К торжественному закрытию космологии

[fregimus]

В книге [1] Кунин призывает для объяснения начальных условий зарождения жизни теорию множественных вселенных и слабый антропный принцип. Пишет он буквально следующее: «хотя модель вечной инфляции нельзя пока еще считать доказанной, она считается самым предпочтительным сценарием космической эволюции» (стр. 432), и следующее, развернутая цитата (стрр.. 383—384), выделение мое:

В XX векe космология претерпелa радикальное изменение от странного (и не особо авторитетного) философского предприятия к полному жизненных сил разделу физики, глубоко укорененному в научном наблюдении. Ведущее направление в сегодняшней космологии сосредоточивается на так называемой инфляции, периоде экспоненциально быстрого первоначального расширения Вселенной (Carroll, 2010; Guth, 1998a; Guth and Kaiser, 2005; Vilenkin, 2007). В наиболее правдоподобных, самосогласованных моделях, инфляция вечна, с бесконечным числом островных вселенных (или просто вселенных) возникающих через распад небольших регионов изначального океана ложного (высокоэнергетического) вакуума и составляющих бесконечную мультивселенную…. Модель «многих миров в одном» делает поразительное предсказание, что все макроскопические, «крупнозернистые» истории событий, не запрещаемых физическими законами сохранения, были реализованы (или, возможно, будут реализованы) где-то в бесконечной мультивселенной, и не только однажды, но бесконечное число раз (Garriga and Vilenkin, 2001; Vilenkin, 2007). Например, существует бесконечное число (макроскопически) точных копий Земли, со всем, что существует на ней, хотя вероятность того, что данная наблюдаемая область Вселенной содержит одну из этих копий, исчезающе мала. Эта картина выглядит крайне нелогичной, и даже безумной, но таково прямое следствие вечной инфляции, доминирующей модели эволюции Вселенной в современной космологии.

У меня просьба к френдам, близким космологии: насколько верно такое описание ситуации, действительно ли эти модели сейчас общепризнанны и являются доминирующими? Действительно ли космологию можно считать «закрытой» наукой, достигшей окончательного описания своего предмета? Считается эта теория принципиально непроверяемой, или все же космологи видят способы ее экспериментальной проверки?

Если все так, то насколько можно считать закрытым вопросы о происхождении разума, возникновении языка, египетских пирамид и многих других фазовых переходов в истории эволюции Земли? Существуют ли столь же смелые работы в лингвистике, где признается самым естественным образом, что язык возник именно в нашей вселенной потому, что мы сейчас на нем разговариваем, а в соседней, где он не возник, этим вопросом и не заморачиваются? Я вполне серьезен: коль скоро космология поставила в этом вопросе последнюю точку, стоит ли на самом деле людям, занимающимся — или, вернее сказать, занимавшимся проблемой глоттогенеза, честно отметить великое окончательное открытие, оно же закрытие, и начать искать другую работу?

И как на это дело смотрят из других наук?

__________________________________
Koonin, E. V. 2011. The Logic of Chance: The Nature and Origin of Biological Evolution. FT Press.

Comments

[sergepolar.livejournal.com]

Вопрос слегка некорректен, т.к. вы совершаете логический скачок.
Вам пишут о "ведущих направлениях" и "правдоподобных моделях", а вы спрашиваете о какой-то "законченной" области науки.
Вам рассказывают о том, что считается наиболее перспективными направлениями в попытках понять, как мир устроен, а вы говорите о какой-то ситуации, когда все все поняли и разошлись по домам :)

Итак, инфляционная модель действительно является "стандартной гипотезой" в современной космологии. Т.е., написано все правильно.
А вот спрошено - совсем неправильно.

И про проверку. Разумеется, проверять можно наличие инфляционной стадии в прошлом нашей вселенной. Гипотезу мультиверса напрямую вряд ли можно проверить. Но можно пытаться получать косвенные свидетельства.

[yantayga.livejournal.com]

А что за "косвенные свидетельства"? Не троллинга ради, а действительно любопытно.

[fregimus.livejournal.com]

Я спрашиваю не об инфляционной модели per se, — я знаю, что она является стандартной — а о бесконечном множестве бесконечно мало отличающихся вселенных, где все, что не запрещено законами сохранения, где-нибудь да произойдет. Это тоже "стандартная" модель? Гут ее придерживается, как я понимаю.

[sergepolar.livejournal.com]

Эксперименты и наблюдения, которые можно объяснять в разных моделях, но достаточно естественно они объяснялись бы в данной, или являлись бы ее предсказанием.

Скажем, подтверждение инфляции в нашей вселенной будет косвенным аргументом в пользу существования других, т.к. вечная инфляция - пока наиболее естественный вариант.
Также, видимо, любые аргументы в пользу теории струн будут и аргументами в пользу мультиверса, т.к. одно естественным образом связано (может быть связано) с другим.

Может интервью Ванчурина чем поможет :)
http://trv-science.ru/2010/10/12/my-budem-zhdat-poka-ne-konchitsya-vremya-i-vstretimsya-posle-konca/

[sergepolar.livejournal.com]

современная инфляционная модель включает в себя других вселенные.
http://www.astronet.ru/db/msg/1182108

[yantayga.livejournal.com]

Спасибо, сейчас гляну

[janatem.livejournal.com]

Хм, странно. Мне понятие мультиверса попадалось только в интерпретациях квантовой механики — собственно в многомировой (эвереттовской) интерпретации. Причем данное построение не является научной теорией и не претендует на это. Оно, как и положено интерпретации, служит лишь для объяснения квантовой теории «на пальцах» и формирования полезных интуитивных представлений. Поэтому кажется странным, что понятие мультивселенной входит в космологическую модель.

[sergepolar.livejournal.com]

А оно уже >25 лет входит. Такие дела .....

Причем и мультиверсов разных может быть много ....
Заходим вот сюда http://xray.sai.msu.ru/~polar/sci_rev/cosmo.html
и ищем слово мультиверс. Советую вот эти две работы посмотреть:

миниобзор arxiv:1108.4990 Принцип заурядности (The Principle of Mediocrity)
Authors: Alexander Vilenkin
Comments: 14 pages, The Gerald Whitrow lecture delivered on 19 April 2011 at the National Meeting of the Royal Astronomical Society in Llandudno, UK. To be published in the October 2011 issue of A & G
В популярной форме рассказывается про раннюю вселенную, инфляцию и картину мира в модели мультивесра с вечной инфляцией. Последнее влечет за собой философские отступления.

Сам термин "принцип заурядности" связан с предположением нашей типичности (а не уникальности) в мультиверсе. Т.е., согласно этому принципу, большой мир должен быть устроен так, чтобы области. подобные той, в которой мы обитаем, были типичны.

arxiv:0905.1283 Иерархия мультиверса (The Multiverse Hierarchy)
Authors: Max Tegmark
Comments: 15 pages, 6 figures, In "Universe or Multiverse?", B. Carr ed., Cambridge University Press (2007)
Очередной популярный обзор "от Макса Тегмарка" о параллельных вселенных. Рассматриваются различные варианты. Собственно, классификация типов параллельных миров не претерпела изменения за последнее время (внутренние части черных дыр, области за космологическим горизонтом, миры, связанные с инфляцией, миры, связаные с "другими математическими структурами", эвереттовское многомирие), тем более, что обзор из книги 2007 года. Однако обзор потолще предыдущих, появились кое-какие новые данные и идеи (хотя и не принципиальные). Так что стоит прочесть, или, если читали предыдущие, быстро просмотреть на предмет новизны.

[fregimus.livejournal.com]

Понятно, спасибо. То есть, ответом на вопрос Хокинга “Why is the Universe the way it is?” будет «просто потому, что у нас тут так вышло», как и на многие другие — правильно я понимаю? Любопытно, что импликации этого выходят далеко за пределы космологии. Наука тем самым возвращается в аттическую умозрительность: ведь ответы на такие основополагающие вопросы основаны на теории, которую ну подтвердить, ни опровергнуть нельзя; косвенные доказательства — если инфляция у нас была, то очень теоретически красиво и т. д. — все же остаются косвенными. Науке оставляется «копание в малом»: почему параметры Стандартной Модели такие? Ответ «так вышло» — это не остановит, скажем, поисков экспериментального подтверждения того же бозона Хиггса, и не такое уж малое это «малое», но. Надежды на то, что строимое со средних этажей здание науки когда-либо окажется на добротном экспериментальном фундаменте, более нет: фундамент-то оказывается умозрительным. Так вышло. И всегда останется сомнение — а вдруг все и не так, в этом фундаментальном умозрении.

Я не спорю с тем, что теория эта хороша или правильна или что еще. Просто, мне кажется, мы наблюдаем сейчас конец науки такой, какой мы ее знали и уже немножечко начали к ней привыкать. Видимо, речь здесь идет о фундаментальном пределе знания, отпущенного обитателям каждой отдельно взявшейся вселенной. Я просто очень надеялся, что когда-нибудь мы получим лучший ответ на вопросы об устройстве мира, чем «так вышло». Да вот — не вышло…

[sergepolar.livejournal.com]

Вы правильно понимаете, что есть такой вариант ответа. И многим он нравится. Но в разном качестве: кому - в качестве окончательного, кому - в качестве рабочего. А многим - жестко не нравится:
http://elementy.ru/lib/430285 (см. критику Гроссом антропного принципа).

[janatem.livejournal.com]

Да, действительно, мультиверсы могут быть разной природы: ветвящиеся (как у Эверетта), находящиеся друг у друга за горизонтом (космологические) и другие всякие разные...

[fregimus.livejournal.com]

«Есть такой» — а есть и другой? Тут я опять возвращаюсь к вопросу о доминирующей теории, ежели такая есть. Не знаю, возможно ли мне, лопуху, объяснить разницу между разными мультиверсумами. В той модели, о которой говорится в книжке Кунина как о доминирующей, число вселенных бесконечно, число состояний каждой из них конечно, и, следовательно, для каждой вселенной находится бесконечное множество вселенных, бесконечно мало (на один квант макроскопического состояния) отличающихся от данной. Несомненно, все возможные состояния в таком мультиверсуме реализуются. Не исключено, например, что наша вселенная, вместе с Землей с закопанными в ней ископаемыми останками и нами, вместе с нашей памятью об этой беседе и сервером, где она хранится, образовалась секунду назад. Более того, каждый раз, когда я печатаю буквы, где-то непременно возникает такая вселенная, только в ней напечатано уже на одну букву больше.

У меня к Вам вопрос, как к специалисту в этих делах: 1) возникает ли такое следствие из любой модели мультиверсума и, если нет, 2) возникает ли оно из любой из общепринятых, рабочих моделей мультиверсума?

[sergepolar.livejournal.com]

Я не понимаю, в каком смысле вы используете слово "доминирующая". Вот если "Барселона" доминирует в чемпионате Испании, то может не надо проводить чемпионат, а сразу дать им медали? Я его использую в духе "наиболее популярная гипотеза", что подразумевает, что идет активная работа над альтернативами.

Я дал ссылку на подробный (но популярный) обзор по разным мультиверсам. Лучше я написать все равно не смогу :)

Описаная вами ситуация не в любых моделях возникает.
В некоторых популярных моделях она возникает.

[http://users.livejournal.com/_glav_/]

>«просто потому, что у нас тут так вышло»
Вообще говоря, это единственный вариант ответа, на который можно расчитывать, имхо. Наука пытается объяснить всё наблюдаемое многообразие явлений с помощью более фундаментальных и согласованных концепций. Чем меньше этих концепций, тем более фундаментальной и согласованной является научная картина. Но это количество не может быть нулевым - инфимум равен единице, но никак не меньше. Вот про эту оставшуюся концепцию-понятие-значение незья будет сказать ничего кроме «просто потому, что у нас тут так вышло».

В процессе построения более фундаментальной картины можно, конечно, остановитсья на каком-то "промежуточном" этапе, типа современной стандартной модели. Вопрос в том, что мы хотим от научной картины: описания Природы в духе "практических рецептов" или же философского осмысления Природы "почему так". В первом случае можно было бы остановиться и гораздо раньше, я думаю, на уровне картины 30х годов XX века. Во втором случае прекращение задавания вопроса "почему" изоморфно какой-нибудь религии.

[fregimus.livejournal.com]

Спасибо. Да, я понимаю доминирующую именно в этом смысле. Обзоры я, конечно же, прочитаю внимательно.

[http://users.livejournal.com/_winnie/]

> где признается самым естественным образом, что язык возник именно в нашей вселенной потому, что мы сейчас на нем разговариваем, а в соседней, где он не возник, этим вопросом и не заморачиваются?

Вроде не обязательно так широко распространять антропный принцип. Достаточно однажды случайно собранной ("повезло") эволюционирующей молекулы, а дальше уже можно придумывать правдодобные гипотезы (без "повезло"), почему у слепого часовщика всё получится. http://lenta.ru/articles/2012/11/30/koonin/

[thedeemon.livejournal.com]

поразительное предсказание, что все макроскопические, «крупнозернистые» истории событий, не запрещаемых физическими законами сохранения, были реализованы (или, возможно, будут реализованы) где-то в бесконечной мультивселенной, и не только однажды, но бесконечное число раз

Вот этот момент очень сомнительный. То, что вселенных бесконечно много, не обязывает все потенциальные вселенные реализоваться. Вон, на отрезке 0..1 бесконечно много чисел, ровно "столько же", сколько на всей числовой прямой, однако числа 2 и еще бесконечного количества других чисел там нет.

[pphantom.livejournal.com]

Эти модели сейчас действительно весьма популярны. Однако до "окончательного решения вопроса" в космологии еще очень далеко, тем более что многие соответствующие результаты - весьма смелая экстраполяция не слишком точных наблюдательных данных; как следствие, они имеют свойство достаточно сильно меняться при появлении новых результатов наблюдений.

[klausnick.livejournal.com]

Почему-то вспомнился Борхес...

[p2004r.livejournal.com]

Это "Анафем" Стивенсона :)

[kauri-39.livejournal.com]

Вот вариант строения мира, состоящего из бесконечного множества вселенных: http://futurologi.livejournal.com/33983.html
Там выводится общий закон эволюции материи, который доказывает существование разумных вселенных. На обоснованном принципе множественности вселенных, подобных нашей, строится механизм их образования. Последний приводит к идее существования множества вселенных с разным масштабом пространства-времени. Многомасштабность вселенных - суть пятого измерения пространства, с которым связана природа тёмной энергии расширяющейся вселенской среды: http://kauri-39.livejournal.com/32045.html
Предупреждаю: через рост масштабности разумных форм и их вхождение как исходных элементов материи в образующуюся среду более масштабных вселенных раскрывается сущность Творца. Ну вот такой нечаянный научный вывод...

[flying-bear.livejournal.com]

Я не имею отношения к космологии. К физике имею. Должен сказать, что у физиков за пределами соответствующего комьюнити все эти рассуждения вызывают, как правило, сильнейшее раздражение. Что касается конца науки как таковой, наука занимается многими совершенно конкретными задачами, в которых Главный Вопрос Жизни, Вселенной и Всего Остального (а также ответ - сорок два) абсолютно никак не помогает. Очень ярко и эмоционально эта антиредукционистская позиция выражена в книге Laughlin'а (нобелевский лауреат, то есть, мейнстримнее некуда), Different Universe. Например.

[ushastyi.livejournal.com]

Наверное, если все квантуется, то каждая Вселенная описывается конечным набором переменных (степеней свободы), хотя и очень большим. Соответственно, бесконечное множество Вселенных "гарантирует" повторение любой конечной комбинации бесконечное число раз.

[thedeemon.livejournal.com]

Состояние квантовой системы, в том числе вселенной, описывается счетной последовательностью комплексных чисел (вектор в бесконечномерном пространстве), конечностью там не пахнет как-то.

[thedeemon.livejournal.com]

Ну и даже в конечном случае вариантов появление их всех не следует из бесконечности выборки. Например, цифр в десятичной системе всего 10, и в десятичной записи числа 1/7 бесконечно много знаков, однако среди них все равно не встречаются цифры 3, 6 и 9.

Кстати, такой же аргумент встречается в буддизме махаяны: если у человека было бесконечно много прошлых жизней, то каждое существо успело побывать его матерью и заслуживает соответствющего отношения. Но с математической т.з. это вовсе не обязательно, бесконечная последовательность не обязана содержать все возможные элементы.