми живемо в мультивсесвіті, стає популярною у фундаментальній фізиці. Мультивсесвіт вбирає в себе всі всесвіти, в яких константи природи - постійна Ньютона і близько двох десятків інших змінних - можуть набувати будь-якого значення. Кожна комбінація констант реалізується в нескінченній кількості всесвітів.
І не тільки константи можуть змінюватися від одного всесвіту до іншого. Ррозташування частинок по відношенню одна до одної також може бути іншим, не таким, як ми звикли. Оскільки існує нескінченна безліч всесвітів, у яких впорядковані частинки, деякі з цих будуть дуже схожі на наш власний світ. І тільки найдрібніші деталі визначать "альтернативну історію". Можливо, в іншій реальності Ньютон зміг би додуматися до мультивсесвіту.
Відразу ж необхідно відкинути фантастику: немає жодного способу переміститися в інший всесвіт або навіть взаємодіяти з іншою реальністю. Принаймні, гіпотеза мультивсесвіту сама по собі аж надто близька до позанаукових домислів.
Багато фізиків-теоретиків стверджують, що зробили висновок про існування мультивсесвіту, ґрунтуючись на здорових наукових міркуваннях. Але це далеко не так.
Мета науки - пояснити спостереження. У теоретичній фізиці ми використовуємо для цього математику. Наші теорії потребують безлічі припущень і способів ідентифікації математичних об'єктів зі спостереженнями.
Проблема в тому, що, навіть використовуючи принцип Оккама, ми спочатку не знаємо, що відкидати, а що залишати. Ми апріорі не знаємо, чи доводимо цей факт, бо наш досвід апостеріальний за визначенням.
Крім того, ми не в стані з'ясувати, що є "фактом", а що - ні. Ймовірність фатальної помилки критично висока.
Не секрет, що протягом століть прогрес у фундаментальній фізиці характеризувався спрощенням. Складні процеси, такі, як хімічні реакції, виникли з приголомшливо простих рівнянь. І ця простота пройшла довгий шлях. Згідно з сьогоднішніми теоріями, все в нашому всесвіті виникає лише з 25 елементарних частинок і чотирьох типів сил.
Простота - часто у формі об'єднання - була надзвичайно успішною. З цієї причини багато фізиків хочуть ще більше спростити наявні теорії.
Але ви завжди можете спростити теорію, виключивши припущення. Подібно до припущення, що гравітаційна константа має деяке значення, яке виводиться зі спостереження (і не факт, що це припущення помилкове).
Або аналогічні припущення про, скажімо, значення мас елементарних частинок, космологічну сталу або взаємозв'язок чотирьох сил. 90% теорій йдуть "у топку", але іноді вони знову звідти виймаються. Теж факт, знайомий усім, хто професійно займається наукою.
Якби Оккам міг бачити, що сьогодні витворяють фізики, він би молився про те, щоб Бог повернув розум на Землю. Але, відмовляючись від непотрібних припущень, варто було б залишити ті, які можна описати спостереженнями.
І тут з'являються два сценарії.
- Перший передбачає, що якщо проведено вимірювання, то на виході з'являється марна теорія і рівняння, з яких нічого не можна обчислити.
- Сценарій другий - отриманий опис суперечить загальноприйнятій, "академічній" теорії. Що тоді обирати, що залишати, а від чого відмовлятися? Які критерії визначення "непотрібних" теорій?
У цьому разі ми маємо справу з марними теоріями, які припускають, але не мають у своєму розпорядженні необхідної статистики спостережень "мультивсесвіту". І вони так само корисні, як молитви Оккама.
Оскільки ви не можете обчислити що-небудь у мультивсесвіті, припущення, від яких відмовляються фізики, замінюються на щсь інше.
Це "щось ще" - розподіл імовірностей, тобто зміщення інтересу з того, що ми спостерігаємо, на те, що ми можемо спостерігати.
Простіше припустити константу, ніж нескінченну кількість всесвітів із розподілом імовірностей між ними. Тому бритва Оккама повинна збрити мультивсесвіт. Це зайве. А, може, й ні. Усе залежить від того, що ми сприймемо як "факт" і навіть "точку відліку": будь-яка наука релігійна за своєю суттю, але це вже окрема розмова.
Втім, є кілька випадків, коли гіпотеза про нескінченну кількість нових всесвітів призводить до спостережуваних наслідків. Всім улюбленим прикладом є умовна конструкція, за якою наш всесвіт міг у минулому зіткнутися з іншим всесвітом, залишивши після себе корельовані фотони і мікрочастотний фон, які поки що ледве вловлюються і не піддаються ідентифікації.
Інша теорія припускає, що, якщо ми живемо в мультивсесвіті, існування деяких типів "чорних дір" більш ймовірне. За умови, що ці "чорні діри" існують. З іншого боку, якщо вимірювання отримано, то це вже означає відсутність проекції інших всесвітів у нашому світі. У даних фізичних умовах.
Зауважимо: всі ці приклади "прогностичних" мультиверсій є спеціальними математичними конструкціями, виникли на переконанні, що деякі типи мультиверсій можуть бути зафіксовані. Фальсифікація в широкому сенсі не означає "науковості". Науковими визнаються тільки припущення, здатні описувати і прогнозувати реальність. Але що є реальність у фізичному сенсі? І навздогін: а що означає інтерпретація?
