תיאוריות מהקצה. בגן החיות של המדע

מדע הגבול מובן בשתי דרכים לפחות. ראשית, כמדע טוב, אבל מחוץ למיינסטרים ולפרדיגמה. שנית, כמו כל התיאוריות וההשערות שיש להן מעט במשותף עם המדע.

גם תיאוריית המפץ הגדול הייתה שייכת פעם לתחום המדע המינורי. הוא היה הראשון שאמר את דבריו בשנות ה-40. פרד הויל, מייסד תורת האבולוציה של הכוכבים. הוא עשה זאת בשידור רדיו (1), אבל בלעג, מתוך כוונה ללעג את כל הקונספט. וזו נולדה כשהתגלה שגלקסיות "בורחות" זו מזו. זה הוביל את החוקרים לרעיון שאם היקום מתפשט, אז בשלב מסוים הוא היה צריך להתחיל. אמונה זו היוותה את הבסיס לתיאוריית המפץ הגדול, הדומיננטית כיום ובלתי ניתנת להכחשה. מנגנון ההרחבה, בתורו, מוסבר על ידי אחר, שגם הוא אינו שנוי במחלוקת כרגע על ידי רוב המדענים. תורת האינפלציה. במילון האסטרונומיה של אוקספורד נוכל לקרוא שתיאוריית המפץ הגדול היא: "התיאוריה המקובלת ביותר להסבר המקור וההתפתחות של היקום. לפי תיאוריית המפץ הגדול, היקום, שצמח מסינגולריות (מצב ראשוני של טמפרטורה וצפיפות גבוהות), מתרחב מנקודה זו".

נגד "הדרה מדעית"

עם זאת, לא כולם, גם בקהילה המדעית, מרוצים ממצב עניינים זה. במכתב שנחתם לפני מספר שנים על ידי יותר מ-XNUMX מדענים מכל העולם, כולל פולין, קראנו, במיוחד, כי "המפץ הגדול מבוסס" על מספר הולך וגדל של ישויות היפותטיות: אינפלציה קוסמולוגית, לא. -חומר קוטבי. (חומר אפל) ואנרגיה אפלה. (...) סתירות בין תצפיות ותחזיות של תיאוריית המפץ הגדול נפתרות על ידי הוספת ישויות כאלה. יצורים שאינם יכולים או לא נצפו. ... בכל ענף אחר של המדע, הצורך החוזר באובייקטים כאלה לפחות יעורר שאלות רציניות לגבי תקפות התיאוריה הבסיסית - אם התיאוריה הזו נכשלה בגלל חוסר השלמות שלה. »

"התיאוריה הזו", כותבים המדענים, "דורשת הפרה של שני חוקי פיזיקה מבוססים: עקרון שימור האנרגיה ושימור מספר הבריון (הקובע שכמויות שוות של חומר ואנטי-חומר מורכבים מאנרגיה). "

סיכום? "(...) תיאוריית המפץ הגדול אינה הבסיס היחיד הזמין לתיאור ההיסטוריה של היקום. יש גם הסברים חלופיים לתופעות יסוד בחלל., כולל: ריבוי האלמנטים הקלים, היווצרותם של מבני ענק, הסבר קרינת הרקע וחיבור האבל. עד היום לא ניתן לדון ולבדוק בחופשיות סוגיות כאלה ופתרונות חלופיים. חילופי רעיונות פתוחים הם מה שהכי חסר בכנסים גדולים. ... זה משקף דוגמטיות הולכת וגוברת של מחשבה, זרה לרוח החקירה המדעית החופשית. זה לא יכול להיות מצב בריא".

אולי אז תיאוריות המטילות ספק במפץ הגדול, למרות שנדחקו לאזור הפריפריה, צריכות, מסיבות מדעיות רציניות, להיות מוגנת מפני "הדרה מדעית".

מה שהפיזיקאים טאטאו מתחת לשטיח

כל התיאוריות הקוסמולוגיות השוללות את המפץ הגדול בדרך כלל מבטלות את הבעיה המטרידה של אנרגיה אפלה, הופכות קבועים כמו מהירות האור והזמן למשתנים, ומבקשות לאחד את האינטראקציות של זמן ומרחב. דוגמה אופיינית לשנים האחרונות היא הצעה של פיזיקאים מטייוואן. במודל שלהם זה די בעייתי מנקודת מבטם של חוקרים רבים. אנרגיה אפלה נעלמת. לכן, למרבה הצער, יש להניח שליקום אין לא התחלה ולא סוף. המחבר הראשי של המודל הזה, Wun-Ji Szu מאוניברסיטת טייוואן הלאומית, מתאר זמן ומרחב לא כנפרדים אלא כאלמנטים הקשורים זה לזה, שניתן להחליף ביניהם. לא מהירות האור ולא קבוע הכבידה במודל זה הם קבועים, אלא הם גורמים להפיכת זמן ומסה לגודל ולמרחב עם התפשטות היקום.

התיאוריה של שו יכולה להיחשב כפנטזיה, אבל המודל של יקום מתרחב עם עודף של אנרגיה אפלה שגורם להתרחבותו מעלה בעיות חמורות. יש המציינים שבעזרת תיאוריה זו, מדענים "החליפו מתחת לשטיח" את החוק הפיזיקלי של שימור האנרגיה. התפיסה הטייוואנית אינה מפרה את עקרונות שימור האנרגיה, אך בתורה יש בעיה עם קרינת רקע במיקרוגל, הנחשבת לשריד של המפץ הגדול.

בשנה שעברה נודע נאומם של שני פיזיקאים ממצרים ומקנדה, ועל סמך חישובים חדשים הם פיתחו תיאוריה נוספת, מעניינת מאוד. לפיהם היקום תמיד היה קיים - לא היה המפץ הגדול. בהתבסס על פיזיקת הקוונטים, תיאוריה זו נראית אטרקטיבית עוד יותר מכיוון שהיא פותרת את בעיית החומר האפל והאנרגיה האפלה במכה אחת.

2. הדמיה של נוזל קוונטי

אחמד פרג עלי מעיר המדע והטכנולוגיה זוואיל וסאוריה דאס מאוניברסיטת לטברידג' ניסו את זה. לשלב מכניקת קוונטים עם תורת היחסות הכללית. הם השתמשו במשוואה שפותחה על ידי פרופ. אמל קומאר רייצ'אודורי מאוניברסיטת כלכותה, מה שמאפשר לחזות את התפתחות הסינגולריות בתורת היחסות הכללית. אולם לאחר מספר תיקונים הבחינו כי למעשה הוא מתאר "נוזל", המורכב מאינספור חלקיקים זעירים, אשר כביכול ממלא את כל החלל. במשך זמן רב, ניסיונות לפתור את בעיית הכבידה מובילים אותנו להיפותטי גרביטונים הם החלקיקים שיוצרים אינטראקציה זו. לפי דאס ועלי, החלקיקים הללו הם שיכולים ליצור את ה"נוזל" הקוונטי הזה (2). בעזרת המשוואה שלהם, פיסיקאים עקבו אחר דרכו של "הנוזל" לעבר והתברר שבאמת לא הייתה ייחוד שהטריד את הפיזיקה לפני 13,8 מיליון שנים, אבל נראה שהיקום קיים לנצח. בעבר, אומנם הוא היה קטן יותר, אבל הוא מעולם לא נדחס לנקודה האינפיניטסימלית שהוצעה בעבר בחלל..

המודל החדש יכול גם להסביר את קיומה של אנרגיה אפלה, שצפויה לתדלק את התפשטות היקום על ידי יצירת לחץ שלילי בתוכו. כאן, ה"נוזל" עצמו יוצר כוח קטן שמרחיב את החלל, מכוון החוצה, אל היקום. וזה לא הסוף, כי קביעת מסת הכבידה במודל זה אפשרה לנו להסביר תעלומה נוספת - חומר אפל - שאמורה להשפיע על היקום כולו, תוך שהיא נשארת בלתי נראית. במילים פשוטות, "הנוזל הקוונטי" עצמו הוא חומר אפל.

3. תמונה של קרינת רקע קוסמית מ-WMAP

יש לנו מספר עצום של דגמים

במחצית השנייה של העשור האחרון אמרה הפילוסופית מיכל טמפצ'יק בשאט נפש כי "התוכן האמפירי של תיאוריות קוסמולוגיות הוא דליל, הן מנבאות עובדות מעטות ומבוססות על כמות קטנה של נתונים תצפיתיים".. כל מודל קוסמולוגי שווה ערך אמפירית, כלומר מבוסס על אותם נתונים. הקריטריון חייב להיות תיאורטי. כעת יש לנו יותר נתונים תצפיתיים ממה שהיה לנו בעבר, אבל בסיס המידע הקוסמולוגי לא גדל באופן דרסטי - כאן אנו יכולים לצטט נתונים מלוויין WMAP (3) ומלוויין פלאנק (4).

הווארד רוברטסון וג'פרי ווקר נוצרו באופן עצמאי מדד ליקום מתרחב. פתרונות למשוואת פרידמן, יחד עם המדד רוברטסון-ווקר, יוצרים את מה שנקרא מודל FLRW (מדד פרידמן-למאטר-רוברטסון-ווקר). שונה לאורך זמן והוספה, יש לו מעמד של מודל סטנדרטי של קוסמולוגיה. מודל זה התפקד בצורה הטובה ביותר עם נתונים אמפיריים שלאחר מכן.

כמובן שנוצרו דגמים רבים נוספים. נוצר בשנות ה-30 דגם kosmologiczny Arthura Milne, המבוסס על תורת היחסות הקינמטית שלו. היא הייתה אמורה להתחרות בתורת היחסות הכללית ובקוסמולוגיה רלטיביסטית של איינשטיין, אבל התחזיות של מילן התבררו כמוקטנו לאחד הפתרונות של משוואות השדה של איינשטיין (EFE).

טלסקופ החלל 4 פלאנק

גם בתקופה זו, ריצ'רד טולמן, מייסד התרמודינמיקה הרלטיביסטית, הציג את מודל היקום שלו - מאוחר יותר גישתו הוכללה ומה שנקרא דגם LTB (למאיטר-טולמן-בונדי). זה היה מודל לא הומוגני עם מספר רב של דרגות חופש ולכן דרגת סימטריה נמוכה.

תחרות חזקה על דגם ה-FLRW, ועכשיו על הרחבתו, דגם ZhKM, הכולל גם את הלמבדה, הקבוע הקוסמולוגי כביכול האחראי להאצת התפשטות היקום ולחומר אפל קר. זוהי מעין קוסמולוגיה לא ניוטונית שנדחתה בגלל חוסר היכולת להתמודד עם גילוי קרינת הרקע הקוסמית (CBR) וקוואזרים. גם להופעתו של החומר יש מאין, שהוצע על ידי המודל הזה, התנגדה, אם כי הייתה הצדקה משכנעת מבחינה מתמטית.

אולי המודל המפורסם ביותר של קוסמולוגיה קוונטית הוא מודל היקום האינסופי של הוקינג והארטל. זה כלל התייחסות לקוסמוס כולו כמשהו שניתן לתאר על ידי פונקציית גל. עם צמיחה תורת מיתרי העל נעשו ניסיונות לבנות על בסיסו מודל קוסמולוגי. הדגמים המפורסמים ביותר התבססו על גרסה כללית יותר של תורת המיתרים, מה שנקרא התיאוריות שלי. לדוגמה, אתה יכול להחליף דוגמנית רנדל-סנדרום.

5. ראייה רב-תכליתית

רב-יקום

דוגמה נוספת בשורה ארוכה של תיאוריות גבולות היא מושג הרב-יקום (5), המבוסס על התנגשות של יקומי סובין. אומרים שהתנגשות זו מביאה לפיצוץ ולהפיכת אנרגיית הפיצוץ לקרינה חמה. הכללת האנרגיה האפלה במודל זה, ששימש במשך זמן מה גם בתורת האינפלציה, אפשרה לבנות מודל מחזורי (6), שרעיונותיו, למשל, בצורת יקום פועם, נדחו שוב ושוב קודם לכן.

6. הדמיה של היקום המחזורי המתנודד

מחברי התיאוריה הזו, המכונה גם מודל האש הקוסמית או המודל האקספרוטי (מהיוונית אקפירוזיס - "אש עולמית"), או תיאוריית ההתרסקות הגדולה, הם מדענים מאוניברסיטאות קיימברידג' ופרינסטון - פול שטיינהרדט וניל טורוק . לדבריהם, בהתחלה החלל היה מקום ריק וקר. לא היה זמן, לא אנרגיה, לא משנה. רק התנגשותם של שני יקומים שטוחים הממוקמים זה ליד זה יזמה את "האש הגדולה". האנרגיה שהופיעה אז גרמה למפץ הגדול. מחברי התיאוריה הזו מסבירים גם את ההתפשטות הנוכחית של היקום. התיאוריה של ההתרסקות הגדולה מציעה כי היקום חייב את צורתו הנוכחית להתנגשות של מה שנקרא שעליו הוא נמצא, עם השני, והפיכת אנרגיית ההתנגשות לחומר. כתוצאה מהתנגשות של כפיל שכן עם שלנו נוצר העניין הידוע לנו והיקום שלנו התחיל להתרחב.. אולי המעגל של התנגשויות כאלה הוא אינסופי.

תיאוריית ההתרסקות הגדולה אושרה על ידי קבוצה של קוסמולוגים ידועים, כולל סטיבן הוקינג וג'ים פיבלס, אחד ממגלי ה-CMB. תוצאות משימת פלאנק תואמות חלק מהתחזיות של המודל המחזורי.

למרות שמושגים כאלה היו קיימים כבר בעת העתיקה, המונח "רב-יקום" הנפוץ ביותר כיום נטבע בדצמבר 1960 על ידי אנדי נימו, אז סגן נשיא הפרק הסקוטי של החברה הבין-כוכבית הבריטית. המונח נמצא בשימוש נכון ושגוי כבר כמה שנים. בסוף שנות ה-60, סופר המדע הבדיוני מייקל מורקוק כינה אותו אוסף כל העולמות. לאחר קריאת אחד הרומנים שלו, הפיזיקאי דיוויד דויטש השתמש בו במובן זה בעבודתו המדעית (כולל פיתוח תורת הקוונטים של עולמות רבים על ידי יו אוורט) העוסקת במכלול כל היקומים האפשריים – בניגוד להגדרה המקורית של אנדי נימו. לאחר פרסום עבודה זו, התפשטה הבשורה בקרב מדענים אחרים. אז עכשיו "יקום" פירושו עולם אחד שנשלט על ידי חוקים מסוימים, ו"רב-יקום" הוא אוסף היפותטי של כל היקומים.

7. המספר ההיפותטי של היקומים הקיימים ברב-יקום.

ביקומים של "רב-יקום קוונטי" זה עשויים לפעול חוקי פיזיקה שונים לחלוטין. אסטרופיזיקאים קוסמולוגים מאוניברסיטת סטנפורד בקליפורניה חישבו שיכולים להיות 1010 יקומים כאלה, כאשר החזקה של 10 מוגבהת בחזקת 10, שבתורה מוגדלת בחזקת 7 (7). ואי אפשר לכתוב את המספר הזה בצורה עשרונית בגלל מספר האפסים העולה על מספר האטומים ביקום הנצפה, המוערך ב-1080.

ואקום מתכלה

בתחילת שנות ה-80, מה שנקרא קוסמולוגיה אינפלציונית אלן גוט, פיזיקאי אמריקאי, מומחה בתחום החלקיקים היסודיים. כדי להסביר כמה מהקשיים התצפיתיים במודל FLRW, היא הכניסה תקופה נוספת של התרחבות מהירה למודל הסטנדרטי לאחר חציית סף פלאנק (10-33 שניות לאחר המפץ הגדול). גוט ב-1979, תוך כדי עבודה על המשוואות המתארות את הקיום המוקדם של היקום, הבחין במשהו מוזר - ואקום שקרי. זה היה שונה מהידע שלנו על ואקום בכך שהוא, למשל, לא היה ריק. במקום זאת, זה היה חומר, כוח רב עוצמה המסוגל להצית את היקום כולו.

דמיינו חתיכת גבינה עגולה. תן לזה להיות שלנו ואקום שווא לפני המפץ הגדול. יש לו את התכונה המדהימה של מה שאנו מכנים "כוח משיכה דוחה". זהו כוח כל כך חזק עד שוואקום יכול להתרחב מגודל של אטום לגודל של גלקסיה בשבריר שנייה. מצד שני, הוא יכול להתפרק כמו חומר רדיואקטיבי. כאשר חלק מהוואקום מתפרק, הוא יוצר בועה מתרחבת, קצת כמו חורים בגבינה שוויצרית. בחור בועה כזה נוצר ואקום מזויף - חלקיקים חמים במיוחד וארוזים בצפיפות. ואז הם מתפוצצים, שהוא המפץ הגדול שיוצר את היקום שלנו.

הדבר החשוב שהבין הפיזיקאי יליד רוסיה אלכסנדר וילנקין בראשית שנות השמונים של המאה הקודמת הוא שאין חלל בכפוף לריקבון המדובר. "הבועות האלה מתרחבות מהר מאוד", אומר וילנקין, "אבל המרווח ביניהן מתרחב אפילו מהר יותר, ומפנה מקום לבועות חדשות". זה אומר ש ברגע שהאינפלציה הקוסמית התחילה, היא לעולם לא נפסקת, וכל בועה שלאחר מכן מכילה את חומר הגלם למפץ הגדול הבא. לפיכך, היקום שלנו עשוי להיות רק אחד ממספר אינסופי של יקומים המתעוררים ללא הרף בוואקום שקרי שהולך ומתרחב.. במילים אחרות, זה יכול להיות אמיתי רעידת אדמה של היקומים.

לפני מספר חודשים, טלסקופ החלל פלאנק של ESA צפה "בקצה היקום" בנקודות בהירות מסתוריות יותר שחלק מהמדענים מאמינים שיכולות להיות עקבות של האינטראקציה שלנו עם יקום אחר. לדוגמה, אומר רנגה-רם צ'ארי, אחד החוקרים המנתחים נתונים המגיעים מהמצפה במרכז קליפורניה. הוא הבחין בנקודות בהירות מוזרות באור הרקע הקוסמי (CMB) שמופה על ידי טלסקופ פלאנק. התיאוריה היא שקיים רב-יקום שבו "בועות" של יקומים צומחות במהירות, הניזונות מאינפלציה. אם בועות הזרע צמודות, אז בתחילת ההתפשטות שלהן, אינטראקציה אפשרית, "התנגשויות" היפותטיות, שאת השלכותיהן עלינו לראות עקבות של קרינת הרקע הקוסמית של המיקרוגל של היקום המוקדם.

צ'ארי חושב שמצא עקבות כאלה. באמצעות ניתוח זהיר וארוך, הוא מצא אזורים ב-CMB שהם בהירים פי 4500 ממה שמציעה תיאוריית קרינת הרקע. הסבר אפשרי אחד לעודף זה של פרוטונים ואלקטרונים הוא מגע עם יקום אחר. כמובן שהשערה זו עדיין לא אוששה. מדענים נזהרים.

יש רק פינות

פריט נוסף בתוכנית שלנו של ביקור במעין גן חיות בחלל, מלא בתיאוריות ובנימוקים לגבי בריאת היקום, יהיה השערתו של הפיזיקאי, המתמטיקאי והפילוסוף הבריטי המצטיין רוג'ר פנרוז. באופן קפדני, זו לא תורת קוונטים, אבל יש לה כמה מהמרכיבים שלה. עצם שמה של התיאוריה קוסמולוגיה מחזורית קונפורמית () - מכיל את המרכיבים העיקריים של הקוונט. אלה כוללים גיאומטריה קונפורמית, שפועלת אך ורק עם מושג הזווית, הדוחה את שאלת המרחק. לא ניתן להבחין בין משולשים גדולים וקטנים במערכת זו אם יש להם אותן זוויות בין הצלעות. קווים ישרים אינם ניתנים להבדלה מעיגולים.

במרחב-זמן הארבעה ממדי של איינשטיין, בנוסף לתלת מימד, יש גם זמן. גיאומטריה קונפורמית אפילו מסתדרת בלעדיה. וזה מתאים באופן מושלם לתורת הקוונטים לפיה זמן ומרחב יכולים להיות אשליה של החושים שלנו. אז יש לנו רק פינות, או יותר נכון קונוסים קלים, כלומר. משטחים עליהם מתפשטת הקרינה. גם מהירות האור נקבעת במדויק, כי אנחנו מדברים על פוטונים. מבחינה מתמטית, הגיאומטריה המוגבלת הזו מספיקה כדי לתאר את הפיזיקה, אלא אם היא עוסקת בעצמים המוניים. והיקום שלאחר המפץ הגדול היה מורכב רק מחלקיקים בעלי אנרגיה גבוהה, שהיו למעשה קרינה. כמעט 100% מהמסה שלהם הומרה לאנרגיה בהתאם לנוסחה הבסיסית של איינשטיין E = mc².

אז, בהזנחה של המסה, בעזרת גיאומטריה קונפורמית, אנו יכולים להראות את עצם תהליך בריאת היקום ואפילו תקופה מסוימת לפני הבריאה הזו. אתה רק צריך לקחת בחשבון את כוח המשיכה שמתרחש במצב של אנטרופיה מינימלית, כלומר. ברמה גבוהה של סדר. ואז תכונת המפץ הגדול נעלמת, ותחילתו של היקום מופיעה פשוט כגבול קבוע של מרחב-זמן כלשהו.

8. ראייה של חור לבן היפותטי

מחור לחור, או חילוף חומרים קוסמי

תיאוריות אקזוטיות מנבאות את קיומם של עצמים אקזוטיים, כלומר. חורים לבנים (8) הם הפכים היפותטיים של חורים שחורים. הבעיה הראשונה הוזכרה בתחילת ספרו של פרד הויל. התיאוריה היא שחור לבן חייב להיות אזור שבו אנרגיה וחומר זורמים מתוך ייחוד. מחקרים קודמים לא אישרו את קיומם של חורים לבנים, למרות שכמה חוקרים מאמינים שהדוגמה להופעתו של היקום, כלומר המפץ הגדול, יכולה להיות למעשה דוגמה לתופעה כזו.

בהגדרה, חור לבן זורק את מה שחור שחור סופג. התנאי היחיד יהיה לקרב את החורים השחורים והלבנים זה לזה וליצור מנהרה ביניהם. קיומה של מנהרה כזו הונח כבר ב-1921. קראו לו הגשר, ואז קראו לו גשר איינשטיין-רוזן, על שם המדענים שביצעו את החישובים המתמטיים המתארים את היצירה ההיפותטית הזו. בשנים מאוחרות יותר זה נקרא חור תולעת, הידוע באנגלית בשם המוזר יותר "חור תולעת".

לאחר גילוי הקוואזרים, הוצע שפליטת אנרגיה אלימה הקשורה לחפצים אלו יכולה להיות תוצאה של חור לבן. למרות שיקולים תיאורטיים רבים, רוב האסטרונומים לא לקחו את התיאוריה הזו ברצינות. החיסרון העיקרי של כל דגמי החורים הלבנים שפותחו עד כה הוא שחייב להיות סוג של היווצרות סביבם. שדה כבידה חזק מאוד. חישובים מראים שכאשר משהו נופל לתוך חור לבן, הוא אמור לקבל שחרור חזק של אנרגיה.

עם זאת, חישובים נבונים של מדענים טוענים שגם אם היו קיימים חורים לבנים, ולכן חורי תולעת, הם יהיו מאוד לא יציבים. למען האמת, החומר לא יוכל לעבור דרך "חור התולעת" הזה, כי הוא יתפרק במהירות. וגם אם הגוף היה יכול להיכנס ליקום אחר, מקביל, הוא היה נכנס אליו בצורה של חלקיקים, שאולי יכולים להפוך לחומר לעולם חדש ושונה. כמה מדענים אפילו טוענים שהמפץ הגדול, שהיה אמור להוליד את היקום שלנו, היה בדיוק תוצאה של גילוי חור לבן.

הולוגרמות קוונטיות

הוא מציע הרבה אקזוטיות בתיאוריות והשערות. הפיזיקה הקוונטית. מאז הקמתו, הוא סיפק מספר פרשנויות אלטרנטיביות למה שנקרא בית ספר קופנהגן. רעיונות על גל טייס או ואקום כמטריצת אנרגיה-אינפורמציה אקטיבית של המציאות, שהונחו בצד לפני שנים רבות, פעלו בפריפריה של המדע, ולפעמים קצת מעבר. עם זאת, בתקופה האחרונה הם צברו הרבה חיוניות.

לדוגמה, אתה בונה תרחישים חלופיים להתפתחות היקום, בהנחה של מהירות אור משתנה, ערך הקבוע של פלאנק, או יוצר וריאציות על נושא הכבידה. חוק הכבידה האוניברסלית עובר מהפכה, למשל, על ידי חשדות שמשוואות ניוטון אינן פועלות במרחקים גדולים, ומספר הממדים חייב להיות תלוי בגודל הנוכחי של היקום (ולהגדל עם צמיחתו). הזמן מוכחש על ידי המציאות במושגים מסוימים, ומרחב רב-ממדי באחרים.

החלופות הקוונטיות הידועות ביותר הן מושגים מאת דיוויד בוהם (תֵשַׁע). התיאוריה שלו מניחה שמצבה של מערכת פיזיקלית תלוי בפונקציית הגל הניתנת במרחב התצורה של המערכת, והמערכת עצמה בכל עת נמצאת באחת התצורות האפשריות (שהן מיקומם של כל החלקיקים במערכת או המצבים של כל השדות הפיזיים). ההנחה האחרונה אינה קיימת בפרשנות המקובלת של מכניקת הקוונטים, המניחה שעד לרגע המדידה, מצב המערכת ניתן רק על ידי פונקציית הגל, מה שמוביל לפרדוקס (מה שנקרא פרדוקס החתול של שרדינגר). . האבולוציה של תצורת המערכת תלויה בפונקציית הגל באמצעות מה שנקרא משוואת גל טייס. התיאוריה פותחה על ידי לואי דה ברולי ולאחר מכן התגלתה מחדש ושופרה על ידי בוהם. התיאוריה של דה ברולי-בוהם היא למען האמת לא מקומית מכיוון שמשוואת גלי הפיילוט מראה שמהירותו של כל חלקיק עדיין תלויה במיקומם של כל החלקיקים ביקום. מכיוון שחוקים ידועים אחרים של הפיזיקה הם מקומיים, ואינטראקציות לא מקומיות בשילוב עם תורת היחסות מובילות לפרדוקסים סיבתיים, פיזיקאים רבים מוצאים את זה בלתי מתקבל על הדעת.

10. הולוגרמת חלל

ב-1970, בוהם הציג מרחיקות לכת ראיית היקום-הולוגרמה (10), לפיה, כמו בהולוגרמה, כל חלק מכיל מידע על השלם. לפי תפיסה זו, ואקום אינו רק מאגר אנרגיה, אלא גם מערכת מידע מורכבת ביותר המכילה תיעוד הולוגרפי של עולם החומר.

בשנת 1998, הרולד פוטהוף, יחד עם ברנרד הייש ואלפונס רואדה, הציגו מתחרה לאלקטרודינמיקה קוונטית - אלקטרודינמיקה סטוכסטית (SED). ואקום בתפיסה זו הוא מאגר של אנרגיה סוערת, אשר מייצר חלקיקים וירטואליים המופיעים ונעלמים כל הזמן. הם מתנגשים בחלקיקים אמיתיים, ומחזירים אליהם אנרגיה, אשר בתורה גורמת לשינויים מתמידים במיקומם ובאנרגיה שלהם, הנתפסים כאי ודאות קוונטית.

פרשנות הגל נוסחה עוד ב-1957 על ידי אוורט שהוזכר כבר. בפרשנות זו, הגיוני לדבר על וקטור המצב עבור היקום כולו. וקטור זה לעולם אינו קורס, כך שהמציאות נשארת דטרמיניסטית למהדרין. עם זאת, זו לא המציאות שאנו חושבים עליה בדרך כלל, אלא קומפוזיציה של עולמות רבים. וקטור המצב מפורק לקבוצה של מצבים המייצגים יקומים בלתי ניתנים לצפייה הדדית, כאשר לכל עולם יש מימד וחוק סטטיסטי ספציפי.

ההנחות העיקריות בנקודת המוצא של פרשנות זו הן כדלקמן:

• הנחה לגבי הטבע המתמטי של העולם - העולם האמיתי או כל חלק מבודד שלו יכול להיות מיוצג על ידי קבוצה של אובייקטים מתמטיים;
• עמדה על פירוק העולם - העולם יכול להיחשב כמערכת פלוס מנגנון.

יש להוסיף כי שם התואר "קוונטי" מופיע מזה זמן בספרות הניו-אייג' ובמיסטיקה המודרנית.. לדוגמה, הרופא הנודע דיפאק צ'ופרה (11) קידם מושג שהוא מכנה ריפוי קוונטי, והציע שעם מספיק כוח נפשי, נוכל לרפא את כל המחלות.

לפי צ'ופרה, ניתן להסיק מסקנה עמוקה זו מפיזיקה קוונטית, שלדבריו הראתה שהעולם הפיזי, כולל גופנו, הוא תגובתו של המתבונן. אנו יוצרים את גופנו באותו אופן שבו אנו יוצרים את החוויה של עולמנו. צ'ופרה גם קובעת כי "אמונות, מחשבות ורגשות מעוררים תגובות כימיות מקיימות חיים בכל תא" וכי "העולם בו אנו חיים, כולל חווית הגוף שלנו, נקבע לחלוטין על ידי האופן שבו אנו לומדים לתפוס אותו". אז מחלה והזדקנות הם רק אשליה. באמצעות הכוח העצום של התודעה, אנו יכולים להשיג את מה שצ'ופרה מכנה "גוף צעיר לנצח, נפש צעירה לנצח".

עם זאת, עדיין אין טיעון או עדות חותכת לכך שמכניקת הקוונטים ממלאת תפקיד מרכזי בתודעה האנושית או שהיא מספקת קשרים קוהרנטיים מיידיים בכל היקום. הפיזיקה המודרנית, לרבות מכניקת הקוונטים, נותרת חומרנית ורדוקציונית לחלוטין, ובו בזמן תואמת את כל התצפיות המדעיות.