Parallella världar?

2003-11-18 23:00  

Allt fler kosmologer hävdar att det universum vi ser bara är ett av många. Långt bortom den kosmiska horisonten finns oräkneliga världar, varav en del är precis som vår.

Är universum oändligt? Ja, säger de allra flesta kosmologer i dag. För hur skulle det se ut annars? Skulle vi kanske komma till en punkt där allting tog slut? Ungefär som när man på medeltiden trodde att jorden var ändlig och platt, och att resenärer som inte såg upp ramlade över kanten?

Nej, universum är euklidiskt rätlinjigt och oändligt, och det finns ingen anledning att tro något annat. Däremot kan vi aldrig från jorden se mer än en liten del av det. Sikten hindras av den kosmiska horisonten. Ju längre ut i rymden vi tittar desto längre tillbaka i tiden tittar vi också. Och när vi tittar sisådär fjorton miljarder ljusår tillbaka i tiden skyms sikten som av en kompakt vägg. Då ser vi nämligen rymden som den var innan den ännu blivit genomskinlig, några hundratusen år efter Big Bang. Längre än så kan vi inte se ens med de bästa teleskop.

Men det hindrar inte att universum är oändligt. Det synliga universum är som en bubbla i en större rymd som forsätter hur långt som helst, och inget tyder på att det skulle se nämnvärt annorlunda ut i avlägsna regioner än det gör i vår närhet

Ett oändligt universum medför emellertid en rad besynnerligheter. Som att allt förr eller senare kommer att upprepa sig. Det hävdar den svenske kosmologen Max Tegmark, numera professor vid universitetet i Pennsylvania, i artiklar både i Scientific American och tidskriften Astrophysics.

Första nivån Tänk er för enkelhets skull att den synliga delen av universum bara innehåller fyra partiklar. På hur många sätt kan vi arrangera dessa fyra partiklar? Jo, på 2 4=16 olika sätt. (Vad? säger läsaren, är inte antalet permutationer 4·3·2·1=4!=24? Nej, säger Max Tegmark, eftersom det handlar om kvantpartiklar som inte går att skilja från varandra blir det bara 2 4 = 16.)

Låt oss nu rita upp dessa sexton olika möjliga minivärldar bredvid varandra. Om nu universum innehåller fler än sexton minivärldar kommer det med nödvändighet att dyka upp kopior. Man kan räkna ut att inom ett avstånd av ungefär fyra gånger minivärldens diameter kommer man att hitta en exakt kopia.

Låt oss nu omsätta denna tankegång till vårt eget kosmos. Den del av universum vi har möjlighet att se härifrån jorden utgör en sfär med en radie av ungefär 4·10 26 meter eller 42 miljarder ljusår. Då räknar vi med att Big Bang inträffade för 14 miljarder år sedan, och kompenserar sedan för att universums expansion därefter har ökat avståndet. Inom denna sfär finns i runda tal 10 118 elementarpartiklar. De här partiklarna kan arrangeras på 2 upphöjt till 10 118 olika sätt.

Det innebär, säger Tegmark, att på ett avstånd av ungefär 10 upphöjt till 10 118 meter från oss finns en värld som i minsta detalj är exakt likadan som vår. Där finns en exakt kopia av dig, kära läsare, som just nu läser denna artikel. Och där finns hela din familj och allt annat som du är van vid.

Visseligen är det långt till vår parallellvärld, så långt att ingen någonsin kan resa dit på något känt sätt, men den finns ändå någonstans därute.

Men låt oss nu skynda vidare på tankens vingar, för detta var bara den första nivån av möjliga parallellvärldar. Håll i hatten, för det finns fler.


Andra nivån:

Enligt de så kallade inflationsteorierna, som lanserades för något decennium sedan av kosmologerna Andrej Linde och Alan Guth, finns det anledning att tro att universum inte består av en enda växande bubbla, utan av många. Universum kan närmast jämföras med ett expanderande lödder, ungefär som skummet när man häller upp ett glas öl.

De olika bubblorna är skilda från varandra, och därför finns inget som hindrar att de har olika fysikaliska egenskaper. I parallellvärldarna på den andra nivån finns alla tänkbara värden på naturkonstanterna.

Tredje nivån:

Parallellvärldarna på den tredje nivån utgår från idén att alla val splittrar världen i två. I en värld sitter du, kära läsare och fortsätter läsa denna artikel, i en annan lägger du den åt sidan med en suck. I parallellvärldarna av den tredje graden finns alla tänkbara utfall av framtiden, som i det mångbottnade tillståndet i en kvantdator.

Sf-litteraturen har ofta berättat om den här typen av parallella världar. Ofta råkar hjälten komma fel när han är ute och reser i världsrymden. Ibland kommer han hem till en värld där Hitler vann andra världskriget eller där kineserna upptäckte och koloniserade Amerika 1492.

Fjärde nivån:

Men det är inte slut än. I parallellvärldarna på den fjärde nivån har tiden och rumsdimensionerna lösts upp. Här finns alla tänkbara varianter av matematiska strukturer. Här gäller inte våra vanliga matematiska regler, rummet kan ha godtyckligt antal dimensioner och tiden kan gå både hit och dit.

Men kanske finns det ändå en restriktion som sätter stopp för en alltför vildvuxen flora av världar. Filosofen Gottfried Leibniz hävdade redan i slutet av 1600-talet att om två saker utesluter varandra kan bara den ena existera. Men vilken? Jo, den som är mest kompatibel med allting annat.

– I själva verket, sa Leibniz, så kanske det är så mycket som utesluter vartannat att det bara blir en enda möjlighet kvar - den värld vi lever i.

Den tanken finns i Voltaires skälmroman "Candide". Här läggs Leibniz idéer fram av en bisarr figur kallad doktor Pangloss. Han lär Candide att vi trots allt elände lever i den bästa av alla världar, i själva verket den enda där vi kan existera.

Även Max Tegmark tror att de flesta av parallellvärldarna är tomma och döda. Och frågan är om levande varelser, och dessutom tänkande sådana, kan existera i världar som skiljer sig särskilt mycket från vår.

- Vi trivs nog bäst i en värld med tre rumsdimensioner och en tid, säger han.

Kaianders Sempler

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt

Läs mer