Как бы нам не хотелось думать, что наука разгадала большинство тайн Вселенной, на самом деле мы до сих пор обладаем лишь крошечной долей знаний. И время от времени появляется новая теория, которая полностью меняет наше представление обо всем, что мы считали известным, и направляет нас по новому пути, который, возможно, дает ключ ко всем вопросам, которые пока остаются без ответа.

Реальность не так очевидна и проста, как нам нравится думать. Некоторые из утверждений, которые мы принимаем как истинные, могут быть неверными. Ученые и философы сделали все возможное, чтобы изменить наши представления о реальности и природе вещей.

Великое оледенение

Великое оледенение – теория о том, что наша Вселенная движется к своему концу. Согласно этой идее, Вселенная располагает ограниченным запасом энергии, который, наконец, исчерпается, что приведет к абсолютной мерзлоте. Подразумевается, что тепловая энергия производится при движении частиц, а теплопотеря – естественный процесс, вследствие которого движение частиц замедляется и, видимо, в один прекрасный день все остановится.

Солипсизм

Солипсизм – философская теория, согласно которой, не существует ничего кроме индивидуального сознания. На первый взгляд нелепое утверждение. Как можно полностью отрицать существование мира вокруг нас? Но если подумать, то единственное, в чем вы можете не сомневаться, это ваше собственное сознание. Не верите? Задумайтесь на минутку и вспомните свои реалистичные сны. Разве не может быть такого, что все вокруг вас это невероятно сложный сон? Здесь можно возразить: нас окружают люди и вещи, в которых мы не можем сомневаться, потому что мы их слышим, видим, чувствуем их запах и вкус. Но люди, принимающие, например, ЛСД, точно также уверены, что могут коснуться своих наиболее убедительных галлюцинаций, хотя мы настаиваем на «нереальности» их видений. Ваши сны имитируют ощущения, которые воспринимаются так же, как и информация, полученная от различных участков мозга. Если размышлять в заданном направлении, то в каких аспектах бытия мы можем не сомневаться? Ни в одних. Уверенности нет ни в курице, которую вы съели на ужин, ни в клавиатуре под пальцами. Каждый из нас может быть уверен лишь в собственных мыслях.

Философия субъективного идеализма

Джордж Беркли, отец идеализма, утверждал, что все существует как идея в чьей-то голове. Многие считали его теорию глупой, даже некоторые товарищи философа. История гласит, что один из его недоброжелателей с закрытыми глазами пнул ногой камень и сказал: «Так я это опроверг!» Подразумевалось, что если камень действительно существовал лишь в его воображении, то он не мог бы его пнуть с закрытыми глазами. Опровержение Беркли сложно для понимания. Он настаивал на существовании всемогущего и вездесущего Бога, который видит все и сразу. Правдоподобно?

Платон и логос

Платон – самый известный философ в мире. Конечно, у него были свои мысли о реальности. Он утверждал, что за пределами воспринимаемой нами реальности, лежит мир «идеальной» формы. Все, что мы видим, это лишь тень, имитация того, что есть на самом деле. Платон говорил, что, изучая философию, у нас появляется шанс мельком увидеть все так, как есть в действительности, обнаружить совершенные формы воспринимаемого. В дополнение к этому потрясающему заявлению, будучи монистом, Платон, утверждал, что все сотворено из единого вещества. То есть, по его словам, алмазы, золото и собачьи фекалии – все состоит из одного и того же базового материала, но в иной форме. С научным открытием атомов и молекул это утверждение в какой-то степени подтвердилось.

Презентизм

Время – это то, что мы воспринимаем как само собой разумеющееся, и в каждый конкретный момент, как правило, делим его на прошлое, настоящее и будущее. Презентизм утверждает, что прошлое и будущее – это воображаемые понятия и лишь настоящее реально. Иными словами, и сегодняшний завтрак, и каждое слово в этой статье прекратит существовать после того, как вы ее прочитаете, пока вы не откроете её снова. Будущее мнимо, потому что время не может существовать до и после того, как произошло, согласно утверждениям Августина Блаженного.

Этернализм

Этернализм – полная противоположность презентизма. Это философская теория, основанная на многослойности времени. Все время существует одновременно, но измерение определяется наблюдателем. То, что он видит, зависит от того, на что он смотрит. Таким образом, динозавры, Вторая мировая война и Джастин Бибер – все существует одновременно, но может наблюдаться только в определенном месте. Если придерживаться такого взгляда на реальность, то будущее беспросветно, а свобода воли – иллюзия.

Мозг в банке

Мозг в банке – мысленный эксперимент, занимающий мыслителей и ученых, которые, как и большинство людей, считают, что человеческое понимание действительности зависит исключительно от субъективных ощущений. Представьте, что вы просто мозг в банке, на который воздействуют инопланетяне или сумасшедшие ученые. Как вы можете об этом узнать? И можете ли вы отрицать вероятность того, что это ваша реальность? Такова современная интерпретация теории «злого демона» Декарта. Этот мысленный эксперимент приводит к аналогичному выводу: мы не можем подтвердить фактическое существование чего-либо, кроме нашего сознания. Если вы сейчас вспомнили фильм «Матрица», то лишь потому, что эта идея легла в основу научно-фантастического боевика. Только в реальности у нас нет красной таблетки.

Вымышленный реализм

Это самая увлекательная версия теории мультивселенной. Супермен реален. Да, Гарри Поттер тоже может быть реален. Это учение, учитывая бесконечное число вселенных, утверждает, что все должно где-то существовать. Таким образом, все наши любимые фантастические и фэнтезийные выдумки – это могут быть описания альтернативных вселенных, в которых все необходимое сошлось в одном месте, чтобы возможный мир реализовался.

Феноменализм

Что происходит с вещами, когда мы на них не смотрим? Тщательно изучив этот вопрос, некоторые ученые пришли к простому выводу – они исчезают. Хотя не совсем. Философы-феноменалисты считают, что объекты существуют лишь как феномен сознания. Например, ваш ноутбук находится здесь пока вы это осознаете и верите в его существование. Но как только вы от него отвернетесь, он перестанет существовать пока вы или кто-то другой не начнет с ним снова взаимодействовать. Нет существования без восприятия. Такова основа феноменализма.

Теория Экпиротической Вселенной

Эта теория представляет собой альтернативу широко принятой теории Большого Взрыва, согласно которому Вселенная возникла из сингулярности. Теория же Экпиротической Вселенной говорит о том, что наша Вселенная образовалась в результате столкновения двух других. Считается, что это столкновение имело эффект "сброса" нашей вселенной, и после этого она начала расширяться, как и в теории Большого Взрыва. Однако вместо бесконечного расширения теория утверждает, что однажды Вселенная начнет сжиматься, неизбежно приводя к тому, что некоторые астрофизики называют Большим Сжатием. Затем весь импульс и энергия, участвующие в Большом Сжатии, порождают еще одно монументальное столкновение, в результате чего Вселенная снова сбрасывается, чтобы цикл мог повторяться вечно.

Белые дыры или черные?

Все знают о черных дырах и том, как их огромное гравитационное поле всасывает все вокруг, включая свет. Но что насчет белых дыр? Теоретически они являются точной противоположностью черных дыр и вместо того, чтобы всасывать вещество, они его выбрасывают. Однако ученые никогда не наблюдали ни одной белой дыры, поэтому неясно, как они могли бы функционировать: как противоположный конец черной дыры, врата червоточины или что-то еще. Если бы белая дыра действительно выбрасывала вещество, которое поглощается черной дырой, это вещество должно было бы каким-то образом обойти сингулярность. В настоящее время мы действительно не знаем, что происходит с веществом, попавшим в черную дыру. Дело в том, что все черные дыры, которые мы наблюдали, имеют горизонт событий, который мешает нам проводить прямые наблюдения. Так что, если мы когда-либо надеемся доказать существование белых дыр в будущем, нам, возможно, придется пересмотреть наше понимание законов физики.

Парадокс Ферми и Великое молчание

Впервые предложенный физиками Энрико Ферми и Майклом Х. Хартом, Парадокс Ферми утверждает, что если уравнение Дрейка верно, и в Млечном Пути действительно существуют миллионы разумных форм жизни, то логично предположить, что мы должны были бы заметить какой-то сигнал хотя бы от одного из них к настоящему моменту. Этот аргумент получил название Великое молчание. За годы было предложено несколько интересных теорий, объясняющих это Великое молчание, среди них, возможно, самая интересная и фантастическая предполагает, что мы все проживаем внутри компьютерной симуляции, подобной Матрице.

Теория симуляции

Эта теория предполагает, что мы все можем жить в компьютерной симуляции, созданной инопланетной расой в далекой галактике. Возможно, это звучит как идея, выдуманная фанатом научно-фантастических фильмов. Но имеется целый пул физиков-теоретиков, которые не только считают возможной Теорию симуляции, но и работают над экспериментами для ее доказательства. В частности, группа немецких физиков пытается создать свою собственную симуляцию нашей Вселенной.

Черные дыры могут производить новые Вселенные

С их таинственной природой и мрачной способностью поглощать свет неудивительно, что черные дыры часто рассматриваются как "темные лошадки" Вселенной. Но эта теория предполагает, что черная дыра может быть на самом деле матерью нашей Вселенной. Идея заключается в том, что, когда вещество попадает в черную дыру, интенсивная гравитация сжимает его до единой точки настолько плотной, что оно выбрасывается обратно и формирует совершенно новую Вселенную из этого же вещества. Таким образом, можно сказать, что Вселенная с большим количеством черных дыр по существу является детским садом для младенческих вселенных. Некоторые ученые считают, что мы не можем заглянуть за горизонт событий черных дыр, так как мы являемся продуктом черной дыры из другой Вселенной. Как ни странно, эта концепция соответствует теориям, которые предполагают существование мультивселенной.

Теория множества миров

Говоря о мультивселенной, теория множества миров имеет немного другое объяснение существования бесчисленных других Вселенных. Используя квантовую механику, она подтверждает объективную реальность пространства, но предполагает, что вещество не может быть сжато до сингулярности. Так что вместо того, чтобы новые Вселенные спонтанно возникали из черных дыр, теория множества миров предполагает, что каждый раз, когда мы принимаем решение, рождается новая Вселенная. Таким образом, каждый раз, когда вам приходится делать выбор, будь то кофе или чай, дебет или кредит, вы по сути, создаете новую Вселенную, где вы сделали противоположный выбор. Каждое ваше решение имеет влияние ровно до той минуты, пока не наступает время принятия вами следующего решения, после чего появляется еще одна Вселенная. Если это действительно происходит, то это означает, что существует бесконечное количество Вселенных для каждого решения, которое когда-либо принимал каждый человек.

Тепловая смерть Вселенной

Эта теория вытекает из второго закона термодинамики и предполагает, что если Вселенная бесконечна, то она должна быть бесконечно старой. В бесконечно старой Вселенной тепловая смерть предполагает, что в конечном итоге вся Вселенная достигнет однородной температуры, после чего она останется неподвижной. И, скорее всего, мертвой. Однако эта идея имела бы смысл только в том случае, если скорость расширения Вселенной всегда оставалась постоянной. Аспект, который противоречит другим явлениям, таким как космическая инфляция.

Сингулярность

Рэй Курцвейл – известный футуролог, который с полной уверенностью считает, что в ближайшие десятилетия человечество переживет то, что он называет технологической сингулярностью, во время которой мы научимся обходить правила, установленные самой природой, включая даже смерть. Курцвейл считает, что по-настоящему интеллектуально развитые цивилизации (к которым он относит человечество) обречены развиться в сверхинтеллектуальные, возможно, биомеханические существа, чьи вычислительные способности растут экспоненциально. Идея заключается в том, что, достигнув так называемой "сингулярности", наши технологии будут настолько продвинутыми, что мы будем делать революционные открытия практически ежедневно. Мы сможем освоить энергию нашего собственного Солнца, чтобы достичь удивительных межзвездных путешествий, которые ранее существовали только в фантастике. В этом мире вещи, такие как киборги, сферы Дайсона и устройства для телепортации, не только возможны, но практически неизбежны.

Великий фильтр

Почему человечество еще не столкнулось с другой цивилизацией? Потому что мы одни во Вселенной или же есть другие причины? Ученые предположили, что существует фильтр, останавливающий развитие цивилизаций. Причем самое интересное заключается в том, что фильтр может препятствовать эволюции животных или и вовсе не дает развиваться разумным существам. В первом случае человечество уже преодолело этот фильтр, эволюционировав из обезьяны в человека. А во втором – нам только предстоит через него пройти, достигнув определенного этапа развития. Происхождению этой теории способствовал известный физик Энрико Ферми, задавшийся вопросом, почему люди не видят следов разумной жизни, если таковая существует. И этот парадокс привел к рождению множества гипотез, в том числе и о Великом фильтре. В 1986 году Робин Хенсон высказал свое мнение относительно парадокса Ферми, что и стало началом теории Великого фильтра. В дальнейшем многие ученые предлагали свои трактовки этой концепции.

Гипотеза трансцендентности

В соответствии с этой гипотезой, цивилизация, находясь в максимальной фазе своего развития, насыщает локальные области пространства своим интеллектом и достигает микроскопической технологической сингулярности. В результате этого цивилизация способна создать черную дыру и покинуть видимую Вселенную. С одной стороны, это не страшно, ведь даже если человечество ждет такая участь, то это указывает на наше развитие. Эта теория также может решить гипотезу Ферми. Ведь поэтому люди и не видят следов других цивилизаций – развившись, они просто покидают Вселенную через созданную ими черную дыру.

Многомерные существа

Мы живем в трехмерном пространстве. Если создать человека в двухмерном, то 3D существа, то есть мы, могут стать невидимыми для 2D человека. Это как прозрачный набросок, который не рассмотреть. Нам достаточно оказаться сверху – и все, нас уже сложно заметить двухмерному созданию. Ну а теперь давайте представим, что существует человек в четырехмерном пространстве. Он может делать так, что мы его попросту не замечаем. Даже сейчас он может наблюдать за нами....

Эффект бабочки

В основе эффекта кроется теория о том, что даже небольшое изменение начального состояния системы способно привести к серьезным изменениям в дальнейшем. В рассказе Рэя Брэдбери «И грянул гром» это описано весьма наглядно. Путешественник, отправившийся в прошлое, сошел с гравитационной тропы. Он наступил на бабочку. Вернувшись в свое время, он обнаружил, насколько изменился мир – теперь в его стране другой язык, а у власти президент-диктатор. Так на будущее повлияло убийство бабочки в прошлом. На самом деле эффект от совершения каких-либо действий в сложной системе трудно оценить. Кроме того, не исключено, что случайный взмах крыльев бабочки так и не приведет к появлению торнадо, ведь такое незначительное происшествие не отразится на столь огромной системе. Еще возможен вариант, когда одно незначительное событие перекрывает другое. Например, дуновение ветра нейтрализует взмах крыльев бабочки.

Космология бран

Мы принимаем трёхмерность Вселенной как нечто само собой разумеющееся – ведь мы можем двигаться только в одном из трёх перпендикулярных направлений. Однако некоторые теории говорят о наличии ещё одного пространственного измерения, которое мы не способны воспринимать напрямую, существующего ещё в одном перпендикулярном направлении. Это пространство высших измерений называется "балк", а наша Вселенная в таком случае – это трёхмерная мембрана, или «брана», плавающая внутри него. Звучит сложно, однако космология бран решает сразу несколько проблем физики. К примеру, физики-теоретики Лиза Рэндал из Гарварда и Раман Сандрам из Мэрилендского университета предложили вариант космологии бран, объясняющий асимметрию субатомных частиц существованием других бран, параллельных нашей. Однако теория не просто должна объяснять известные нам факты – она должна делать предсказания, которые можно было бы проверить экспериментально. В случае с моделью Рэндал-Сандрама можно было бы измерить гравитационные волны, испускаемые чёрными дырами, связывающими разные браны между собой.

Заполненный плазмой космос

Множество учёных придерживается теории Большого взрыва, а поддерживают её два главных наблюдения: расширение Вселенной и реликтовое излучение. Сразу после Большого взрыва Вселенная была гораздо меньше и горячее сегодняшней, и заполнена сияющей плазмой, похожей на внутренности нашего Солнца. Конец этой сверхгорячей фазы мы всё ещё наблюдаем в виде моря излучения, заполняющего весь космос. Миллиарды лет расширения Вселенной охладили это излучение до -270°C, однако радиотелескопы всё равно его обнаруживают. Реликтовое излучение по всем направлениям выглядит практически одинаково, чего нельзя объяснить другими теориями, кроме постоянного расширения Вселенной. Многие учёные считают, что Вселенная претерпела краткий период чрезвычайно быстрой «инфляции» в первую долю секунды после Большого взрыва, быстро раздувшись от субатомных размеров до нескольких световых лет.

Голографическая Вселенная

Представьте себе двумерную голограмму, защищающую документ от подделок. Это двумерный объект, в котором закодировано трёхмерное изображение. Согласно одной из теорий вся трёхмерная Вселенная может быть закодирована на её двумерной границе. Это не так круто, как жить в симуляции, но зато эту теорию можно проверить – в работе 2017 года было показано, что она соответствует наблюдаемым закономерностям реликтового излучения.

Стационарная Вселенная

Пока наилучшей нашей догадкой о зарождении Вселенной является Большой взрыв. В прошлом она была плотнее, а в будущем станет разреженнее. Не всем учёным это понравилось, поэтому они придумали, как можно сохранить плотность даже в расширяющейся Вселенной. Для этого необходимо постоянно создавать материю со скоростью в три атома водорода на кубический метр за миллион лет. Но эта модель потеряла популярность после открытия реликтового излучения, объяснить которое просто у неё не получилось.

Модифицированная ньютоновская динамика

Теории вселенной полагаются на точное понимание гравитации – единственное из взаимодействий, имеющее значение на больших масштабах. Однако некоторые астрономические наблюдения одна лишь гравитация не объясняет. Если измерить скорость звёзд, расположенных на краю галактики, окажется, что они двигаются слишком быстро для того, чтобы оставаться на орбите – если к центру галактики их притягивала бы одна лишь гравитация. Также и скопления галактик удерживает вместе, судя по всему, более сильное взаимодействие, чем одна только гравитация всей видимой материи. Этому есть два объяснения. Большинство учёных склоняются к тому, что во Вселенной существует невидимая тёмная материя, обеспечивающая недостающую гравитацию. Диссидентской альтернативой этому является мнение о том, что мы неправильно понимаем гравитацию, и должны заменить её теорию "модифицированной ньютоновской динамикой" (МОНД). Такое предложение было сделано в 2002 году в журнале Annual Review of Astronomy and Astrophysics. МОНД и тёмная материя соответствуют наблюдениям, но их ещё предстоит доказать. Требуется провести больше экспериментов.

Сверхтекучее пространство-время

Даже если у пространства есть всего три измерения, есть и четвёртое – в виде времени. Поэтому мы можем представить себе Вселенную, существующую в четырёхмерном пространстве-времени. По некоторым теориям, например, по предложенной Стефано Либерати из Международной школы передовых исследований и Лукой Маччионе из Университета Людвига Максимилиана, и опубликованной в журнале Physics Review Letters, это не просто абстрактная система отсчёта, содержащая такие физические объекты, как звёзды и галактики. Оно само по себе является физической субстанцией, чем-то вроде океана. И как вода состоит из молекул, пространство-время по этой теории на более глубоком уровне реальности состоит из микроскопических частиц, до которых могут дотянуться наши инструменты. По этой теории пространство-время представляет собой сверхжидкость с нулевой вязкостью. Одно из странных свойств таких жидкостей заключается в том, что их нельзя заставить вращаться как единое целое – как делает обычная жидкость, если её помешать. Сверхтекучие жидкости разбиваются на крохотные водовороты – и, возможно, в нашем пространстве-времени именно так образовывались галактики.

Эгоизм космических масштабов

В законах физики содержится набор фундаментальных констант, определяющих силу гравитации, электромагнетизма и субатомных сил. Насколько нам известно, они могут иметь любые величины – однако если бы они хоть немного отличались от известных нам, Вселенная была бы совершенно другой. И, что важнее для нас, жизнь в известном нам виде тоже не могла бы существовать. Некоторые люди считают это свидетельством того, что Вселенную осознанно разработали так, чтобы в ней могла развиться жизнь, похожая на человека – т.н. эгоцентричная антропная теория, которую Ник Бустрём предложил в своей книге "Антропная предвзятость". Научные теории были придуманы такими же людьми как мы с вами, которые также могут ошибаться и делать неверные выводы о тех или иных вещах. Из-за недостатка информации учёным приходилось верить в правильность своих мыслей и гипотез, которые нам, современным людям, сегодня кажутся самым настоящим бредом. Однако, существуют теории, которые способны полностью изменить нашу жизнь и возможно, если в скором времени эти теории подтвердятся, наша жизнь измениться на 360 градусов и окажется, что мир вовсе не такой каким мы его знаем.

Гипотеза о мыслях беременных женщин

Классическая гинекология когда-то придерживалась гипотезы, что беременные женщины способны придать определенные свойства своим еще нерожденным младенцам путем определенных мыслей. Эта теория использовалась в качестве объяснения ряда детских заболеваний, дефектов и депрессий у молодежи.

Темная материя

Темная материя – гипотетическая материя, предположительно имеющая место в нашей вселенной. Темную материю никто никогда не видел и не идентифицировал, таким образом, не существует ни одного прямого доказательства ее существования, но некоторые ученые все же утверждают, что именно эта таинственная материя составляет 70 процентов массы нашей Вселенной.

Изменяемость видов

Предложенная французским натуралистом Жаном Батистом Ламарком в 1809 году в его книге «Философия зоологии», теория трансмутации (изменяемости) видов была первой полностью сформулированной научной теорией эволюции. Эта теория утверждала, что все новые виды живых организмов на Земле были созданы путем трансформации других видов. Впоследствии она была опровергнута теорией эволюции Дарвина и генетикой Менделя.

Гипотеза Геи

Гипотеза Геи утверждает, что все живые организмы на Земле и их неорганическое окружение развивались вместе как единая живая система, которая сильно влияет на химию и климат нашей планеты. Некоторые ученые считают, что эта система отвечает за автоматическую саморегуляцию глобальной температуры, состава атмосферы, концентрации соли в океанской воде и других факторов.

Темная триада личности

Теория темной триады – это психологическая концепция, которая фокусируется на трех негативных чертах личности: нарциссизме, макиавеллизме и психопатии. Было отмечено, что люди, которым присущи эти качества, гораздо чаще становятся беспощадными, хитрыми и хладнокровными преступниками.

Гипотеза о голографической Вселенной

Когда теория голографической Вселенной, суть которой в том, что наша Вселенная является не полноценным трехмерным объектом, а только голограммой, в которой объекты проецируются на плоскость, была впервые предложена в девяностых годах, она была отвергнута как безумная научная фантастика. Однако, недавние исследования нарушений космической микроволновой картины указывают, что эта теория, возможно, не столь далека от реальности, как кажется.

Гипотеза зоопарка

Сторонники гипотезы зоопарка полагают, что за людьми постоянно наблюдают сверхразумные внеземные цивилизации, подобно тому, как мы наблюдаем за животными в зоопарках. Эта теория также утверждает, что инопланетяне никогда не вступят с нами в контакт, поскольку они хотят, чтобы мы эволюционировали естественным путем, без какого-либо космического вмешательства.