Pada hari kelapan, Tuhan menciptakan alam semesta …
2011, 2 Mac, saya berkesempatan untuk mengambil bahagian dalam perbahasan umum yang paling tidak menyenangkan dalam hidup saya. Ia adalah perdebatan dengan seorang ahli fizik yang pernah saya anggap sebagai rakan saya, atau sekurang-kurangnya seorang kenalan yang baik. Brian Greene baru-baru ini menerbitkan buku Hidden Reality. Parallel Worlds and Deep Space Laws”dan mengadakan lawatan ke Amerika, memberitahu banyak penonton mengenainya.
Muzium Sains Boston menugaskan saya untuk menemu ramah Brian untuk temu ramah televisyen. Setelah mengenali Brian Green selama bertahun-tahun, saya dengan senang hati memberikan persetujuan saya. Tetapi harapan saya tidak dipenuhi. Hampir setiap kali saya meminta Green untuk menjelaskan pernyataan bahawa ada alam semesta lain, dan untuk memberikan sekurang-kurangnya beberapa bukti eksperimen, dia enggan menjawab.
Saintis berbakat ini tidak memberikan satu bukti yang meyakinkan bahawa ada alam semesta lain di dunia selain kita. Dia menjawab soalan yang diajukan seperti ini: "Inilah yang diberitahu oleh matematik kepada kami, dan saya percaya dengan sains ini." Tetapi matematik tidak memberitahu kita tentang alam semesta lain - lebih tepatnya, mengenai alam semesta sebenar. Semua spekulasi mengenai "multiverse" sebagai sekumpulan alam semesta yang ada mungkin sepenuhnya hipotesis. Perbahasan ternyata tidak berjaya terutamanya kerana kami berurusan dengan perkara-perkara yang kami, sebagai saintis, tidak mempunyai data objektif. Kita juga boleh berdebat mengenai berapa banyak malaikat yang terpasang di kepala pin.
Atheis dengan mudah memanfaatkan idea multiverse, percaya bahawa jika ada banyak alam semesta, maka penciptaan satu alam semesta kelihatan kurang mengesankan, yang oleh itu, dapat terjadi tanpa tindakan ilahi. Mereka menyambut buku Green dengan bising.
Di dalamnya, penulis menyatukan 4 teori yang berbeza, yang menurut Green, Alam Semesta kita hanya satu daripada banyak, dan mungkin jumlah alam semesta yang tidak terbatas: beberapa di antaranya serupa dengan Alam Semesta kita, ada yang tidak.
Salah satu teori tersebut ialah teori inflasi Alan Guth. Menurut teori ini, Alam Semesta melalui masa pengembangan yang sangat pesat (disebut oleh pengarang inflasi), yang kemudian melambat dengan ketara. Teori ini dilengkapi oleh Andrey Linde dan Alexander Vilenkin kepada teori inflasi yang huru-hara. Linde dan Vilenkin percaya bahawa, berdasarkan konsep kuantum, dapat dikatakan bahawa proses inflasi yang melahirkan Alam Semesta kita terus berlaku secara semula jadi dan selamanya.
Menurut ahli teori ini, proses inflasi "berjalan ke mana-mana" di Alam Semesta yang lebih besar, di mana ia terus mengembang segmen-segmen lain di dalamnya, tidak dapat diakses oleh pemerhatian kita kerana jarak yang sangat besar yang dihasilkan oleh pengembangan ruang yang pesat. Apabila bahagian-bahagian kecil Alam Semesta ini tumbuh dengan sangat cepat, mereka menjauh dari kita, dan kita mula menganggapnya sebagai alam semesta yang terpisah, kerana ia menjadi tidak dapat diakses untuk diperhatikan.
Video promosi:
Namun, pertanyaannya adalah: Nilai apa yang dimiliki oleh semua pernyataan ini? Mereka menjelaskan bagaimana bahagian-bahagian alam semesta kita dapat berkembang ketika inflasi yang cepat bermula di dalamnya, yang telah berhenti di bahagian kita dari alam semesta yang luas. Setakat ini begitu baik dan logik. Tetapi tidak ada persoalan mengenai "multiverse" yang benar di sini. Kita hanya bercakap mengenai andaian teoritis, di mana terdapat segmen-segmen yang jauh dari satu Alam Semesta, yang mana kita sendiri adalah bahagiannya.
Selain itu, kita tidak yakin bahawa teori ini betul. Ahli fizik tidak tahu bagaimana "menghentikan" inflasi, dan kerana kita tahu bahawa bahagian Alam Semesta kita tidak lagi dalam keadaan inflasi (ia berkembang pada kadar yang lebih sederhana), kita menganggap bahawa inflasi telah berpindah ke beberapa bahagian lain di Alam Semesta. Namun, jika kita tidak dapat melihat bahagian-bahagian yang jauh dari Alam Semesta kita sendiri dan mendapatkan maklumat tentangnya, maka apa gunanya model tersebut?
Tafsiran Hugh Everett mengenai mekanik kuantum membawa kita kepada konsep multiverse dengan cara yang berbeza, dan jalan inilah yang disokong oleh Brian Greene. Teori multi-dunia Everett bahkan kurang masuk akal daripada teori inflasi yang huru-hara. Everett berpendapat bahawa kerana kita tidak mempunyai cara teoritis untuk "meruntuhkan fungsi gelombang" mekanik kuantum, yang memungkinkan kita memberikan kepastian kepada intipati yang samar-samar, sejauh setiap peluang (hasil berpotensi dari eksperimen kita), yang tidak berlaku di sini, dapat direalisasikan dalam beberapa "Alam semesta lain".
Kami tidak tahu dengan tepat di mana alam semesta ini. Lebih-lebih lagi, terdapat banyak dari mereka: setiap kemungkinan hasil peristiwa kuantum membawa anda ke alam semesta lain! Kejadian kuantum berlaku sepanjang masa dan di mana sahaja: setiap kali foton dilepaskan dalam bola lampu akibat peralihan elektron ke tahap tenaga yang lebih rendah. Kejadian kuantum berlaku semasa sebarang tindak balas kimia. Sejumlah peristiwa kuantum yang tidak dapat difikirkan berlaku setiap saat.
Sekiranya, dengan memandu kereta anda, anda memutuskan untuk membelok ke kanan di persimpangan, maka ada dunia lain, sangat mirip dengan dunia kita, di mana anda membelok ke kiri. Terdapat alam semesta di mana Hitler memenangkan Perang Dunia II dan di mana Nazi memerintah dunia; ada alam semesta di mana serangan 9/11 tidak berlaku dan World Trade Center masih berdiri di tempatnya. Teori pelik ini tidak disokong oleh sebarang data eksperimen dan mempunyai sedikit penyokong.
Teori rentetan
Teori tali adalah bidang fizik lain di mana kemajuan telah mendorong Green dan rakan-rakannya untuk menduga bahawa terdapat banyak alam semesta. Apa itu teori rentetan? Arah ini muncul dalam bidang fizik lebih dari 40 tahun yang lalu. Menurut penganutnya, unsur utama alam adalah tali getaran kecil. Teori tali dikemukakan oleh saintis Itali Gabriele Veneziano ketika dia melakukan magang di Israel di Weizmann Institute pada tahun 60-an abad ke-20.
"Ketika saya mempertimbangkan persamaan yang mengatur pergerakan zarah," katanya kepada saya pada tahun 2005 di Genoa, "dan tiba-tiba menyedari bahawa persamaan ini menyerupai persamaan tingkah laku rentetan, misalnya, untuk tali biola." Veneziano menganalisis pemerhatiannya, dan pada kenyataannya, ternyata ada persamaan antara getaran tali dan pergerakan zarah unsur. Ini adalah bagaimana teori rentetan dilahirkan.
Tetapi sejak awal, ia telah berjalan sangat lama. Ahli fizik matematik seperti Edward Whitten dari Institut Kajian Lanjutan di Princeton telah memperkenalkan alat matematik yang begitu canggih dan kuat ke dalam teori rentetan sehingga kini dianggap sebagai cabang matematik tulen. Sebenarnya, untuk mengembangkan teori, Whitten mendapat Medan Medan, yang diberikan untuk pencapaian dalam matematik.
Menurut ahli fizik matematik, teori tali mempunyai rahmat yang telah menarik banyak saintis kepadanya. Benar, teori ini telah menghasilkan sedikit hasil eksperimen. Pendekatan teori lain tidak membawa kesimpulan yang sama. "Satu-satunya kejayaan sebenar dalam teori rentetan adalah definisi entropi lubang hitam," kata Roger Penrose kepada saya ketika saya menemu ramahnya. Dia bermaksud bahawa teori tali memungkinkan untuk menghasilkan semula hasil penentuan teori ciri fizikal lubang hitam, yang dilakukan dengan kaedah lain. Belum ada eksperimen yang dikembangkan untuk menyokong ramalan teori rentak matematik tetapi terlalu abstrak.
Menurut teori ini, Alam Semesta terletak pada ruang-waktu, yang mempunyai lebih dari 4 dimensi yang tidak asing lagi bagi kita, kerana persamaan yang mengatur tingkah laku tali hanya masuk akal dalam ruang dengan dimensi 10 atau 11. Sebilangan saintis telah menggunakan syarat-syarat teori teori rentetan ini dan percaya bahawa alam semesta fizikal yang sebenarnya di mana kita hidup mesti mempunyai 6 hingga 7 dimensi tersembunyi. Ahli teori rentetan seperti Green menyebutnya sebagai "dimensi digulung", mempercayai bahawa mereka tersembunyi dalam tiga dimensi ruang dan satu dimensi masa yang kita tahu pasti.
Tetapi adakah hakikat bahawa beberapa persamaan menggunakan lebih dari 4 dimensi benar-benar bermaksud bahawa alam semesta sebenar yang dijelaskan oleh persamaan ini sebenarnya mempunyai dimensi tambahan? Untuk memartabatkan ahli fizik teori John Bell, seseorang mungkin bertanya: apakah dimensi tambahan ini "eksistensial", adakah itu nyata, atau diperkenalkan hanya untuk kemudahan pengiraan matematik?
Oleh kerana teori rentetan belum memberikan ramalan yang boleh dipercayai dan tidak mungkin mengemukakannya dalam masa terdekat, sebenarnya, bukannya matematik, kewujudan dimensi tambahan tetap menjadi persoalan besar. Adakah pengukuran ini hanyalah suatu kebiasaan matematik, keperluan teori matematik, atau adakah mereka benar-benar memberitahu kita sesuatu tentang alam semesta?
Green dan rakan-rakannya menggunakan dimensi tambahan dari teori rentetan untuk berpendapat bahawa alam semesta lain mungkin "bersembunyi" di suatu tempat dalam dimensi tersebut. Saya ingin menekankan sekali lagi bahawa, kerana tidak ada ramalan teori rentetan yang dapat disahkan secara eksperimen, hipotesis mengenai alam semesta "tersembunyi" yang bersembunyi dalam dimensi di belakang tabir kelihatan sangat meragukan.
Dunia lain
Garis penalaran keempat mengenai keberadaan alam semesta lain, yang dianggap oleh Green, didasarkan pada prinsip antropik. Prinsip ini mendorong beberapa ahli fizik untuk anggapan bahawa, kerana kemunculan Alam Semesta kita adalah peristiwa sekali, ada alam semesta lain yang tidak dapat diakses oleh pengamatan kita. Kami hanya menjelajahi tempat-tempat di ruang yang sesuai untuk tempat tinggal kami, dan kami tidak dapat melihat alam semesta di mana keadaan tidak sesuai dengan kehidupan.
Ideanya adalah bahawa terdapat banyak perkara di Alam Semesta kita yang tidak dapat diakses oleh pemahaman hari ini: parameter dan sifatnya diselaraskan seumur hidup untuk muncul secara kebetulan, dan semua nilai parameter ini sangat sesuai untuk keberadaan kita. Oleh itu, tempat lain (alam semesta lain) "harus" ada, di mana parameternya berbeza, tidak sesuai untuk kehidupan.
Untuk mengelakkan perlunya mengakui fakta "penciptaan", yang dengan sendirinya menunjukkan dirinya sebagai penjelasan tentang asal usul Alam Semesta, begitu sempurna sehingga kehidupan dapat muncul di dalamnya, para ahli fizik ini mematuhi pandangan Alam Semesta berikut. Sekiranya kita berada di sini dan parameter Alam Semesta sangat sesuai untuk keberadaan kita, maka pasti ada banyak dunia dan alam semesta lain yang parameternya tidak sesuai untuk menyokong kehidupan. Kita tinggal di Alam Semesta kita, kerana hanya parameternya yang sesuai untuk hidup.
Masalah dengan penjelasan mengenai keberadaan multiverse ini adalah bahawa ia tidak menyebutkan mekanisme di sebalik penciptaan alam semesta lain yang tidak kelihatan. Untuk semua kekurangannya, teori inflasi kacau, teori rentetan, dan teori pelbagai dunia masih menawarkan mekanisme mereka sendiri untuk penciptaan tersebut. Teori antropik adalah yang paling lemah dari semua teori pelbagai alam semesta.
Fakta bahawa persamaan abstrak mungkin memerlukan lebih banyak pengukuran daripada yang kita amati tidak bermaksud pengukuran ini nyata. Kenyataan bahawa kita tidak tahu bagaimana "menghentikan" inflasi tidak bermaksud bahawa ia menciptakan alam semesta lain, sama seperti hakikat bahawa kita memahami sedikit makna fungsi gelombang mekanik kuantum tidak bermaksud bahawa gelombang itu dapat wujud di dunia lain. …
Atheis baru menggunakan idea multiverse, seakan spekulatif, hanya kerana seolah-olah menyingkirkan tokoh pencipta. Menurut ateis baru, undang-undang fizik dan matematik membawa kepada kemunculan alam semesta dari apa-apa; dan kerana hal itu dapat terjadi sekali, sejauh hal itu dapat terjadi berulang-ulang, dari mana munculnya kemungkinan adanya alam semesta yang tidak terhitung jumlahnya.
Sekiranya sekumpulan alam semesta yang tidak terbatas memang ada, maka alam semesta kita adalah sebahagian kecil dari alam semesta dan, mungkin, tidak memerlukan kuasa ilahi untuk kawalannya. Sebaliknya, berdasarkan argumen yang sama, adalah mungkin untuk berpendapat bahawa kekuatan yang menciptakan sejumlah alam semesta yang tak terbatas harus jauh lebih besar daripada kekuatan pencipta mana pun, yang telah dibahas sejauh ini dalam semua agama. Bagaimanapun, kita hanya dapat melihat satu alam semesta.
Ciri terburuk dari teori multiverse adalah kekurangan berjimat cermat. Ini adalah model yang, seperti teori kuno Ptolemy mengenai sistem suria dengan kitaran dan siklusnya, yang dihanyutkan oleh Copernicus, mempunyai banyak parameter bebas. Pada hakikatnya, multiverse yang tidak terhingga memiliki banyak parameter. Mesti ada parameter yang menggambarkan masing-masing banyak alam semesta lain yang dipercayai ada oleh pakar-pakar individu. Multiverse yang tidak terbatas tidak memenuhi kriteria Einstein untuk rahmat dan kesederhanaan, dan model yang sederhana dan anggun sesuai dengan sifatnya.
Tetapi bahkan Dawkins, yang bukan ahli matematik, terbawa-bawa dengan idea multiverse, kerana ini memberi peluang untuk menghindari mengenali keberadaan Tuhan. Inilah yang dia tulis mengenai perkara ini:
Sangat menggoda untuk berfikir (dan banyak yang menyerah pada godaan ini) bahawa mendalilkan adanya banyak alam semesta adalah kemewahan yang sia-sia dan tidak terjangkau. Sekiranya kita membiarkan diri kita membebani banyak alam semesta (kata orang-orang ini), maka tujuh masalah, satu jawapan - kita dapat mengenali kewujudan Tuhan. Bukankah kedua-dua hipotesis ad hoc ini sama-sama boros dan tidak memuaskan? Kesedaran orang yang berfikir dengan cara ini jelas tidak ditimbulkan oleh pemilihan semula jadi.
Dawkins sangat meremehkan "pemborosan" sebenar idea "banyaknya alam semesta". Mengapa dia berfikir bahawa alam semesta fizikal ada kaitannya dengan "pemilihan semula jadi" biologi dan bagaimana seseorang dapat "memupuk kesedaran" melalui pemilihan semula jadi untuk memahami tak terhingga alam semesta? Orang hanya dapat meneka tentang semua ini.
Masalah utama dalam idea multiverse adalah kemustahilan sepenuhnya untuk mengesahkan teorinya secara eksperimen atau menggunakan data yang diperoleh dari pemerhatian dunia nyata. Idea multiverse memerlukan penggunaan alat matematik yang tidak dapat diterapkan pada fenomena fizikal sebenar. Sebarang hipotesis - Tuhan ada, atau Tuhan tidak ada - tetap tidak terbukti sekiranya kita menerima hipotesis banyak alam semesta. Multiverse hanya menjadikan pencipta hipotesis lebih mahakuasa. Multiverse dan infiniti membawa kita ke alam matematik dan hubungannya dengan fizik dan kosmologi.
Disyorkan untuk dilihat: "Multiverse - Parallel Universes"
Azel Amir D.
