Mnohovesmír (též multivesmír, multiversum, v angličtině multiverse) je hypotetický soubor mnoha vesmírů. Pojem se používá ve vědě i ve fikci.
Ve vědě: Mnohovesmír se objevuje jako předpoklad některých kosmologických teorií nebo v jedné z interpretací kvantové mechaniky, tzv. mnohosvětové interpretaci. Paralelní vesmíry jsou konceptem, podle něhož je známý vesmír jen jedním z mnoha a mezi jednotlivými paralelními vesmíry by bylo možné nějakým způsobem cestovat, například pomocí červích děr. Pokud by skutečně existovalo více navzájem odlišných vesmírů, mohly by mít i odlišné přírodní, fyzikální nebo chemické zákony než náš vesmír.
Ve fikci, především ve science fiction a fantasy literatuře: Ze science fiction například Star Trek, Červený trpaslík, Hvězdná brána, Stopařův průvodce po Galaxii, Rick and Morty, Doctor Who, The Flash nebo Muž z Vysokého zámku. Z fantasy například Amber nebo Narnie. Ve fantasy je častý koncept existence dvou světů – „obyčejného“ a „fantasy“ – bez vysvětlení, zda se jedná o část většího počtu vesmírů. Mnohá fikční vysvětlení cestování časem zahrnují paralelní vesmíry: Při cestování časem cestovatel ve skutečnosti skončí v paralelním vesmíru identickém s naším vesmírem v příslušném čase. Změna minulosti rozdělí vesmír na dva: jeden před změnou a druhý po změně.
Hypotézy mnohovesmíru ve fyzice náhled|Umělecká představa mnohovesmíru úrovně II
Kategorie Max Tegmark a Brian Greene vytvořili schémata pro kategorizaci různých teoretických typů mnohovesmírů nebo typů vesmírů, které by teoreticky mohly mnohovesmír tvořit.
Čtyři úrovně podle Maxe Tegmarka Kosmolog Max Tegmark vytvořil taxonomii vesmírů přesahujících známý pozorovatelný vesmír. Úrovně v Tegmarkově klasifikaci jsou uspořádány tak, že následující úroveň může být chápána jako rozšíření předcházející. Stručně jsou popsány níže.
Úroveň I: Za naším kosmologickým horizontem Obecným předpokladem pro chaotickou inflaci je nekonečný ergodický vesmír, který musí obsahovat Hubbleovy objemy splňující různé počáteční podmínky.
Nekonečný vesmír by proto obsahoval nekonečný počet Hubbleových objemů. Ve všech by platily stejné fyzikální zákony a fyzikální konstanty. Pokud jde o konfiguraci, například rozložení hmoty, téměř všechny by se lišily od našeho Hubbleova objemu. Protože by však existoval nekonečný počet Hubbleových objemů, velmi daleko za naším kosmologickým horizontem by se měly nacházet také Hubbleovy objemy s podobnou, nebo dokonce identickou konfigurací. Tegmark odhadl vzdálenost objemu identického s naším na 210118 metrů od nás.
Při předpokladu nekonečného vesmíru by existoval nekonečný počet Hubbleových objemů identických s naším. To odpovídá kosmologickému principu, podle něhož náš Hubbleův objem není výjimečný ani unikátní.
Úroveň II: Vesmíry s rozdílnými fyzikálními konstantami náhled|„Bublinový vesmír“: každý disk je bublinový vesmír. Vesmíry 1 až 6 představují rozdílné bubliny; jejich fyzikální konstanty se liší od našich. Náš vesmír je jen jednou z bublin.
V teorii věčné inflace, která je variantou teorie kosmické inflace, se mnohovesmír nebo prostor jako takový rozpíná a bude rozpínat navěky. Některé oblasti prostoru se však přestaly rozpínat a vytvořily samostatné bubliny, podobně jako plynové kapsy v kynoucím chlebu. Takové bubliny jsou zárodky mnohovesmírů úrovně I. Linde a Vančurin vypočítali množství těchto vesmírů řádově na 101010000000.
V různých bublinách může nastat rozdílné spontánní narušení symetrie, což může vést k rozdílným vlastnostem, například k rozdílným fyzikálním konstantám. Tato úroveň zahrnuje teorii oscilačního vesmíru od Johna Archibalda Wheelera a teorii plodných vesmírů od Leeho Smolina.
Úroveň III: Mnohosvětová interpretace kvantové mechaniky Mnohosvětová interpretace (MWI) Hugha Everetta je jednou z hlavních interpretací kvantové mechaniky.
Jedním z aspektů kvantové mechaniky je, že některá pozorování nelze zcela předpovědět. Namísto toho existuje množina možných pozorování, každé s jinou pravděpodobností. Mnohosvětová interpretace říká, že každé z těchto pozorování se odehrává v jiném vesmíru. Předpokládejme například, že hodíme šestistěnnou kostkou a že číselný výsledek hodu odpovídá kvantově mechanickému pozorování. Všech šest možností dopadu kostky pak představuje šest rozdílných vesmírů. Přesněji řečeno: v mnohosvětové interpretaci existuje jen jeden vesmír, který se však větví do více světů, jež spolu po rozdělení nemohou interagovat.
Tegmark tvrdí, že mnohovesmír III. úrovně neobsahuje v daném Hubbleově objemu více možností než mnohovesmíry úrovně I a II. Všechny možné světy vytvořené větvením mnohovesmíru III. úrovně se stejnými fyzikálními konstantami je podle něj možné nalézt v některém Hubbleově objemu úrovně I. Tegmark dále píše, že „jediný rozdíl mezi úrovní I a III je místo, kde existují vaši dvojníci. V úrovni I žijí někde jinde ve starém dobrém trojrozměrném prostoru. V úrovni III žijí na jiné kvantové větvi v nekonečněrozměrném Hilbertově prostoru“.
Podobně lze podle Tegmarka všechny bublinové vesmíry II. úrovně s rozdílnými fyzikálními konstantami nalézt jako světy vytvořené větvením v okamžiku spontánního narušení symetrie v mnohovesmíru III. úrovně. Podle Yasunoriho Nomury, Raphaela Boussa a Leonarda Susskinda je tomu tak proto, že globální časoprostor objevující se v mnohovesmíru s nekonečnou inflací je nadbytečný koncept. Z toho má vyplývat, že mnohovesmíry I., II. a III. úrovně jsou de facto totéž. Tato hypotéza se nazývá „mnohovesmír = kvantově mnoho světů“. Podle Yasunoriho Nomury je tento mnohovesmír statický a čas je pouhou iluzí.
S myšlenkou více světů souvisí také myšlenka více historií od Richarda Feynmana a více myslí od Heinze-Dietera Zeha.
Úroveň IV: Konečný soubor Jako konečný soubor se označuje hypotéza samotného Tegmarka. Tato úroveň považuje všechny vesmíry, které lze popsat pomocí různých matematických struktur, za stejně reálné.
Tegmark tvrdí, že „abstraktní matematika je tak obecná, že každá teorie všeho (TOE), definovatelná čistě formálním způsobem, tedy nezávisle na nepřesné lidské terminologii, je zároveň matematickou strukturou. Například TOE zahrnující soubor různých typů entit a vztahů mezi nimi není nic jiného než to, co matematici nazývají modelem teorie množin, a obecně lze najít formální systém tohoto modelu.“
Tvrdí také, že to „znamená, že jakoukoli možnou teorii paralelních vesmírů lze popsat pomocí IV. úrovně“ a že tato úroveň „zahrnuje všechny možnosti, proto uzavírá hierarchii mnohovesmírů a neexistuje nic jako například úroveň V“.
Naproti tomu Jürgen Schmidhuber tvrdí, že soubor matematických struktur není dostatečně definovaný, a připouští jen vesmíry popsatelné pomocí konstruktivní matematiky, tedy počítačového programu. Schmidhuber výslovně zahrnuje i vesmíry popsatelné nerozhodnutelnými programy, jejichž výstupní bity se po určitém čase shodují, i když samotná doba shody může být kvůli omezením problému zastavení nepředvídatelná pomocí konečného programu. Zabývá se také omezenější skupinou rychle vypočítatelných vesmírů.
Odkazy
Reference
Externí odkazy
Kategorie:Vesmír Kategorie:Science fiction