Мультивсесвіт, багатосвіт (мультиверс, , ) це гіпотетична множина всіх можливих паралельних всесвітів (включно з тим, де ми знаходимося). Уявлення про структуру такого Мультивсесвіту, природу кожного всесвіту, що входить до складу Мультивсесвіту, та відносини між цими Всесвітами залежать від обраної гіпотези.
Вважається, що разом ці всесвіти складають усе, що існує: повноту існування космосу, часу, матерії, енергії, інформації та фізичні закони і константи, які їх описують. Різні всесвіти в межах мультивсесвіту називаються "паралельними Всесвітами", "плоскими Всесвітами", "іншими Всесвітами", "альтернативними Всесвітами", "багатьма Всесвітами", "площинними Всесвітами", або "багатьма світами". Одне з поширених припущень полягає в тому, що мультивсесвіт є «латаним килимом із окремих всесвітів, усі пов’язані одними й тими самими законами фізики».
Концепція множинних всесвітів, або мультивсесвіту, обговорювалася протягом всієї історії. Вона зазнавала еволюції та ставала предметом дискусій у різних галузях, зокрема в космології, фізиці та філософії. Деякі фізики стверджували, що мультивсесвіт є радше філософським поняттям, аніж науковою гіпотезою, оскільки його неможливо емпірично спростуватиJohnson, J. R. (2018). Multiverse assumptions and philosophy. Philosophy and Cosmology, 20(20), 8-17.Friederich, S. (2021). Multiverse theories: A philosophical perspective. Cambridge University Press.. Останнім часом почали з’являтися як прихильники, так і скептики теорій мультивсесвіту в науковому середовищі. Попри те, що деякі дослідники аналізували дані у пошуках доказів існування інших всесвітів, жодних статистично значущих результатів не отримано. Критики наголошують, що концепція мультивсесвіту позбавлена перевірюваності та фальсифікованості, які є ключовими для наукового пізнання, а також порушує низку нерозв’язаних метафізичних питаньKraay, K. J. (2012). The theistic multiverse: problems and prospects. In Scientific approaches to the philosophy of religion (pp. 143-162). London: Palgrave Macmillan UK..
Макс Тегмарк і Браян Ґрін запропонували різні класифікаційні схеми мультивсесвітів та всесвітів. Чотирирівнева класифікація Тегмарка включаєTegmark, M. (2007). The multiverse hierarchy. Universe or multiverse, 99-125.Tegmark, M. (2003). Parallel universes. Scientific American, 288(5), 40-51.:
Рівень I — розширення нашого всесвіту
Рівень II — всесвіти з іншими фізичними константами
Рівень III — інтерпретація багатьох світів у квантовій механіці
Рівень IV — «остаточний ансамбль».
Дев’ять типів мультивсесвітів, виділених Ґріном, охоплюютьGreene, B. (2011). The hidden reality: Parallel universes and the deep laws of the cosmos. Vintage.: стьобаний, інфляційний, бранівський, циклічний, ландшафтний, квантовий, голографічний, симульований та остаточний.
Ці підходи досліджують різні виміри простору, фізичні закони та математичні структури з метою пояснення існування та взаємодії множинних всесвітів. До інших концепцій мультивсесвіту відносять моделі світів-близнят, циклічні теорії, М-теорію та космологію чорних дір.
Антропний принцип передбачає, що існування множини всесвітів, кожен з яких має власні фізичні закони, може пояснити уявний ефект точно вивіреного Всесвіту для виникнення свідомого життяGale, G. (1981). The anthropic principle. Scientific American, 245(6), 154-171.Carr, B. J., & Rees, M. J. (1979). The anthropic principle and the structure of the physical world. Nature, 278(5705), 605-612.. Слабкий антропний принцип стверджує, що ми існуємо лише в одному з небагатьох всесвітів, здатних підтримувати життяŻycínski, J. M. (1996). The weak anthropic principle and the design argument. Zygon®, 31(1), 115-130.. У цьому контексті виникають дискусії щодо бритви Оккама та питання, що є простішим — мультивсесвіт чи єдиний всесвітTipler, F. J. (1988, January). The anthropic principle: a primer for philosophers. In PSA: Proceedings of the Biennial Meeting of the Philosophy of Science Association (Vol. 1988, No. 2, pp. 27-48). Cambridge University Press.. Прихильники, зокрема Макс Тегмарк, аргументують, що мультивсесвіт є простішим та елегантнішим поясненням. Багатосвітова інтерпертація у квантовій механіці та модальний реалізм це переконання, що всі можливі світи існують і є такими ж реальними, як і наш світ. Вони також є предметом дискусій у межах антропного принципу.
Історія концепту Різні гіпотези про існування мультивсесвіту висловлювалися фахівцями з космології та астрономії, фізиками, філософами, фантастами.
Згідно з деякими джерелами, ідея нескінченної кількості світів уперше була висловлена досократівським грецьким філософом Анаксімандром у VI столітті до н. е.. Втім, існують дискусії щодо того, чи справді він вірив у множинність світів і, якщо так, то чи розглядав їх як співіснуючі, чи як послідовні.
Першими мислителями, яким історики можуть достовірно приписати концепцію незліченної кількості світів, вважаються давньогрецькі атомісти, починаючи з Левкіппа та Демокріта у V столітті до н. е., а згодом Епікура та римського епікурейця Лукреція. У III столітті до н. е. філософ Хрисіпп висунув ідею про те, що світ вічно зникає та відроджується, фактично припускаючи існування множинних всесвітів у часі.
Концепція множинних світів набула більшої визначеності в Середньовіччі. У добу Відродження Джордано Бруно (1548–1600) висловив ідею про існування нескінченної кількості світів.
Термін «мультивсесвіт» був створений в 1895 році філософом і психологом Вільямом Джеймсом, його популяризував письменник-фантаст Майкл Муркок. Часто використовуються також такі терміни, як «альтернативні всесвіти», «альтернативні реальності», «паралельні всесвіти» або «паралельні світи».
У Дубліні 1952 року Ервін Шредінгер прочитав лекцію, під час якої жартома застеріг слухачів, що його слова можуть «здаватися скаженими». Він зазначив, що коли його рівняння описують кілька різних історій, то ці історії «не є альтернативами, а насправді відбуваються одночасно». Такий тип подвійності називається суперпозицією.
Можливість існування мультивсесвіту породжує різні наукові, філософські і теологічні питання. Ця ідея активно використовується, наприклад, в теорії струн. Припущення про існування мультивсесвіту використовується також в одній з інтерпретацій квантової механіки.
У філософії та логіці
Модальний реалізм
Можливі світи — один із засобів інтерпретації ймовірності, гіпотетичних суджень тощо. У зв'язку з цим, низка філософів, зокрема Девід Льюїс, стверджують, що будь-який можливий світ реалізується, оскільки можливість і дійсність — дві додаткові властивості одного й того ж світу. Відповідно, що є можливістю, а що дійсністю, залежить від світу, в якому знаходиться спостерігач (ця концепція називається «модальним реалізмом»).
У релігійних традиціях
Індуїзм
Концепція множинних світів неодноразово згадується в індуїстських Пуранах, зокрема в Бхаґавата-Пурана:
Ти існуєш на початку, в середині і в кінці всього, від самої маленької частинки космічного прояву — атома — до гігантських всесвітів і всієї матеріальної енергії. Тим не менш, Ти вічний, не маючи початку, кінця або середини. Ти сприймаєш, щоб існувати в трьох цих фазах, і таким чином Ти є незмінним. Коли цей космічний прояв не існує, Ти існуєш, як початкова потенція… …Є незліченні всесвіти за межами цього, і попри те, що вони нескінченно великі, вони обертаються в Тобі, подібно до атомів.(Бхаґавата-Пурана 6.16.36-37)
Аргументи проти гіпотез мультивсесвіту У своїй статті «Коротка історія мультивсесвіту», опублікованій у 2003 році в The New York Times, автор і космолог Пол Девіс навів низку аргументів на користь того, що гіпотези мультивсесвіту є ненауковими: Джордж Елліс, пишучи в серпні 2011 року, висловив критику мультивсесвіту та підкреслив, що він не є традиційною науковою теорією. Він визнає, що вважають, ніби мультивсесвіт існує далеко за межами космологічного горизонту. Елліс наголосив, що він теоретично настільки далекий, що малоймовірно, що будь-які докази коли-небудь будуть знайдені. Він також пояснив, що деякі теоретики не вважають відсутність емпіричної перевірюваності та фальсифікабельності серйозною проблемою, проте сам він виступає проти такого підходу:
Філософ Філіп Гофф стверджує, що висновок про мультивсесвіт для пояснення очевидного тонкого налаштування всесвіту є прикладом помилки зворотньої омани гравця.
Стюгер, Елліс і Кірчер зазначають, що у справжній теорії мультивсесвіту «всесвіти повністю відокремлені, і нічого з того, що відбувається в будь-якому з них, причинно не пов’язане з тим, що відбувається в будь-якому іншому. Ця відсутність будь-якого причинного зв’язку в таких мультивсесвітах дійсно ставить їх поза будь-якою науковою підтримкою».
У травні 2020 року астрофізик Ітан Сіґел висловив критику в блозі Forbes, зазначивши, що паралельні всесвіти доведеться поки що залишити мрією наукової фантастики, виходячи з наявних наукових доказів.
Автор Scientific American Джон Хорган також виступає проти ідеї мультивсесвіту, стверджуючи, що вони «шкідливі для науки».
Типи Макс Тегмарк виклав припущення, що будь-якому математично несуперечливому набору фізичних законів відповідає незалежний, але реально існуючий всесвіт. Це припущення, хоча й не піддається експериментальній перевірці, привабливе тим, що знімає питання, чому спостережувані фізичні закони і значення фундаментальних фізичних констант саме такі (див. Точно вивірений Всесвіт).
Чотири типи Макса Тегмарка Тегмарк запропонував наступну класифікацію світів, за межами нашого:
Рівень 1: світи за межами нашого космологічного горизонту Одним із передбачень космічної інфляції є існування нескінченного ергодичного всесвіту, який, будучи нескінченним, повинен містити об'єм Габбла з усіма можливими початковими умовами.
Відповідно, нескінченний всесвіт міститиме нескінченну кількість об'ємів Габбла, що мають однакові фізичні закони та фізичні константи. Щодо конфігурацій, зокрема розподілу матерії, майже всі вони відрізнятимуться від нашого об'єм Габбла. Проте, оскільки таких радіусів є нескінченно багато і вони простягаються далеко за космологічний горизонт, зрештою існуватимуть об'єми з подібними або навіть ідентичними конфігураціями. За оцінкою Тегмарка, об'єм, ідентичний нашому, має знаходитися приблизно за 1010^115 метрів від нас.
Отже, у нескінченному просторі існуватиме нескінченна кількість габблових об’ємів, ідентичних нашому"Parallel universes. Not just a staple of science fiction, other universes are a direct implication of cosmological observations.", Tegmark, Max, Scientific American. May 2003; 288 (5): 40–51.. Це безпосередньо випливає з космологічного принципу, згідно з яким наш габблів об’єм не є особливим чи унікальним.
Рівень 2: світи з іншими фізичними законами У теорії вічної інфляції, яка є варіантом теорії космічної інфляції, мультивсесвіт або простір у цілому розширюється і продовжуватиме розширюватися нескінченно, проте деякі ділянки простору припиняють розширення та утворюють окремі «бульбашки» (подібні до бульбашок газу в тісті, що піднімається). Такі бульбашки є зародковими мультивсесвітами Рівня I.
Різні бульбашки можуть зазнавати різного спонтанного порушення симетрії, що призводить до відмінностей у властивостях, зокрема до різних значень фізичних констант"Parallel universes. Not just a staple of science fiction, other universes are a direct implication of cosmological observations.", Tegmark, Max, Scientific American. May 2003; 288 (5): 40–51..
До Рівня II також відносять теорію циклічного всесвіту Джона Арчибальда Вілера та Лі Смоліна.
Рівень 3: багатосвітова інтерпретація квантової механіки