Tartu Tamme Gümnaasium Angela Peeb Ideid multiuniversumi olemusest Uurimistöö Juhendaja Tanel Liira, füüsikaõpetaja Tartu, 2013
2. Sisukord 1. Sissejuhatus ......................................................................................................... 3
2. Üldine
kosmoloogia tänapäeval ............................................................................ 5
2.1 Üldrelatiivsusteooria ........................................................................................... 5
2.2
Kvantmehaanika ................................................................................................ 6
2.3 Teooriate ühendamine ....................................................................................... 7
3. Multiversumite tüübid ............................................................................................ 9
3.1Lapiteki
multiversum ........................................................................................... 9
3.2
Inflatsiooniline multiversum .............................................................................. 14
3.3 Multiversumi kaheksa tüüpi .............................................................................. 18
4. Kasutatud metoodika .......................................................................................... 22
4.1
Valim ................................................................................................................ 22
4.2 Meetod ............................................................................................................. 22
5. Tulemused ............................................................................................................. 23
5.1 Tänapäeva kosmoloogia .................................................................................. 23
5.2 Multiversumite erinevad tüübid ......................................................................... 24
5.3 Vastused uurimisküsimustele ........................................................................... 25
5.4
Diskussioon ...................................................................................................... 25
6. Kokkuvõte ........................................................................................................... 27
7. Summary ............................................................................................................ 28
8. Kasutatud allikad ................................................................................................ 29
9. Lisad ................................................................................................................... 31
Lisa 1.
Intervjuu ...................................................................................................... 31
2
1. Sissejuhatus Multiuniversum on üks paljudest tänapäeva teaduse poolt püstitatud küsimustest.
See on seda põnevam, et tänapäeva tehnika ei ole võimeline tuvastama selle
olemasolu ning mitte keegi või mitte miski vähemalt antud hetkel ei suuda esitada
piisavalt head vastuargumenti, et kinnitada selle teooria absurdsust. Veel mõni aeg
tagasi räägiti sellisest väljavaatest ainult ulmekirjanduses ja fantaasiat täis
raamatutes. Tänaseks päevaks on paljud teooriad pälvinud nii mõnegi tuntud
teadlase huvi. Uuritakse erinevaid võimalusi ning proovitakse neid seletada
matemaatika ja füüsika abil. Palju on neid, kes
arvavad , et multiuniversumi teooriad
on puhas fantaasiavili, kuid on ka neid, kes usuvad teisiti.
Viimasel ajal võib internetist leida üha rohkem multiuniversumi teooria kohta käivat
informatsiooni. Antud töös tahab autor leida erinevaid võimalusi teiste universumite
eksistentsi võimalikkuse kohta. Muus seas otsitakse antud töös vastust ka
küsimustele, kust multiuniversumi teooriad alguse said ning mille abil on võimalik
neid tõestada. Selle käigus selgitatakse lühidalt kosmose olemust ning universumis
toimuvat, otsitakse
teooriaid teistest universumitest ning analüüsitakse mõnda
tõenäolisemat neist põhjalikumalt. Töö käib peamiselt kirjanduse ning intervjuuga.
Seejuures kasutab autor Brian Greene raamatut „
The Hidden Reality: Parallel Universes and the Deep Laws of the Cosmo ”(2011, USA). Samuti mõned artiklid
tuntud teadusajakirjadest ning kasutusele tuleb ka
NASA andmebaas.
Õpilastöö peamiseks eesmärgiks on välja selgitada ja anda ülevaade faktidest, mis
tõestavad erinevaid teooriaid või lükkavad neid ümber. Teema valik olenes suuresti
põnevusest ja teadmatusest, tõelisest soovist, midagi uurida ja
milleski paremini
selgusele jõuda. Soov avardada silmaringi ning näha võimalusi, mis esmapilgul
tunduvad utoopilistena, kuid võivad ühel päeval tulevikus siiski kinnitust leida. Mitte
midagi ei muutuks, kui tuleks välja, et kõik see on
fantaasia , kuid vastasel korral
ootaks teadust ees
revolutsioon . Kõik, mida
inimkond seni on pidanud õigeks, võib
ühe hetkega muutuda valeks. Enamikule tuntud
teadlane Albert Einstein oli
veendunud, et maailmaruum on lõplik. Ta ei uskunud, et ruumi
tekkib kogu aeg
juurde ning
universum suureneb. Tema jutule läinud füüsikud, kes tõestasid
vastupidist, said Einsteini põlguse osaliseks. Hiljem, kui mees taas
arvutusi oli
3
vaadanud, pidi ta siiski leppima, et universum
paisub üha
suuremaks . Üks kõige
geniaalsemaid teadlasi Maa ajaloos oli
eksinud , mis näitab ainult seda, et milleski ei
tohi kahelda ning meid ei vii edasi ainult tarkus, vaid ka lihtne uudishimu. Ühtlasi on
teema ka võrdlemisi uudne ning Eestis ei ole kedagi, kes otseselt ainult
multiuniversumi teooriatega tegeleks. See tähendab ka seda, et Eestis teist sama
teema kohta tehtud uurimustööd pole.
Õpilastöö jaguneb
neljaks osaks. Esimesena annab töö autor ülevaate üldistest
teadmistest kosmoloogia kohta ja selgitab
teemaga seotud tänapäeval tuntud
teadmisi.
Teises osas tahab autor välja tuua erinevaid leitud teooriaid ning mõnda
tõenäolisemat või usutavamat selgitada
pikemalt ja arusaadavamalt.
Kolmandas osas on välja toodud järeldused ja diskussioon.
Õpilastöö viimane osa sisaldab kokkuvõtet, millele järgneb inglisekeelne resümee,
kasutatud kirjanduse
loetelu , allikad ning vajalikud lisad.
Antud töö eesmärgiks on välja selgitada faktid, mis tõestavad teooriat või lükkavad
selle ümber. Peamiselt püstitan oma töös kolm olulisemat küsimust. Milliste
meetodide abil saab multiuniversumi teooriat selgitada? Millised on teooria kohta
käivad faktid? Kust multiuniversumi teooria pärineb?
Töö autor soovib tänada juhendajat Tanel Liirat, kes oli töö valmimisel suureks abiks.
4
2. Üldine kosmoloogia tänapäeval Aegade algusest peale on inimest painanud üks küsimus: kust me tuleme? See
küsimus on saanud tänaseks päevaks palju vastuseid. Ometigi ei saa keegi nende
õigsuses kindel olla või veel vähem, neid kontrollida. Maailm on äärmiselt keerukas
ja põnev, nagu ka inimene. Kuna inimene on oma loomult uudishimulik, siis peab ta
maailma pideval
uurima ning
seletama . Oma tulemusi tahab ta jagada
teistega ning
nende veenmiseks on vaja oma teooriaid tõestada. Selleks ongi väljatöötatud teadus,
mille eesmärgiks on vähendada teadmatust ja kui vähegi võimalik, siis ka ennustada
tulevat.
Kõik sai alguse Suurest Paugust. Raamatu „Esimesed kolm minutit: arutlus
universumi tekkimisest“ järgi on see hüpoteetiline sündmus, mis leidis
teadlaste arvutuste põhjal aset umbes 13,7 ± 0,2 miljardit aastat tagasi (Palgi, Sapar, 1988).
Suur
pauk pani alguse ka meie universumile ning selle all mõistetakse kosmost ja
maailmaruumi. Sajandeid kestnud uurimused, mille algatasid kreeka filosoofid, on
andnud tulemuseks fakti – universum muutub kogu aeg suuremaks. On neid, kes
väidavad, et universum paisub
igavesti , kuid teised ennustavad, et lõpp saabub
sama suure
pauguga kui algus. Täna tunneme universumi tänu füüsika
suurkuju Albert Einsteini loodud üldrelatiivsusele (Universumi tulevik, 1999).
2.1 Üldrelatiivsusteooria
Einsteini ülerelatiivsusteooria räägib valemite keeles lugejaile loo universumi makro-
organismide käitumisest ning toob välja
seoseid aja, ruumi ning gravitatsiooni vahel.
Mees ei leidnud enda küsimustele vastusteid eelnevatest
teooriatest ning lõi
vastused ise. Enne ei olnud selge seegi, kas
gravitatsioon on lähimõju või kaugmõju
(Järv, 1992).
Kaugmõju puhul mõjutavad kehad üksteist ilma mingisuguse vahendajata. Kuna
olemasolevad Newtoni seadused ei sisalda aega, siis peaks mõju olema silmapilkne,
seda füüsika aga veel ei tunne ning hetkel ka ei tunnista. Samas ei saa mainimata
jätta ka tõsiasja, et Newtoni seadused olid taevaga heas kooskõlas. Lähimõju puhul
oleks olemas gravitatsiooniväli. See oleks reaalne objekt, mis täidaks ruumi ning
kannaks mõju edasi. See mõju leviks punktist A punkti B lõpliku kiirusega ehk
valguskiirusega (Valli, 2005).
5
Enne Einsteini elas mees nimega
Isaac Newton, kellest sai teadlane õuna pärast,
mis talle pähe kukkus. Tavaliselt karjataks inimene „AIA!“, kuid tema ütles arvatavasti
midagi sellist: „Miks?“. Järgnenud
uurimisel avastas ta gravitatsiooni. Einstein, kes
aastaid hiljem tema tööle tugines, julges Newtoni sõnastustes kahelda. Ta alustas
sellest, et näitas, kuidas inertne mass ja raske mass on võrdsed. Olgu veel öeldud, et
inertne mass väljendab keha võimet säilitada oma
liikumiskiirus ning raske mass
väljendab keha võimet enda poole tõmmata teisi kehasid. Einstein tahtis ka tõestada,
et inerts on gravitatsiooniga põhimõtte poolest sama asi (Nahkur, 2010).
Tõestamise käigus tekkis ekvivalentsus printsiip. Nimelt olevat Einsteiline pähe
tulnud kummaline idee, mida tuntakse nime all „Einsteini lift“. Kui näiteks inimene
langeks vabalt maapinna poole, siis ta ei tunneks oma kaalu. Antud hetkel ei ole
vahet, kas rääkida inimesest või kosmoselaevast – tulemus oleks ikka sama
(Jaaniste, 1999). See viib meid üldrelatiivsusteooriani, mis tabab kaks geniaalset
ideed ühe korraga:
1. Gravitatsioon on aeg-ruumi kõverus, seega aeg-ruumi omadus. Ettekujutust
kaugmõjust ega lähimõjust pole enam vaja. Gravitatsioon kui aeg-ruumi
omadus seletab, miks gravitatsiooni mõju levib silmapilkselt. Gravitatsiooni-
teooria on füüsikaline
geomeetria .
2.
Lokaalne ekvivalentsuse printsiip koos aegruumi kõverusega võimaldab
esitada kõik füüsika võrrandid ühesugustena kõigis taustsüsteemides.
Nende kahe abil võib sõnastada printsiibi: Nähtuste kirjeldamise seisukohalt on kõik
taustsüsteemid samaväärsed (Nahkur, 2012).
2.2 Kvantmehaanika
Hoolimata kvantmehaanika uudsusest on see juba pälvinud uhke staatuse – üks
füüsika põhisammastest. Kvantmehaanikas tegeldakse peamiselt mikro-osakeste
käitumise uurimisega. See annab võimaluse erinevaid osakesi täpsemini kirjeldada.
Lihtsamalt öeldes vaieldakse selle teooriaga üldrelatiivsusele vastu, sest antud
teoorias ei saa olla selliseid punkte, mille tihedus on lõpmatu (Järv, 1992).
6
Kvantmehaanika arendati välja vajadusest seletada osakesi täpsemalt. Selle ajalugu
on olnud üsnagi keerukas. Esimesed kvantteooriad olid mõneti algelised ning tehtud
eksperimente ei suudetud omavahel kokku viia ja sobivusse saada. Kvantnähtustele
andis esimest korda ühte
seletuse Louis de Brogli, kelle teooria järgi on osakestel
laineiseloom ning lainel osakesteiseloom. See jäi ka
viimaseks teooraks, mis liigitati
vanade kvantteooriate hulka, sest see ei võimaldanud täpseid ennustusi. Moodne
kvantmehaanika sai alguse 1925. aastal, mil
Planck , Heisenberg ning Jordan
formuleerisid maatriksmehaanika. Mõni kuu hiljem pani
Erwin Schrödinger kirja
Schrödingeri võrrandi ning mõned aastad hiljem kinnitati, et mõlemad lähenemised
on matemaatiliselt samaväärsed. Sellele järgnes Heisenbergi määramatuse printsiip.
Sellest ajast peale on olnud pidev soov ühendada kvantmehaanikat
üldrelatiivsusteooriaga.
Peale tõenäosuse, et mingi teatud osake on teatud ajahetkel teatud kohas, on ka
määramatuse printsiip väga oluline. Selle kohaselt ei saa füüsikaliste suuruste
paarid, näiteks
impulss ja asukoht, olla korraga määratud. Lihtsamalt öeldes pole
olemas sellist olekut, kus mõlemal füüsikalisel suurusel oleks korraga olemas kindel
ja täpne väärtus (Ballentine, 1970).
2.3 Teooriate ühendamine
Aastakümneid on teadlased vaevanud pead kvantmehaanika ning üldrelatiivsuse
ühendamisega. On kõlanud: „Nüüd on see meil käes!“, kuid iga selline ütlus on olnud
hõiskamine enne õhtut. Probleem teooriate ühendamises seisneb nende
erinevas ülesehituses. Üks on rajatud klassikalise
mehaanika printsiipidele, kuid teine kvant
printsiipidele.
Ühendamaks neid teooriaid, on vaja
esmalt vastavusse viia teised vastasmõjud.
Tänapäeval tuntakse neist nelja: tugev vastastikmõju, nõrk vastastikmõju,
elektromagnetiline vastastikmõju ning gravitatsiooniline vastasmõju (Järv, 1992).
Tugev vastastikmõju on see jõud, mis hoiab koos neid osakesi, millest koosnevad
neutronid ja
prootonid ehk kvarke. Elektromagnetiline vastastikmõju võtab kokku kõik
elektrilised ja
magnetilised jõud, sest neid ei saa vaadelda eraldi. Nõrk vastastikmõju
tingib raskete osakeste lagunemise kergemateks. Viimaseks on gravitatsioonijõud,
7
mis mõjub kahe keha vahel vastavalt
massile (Ainsaar, 1996). Inimkonnal on
tänaseks õnnestunud ühendada neist kolm. Idee seisneb selles, et kui on piisavalt
palju energiat, siis muutuvad need kolm ühe jõu erinevateks aspektideks. Seda
protsessi ei saa kunagi kinnitada ega kontrollida, sest nii suurt kogust energiat ei ole
võimalik toota. Ainuke, kus see olla võis, oli ülivarajane universum (Järv, 1992).
Nüüd on vaja ühendada nende hulka veel gravitatsioon. Sellega seoses tekkib
probleem, sest Einstein ei
arvestanud kvantosakest põhimõtet. Esmalt peaks
Einsteini teooriad ümber töötama. Tema teooriate ümber kirjutamine tooks kaasa
hiiglaslikud muudatused. Nimelt võimaldaksid need sellisel juhul väita, et mustad
augud ei olegi tegelikult nii mustad ning universum oleks enesega piirduv. See viibki
antud töö põhimõtte juurde – ka multiuniversumid oleksid siis olemas. (Järv, 1992).
8
3. Multiversumite tüübid 3.1 Lapiteki multiversum
Antud peatükk sisaldab infot, mis pärineb tervenisti Brian Greene raamatust „
The
Hidden Reality: Parallel Universes and the Deep Laws of the Cosmo”(2011, USA). Universumi tähendus on aegade jooksul palju muutunud. Nüüd on selles sõnal veel
üks oluline tähendus, mis
viitab kaugetele ja kättesaamatutele
aladele . See muidugi
tähendab, et meie universum ei ole ainuke. Sellisel juhul räägitakse paralleel
maailmadest,
paralleel
universumitest,
paljudest
universumitest,
alternatiiv universumitest, megauniversumist, multiuniversumist. Ükskõik, millist sõna parasjagu
kasutada, ikka tähendab see
sedasama – peale meie universumi on olemas ka teisi
universumeid. On teooriaid, mis väidavad, et teised universumid asuvad meie omast
väga kaugel – aja või ruumi väljavenitatud osades. Teiste hüpoteeside kohaselt on
nad vaid millimeetrite kaugusel üksteisest ning ka meist. Osad
teoreetikud usuvad, et
füüsikaseadused on igas universumis samad, mõned jälle pole selles nii kindlad.
Kolmas osa väidab hoopis seda, et esineb mõlemaid variante.
Nüüdseks juba tuntud ning kümnendeid uuritud kvantmehaanika annab võimaluse
arendada välja üks multiuniversumi teooriatest. Uurides lähemalt kvantmehaanika
„reaalsust“, olles seda õppinud ning lahti mõtestamisega vaeva näinud, ei suuda
teadlased tänapäevalgi veel selgitada fakti, miks kaks samasugust aatomit samades
tingimustest erinevalt käituvad või mille pärast saab reaalsuseks vaid üks võimalus
paljudest teistest. Üks kõige säravamaid ideid, mis nende probleemide
lahendamiseks pakuti, oli ühtlasi ka üks esimesi. Pakuti paralleel universumeid.
Matemaatilised arusaamad kvantfüüsikast – vähemalt osa neist – väidavad, et kõik
võimalikud võimalused juhtuvad. Võttes seda teooriat tõena, siis järeldub sellest
järgmine: üks osake võib olla siin ja teine seal, seega on üks
samasugune osake
ühes universumis, tema koopia teises. Nõnda oleks siis ka teiste osakestega ja
osakeste kogumitega. Igas universumis oleks identne koopia Teist ja töö autorist
ning ülejäänud maailmast. Koopiad oleksid tunnistajaks tegudele, mõtlemisele ja
otsustamisele. Iga koopia arvaks, et
reaalsus , kus tema eksisteerib, on ainuõige.
Selleks, et asja põhimõttest aru saada, on vaja pikemat selgitust. Kuskil kauges
kosmoses on keegi töö
autoriga täpselt samasugune, kes istub hetkel samamoodi
9
ning kirjutab seda sama tööd ning kelle näpud liigavad arvutiklaviatuuril täpselt sama
kiirusega. Samas hoopis teisel pool kosmost on teine töö autoriga identne inimene,
kes sööb või mängib väljas palli. Mõnes kolmandas kohas on aga hoopis sellised
olendid, kes ei ole just kõige paremini välja kukkunud ja kelle sarnast ei tahaks mitte
keegi
pimedal tänaval kohata. Tõde on see, et tegelikult ei kohtagi. Põhjus on väga
lihtne – nad elavad nii kaugel, et isegi valgusel ei ole veel olnud aeg sinna
jõudmiseks. Valgus on teatavasti levinud alates Suurest Paugust ning kui valgus pole
suutnud sellist ruumilist avarust ületada, siis ei suudaks seda mitte keegi oma elu
jooksul. Põhilised füüsikaseadused ise nendivad fakti, et kui
kosmos oleks lõpmatult
suur, siis oleks see
koduks lõpmatutele teistele universumitele, millest mõned oleksid
meie
omaga identsed, teised jällegi erinevad ning osadel puuduks elu sootuks.
Asumaks teoreetilisele teele nende maailmade poole, peab esmalt selgitama vajaliku
kosmoloogia raamistikku, mis selgitab uurimuse pärinemist ja evolutsiooni terves
kosmoses.
Selleks meheks, kes seletas, kuidas Einsteini üldrelatiivsusvalemid toovad kaasa
Loomise loo uue stsenaariumi, oli Georges Lemaitre. „Sinu matemaatika on õige,
aga füüsika jälestusväärne,“vastas Einstein talle selle peale. Vaadates Lemaitre
arvutusi, sai universum alguse ühes väikesest uskumatult tihedast kübemest, mida
tema ise on kutsunud „põlis kübemeks“. See kübe hakkas
paisuma ning lõpuks sai
sellest kõik, mida me tänapäeval tunneme: Päike, Maa,
asteroidid , tähed ja nii edasi.
Tol korral ei olnud üldrelatiivsuse isa veel valmis
selliseks avastuseks ning seletas
maailmale, et loodud arvutused olid täis vigu. Viga tõesti oli, kuid hoopis Einsteini
arvamuses. See füüsika suurfiguur uskus, et universum on suurim võimalikest
skaaladest,
igavene , korras ja muutumatu. Alles pärast
kuut aastat
vaatas Einstein
Lemaitre arvutused taas üle ja kongressil, kus Lemaitre esitas veel detailsema ning
parema teooria, pidi Einsteingi tunnistama, et oli sel korral tõesti eksinud. Suur
teadlane
tunnistas oma eksimust sõnadega: „See on kõige ilusam ja kõige rohkem
rahuldust pakkuvam Loomise seletus, mis ma kunagi
kuulnud olen.“ Kuigi Lemaitre
on üldsusele tundmatu, siis teaduse jaoks on just tema Suure Paugu isa.
Eelnevalt sai
mainitud , et Suure Paugu teooria põhines Einsteini üldrelatiivsus
valemitel. Ta püstitas enda jaoks küsimuse, millele iga inimene just ei mõtle. Mees
tahtis teada, miks on võimalik, et Päike, mis asub Maast ligikaudu 149,6 × 106
10
kilomeetri kaugusel, saab seda planeeti mõjutada läbi praktiliselt tühja ruumi. Nende
kahe vahel ei ole mitte mingit
ahelat või nööri, millega nad üksteist ohjata saaksid.
Lihtsamalt väljendades tahtis Einstein teada, kuidas gravitatsiooni mõju rakendub.
Kohe üsna Einsteini uuringute alguses, sai ta aru
millestki tähtsast. Ruum, mis
alguses paistab tühjana, ei olegi tegelikult tühi – selles on ruum. Selline järeldus viis
Einsteini mõttele, et ehk on ruum ise gravitatsiooni vahendajaks. Piltlikult öeldes võib
kujutleda marmorkuuli, mis
veereb marmorist laual. See on sile ning
tasane . Kuul
veereks seal sirgjooneliselt. Nüüd, kui laud muuta konarlikuks ja ebaühtlaseks, siis
kuulikese trajektoor muutuks oluliselt, sest see oleks mõjutatud konarluste poolt.
Einstein uskus, et sama põhimõtte kehtib ka ruumi kohta. Täiesti sile laud on nagu
tühi ruum, mis annab objektidele võimaluse
liikuda sirgjooneliselt. Massiivsete
kehade mõju ruumile on sama, mis lauale oleks
kuumutamine – see muutuks
krobeliseks. Päike asub selle kanga ühes kohas ja kõverdab enda ümbrust. Justkui
oleks laua sisse vajutatud teine
kuulike , mille ümber marmorkuul veerema hakkab,
siis tiirleb ka Maa selle sama põhimõtte järgi ümber Päikese. Koos ruumiga moondub
ka aeg. Ruum on kolmemõõtmeline, millest järeldub, et kõik objektid on sellega
ümbritsetud igast suunast.
Enne Einsteini selgitusi, oli gravitatsioon üks kummaline ja salapärane jõud, mis
mingil kummalisel viisil mõjus ühelt kehalt teisele. Pärast tema selgitusi, tuli välja aga
see, et gravitatsioon on tegelikult keskkonna moonutus, mida mõjutavad erinevad
objektid ja nende liikumine. Einsteini teooria taandab gravitatsiooni aegruumi
kõverusele. Tänu sellele
teooriale on võimalik nutitelefoniga määrata GPS’i abil
positsiooni. Muu hulgas tõestas Einstein ära ka selle, et meie universum ei saa olla
muutumatu. Universum peab, kas suurenema või vähenema ehk 100 miljonit
valgusaastat mõlemale poole ei saa täna välja näha selline nagu
homme .
Ükski valem, mis leiutatud on, ei
heida valgust aga selle, kas meie universum on
lõpmatult suur või lõppeb siiski kuskil ära. Kui kaaluda võimalust, et kosmos on
lõpmatu ning seda uurida, siis võib ilma vähimagi pingutuseta öelda, et me oleme
üks osa multiversumist ehk osa universumite kollektsioonist.
11
Teooria lihtsamaks seletuseks oleks
taaskord kergem alustada piltlikult. Planeedil
Maa elab üks tüdruk nimega Imelda, kes ei taha kanda samasuguseid
riideid kaks
korda. Rahuldamaks oma vajadust uute riiete järgi, tellib Imelda endale 500 rohkete
pärlitega ning kaunite tikanditega kaunistatud
kleiti ning 1000 paari kalleid disainer
kingi . Kandes iga päev ühte kleiti ühe paari kingadega, siis mingil hetkel saavad
erinevad võimalused otsa ja on üsnagi ilmselge, et
komplektid hakkavad korduma.
500 erinevat kleiti ja 1000 erinevat paari kingi annavad korrutamise
tehte järel teada,
et võimalik on moodustada neist 500 000 erinevat
kombinatsiooni . 500 000 päeva on
ligikaudu
1400 aastat. See tähendab, et kui Imelda elaks piisavalt kaua, siis oleks
teda võimalik näha veel samas
riietuses , mida ta enne juba kord kandnud on. Imelda,
keda on õnnistatud väga pika eluaega, jätkab
kleitide kandmist ning tuleb välja, et ta
saab kleite kanda lõpmatu arv
kordi ja teda on võimalik näha sama riietusega
lõpmatult palju, see omakorda tagab aga lõpmatu korduse. Järelikult kindla arvuga
võimalusi võib lõpmatu arv kordi esineda. Selline on arusaam lõpmatust universumist
kosmoloogias.
Lõpmatus universumis on enamus alad kättesaamatus kauguses ja neid ei ole näha
ka siis, kui kasutada kõige võimsamaid teleskoope. Isegi kui valgus liigub edasi
enneolematu kiirusega, on lõputus universumis ikkagi neid kohti, kuhu valgus pole
jõudnud. Võiks arvata, et kuna valgus on reisinud 13,7 miljardit valgusaastat, siis nii
kaugele on võimalik ka näha. Tegelikult see nii ei ole, sest ka kaugemal on objekte,
mis kiirgavad valgust. Kui meie poolt reisiv valgus saab kokku sealse valgusega, siis
avardab see meie pilti veelgi kaugemale. Sellest tulenevalt on hetkel võimalik näha
umbes 41 miljardi
valgusaasta kaugusele. Seda piiri nimetatakse kosmiliseks
horisondiks. Kohad, mis selle taha jäävad on arenenud iseseisvalt. Kahemõõtmeliselt
saab võrrelda universumi
suurenemist hiiglasliku lapitekiga, mille kõik
lapid on
ringikujulised. Iga ringi piir esindab ühte
kosmilist horisonti. Mõeldes, et need
lapikesed on lõpmatu ruudu igas teises veerus ja igas teises reas, siis saab kindel
olla, et nad mitte kunagi üksteisest
aimu ei saa, sest vahemaa on ületamiseks liiga
pikk.
Lõpmatult paljude võimaluste olemas olu, ei tähenda veel seda, et on lõpmatult palju
võimalusi varieerumiseks. Kasutades piltliku seletust asja lihtsustamiseks, siis
vaatame esmalt tüütut kärbest suveööl, kes lendab magaja toas ringi. Mees on
12
proovinud kõike, et tüütust kärbsest lahti saada ning viimase võimalusena proovib
rääkida: „See on piisavalt suur tuba, on palju teisi kohti. Pole mingit põhjust, miks sa
minu kõrva ääres pead olema.“ Selle peale jääb kärbes aga mõtisklema, kui palju
neid teisi kohti siis õigupoolest on. Inimenegi hakkab sellele mõtlema.
Klassikalises universumis ehk lõpmatus universumis oleks vastus lihtne: lõpmatu arv kohti, kuid
hetkel on vaatluse all varieeruvad võimalused. Kärbes võiks liikuda kolm meetrit
paremale või 2.5 meetrit alla või 1,17 meetrit vasakule. Kärbse positsioon võiks
jäädagi varieeruma, sest võimalusi ehk kohti, kus kärbes olla võiks, on ju lõpmatult.
Seda kärbsele seletades, jõuab inimene äkki järelduseni, et mitte ainult kärbse
positsioonil ei ole lõpmatult palju võimalusi, vaid ka tema kiirusel. Häiriv sumiseja
võib liikuda ühe kilomeetrise tunni kiirusega paremale või sellest poole väiksema
kiirusega vasakule või hoopis 0.55837 kilomeetrit tunnis allapoole.
Mõeldes nüüd aga seda, et „siin“ ja sellest miljardik
sentimeetrit vasemal pool, on
erinevad kohad, siis isegi tundlik kärbes ei tajuks vahet. Sama kehtib ka kiiruse
kohta, keegi ei ole võimeline ütlema, kas kärbes lendab 0,25 km/h või 0,249999999
km/h. Seega on ta püstitanud väga olulise küsimuse. Teoreetiliselt on printsiibi
kohaselt tõesti kärbes võimeline lendama lõpmatult paljude erinevate kiirustega ja
olema lõpmatult paljudes erinevates kohtades, kuid praktikas on olemas
limiit , enne
kui kiiruse või asukoha muut muutub arusaamatuks. Alati on limiit, kui väike muutus
positsioonis või
kiiruses ära märgitakse. Näiteks, kui väikseim muutus, mis
registreeritakse, on
sajandik sentimeetrist, siis igas sentimeetris on erinevaid kohti
mitte lõputult, vaid ainult sada tükki ja ühes keskmises magamistoas ligikaudu 100
triljonit. Kokkuvõtteks võib öelda, et , kui igal asjal, millel on kindlad mõõdud, on
lõpmatult palju punkte, siis mõõtmisel on neid asukohti mingi teatud arv. Nii saab
lõpmatust lõplik.
Liikudes nüüd kärbestest multiuniversumi juurde, siis tuleb mõelda suuremale alale.
Näiteks nii
suurele alale, mille raadiuseks on 41 miljardit valgusaastat. Nagu
magamistuba oli täidetud ühe kärbsega, on see ring täidetud osakestega ja
kiirgusega. Osakesed kannavad endas energiat ning mida rohkem on osakesi, seda
rohkem on ka energiat. Kui energiat ühes kosmose piirkonnas on liiga palju, siis
kukub see iseenda raskuse all kokku ja moodustub must auk. Sellepärast on olemas
teatud limiit, kui palju saab kosmose mingis piirkonnas ainet ning energiat olla. Nii
13
suure ala limiit, nagu võtsime meie, on
hiiglaslik . Kuna energia on
piiritletud , siis
järelikult on ka osakesi teatud arv. Igal osakesel, nagu ka häirival kärbsel
magamistoas, on lõplik arv neid kohti, kus nad asetseda võivad või kui kiiresti liikuda
saavad. Seega võib kokkuvõtvalt öelda, et lõpliku arvuga osakestel, millest igaüks
saab olla lõpliku arvuga kohtades ja kiirusega, tähendab, et lõplikus kosmose
silmapiiris on ka osakeste kombinatsioonid lõplikud. See kombinatsioonide
võimaluste arv on küll väga suur, kuid ikkagi lõplik. Limiteeritud arv erinevaid riide
kombinatsioone tagab nende korduma hakkamise mingi aja pärast, nagu juhtus
Imelda riietega. Samal põhjusel tagavad limiteeritud arvuga osakesed ka selle, et
nende kombinatsioonid mingil hetkel korduma hakkavad. Seda muidugi juhul, kui on
piisavalt neid ringjaid lapikesi kosmilises kangas, et kombinatsioonid saaksid
korduma hakata. Lõpmatus universumis oleksid kordused veelgi ekstreemsemad,
sest seal on lõpmatult palju lappe ning lõpmatult palju juurde tekkivat ruumi. Sellest
saab järeldada, et ainult lõplikult paljude erinevate osakeste kombinatsioonide puhul
oleks olemas lõpmatult dubleeritud lappe. Selle tulemusel võib nii töö autorist kui ka
selle lugejast olla kuskil identne koopia.
3.2 Inflatsiooniline multiversum
Inflatsiooniline multiversum põhineb inflatsiooni teoorial, mis hakkas tasakesi
arenema 20.sajandi keskelt, kui teadlased midagi
kummalist avastasid. Teadlased
taipasid, et kui kinni
katta Päike, eemaldada tähed ja kõik teised valgusallikad, siis
oleks kosmoses ikka valgust. Nimelt läbivad kosmost
mikrolained ja need
moodustavad igale poole ühtse
kuma (Greene, 2011). Mikrolained ei ole muud, kui
jäänukid sellest ajast, kui universum loodi. Veel spetsiifilisemalt öeldes, on nad
lained, mis ei peegeldu ega murdu atmosfääri kõrgeimates kihtides ja laine pikkus on
pisut alla kolmekümne
sentimeetri (Wikipedia, 2012). Mikrolainete avastamine andis
aluse inflatsiooni teooriale (Greene, 2011).Lihtsalt väljendades kirjeldab see teooria
meie universumi kõige varajasemaid hetki. Teooria kohaselt toimus nõrga ning
tugeva vastastikmõju eraldumine üksteisest 10-35 sekundit pärast Suurt
Pauku . Selle
tulemusena elas
aegruum üle eksponentsiaalse
paisumise etapi (Haud, 2002). Seos,
mille abil saab tõestada multiuniversumeid, tuleneb teooria vigadest. Neid saab
parandada, kui tuua
teooriasse sisse teised universumid (Greene, 2011).
14
Vene füüsik, kel õnnestus lipsata üle
raudse eesriide, seadis ennast sisse
Washingtoni Ülikoolis ning keskendus kosmoloogiale. Koos oma assistendi Ralph
Alpheriga suutsid nad kokku panna äärmiselt detailse ning värvika loomise loo. Töös
seletati seda, kuidas universum oli kohe pärast sündi äärmiselt kuum ja tihe ning see
koges meeletut aktiivsust. Seejärel hakkas ruum paisuma ning selle tulemusena
jahtuma. Osakesed jahtusid ning tardusid plasmaks (Greene, 2011).
Plasma on
selline
agregaatolek , mida Maa peal just tihti ei esine, selle eest leidub teda
kosmoses 99% ulatuses. Plasma sarnaneb mingis mõttes gaasile, kuid plasma sees
on teatud hulk osakesi, mille
elektron on eemaldunud aatomist või molekulist (
Laan ,
2009). Kolme esimese minuti jooksul oli temperatuur piisavalt kuum ja universum sai
toimida nagu kosmiline tuumaahi, sünteesides lihtsamaid aatomituumi: vesinikku,
heeliumi ja väikses koguses ka liitiumi. Järgmiste minutite jooksul langes temperatuur
ligikaudu 108 kelvini peale. See on umbes sama kuum, kui korrutada tänase Päikse
pinnatemperatuur kümne tuhandega. Temperatuur jätkas langemist ning
tuumaprotsessid peatusid. Sellest ajast saadik on osakeste meeletu sagimine
vähenenud. Järgnenud igaviku jooksul ei toimunud olulisi muutusi, ruum on aina
kasvas ning osakesed jahtusid edasi. Kosmiline rahu rikuti 370 000 aastat pärast
universumi sündi, kui selle temperatuur oli langenud 3000 kelvinini, mis on umbes
pool Päikse pinnatemperatuurist. Selle hetkeni oli ruum täidetud plasmaga, mille
sees olevad osakesed, peamiselt prootonid ja elektronid, kandsid iga üks laengut.
Laetud osakestel on ainulaadne võime tõugata footoneid ehk valgusosakesi. Selle
tulemusena oleks algne plasma näinud läbipaistmatuna.
Footonid , mida tõugatakse
pidevalt elektronide ja prootonite poolt, tekitavad hajusa kuma. See sarnaneb auto
kaugtulede kumale, kui sõidetakse läbi udu. Nüüd oli universumi temperatuur
langenud alla 3000 kelvini ning see aeglustas osakesi piisavalt, et aatomituumad
saaksid tõmmata elektronid enda ümber orbiidile tiirlema. See oli üks kõige
olulisematest muudatustest, sest prootonitel ja elektronidel on võrdne laeng, kuid nad
on erinimelised. Nüüd muutis nende aatomiline ühinemine kogu asja elektriliselt
neutraalseks. Kui kõik olid neutraalne,
aeglasem ja osakesed olid kindlatel
orbiitidel ,
ei tõuganud ükski neist enam footoneid. Selle tulemusena kosmiline udu selgines
ning Suure Paugu
kaja sai vabaks. Esimesed footonid on sellest ajast peale läbi
kosmose rännanud. Siin kohal peab mainima üht olulist fakti. Universumi
suurenemine toob kaasa
jahtumise ning nagu elementaarfüüsikast teada, siis, mida
jahedam, seda aeglasemini osakesed liiguvad. Footoni ehk
valguskvandi kohta see
15
ei käi.
Footon liigub alati valguskiirusel. Selle asemel hakkavad footonid jahtudes
värvust
muutma . Lillad footonid muutuvad sinisteks, sinisest roheliseks, siis
kollaseks, siis punaseks ja siis infrapunaseks, seejärel mikrolaineks ja lõpuks
raadiosagedusteni välja (Greene, 2011).
Kuna nüüd arvati, et kui Suure Paugu teooria on õige, siis sai see tähendada vaid üht
– kõikjal olev ruum peaks olema täidetud loomise hetke footonitega. Matemaatiliste
arvutuste kohaselt peaksid nad olema jahtunud peaaegu absoluutse nullini, mis
tähendab, et nad peaksid olema spektri mikrolained. Sellepärast kutsutaksegi neid
kosmilise
mikrolaine taustkiirguseks. Selle ajani, mil Robert Wilson ning
Arno Penzias
hakkasid
raadiokommunikatsiooni antenniga tegelema, oli
taustkiirgus vaid
spekulatsioon. Nimelt arvasid mehed alguses, et nende seadmetel on midagi viga,
sest
antenn püüdis kinni vältimatut taustmüra. Tegelikult ei olnud seadmed
katkised ning järgnenud
uurimine selgitas välja, et müra põhjustas kosmiline mikrolaine
taustkiirgus (Greene, 2011).
Tulles nüüd ajaloo juures tagasi multiuniversumi juurde, siis oleks kõige kergem
võrrelda seda Šveitsi
juustuga . Augulistes osades on inflatsiooni väärtus madal,
mujal suur. Need augud on erinevad alad ehk erinevad universumid, sest nagu sai
meie universum alguse suurest
paisumisest , siis on ka augud tulnud ülikiirest
paisumisest. Protsessi käigus on universumis osakesed kogunenud ja moodustunud
erinevaid kogusid, mille hulka kuuluvad
galaktikad , tähed ja
planeedid . Kui nüüd
juustu aina suuremaks ja suuremaks puhuda, siis tuleb välja, et ka
auke moodustuks
üha rohkem. Aukudel ei ole kindlat tekkimise paika, vaid nad tulevad täiesti
suvalistesse
kohtadesse . Universumi vaatevinklist
seletatakse seda
inflatsiooniga .
Augud
tekkivad neisse kohtadesse, kus kvantumprotsesside tulemusena inflatsiooni
väärtus madalaks läheb. Inflatsiooni väärtus võib sarnaselt juustule madalaks minna
mistahes koha peal, sest kvantumfüüsikast on teada see, et osakeste käitumist on
raske ennustada. Kuna kõik muu, ehk juustuga võrreldes, osad, mis on juustused, on
inflatsioonilise laienemise suhtes subjektiivsed, siis venivad nemad aina suuremaks.
Kokkuvõtteks on kahe protsessi saak igavesti
paisuv kosmiline juustukera, mis on
täis igavesti juurde tulevaid auke. Kasutades vastavat kosmoloogiakeelt, siis iga
auku kutsutakse mulluniversumiks või taskuuniversumiks (Greene, 2011).
16
Selle sama seletusega läks Alex Vilenkin 1980ndatel aastatel MIT ülikooli, et rääkida
Alan Guhtiga. Seletuste ajal jäi Guth magama, mis ei pruukinudki olla kõige
halvem märk. Nimelt on Guth tuntud oma magama jäämise poolest füüsika seminaridel ja kui
ta poole peal üles ärkab, suudab see mees küsida kõige tabavama, kõige taiplikuma
küsimuse kogu teema kohta. Sel korral ei olnud Guth ideest aga vaimustuses ning
temaga sama
meelt olid ka teised füüsikud (Greene, 2011).
Tänapäeval on arvamus
radikaalselt muutunud. Ajal, mil Vilenki oma teooriat
tutvustas, ei olnud inflatsiooni teooria enda kohta otseseid tõendeid. Need mõned
füüsikud, kes tol ajal vaevusid süvenema, arvasid, et inflatsiooniline
paisumine ja
selle tulemusena tekkinud multiuniversumid on üks spekulatsioon teise otsas ning
tähelepanu hajus kiiresti. Mõne aja pärast hakkas
inflatsioon koguma üha suuremat
poolehoidu ja selle eest tuleb tänada mikrolaine taustkiirguse mõõtmist. Teooria
algsed pooldajad toetusid just mikrolaine taustkiirgusele,
esitades seda tõendina
inflatsiooni olemas olust. Nad taipasid, et ruumiline paisumine ei tähenda seda, et
kiirgus oleks perfektselt ühtlane. Nad uskusid, et kvantummehaanilised võnked
venitatakse suureks inflatsioonilise paisumise poolt ning see tekitab omakorda
pisikesi temperatuuri kõikumisi. Pooldajad võrdlesid kiirgust virvendustega tasasel
tiigil. See oli imetlusväärne läbinägelikkus ning aitas edasistele avastustele tublisti
kaasa. 1990ndatel kaasati rohkem kui
tuhat uurijat, et neid temperatuuri erinevusi
leida. Meeskonna töö
kandis vilja ja vajalikud temperatuuride erinevused tõesti
avastati (Greene, 2011).
See viib taas teooriani multiuniversumist. Inflatsiooni
teoreetilised alustalad on küll
pigem algelised, sest inflatsioon ise on üle kõige lihtsalt üks väli, kuid selle
potentsiaalne energia kõverjoon on kinnitatud teadlaste poolt. Hoolimata sellest, et
mõned detailid ei pruugi olla täpsed või õiged, ei muudaks see kogu arusaama.
Paljud füüsikud on tänapäeval mõistnud, et teooria ja vaatlused kokku annavad
piisavalt hea ülevaate meie universumi evolutsioonist. Paljud teooriad on lõpmatud,
kaasates endaga igavesti kasvava mulluniversumite arvu. Sellest tulenevalt on see
teooria ja vaatluste põhjal üks vettpidavamatest teooriatest multiversumi kohta
(Greene, 2011).
17
Eelnevat teooriat tõestades, oli tulemuseks multiversum, mis sarnanes lapitekile.
Sellises universumite süsteemis ei oleks erinevad universumid eraldatud teravate
äärtega. Sellises multiversumis ei usuks keegi, et kohtab oma kaksikut, kellega neil
ühised vanemad pole. Ometigi on see seal võimalik, kui
reisida piisavalt kaugele.
Inflatsioonilises multiversumis toimiksid asjad teisiti. Iga sealne mulluniversum oleks
teisest eraldatud terava äärega, iga üks oleks auk kosmilises juustukeras, mida
lisaks teravatele äärtele, eraldab veel ka juustune osa. Üks erinevus, mis veel nende
kahe vahel silma hakkab, seisneb selles, et inflatsioonilises multiversumis
mullid kaugeneksid üksteisest pidevalt. Seda kiiremini toimub paisumine, mida kaugemal
nad üksteisest on. Sellisel juhul ei oleks isegi tipptehnoloogia abil võimalik seda
vahemaad ületada.
Lähtudes saadud teadmistest, võib aga ette kujutada, milline üks inflatsiooniline
multiversum välja näha võiks. Iga mulluniversum tekkib sama protsessi käigus ehk
miski segab inflatsiooni ning selle käigus see osa eraldub ning eemaldub
inflatsioonilisest paisumisest. Kuna nad kõik on sama protsessi tulemused, siis saab
eeldada, et neis kõigis on ka samad füüsikaseadused. Samamas peame arvestama
faktiga, et nagu identsed kaksikud võivad olenevalt kasvukeskkonnast käituda täiesti
erinevalt, siis võivad ka mulluniversumite samad seadused erinevateks kujuneda
olenevalt keskkonnast, kus nad formuleeruvad. Lisaks on teadlased öelnud, et
sellises inflatsioonilises multiversumis võib meie universum olla üks eluks kõlbulik
oaas teiste seas. Kuna universum koosneb nii paljudest omavahel hästi sobivatest
konstantidest ning juba ühe konstandi pisike muutus võib kogu elu võimatuks muuta,
siis pole välistatud, et eluks kõlbmatuid universumeid on rohkem (Greene, 2011).
3.3 Multiversumi kaheksa tüüpi
Brian Greene (2011) on välja
toonud mitmeid multiversumi tüüpe. Esimene neist on
lapitekisarnane ja teine kannab nime inflatsiooniline multiversum. Need on tüübid,
millest eespool pikemalt
juttu oli ning mis on ühed kõike paremini mõistetavad ja ka
tõesemad.
Kolmandaks tüübiks on braani multiversum. Selle kohaselt on iga universum
kolmedimensiooniline
braan , mis eksisteerib koos paljude teistega. Braan tuleb
sõnast „membraan“ ja tähendab sarnastelt
algsele sõnale teatud ümbrist, mis eraldi
18
olevad osad üheks kokku liidab. See
toetub M-teooriale, mis on stringi teooria üks
osa (Greene, 2011).
Erinevalt paljudest teistest teooriatest, ei vaatle stringiteooria osakesi kui
fundamentaalstruktuuri aluseid, vaid käsitleb asju, mille ainsaks dimensiooniks on
pikkus. Teooria järgi hõivab osake igal hetkel ruumis ühe ruumipunkti, mille tõttu on
tema
teekond aegruumis esitatav
joonena ehk maailmajoonena. String hõivab igal
ajahetkel ruumis ühe joone, mille teekonda aegruumis esitatakse pinnana ehk
maailmalehena.
Igat punkti sellisel maailmalehel iseloomustatakse vaid kahe
suurusega: aeg ja asukoht stringil. Piltliku näitena võib tuua Päikse gravitatsioonilise
mõju Maale. Stringiteoorias kujutatakse seda torukeste ehk stringide süsteemina, mis
sarnaneb H-tähele. Kaks posti tähistavad sellisel juhul Päikest ning Maad, kriipsuke
nende vahel tähendab gravitatsiooni osakesi. Stringiteooria töötab vaid juhul, kui
oleks veel teisi dimensioone (Järv, 1992). Teadlaste arvates võivad lisadimensioonid
olla väravad universumite vahel ehk
ussiaugud (
Cambridge Ülikool, 1996).
Neljandaks mutiversumi tüübiks on tsükliline multiversum. Selle teooria idee on
iseenesest väga lihtne – universumid ei eksisteeri korraga koos, vaid tekkivad
üksteise järel. Ühe universumi lagunemine ja kokkukukkumine põhjustab Suure
Paugu, mille tagajärjel tekkib uus universum (Greene, 2011).
Viies
versioon on maastiku multiversum, mis taaskord toetub ühele stringi teooria
osale. Seda osa nimetatakse Calabi – Yau haruks (Weisstein, 2013). Tema juured
füüsikas asuvad küll stringiteoorias, kuid kasvavad edasi superstringiteooriasse ning
areneb alles sealt lõplikult välja. Superstringi teooria sarnaneb ühendusteooriatele.
Superstringi teooria katse panna kõik osakesed ja fundamentaalsed loodusjõud ühte
valemisse nii, et nad on ühe
pisikese hästi sümmeetrilise stringi poolt tekitatud
lained(Schwarz,2000).
Sellegi multiversumi tagamaad on üldiselt arusaadavad. Nimelt toetub see teooria
Calabi – Yau
vormidele .
Kvantum kõikumised tekitavad mingi Calabi – Yau osas
madalama energia tasemega koha ning tekitab seega
tasku sarnase osa, kus on
teistsugused füüsikaseadused (Weisstein, 2013).
19
Kuuendaks teooriaks on kvantum multiversum. Tegelikult on see üks kõige
põnevamatest teooriatest, mis räägib sellest, et kõik ajahetked eksisteerivad korraga
– nii
minevik , tulevik kui ka
olevik . Need moodustavadki universumid. Uus universum
tekkib siis, kui sündmustes on mingi pöördepunkt, mingi muu võimalus. Kõik
mineviku sündmuste võimalused eksisteerivad kõrvuti koos oleviku ning tuleviku kõigi
võimalike sündmustega. Iga võimaluse jaoks on eraldi maailm ehk antud tööd
kontsekstis, multiuniversum (Greene, 2011).
Seitsmendas teoorias kirjeldatakse holograafilist multiversumit. See on
tuletatud teooriast, mille järgi kosmose pindmistel aladel on võime jäljendada teisi alasid, koos
sellega neid teisi alasid ka võimendada ja tekitada juurde uusi universumeid
(Greene, 2011).
Kaheksas teooria, mis on rohkem tuntud ulmekirjandusest, räägib simuleeritud
multiversumist. Selle teooria kohaselt võib kogu reaalsus olla loodud mingi muu
teguri poolt (Greene, 2011). Üheks võimaluseks on see, et reaalsuse on loonud
arvutid . Reaalsus, mida inimesed arvavat olevat õige ei pruugi õigest reaalsusest
erineda. Olendid, kes elavad arvatavas
reaalsuses võivad, kuid ei pruugi, aru saada,
et nad elavad pettekujutelmas, kellegi teise poolt loodud maailmas. Seda ei tohi
segamini ajada virtuaalse reaalsusega. Virtuaalne reaalsus on kergesti
eristatav päriselt juhtunud sündmustest, sest osakesed ei kahtle kunagi selles, mida nad läbi
on elanud. Seevastu kujutelm reaalsust oleks äärmiselt raske või lausa võimatu
eristada „õigest“ reaalsusest ehk sellest, mida olendid arvavad olevat õige ja päris,
sest osakesed elavad selles reaalsuses ja elavad sündmusi läbi. Mõned teadlased
on ühe tõendina
esitanud unenäod, öeldes, et unenägude nägemine selgitab
maailma väljaspool kujutelma (Moravec, 1998).
Esmapilgul utoopilise ideena paistev teooria, ei pruugigi nii vale olla. Peamine fakt,
millega seda tõestatakse on informatsioon. Jutt pole informatsioonist, mida saab
meedia vahendusel või mida saadakse suheldes teiste inimestega. Hetkel vaatleme
informatsiooni, mis on esitatud lihtsalt nullide ning ühtedena. Kirjeldades
nulle ning
ühtesid lihtsalt, siis tähendavad need jaatavaid ning eitavaid vastuseid. Karl
Schwarzschild tuli välja ideega, mis kirjeldab ekstreemset aegruumi kõverust.
Ükskõik, mis selle lähedale juhtuks, jääks sinna lõksu. Einsteini arvates oli see
20
kõigest matemaatiline mäng ning päriselt nii suurt ekstreemsust ei eksisteeri, kuid ta
eksis. Sellist ekstreemusust tuntakse tänapäeva kosmoloogia kõige hirmuäratavama
ent põnevaima objektina – musta auguna (Greene, 2011).
Nüüd, mil teadlaseid neid uurivad, on nad avastanud, et paljud galaktikad,
kaasaarvatud
Linnutee ,
keerleb ümber selliste aukude. Tänapäeva üks kõige
tuntumaid füüsikuid
Stephen Hawking oli mees, kes avastas seoses nendega midagi
uut. Nimelt pidavat mustad augud sisaldama endas informatsiooni, mis koosneb
nullidest ning ühtedest. Musta
augu pind on jaotatud
osadeks ja iga osa sisaldab
ühte vastust. Hawking mitte ainult ei tulnud selle idee peale, kuid mõtles välja ka
valemi, kuidas arvutada välja informatsiooni mass. Kuigi see valem annab palju
teadmisi, siis jätab ta
vastamata ühele olulisele küsimusele. Mitte keegi ei tea, mille
kohta see informatsioon on, mida see endas kujutab või mida sellega teha annab.
Välistatud pole seegi, et meie universumid asuvad
mustade aukude sees ja nii
luuakse pettekujutelm (
Than , 2010).
21
4. Kasutatud metoodika 4.1 Valim
Õpilastöö metarjalideks olid teadusartikklid, mis pärinevad nii tunnustatud
ajakirjadest kui ka füüsikute või asjaosaliste poolt loodud internetilehekülgedelt.
Samuti tuli kasutusele raamat, mis uurib multiversumeid sügavuti ja näitab nende
erinevaid külgi. Lisaks kirjalikele materjalidele, pidas töö autor oluliseks läbi viia ka
intervjuu (Lisa 1).
4.2 Meetod
Antud töö puhul tuli kasutada nii
kvalitatiivset kui ka kvantitatiivset meetodit. Kuna
seda teemat pole Eestis enne uuritud, siis puudub ka kindel meetod.
Kvantitatiivne uuring aitas välja selgitada, kui palju multiversumi teema kohta
informatsiooni on ning kui tuntud see võrreldes mõne teise teemaga on.
Kvalitatiivse meetodi abil tuli teemasid uurida süvendatult ja välja tuua olulisi detaile.
Samuti kuulub seletamine, lahti mõtestamine ning arutlemine kvantitatiivse meetodi
alla. Lisaks oli vajalik ka intervjuu, mis aitas autoril paremini aru saada teooria
olemusest ning uurida teadlaste arvamust.
22
5. Tulemused 5.1 Tänapäeva kosmoloogia
Üldrelatiivsus on tulemus mõtlemisest ja uudishimust. Sellega seletati ära üks kõige
enam tuntud jõud – gravitatsioon. Seoses gravitatsiooni kirjeldamisega, on maailm
kosmoloogia vallas edasi liikunud nii tohutult palju. Gravitatsiooni sügavuti
uurimisega kaasnenud avastuste tähtsusele heidab valgust ka see, et neid valemeid
kasutatakse tänapäevalgi. Kindlasti oleks gravitatsiooni hakanud põhjalikumalt
uurima keegi teine, kui seda poleks teinud Einstein, kuid küsimus ei ole
isikus , vaid
ajas. Ilma gravitatsiooni tundmiseta juba siis, oleks praegune kosmoloogia alles
alguses. Tema avastus sobis suurepäraselt kokku ajaga. See oli just õige aeg, mis
esitada läbimurdvaid teooriaid, sest kosmose uurimine oli piisavalt arenenud ning
järgnevate aastate jooksul kinnitasid vaatlused, milleks siis juba tehnika oli, teooria
õigsust.
Kvantmehaanika on füüsikas suhteliselt uus haru, kuid vähese ajaga on sellest
saanud üks füüsika alustaladest. Kuigi kõik valemid, katsed, vaatlused ja uuringud ei
sobi omavahel kokku ning teha selles vallas on vaieldamatult palju, siis tegelikult
kirjeldab kvantmehaanika juba praegu ära paljude nähtuste põhjused. Tänu nendele
põhjustele mõistavad mitte ainult füüsikud, vaid ka
keemikud , bioloogid,
astronoomid ja paljud teised, maailma paremini. Kvantmehaanika on üks neist harudest, mida
inimkond saab uurida veel aasta sadu ja see tähendab vaid seda, et kosmose ning
taeva uurimine jätkub.
Kõiksuse teooria ühendab endas kõik loodusjõud üheks ning võimaldab panna need
kokku ühte valemisse. Aasta sadu on see jäänud ürituseks ning arvatavasti jääb
selleks igavesti. Antud töö käigus tuleb eriti hästi välja maailma keerukus. Tänapäeva
teadlased osakavad neid jõude kirjeldada, kuid sügavam teadmine jääb endiselt
puudulikuks. Kuidas need jõud alguse said? Kõige lihtsam on arvatavasti toetuda
Suurele
Paugule . Sellele toetudes unustab tänapäeva teadus väga lihtsa põhitõe:
Suur Pauk on vaid hüpotees, mida keegi ei suuda tõestada. Toetudes Suurele
Paugule on lihtne teha järeldusi ning neid esitada kui kontrollitud teooriaid, kuid
tegelikkus on midagi muud. Iga päev on teaduse jaoks uus, sest neid asju, mida
inimkond pole avastanud, on veel palju. Võib ainult oletada, et pool avastamisest on
veel ees.
23
5.2 Multiversumite erinevad tüübid
Lapiteki universum on üks teooriatest, mis näitab võimalikku versiooni teistest
universumitest meie ümber. Teooria põhineb faktidel,
arvestab võimalustega ning
kaasab endaga hüpoteesid.
Nendest tuleb välja teooria, mis töötab vaid siis, kui
tegemist oleks lõpmatusega ehk oleks lõpmatult aega ja lõpmatult ruumi. Mingil
hetkel hakkavad osakeste kombinatsioonid korduma ning kuna on lõpmatult palju
ruumi, siis kuskil kosmoses tuhandete või miljardite või lõpmatult paljude teiste
universumite seas on neid, mis on meie omaga identne. Samas on nende seas ka
teistsuguseid universumeid, kus elu ei eksisteeri üldse või on teistsugune, kui meie
seda teame. Lisaks märgib teooria ära ka fakti, et need universumid ei saa
üksteisega mitte kunagi kontakti sattuda.
Inflatsiooniline multiversum toetub kvantteooriatele ja sealt tuntud faktidele.
Kvantmehaanika üks põhilisemaid küsimusi seisneb osakeste erinevas käitumises
samades tingimustes. Inflatsioonilises multiversumis tekkivad erinevad universumid
nendes kohtades, kus inflatsiooni väärtus järsku madalaks läheb. See saab juhtuda
vaid teatud kvantumprotsesside käigus. Kohad, kus inflatsioon madalaks läheb, on
täiesti juhuslikud, need alad eralduvad ülejäänud osast ning tekkibki uus universum,
mida inflatsiooni teoorias kutsutakse mulluniversumiks. Kuigi algselt loodi inflatsiooni
teooria selleks, et seletada Suure Paugu teooria vigu, siis tänaseks on see
kogunud piisavalt tõendeid, et olla rohkem kui teooria. Uurimise käigus on välja tulnud ka fakt,
et inflatsiooni teooria töötab kõige paremini, kui tuua võrranditesse ka teised
universumid.
Braani multiversum ja maastiku multiversum toetuvad stringiteooriate erinevatele
harudele, kuid taotlevad ikkagi ühte – iga universum asub kas eraldi dimensioonis või
on dimensioonid nende vahelised kanalid. Kogu teooria teeb hapraks see, et mitte
keegi ei ole leidnud neid teisi dimensioone ja kui need ka eksisteeriksid, siis oleksid
nad nii väiksed, et ussiaukudest ei saaks rääkidagi. Samuti on olemas ka teooria
simuleeritud multiversumist, mis põhineb põhiliselt matemaatikal ja juba avastatul.
Nimelt on teada, et musta augu pind sisaldab endas infot, kuid keegi ei tea, mille
kohta see on. Selle teooria kohaselt on informatsioon universumitest ning
universumid asuvad mustade aukude sees. Selle teooria sarnane on holograafiline
multiversumi tüüp, mis väidab, et universum kopeerib ennast ning nii tekkib
24
universumeid kogu aeg juurde. Lihtsalt ja loogiliselt on võimalik seletada tsüklilist
multiversumit. Selle kohaselt ei eksisteeri universumid korraga, vaid ühe universumi
lõpp on teise algus. Kvantum multiversum tähendab seda, et kõik ajahetked
eksisteerivad korraga paralleel universumites ja kõik võimalused mängitakse läbi.
5.3 Vastused uurimisküsimustele 1. Esmalt soovis autor teada saada, mis võiksid olla need faktid, mille abil saab
multiuniversumeid uurida. Antud uuring näitas, et peamisteks infoallikateks olid
raamatu ning internetist kergesti leitavad
teadusartiklid , mis sisaldasid hulgaliselt
fakte. Kõik need faktid põhinesid teooriatel. Nendeks olid: üldrelatiivsusest
tulenev gravitatsioon, kvantmehaanikast tuntud osakeste tõenäosuse printsiip,
matemaatiliste arvutuste põhjaltehtud järeldused informatsiooni olemasolu kohta
universumis.
2. Teiseks tahtis autor uurida võimalusi teooriate uurimiseks ning nende
selgitamiseks. Uurimistöö käigus tuli välja, et Eesti piires saab
loota vaid
interneti artiklitele ning raamatutele. Eestis ei ole mitte ühtegi inimest, kes antud
teemaga tegeleks ning antud töö on ainulaadne. Kuigi enamus materjalist oli
inglisekeelne, siis algteooriate jaoks sai kasutada ka eesti keelest kirjandust.
3. Kolmandaks oli autori soov teada saada ka seda, kust multiuniversumi teooriad
alguse said. Tuli välja, et kõige esimestena hakkasid neist rääkima
ulmekirjanikud, kes
kujutasid oma raamatutes teistsuguseid
maailmu ning
teistmoodi elu. Päris esimest mainimise korda pole võimalik välja selgitada, sest
kõik pole dokumenteeritud, kuid üks esimestest oli
Hugh Everette III, kes lõi oma
multiversumi inflatsiooni teooriale.
5.4 Diskussioon
Käesolevas uurimistöös on autor toonud välja erinevaid variante multiversumi
võimalikkuse kohta. Erinevad teooriad, mis kinnitavad nende õigusust on saanud
tunnustust paljudelt tuntud füüsikutelt. Samas ei saa ära unustada ka kriitikuid.
Multiversumi teooriad põhinevad teistel teooriatel, mis õõnestavad nende õigsust.
See omakorda osutab teooriate nõrkadele kohtadele, näitavad nende tõestamatust.
Üks viga algteoorias kaotab usalduse ka kõige muu vastu, mis teatud teooriast edasi
läheb. Samas peab
nentima , et mõned teooriad, mis aastaid tagasi uskumatutena
näisid, on tänaseks tõestatud ning nendest kasvavad samuti välja multiversumi
25
teooriad. Teooriaid, mida saab pidada usaldusväärseteks, on vähe, kuid need, mida
vaatlustega kinnitatakse, mida katsetega testitakse, saab lugeda õigeks. Antut töös
on selliseid teooriaid ning multiversumi teooriad, mis nendest tulevad, võivad olla
üsnagi usaldusväärsed.
Antud töös said vastatud kõik püstitatud küsimused ja nüüd on olemas ka
eestikeelne uurimistöö multiuniversumite kohta. Kuna Eestis pole ühtegi teadlast, kes
otseselt nende teooriatega tegeleks, pole siin ka teema kohaseid uurimusi läbi
viidud .
Seega on antud töö ainulaadne. Käes olev töö erineb võõrkeelsetest selle poolest, et
selles on kokku viidud suuremad teooriad ja neist omakorda on valitud kaks
usutavamat ning tõenäolisemat ja põhjalikumalt seletatud.
Sellest tööst saab järeldada sarnaseid väiteid, mida ka teistest inglise keelsetest
materjalidest. Kõikide teooriate õiguses ei saa kunagi kindel olla, kuid selleks on vaja
teadust, et leida üles õiged väited. Tänasel päeval ei saa multiuniversumeid leida või
kinnitada nende eksistentsi. Peamine põhjus on tehnoloogias, mis ei ole piisavalt
arenenud ning arvatavasti ei jõua
heale tasemele ka saja aasta pärast. Sekundaarne
põhjus peitub teooriate ebatäpsuses. Need väidavad, et multiuniversumid on olemas,
kuid ei näita kus. Võib spekuleerida, kuid kinnitust ei saa neile spekulatsioonidele
veel nii pea. Inimese eluiga ehk ka inimkonna aeg meie universumis on olnud liiga
lühike, et Universumis toimuvaid muutusi sel määral märgata ja tõestada. Veel ei ole
õige aeg üht või teist teooriat kinnitada. Seni, kuni kinnitust pole, jääb uskumine
teistesse universumitesse inimese vabaks otsuseks.
26
6. Kokkuvõte Sissejuhatuses püstitatud probleeme uuris autor peamiselt artiklite ja raamatute
põhjal, kuid täiendava info saamiseks viis läbi ka intervjuu.
Uurimistöö esimese osa eesmärgiks oli anda ülevaade tänapäeva kosmoloogiast
ning senistest avastustest. Selle käigus tuli välja ideid teooriate ühendamisest, mis
on
oodatust palju raskemaks osutunud just uute avastuste pärast.
Teises osas oli autori sooviks tutvustada ideid multiversumitest ning uurida nende
võimalikkust. Tuli välja teooriaid, mis olid tõenäolisemad kui teised. Mõni teooria
kõlas usutavamalt tugevama
teoreetilise põhja pärast. Teised teooriad olid jällegi
utoopilisemad, kuna püsisid vaid hüpoteesidel ja teistel teooriatel, mida pole otseselt
veel tõestatud. Samuti tuli antud osas välja, et teiste universumite abil saab selgitada
ja kirjeldada meie universumi sündi täpsemalt.
Kolmandas osas oli autori põhiülesandeks välja tuua tulemused, seejärel arutleda
nende üle ning analüüsida põhjalikumalt. Seal osas kerkisid esile tõenäolisemad
teooriad ning kinnitust sai ka nende usaldusväärsus.
Neljas osa võtab töö kokku ning annab lühida ülevaate tulemustest ja protsessi
käigust.
Antud töö ajal
kerkinud küsimused on kasuks edasisele uurimisele. Selle töö käigus
sai tõestatud, et tänapäeva tehnika pole piisavalt arenenud. Juba kolme või nelja
aasta pärast saab seda tööd jätkata ning läheneda sellele teisest vaatepunktist. Töö
käigus oleks autor tahtnud võrrelda ka nende teooriate
plusse ja miinuseid
üksikasjalikult. Kerkisid küsimused, mida saaks ära teha teooriate arendamiseks, kui
võimas peaks olema tehnika ning kust kohast peaks teisi universum
otsima .
27
7. Summary Tartu Tamme Gümnaasium
Angela Peeb
Supervisor: Tanel Liira
Ideas on the nature of multiuniversum Ideid multiuniversumi olemusest Research
paper 2013
Number of pages: 33
Over many dacades scientists have been searching for possible explanations for
different theories, many of which are about
other universes
around the cosmos. The
purpose of the
present research is to investigate the theories and the
ways of proving
them . The
author also
wanted to
know where the earlier findings
come from, what
are the
basic facts about them and how to explore all
these facts. The
results of this
research supports the
idea that: Most multiverse theories are
based on other theories
and hypothesis. That
makes multiversum theories unreliable.
However , some
versions of multiversums are based on knowledge that is long
proven and supported
by the facts. Author
found out that most certan proofs for multiversum are
simple widely
known things like gravitation, general relativity and the
fact that
universe is
expanding. These are also main facts that are used to explain different versions of
mulitversums. As it turned out, it’s difficult to say who was the
first person who
came up with the idea of multiuniversums. Apparently, Huge Everette III was one of them.
The paper falls into nine
chapters . At first author describes the
following research,
then explains theoretical background in three chapters and in next four chapters
autor
shows answers, tells what the results were and shows where the information
come from. Last
chapter is about extras.
The main limitation of all explanations is that no one is
able to prove these theories.
A theory is not proven
until mathematics and observatiouns match perfectly. Theory
is not proven, but not also wrong. Proving one or
another is a long
process ;
unfortunately, modern
technology is not
advanced enough to come to any concrete
conclusion.
28
8. Kasutatud allikad 1. Greene, B. (2011) The Hidden Reality: Parallel Universes and the Deep Laws
of the Cosmos. USA:
Random House
2. Wikipedia.
(2012)
Mikrolained.
Külastatud
Wikipediat
aadressil
http://et.wikipedia.org/wiki/Mikrolained (vaadatud: 23.02.2013)
3. Haud, T. (2002) Galaktilise
astronoomia ja kosmoloogia sõnastik. Külastatud
sõnastikku aadressil
http://www.aai.ee/~tiia/sonastik/134.htm (vaadatud:
23.02.2013)
4. Laan, M. (2009) Teaduse helisõnastik: Plasma. Külastatud helisõnastikku
aadressil:
http://teadus.err.ee/salv?id=1168&saade=211 (vaadatud:
24.02.2013)
5. Järv, L. (1992) Sammukesed kõiksuse teooria poole. Külastatud aadressil
http://hexagon.fi.tartu.ee/~laur/papers/sammuke.html (vaadatud: 28.12.2012)
6. Cambridge Ülikool (1996) Cambridge Relativity:
Quantum Gravity. Külastatud
aadressil
http://www.damtp.cam.ac.uk/research/gr/public/qg_ss.html (vaadatud: 25.02.2013)
7. Weisstein, E. (2013) Calabi – Yau
Space . Külastatud aadressil
http://mathworld.wolfram.com/Calabi-YauSpace.html (vaadatud: 20.02.2013)
8. Schwarz, P. (2000) The
Official Strin Theory Web Site. Külastatud aadressil
http://www.superstringtheory.com/ (vaadatud: 19.02.2013)
9. Moravec, H. (1998) Simulation, Consciousness, Existence. Külastatud
aadressil
http://www.frc.ri.cmu.edu/~hpm/project.archive/general.articles/1998/SimConE x.98.html (vaadatud: 20.022013)
10. Than, K. (2010) Every
Black Hole Contains Another Universe? Külastatud
National
Geographicu
aadressil
http://news.nationalgeographic.com/news/2010/04/100409-black-holes -
alternate-universe-multiverse-einstein-wormholes/ (vaadatud: 20.02.2013)
11.
Weinberg , S., Palgi, L., Sapar, A. (1988) Esimesed kolm minutit. Arutlus
universumi tekkest. Tallinn: Valgus
12.
Peil ,
I.
(2008)
Maailmapilt ja kosmoloogia. Külastatud aadressil
http://www.syg.edu.ee/~peil/maailmapilt/universumi_tulevik.html (vaadatud:
17.02.2013)
29
13. Valli,
A.
(2005)
Elektriõpetus.
Külastatud
aadressil
http://www.miksike.ee/docs/referaadid/elektriopetus_avevalli2005.htm (vaadatud: 20.02.2013)
14. Jaaniste, J. (1999) Füüsika XII klassile: kosmoloogia. Tallinn: Koolibri
15. Nahkur,
T.
(2010)
Erirelatiivsus.
Külastatud
aadressil
http://enos.itcollege.ee/~tnahkur/1.poolaasta/F%FC%FCsika/19.Erirelatiivsus .
pdf (vaadatud: 15.02.2013)
16. Ballentine, L. E. (1970) The Statistical Interpretation of Quantum Mechanics.
Reviews of Modern
Physics . 42, 358-381
17. Ainsaar, A. (1996) Füüsika XII klassile: relatiivsusteooria, tuumafüüsika,
elementaarosakeste füüsika. Tallinn: Koolibri
30
9. Lisad Lisa 1. Intervjuu /algus/
Tegin intervjuu kahe astrofüüsikuga, kelleks olid
Elmo Tempel ja
Taavi Tuvikene.
Kumbki neist ise selle teooriaga ei tegele ja kui päris aus olla, siis ei ole Eesti riigis
ainsatki teadlast, kes uuriks multiuniversumeid või nende kohta käivaid fakte.
Istusime kõik koos maha ja arvutlesime selle teema üle natukene. Selgitanud
iseenda
suhtumist teooriasse, soovisin teada saada ka nende mõtteid. Elmo Tempel
vaatas teema peale kerge muigega, kuid tunnistas, et pooldab seda. Kui olin
küsinud, siis vastas ta lihtsalt: „Miks mitte?“. Ei olnud ühtegi konkreetset fakti, mis
võiksid tema arvamust kallutada
kuhugi poole. Tempel usk sellesse teemasse
põhines peamiselt uskumisel, mitte teaduslikel faktidel. Ta tõi välja, et inimene oleks
liiga
egoistlik , kui arvaks, et Suur Pauk oli ainulaadne ja et meie oleme haruldased.
Ta küll nentis, et peab olema väga palju kosmilisi konstante ning väga õigete
väärtustega, et saaks tekkida galaktika ning veel suurem vedamine on elu tekkimine,
kuid samas ei saanud Tempel saja protsendiliselt välistada ka seda, et need
konstandid võivad teistes universumites olla teiste väärtustega ning ikka on
kujunenud seal galaktikad. Seda võib võrrelda loomade kohastumustega. Igal loomal
on vastavalt elukohale oma kaitsevärvus. Samamood võib igas teises universumis
olla omamoodi olemine. Taavi Tuvikene jäi selle küsimuse peale neutraalseks ning
tegeles pigem teoreetilise osaga, kus seletas paljud sõnad näidete abil lahti. Mehed
tõid heaks näiteks rosinasaia. Sai on sellises olukorras multiversum, mille sees kõik
teised universumid on. Rosinad aga täidavad universumite ülesannet. Samas ei tea
ükski rosin, et saia sees on ka teise rosinaid. Taas tõsisemalt küsimuste esitamise
juurde asudes, tahtsin ma teada, kas seda on üldse kuidagi võimalik tõestada ja kui
on, siis kuidas. Mõlemad mehed arvasid, et kui multiuniversumid päriselt ka
eksisteerivad, siis kunagi ehk on võimalik nende olemas olule ka kinnitust saada,
kuid Elmo Tempel oli üpriski veendunud ning rõhutas mitmel korral, et kindlasti ei
juhtu see tema elu ajal ning julges väita, et ilmselt ei juhtu see ka lähima saja aasta
jooksul. Põhjuseid selleks on mitmeid. Üks kõige
suuremaid takistusi on kaugus.
Tehnika pole võimeline nägema nii kaugele ja sellise tehnika välja arendamise jaoks
31
kulub aasta kümneid. Pealegi pole inimestel mitte kuskilt alustada. On olemas vaid
teooriad, paljud neist üsnagi ulmelised, mis
viitavad teistele dimensioonidele.
Inimene peaks reaalselt läbi ussiaugu, mis on
sammuti ulmekirjandusest pärit, läbi
kukkuma ja tagasi
tulema , et saaks kindlalt väita, et miski seal on. Järelikult võib isegi
kõrgtehnoloogia olemasolu korral nende otsimine võtta aastakümneid aega. Minu
juhendajal tuli pähe küsida sellist küsimust, et kas nende universumite vahel saaks
liikuda. Selle peale natukene mõelnud, vastas Tempel, et ilmselt siiski mitte. Meile
teada olevate füüsikaseaduste järgi ei oleks võimalik reisida, kui just ussiauke ei ole.
Tuvike vastas selle peale aga nii, et kindlasti on veel praegugi neid loodusseadusi,
mida pole avastatud ning mis võivad välja tulla alles aastate pärast. Seega
arvas ta,
et selline olukord võib muutuda, kuid ei pidanud seda siiski tõenäoliseks.
Uurisin natuke ka selle kohta, mida teevad need teadlased, kes on oma karjääri
multiuniversumi teooriale pühendanud. Sain
vastuseks , et selle peale ei tohiks
kindlasti oma karjääri üles ehitada. On olemas küll teooriad ning mudelid, kuid need
võivad alati valedeks osutuda kas või juba sellepärast, et mõni matemaatiline või
füüsikaline valem ei lähe kokku meile teada olevate füüsika seadustega. Praegused
multiuniversumi teooriad on kõigest oletused. Katse või
vaatlus on need, mis teooriat
kinnitavad. Täna ei saa me veel seda kinnitada, samas toonitas Tempel, et kuigi
teooria on umbmäärane, siis keegi ei saa tõestada ka vastupidist. Ta
lisas veel, et
praegu põhinevad teooriad ja arvutused küll
teadusel , kuid nende olemasolu, kuni
faktide kinnitamiseni, jääb siiski iga inimese isiklikuks arusaamaks ja usuks. Usk tuli
jutuks ka siis, kui ma uurisin, mis vastuväiteid nad oskaksid sellele teooriale tuua.
Tempel ütles, et sellele teooriale ei saa iseenesest isegi midagi vastu väita, sest et
väidet ei saa mingil moel tõestada. Samas mõtles ta, et mõni tõsine
usutegelane võiks öelda, et kuidas saab universumeid olla mitu, kui Jumalat saab olla ainult üks.
Pool naljaga mõeldud vastus sai tegelikult tõesti sügavama mõtte, kui võtta seda nii,
et mõni inimene, kes sügavalt Jumala olemasolu usub, võibki väita, et teisi
universumeid pole olemas, sest Jumalaid on ainult üks ning tema on meie omas.
Hiljem arutlesime ka teema aktuaalsuse üle. Sain teada, et Eestis ei ole kedagi, kes
sellega tegeleks, kuid on neid, kes tegelevad
tumeenergia uurimisega, mis on seotud
erinevate faktidega, kuna on oletatud, et tumeenergia piirid võivad olla teiste
universumite piirid. Kui me kasutasime Elmo tööarvutit, et vaadata sealt selle
populaarsust maailmas,
saime NASA infosüsteemist ADS teada, et seal leidub lausa
289 vastet, mis olid teaduslikud artiklid ja enamus neist avaldatud mõnes teadus
32
ajakirjas. Kõige varasem artikkel pärines aastast 1994. Saamaks objektiivsemat
arvamust vastete arvust, panime otsingusse sõna: „tumeenergia“. Sellele tuli oluliselt
rohkem vasteid, tervelt ligi 50 000. Selline võrdlus annab aimu, kui uus ja
uuendusmeelne on multiuniversumite mõte. See alles alustab ning ehk jõuab tehnika
ühel päeval järele.
33
Kõik kommentaarid