[ Pobierz całość w formacie PDF ]
.Filozof George Gale sporządził listę kilku teorii fizycznych, które w ten czy inny sposób sugerują istnienie wielości światów.Najczęściej koncepcja wielu światów pojawia się w kontekście interpretacji mechaniki kwantowej.Aby zobaczyć, w jaki sposób kwantowa nieoznaczoność prowadzi do możliwości, że istnieje więcej niż jeden świat, rozważmy prosty przykład.Wyobraźmy sobie pojedynczy elektron w polu magnetycznym.Posiada on wewnętrzny moment magnetyczny, zwany spinem.Możemy wyznaczyć energię oddziaływania spinu z zewnętrznym polem magnetycznym; energia ta będzie zależała od kąta pomiędzy kierunkiem przyłożonego pola magnetycznego a kierunkiem własnego pola magnetycznego elektronu.Jeśli kierunki te są zgodne, energia ta będzie niska; jeśli przeciwne - wysoka; a dla kątów pośrednich powinna przyjmować wartości pośrednie.Pomiar tej energii pozwala zatem na efektywne wyznaczenie orientacji spinu elektronu.Okazuje się, i jest to jeden z podstawowych faktów mechaniki kwantowej, że obserwuje się tylko dwie wartości energii, odpowiadające, mówiąc w uproszczeniu, orientacji spinu zgodnej z kierunkiem zewnętrznego pola magnetycznego oraz przeciwnej.Pojawia się teraz interesujące pytanie, co się stanie, jeżeli celowo weźmiemy elektron, którego wewnętrzne pole magnetyczne jest ustawione prostopadle do pola zewnętrznego, to znaczy spin elektronu nie jest ustawiony ani zgodnie z kierunkiem pola, ani przeciwnie, lecz poprzecznie.Od strony matematycznej sytuacja ta opisana jest poprzez przyjęcie, że elektron znajduje się w stanie będącym „superpozycją” obydwu możliwości.Oznacza to, iż stan jest - znowu w pewnym uproszczeniu - złożeniem dwóch zachodzących na siebie rzeczywistości: jednej, w której spin skierowany jest do góry, i drugiej, w której spin skierowany jest w dół.Jeżeli teraz dokonamy pomiaru energii, to jego wynik będzie odpowiadał albo orientacji „w górę”, albo orientacji „w dół”, a nie żadnej przedziwnej kombinacji obydwu.Tymczasem właściwa mechanice kwantowej nieoznaczoność nie pozwala nam przewidzieć z góry, z którą z tych możliwości będziemy mieli do czynienia.Prawa mechaniki kwantowej pozwalają jednak na przypisanie alternatywnym stanom względnych wartości prawdopodobieństwa.W rozważanym przykładzie wartości te są równe.Zatem, według prymitywnej wersji hipotezy wielu światów, w momencie dokonywania pomiaru świat rozpada się na dwa „egzemplarze”: jeden, w którym spin zorientowany jest ku górze, i drugi, w którym zorientowany jest w dół.Bardziej wyrafinowana wersja zakłada, że oba światy istnieją przez cały czas, lecz przed dokonaniem eksperymentu są one identyczne pod każdym względem.Dopiero sam pomiar powoduje ich zróżnicowanie pod względem orientacji spinu elektronu.W przypadku gdy wchodzą w grę nierówne wartości prawdopodobieństwa, można sobie zakładać więcej identycznych światów, odpowiednio do tych wartości.Na przykład, jeśli mamy wartości prawdopodobieństwa 2/3 dla orientacji „w górę” i dla orientacji „w dół”, to można sobie wyobrażać trzy początkowo identyczne światy, z których dwa pozostają identyczne i spin skierowany jest w nich „do góry”, a trzeci różni się od nich tym, że spin skierowany jest „w dół”.W ogólnym przypadku potrzeba nieskończonej liczby światów, aby uwzględnić wszystkie możliwości.Wyobraźmy sobie teraz, że stosujemy tę ideę nie do pojedynczego elektronu, lecz do wszystkich cząstek we Wszechświecie.W całym kosmosie nieoznaczoności dotyczące każdej bez wyjątku cząstki elementarnej powodują rozszczepianie się rzeczywistości na coraz to więcej niezależnie istniejących światów.Z wizji tej wynika, że wszystko, co może się zdarzyć, zdarza się; to znaczy, każdy zespół warunków, który jest dopuszczalny fizycznie (aczkolwiek nie każdy dopuszczalny logicznie), zostaje gdzieś zrealizowany pośród tej nieskończonej liczby światów.Poszczególne światy należy przy tym uważać za „równoległe”,czyli współistniejące rzeczywistości.Dany obserwator będzie, oczywiście, widział zawsze tylko jeden z nich, ale musimy zakładać, że świadomość obserwatora również podlega procesowi rozwarstwiania, a więc każdy z tej mnogości alternatywnych światów będzie zawierał również kopie umysłu obserwatora.Założeniem całej teorii jest, że nie uświadamiamy sobie tego „rozszczepienia” umysłu i każdy „egzemplarz” uważa się za jedyny, integralny umysł.Niemniej jednak zostajemy w ten sposób powieleni w nieskończonej liczbie egzemplarzy.Hipoteza, mimo całej swojej niecodzienności, znajduje uznanie, w tej czy innej wersji, u wielu zarówno fizyków, jak i filozofów.Szczególnie przemawia ona do badaczy zajmujących się kosmologią kwantową, gdzie alternatywne interpretacje mechaniki kwantowej stwarzają jeszcze większe trudności.Trzeba jednakże przyznać, że teoria ta ma też swoich krytyków, którzy (np.Roger Penrose) kwestionują między innymi pogląd, że nie da się dostrzec rozszczepienia.Nie jest to bynajmniej jedyna istniejąca hipoteza wielości światów.Inną, nieco łatwiejszą do wizualizacji, możliwością jest, iż to, co nazywamy „Wszechświatem”, stanowi zaledwie niewielki wyrywek olbrzymiego układu rozciągającego się o wiele dalej w przestrzeni.Gdybyśmy byli w stanie zaglądnąć dalej niż te dziesięć miliardów z okładem lat świetlnych dostępnych naszym instrumentom obserwacyjnym, zobaczylibyśmy (tak przynajmniej twierdzi się w tej teorii) zupełnie odmienne obszary Wszechświata.Liczba możliwych obszarów z różnymi warunkami w nich panującymi jest nieograniczona, gdyż zakłada się, że Wszechświat jest nieskończenie wielki.Ściśle mówiąc, jeżeli definiuje się „Wszechświat” jako wszystko, co istnieje, to należałoby w tym przypadku mówić raczej o hipotezie wielu obszarów aniżeli wielu światów, ale dla naszych celów rozróżnienie to nie jest istotne.Zagadnieniem, które musimy teraz rozważyć, jest, czy oznaki planowego charakteru świata mogą być jednocześnie traktowane jako oznaki przemawiające na rzecz istnienia wielości światów.W niektórych przypadkach odpowiedź musi być zdecydowanie pozytywna.Na przykład wielkoskalowy rozkład przestrzenny materii w kosmosie ma istotne znaczenie dla powstania życia.Gdyby Wszechświat był wysoce nieregularny, powstawałyby w nim czarne dziury lub też turbulencje gazowe, a nie uporządkowane galaktyki zawierające stabilne gwiazdy i planety, mogące stworzyć warunki dogodne dla życia.Jeżeli wyobrazimy sobie nieskończoną mnogość światów z przypadkowym rozkładem materii, to przeważałyby wśród nich światy całkowicie chaotyczne.Niemniej tu i ówdzie, na zasadzie czystego przypadku, powstawałyby oazy porządku, w których możliwe byłoby powstanie życia.Zmierzającą w tym kierunku wersję scenariusza kosmicznej inflacji przedstawił ostatnio rosyjski fizyk Andriej Linde.Chociaż owe oazy spokoju byłyby niewiarygodnie rzadkie, nie ma nic zaskakującego w tym, że znajdujemy się w takim miejscu, gdyż inaczej po prostu by nas nie było.W końcu nie dziwimy się temu, iż jesteśmy nietypowo usytuowani na powierzchni planety, podczas gdy przeważającą część Wszechświata stanowi praktycznie pusta przestrzeń.Tak więc obserwowany przez nas w kosmosie ład nie musi być wynikiem opatrznościowej preor-dynacji, lecz efektem selekcyjnym związanym z istnieniem nas samych.Uzasadnienia tego typu mogą być również zastosowane w przypadku niektórych „zbiegów okoliczności” w fizyce cząstek elementarnych [ Pobierz całość w formacie PDF ]