개요
저는 평행 우주와 관련된 물리학 이론을 조사합니다. 이 이론은 점진적으로 더 큰 다양성을 허용하는 자연스러운 4단계 다중 우주 계층 구조를 형성합니다. 1단계: 인플레이션의 일반적인 예측은 무한 에르고딕 우주이며, 여기에는 모든 초기 조건을 실현하는 허블 부피가 포함됩니다. 귀하의 동일한 복사본이 약 10¹⁰ m 떨어져 있는 것을 포함합니다. 2단계: 혼돈 인플레이션에서 다른 열화된 영역은 다른 물리 상수, 차원 및 입자 내용을 가질 수 있습니다. 3단계: 유니타리 양자 역학에서 파동 함수의 다른 분기는 질적으로 새로운 것을 추가하지 않습니다. 이 단계가 역사적으로 가장 논쟁의 여지가 많았다는 점을 감안할 때 아이러니합니다. 4단계: 다른 수학적 구조는 물리학의 다른 기본 방정식을 제공합니다. 핵심 질문은 평행 우주가 존재하는지 여부(1단계는 논쟁의 여지가 없는 우주론적 일치 모델임)가 아니라 몇 단계가 있는지입니다. 저는 다중 우주 모델이 어떻게 반증될 수 있는지 논의하고 2-4단계에서 테스트 가능한 예측을 하려면 해결해야 할 심각한 “측정 문제”가 있다고 주장합니다.
이 기사를 읽고 있는 또 다른 복사본이 있습니까? 당신이 계속 읽는 동안 이 문장을 끝내지 않고 옆으로 치워두기로 결정하는 복사본이 말입니다. 안개가 자욱한 산, 비옥한 들판, 넓게 펼쳐진 도시가 있는 지구라는 행성에 살고 있는 사람, 다른 8개의 행성이 있는 태양계에 살고 있는 사람. 이 사람의 삶은 모든 면에서 당신과 똑같았습니다. 즉, 당신의 두 삶이 갈라지는 신호인 계속 읽기로 한 당신의 결정이 있기 전까지는 말입니다.
당신은 아마 이 아이디어가 이상하고 믿기 어렵다고 생각할 것이고, 솔직히 저도 그런 직감적인 반응을 합니다. 그러나 우리는 그것을 받아들이고 살아야 할 것 같습니다. 왜냐하면 오늘날 가장 단순하고 대중적인 우주론 모델은 이 사람이 실제로 여기에서 약 10¹⁰미터 떨어진 은하에 존재한다고 예측하기 때문입니다. 이는 추측적인 현대 물리학을 가정하는 것이 아니라 최근 천문 관측에서 알 수 있듯이 공간이 무한하고 물질로 비교적 균일하게 채워져 있다는 것을 가정합니다. 당신의 분신은 단순히 소위 우주론의 일치 모델의 예측이며, 이 모델은 현재의 모든 관측 증거와 일치하며 우주론 회의에서 제시되는 대부분의 계산 및 시뮬레이션의 기초로 사용됩니다. 대조적으로, 프랙탈 우주, 폐쇄 우주 및 다중 연결 우주와 같은 대안은 관측에 의해 심각하게 도전을 받았습니다.
당신이 관찰할 수 있는 가장 먼 거리는 빅뱅 팽창이 시작된 이후 140억 년 동안 빛이 이동할 수 있었던 거리입니다. 가장 먼 가시적 물체는 현재 약 4×10²⁶미터 떨어져 있으며, 이 반지름의 구는 우리의 관측 가능한 우주, 즉 허블 부피, 지평선 부피 또는 단순히 우리의 우주라고도 합니다. 마찬가지로, 위에 언급된 당신의 쌍둥이의 우주는 그곳에 중심을 둔 같은 크기의 구이며, 우리는 아직 그 중 어느 것도 볼 수 없고 인과적 접촉도 할 수 없습니다. 이것이 평행 우주의 가장 간단한(그러나 유일한 것은 아닌) 예입니다.
“우주”의 이 정의에 따르면 우리의 관측 가능한 우주가 더 큰 “다중 우주”의 작은 부분에 불과하다는 개념은 영원히 형이상학의 영역에 속할 것이라고 예상할 수 있습니다. 그러나 물리학과 형이상학 사이의 인식론적 경계선은 이론이 실험적으로 검증 가능한지 여부에 따라 정의되며, 이상한지 또는 관찰할 수 없는 엔터티와 관련되어 있는지 여부에 따라 정의되지 않습니다. 따라서 기술력으로 구동되는 실험적 혁신은 둥근 회전하는 지구, 전자기장, 고속에서의 시간 지연, 양자 중첩, 휘어진 공간 및 블랙홀과 같이 점점 더 추상적인 (그리고 당시에는 직관에 어긋나는) 개념을 통합하도록 물리학의 경계를 확장했습니다. 이 기사에서 검토한 바와 같이 현대 물리학에 기반한 다중 우주 모델이 실제로 경험적으로 테스트 가능하고, 예측 가능하며, 반증 가능하다는 것이 점점 더 분명해지고 있습니다. 실제로 최근 과학 문헌에서 무려 4가지 유형의 평행 우주가 논의되었으므로 핵심 질문은 다중 우주가 있는지 여부(1단계는 논쟁의 여지가 없으므로)가 아니라 몇 단계가 있는지입니다.