"Ich verstehe dich nicht ganz", sagte der Ingenieur. - Sie sprechen von einem künstlichen Universum. Kannst du es machen? Raum und Zeit um eine bestimmte Masse schließen? Willst du mich verarschen? Es ist sehr schwierig (Clifford Simak, Raumfahrtingenieure).
Vielleicht beschäftigen wir uns jetzt mit der Bedeutung der grundlegenden physikalischen Konstanten und ihrer Beziehung, gerade weil die Designer unseres Universums sie so ausgewählt haben, dass sie unsere Neugier wecken und auf ihren künstlichen Ursprung hinweisen.
Kann ein neues Universum geschaffen werden? Oder ist eine Superzivilisation in der Lage, ein Experiment durchzuführen, das mit der Bildung eines vollwertigen Tochteruniversums endet? Auf den ersten Blick erscheint eine solche Aufgabe nicht nur unlösbar, sondern auch bedeutungslos. Ein künstliches Universum sollte mindestens so viele Teilchen enthalten wie die Welt, in der seine Schöpfer leben, aber wo kann man so viel Energie bekommen? Wird es andererseits nicht passieren, dass der neugeborene Weltraum das Elternuniversum verschluckt und zerstört? Die Schaffung eines Tochteruniversums, das mit dem Selbstmordrisiko der Mutter-Vorgängerin behaftet ist - welche monströse Absurdität?
Feines Gleichgewicht
Aber nicht zu Schlussfolgerungen springen. Das neu geschaffene Universum muss mit der Schwerkraft ausgestattet sein, von der bekannt ist, dass sie negative potentielle Energie hat. Dies bedeutet, dass sich die Summe der Gravitationsenergie und der positiven Energie der neugeborenen Partikel als nahe Null herausstellen kann. Daher kann das junge Universum mit sehr moderaten Energiekosten geschaffen werden. Und die Gefahr eines universellen Kannibalismus kann vermieden werden, wenn der winzige Embryo des zukünftigen Universums gezwungen ist, sich für einige Zeit mit rasch zunehmender Geschwindigkeit auszudehnen. Das wachsende "Samen" -Universum auf Kosten interner Ressourcen wird seinen eigenen Raum bilden und bald über den Ereignishorizont hinausgehen und für immer aus dem Sichtfeld der Zivilisation verschwinden, die es hervorgebracht hat.
Werbevideo:
Reagenzglaswelt
Dieses Szenario der Schaffung neuer Welten im Labor widerspricht nicht einigen Versionen der inflationären Kosmologie. Bekanntlich postuliert es die Möglichkeit, Universen aus supermikroskopischen Schwankungen spezieller Quantenfelder - Inflatons - "auszublasen". Unter geeigneten Bedingungen führen solche Schwankungen zu einem exponentiellen Wachstum der geometrischen Dimensionen des Embryos des zukünftigen Universums, das durch die Massenproduktion von Gammaquanten und anderen Elementarteilchen vervollständigt wird. Wenn diese Bedingungen in einem Experiment realisiert werden, ist es im Labor möglich, einen Embryo eines neuen Universums herzustellen.
Nach dem Inflationsmodell, das 1980 von Alan Guth vorgeschlagen und von Andrey Linde, Paul Steinhardt und Andreas Albrecht etwa 10 bis 36 Sekunden nach dem Urknall weiter verfeinert wurde, begann sich unser Universum in einer Zeit von etwa 10 extrem schnell (exponentiell zeitlich) auszudehnen ^ -34 Sekunden haben seine Größe um das 1050-fache erhöht. Diese Phase wird genau als inflationär (Inflation) bezeichnet. Die treibende Kraft hinter der Inflation war das physikalische Vakuum - das primäre Skalarfeld, das einen Unterdruck (dh Antigravitation) besaß. Die Inflation hielt an, bis die Intensität dieses Feldes auf ein Minimum abnahm. Die Quantenfluktuationen des Feldes, als sie sich dem Minimum näherten, füllten unser Universum mit Teilchen, die ihre weitere, wenn auch viel langsamere Expansion fortsetzten.
Darüber hinaus hängen seine grundlegenden physikalischen Eigenschaften von der Kombination aus Druck, Temperatur und Inflatonfeldstärke ab, die die Experimentatoren wählen. Insbesondere können sie eine Welt mit den günstigsten Bedingungen für die Entstehung eines intelligenten Lebens schaffen. Einige Kosmologen geben sogar zu, dass unser eigenes Universum auf diese Weise entstanden ist.
Universum geerbt
Es muss zugegeben werden, dass solche Projekte wirklich den Höhepunkt des Altruismus darstellen, da die Mutterzivilisation keinen Nutzen für sich selbst ziehen kann, da es aus dem abgespaltenen Universum unmöglich ist, entweder Energie, mineralische Rohstoffe oder sogar Informationen zu erhalten. Warum also Energie und Geld dafür verschwenden? Laut Andrei Linde, Professor an der Stanford University, der sich vor mehr als zwanzig Jahren mit dem Problem des universellen Designs befasste, besteht der einzig vernünftige Zweck eines solchen Unternehmens darin, wichtige Informationen an zukünftige Bewohner des neuen Universums zu übertragen, die zu ihrem intellektuellen und technologischen Fortschritt beitragen können: „Genau das tun Eltern, wenn sie ihre Kinder verlassen erbe deine Lebenserfahrung “.
Neuigkeiten von den Machern
Wie kann eine solche Botschaft vermittelt werden? Selbst wenn einige Zeichen auf die Hülle des zukünftigen Universums angewendet werden, wird die inflationäre Expansion sie zu gigantischen Ausmaßen ausdehnen und diese Symbole werden unlesbar. Informationen können jedoch durch die physikalischen Parameter des zukünftigen Universums codiert werden - zum Beispiel durch die Verhältnisse zwischen den Massen der Elementarteilchen. „Wenn ich den Bewohnern des Universums, das ich erschaffen habe, eine Nachricht senden wollte“, sagt Andrei Linde, „würde ich sie in den örtlichen Gesetzen der Physik niederschreiben. Und um eine lange und aussagekräftige Botschaft zu vermitteln, muss ich diese Gesetze komplex genug gestalten. Beispielsweise muss darauf geachtet werden, dass die Massen von Elektron, Proton und Neutron in nicht trivialen Verhältnissen vorliegen, was für zukünftige Physiker eine ernsthafte Herausforderung darstellt. Daher ist es möglich, dass wir, ohne es zu wissen,Wir versuchen, die verschlüsselte Botschaft von den Superintelligenten zu entschlüsseln, aber natürlich nicht von den göttlichen Schöpfern unserer Welt. In der Tat, warum nicht?
Alexey Levin
