Идеи о параллельных Вселенных существуют уже на протяжении нескольких сотен лет. Одно из первых упоминаний альтернативной реальности было в романе Маргарет Кавендиш «Пылающий мир» (1666). С тех эта идея еще не раз повторялась и упоминалась в различного рода фантастических произведениях. Однако, к концу XX века, с развитием теории струн, это представление перекочевало из области фантастики в область научных гипотез.

Откуда берутся столь «фантастические» гипотезы?

У теоретической науки нет цели «создать» на бумаге параллельные Вселенные и прочие, кажущиеся фантастическими, гипотезы и теории. Главной и, возможно, единственной реальной целью этой науки является точное объективное описание мира вокруг нас. Но из-за неполноты экспериментальных данных на каждом этапе возникают те или иные проблемы и парадоксы. Физики-теоретики постоянно предлагают свои решения тех самых проблем. В ходе экспериментов и наблюдений некоторые гипотезы оказываются ошибочными, когда другие становятся теориями.

Однако существуют такие гипотезы, которые для своего подтверждения или опровержения требуют столь больших ресурсов, что вряд ли удастся поставить эксперимент в обозримом будущем. Это, в том числе, относится к теории струн и вытекающим из нее гипотезам.

Проблема, приведшая к появлению гипотезы о параллельной Вселенной

Одной из основной проблемой физики, которая не дает покоя теоретикам и которую, в том числе, пытаются решить при помощи экспериментов на Большом адронном коллайдере, является так называемая проблема иерархий.

В природе существует всего четыре вида взаимодействий (в порядке убывания силы): сильное, электромагнитное, слабое и гравитационное. Между первыми тремя разница в силе составляет всего несколько порядков. Однако, разница между слабым и гравитационным взаимодействием составляет 24 порядка, то есть слабое взаимодействие сильнее гравитации в 10^24 (10 в 24 степени) раз. Проблема иерархий заключается в том, что между первыми тремя и последним взаимодействием наблюдается некая энергетическая пустыня, которая по идее должна быть чем-то заполнена.

Предложенное решение проблемы и «появление» параллельной Вселенной

Теория струн и эволюционировавшая из нее М-теория появилась и развивается как раз благодаря белым пятнам в фундаментальной физике. Лиза Рэндалл и Раман Сундрум в 1999 году опубликовали работу, в которой предлагается решение проблемы иерархии. Данная работа и предложенная в ней модель с незамысловатым названием «модель Рэндалл-Сундрума», является одной из самых цитируемых в этой области.

Суть этой модели заключается в том, что наша Вселенная располагается на так называемой бране — многомерной (3 пространственных и 1 временное измерение) мембраноподобной поверхности, которая располагается в дополнительном, пятом измерении, которое называется балк. Напротив нашей располагается другая брана, которая является параллельной Вселенной, на которой гравитация является самым сильным взаимодействием. Эта брана называется «гравибраной» и она может располагаться буквально в нескольких миллиметрах от нас.

Почему мы не можем обнаружить гравибрану?

Браны располагаются в дополнительном измерении. Выходит чтобы обнаружить параллельную Вселенную, нам необходимо вырваться с поверхности нашей браны в пятое измерение. Чтобы лучше понять проблему, обратимся к иллюстрации.

Для наглядности спустимся на один пространственный уровень ниже и представим, что наша Вселенная (брана) является плоскостью, которая располагается в дополнительном измерении, то есть в объеме. Поскольку мы можем перемещаться только по нашей Вселенной, то есть вдоль плоскости, нам не представляется возможным двигаться перпендикулярно нашей бране в направлении дополнительного измерения. При этом соседняя брана (Вселенная) может располагаться в нескольких миллиметрах от нас, но в недоступном для нас направлении.

Заключение

Сегодня гипотезы о дополнительных измерениях и параллельных Вселенных кажутся довольно экзотическими и порой фантастическими, однако среди теоретиков бытуют мнения, что разгадку мы сможем получить на высоких энергиях на следующих поколениях коллайдеров.

Природа никогда не была предсказуемо понятной. Как когда-то человек пробил небесный купол и заглянул за границы нашей Солнечной системы и галактики, так, возможно, однажды удастся проникнуть наружу Вселенной и даже дальше.