Bezakan hipotesis kosmologi daripada dunia fiksyen

Kosmologi mengkaji alam semesta fizikal: kandungan, sejarah, struktur dan tingkah lakunya pada skala besar. Dalam percakapan harian, “alam semesta” sering bermaksud segala-galanya yang wujud. Namun, dalam sesetengah perbincangan tentang multiverse, alam semesta bermaksud domain fizikal tertentu, manakala “multiverse” menamakan himpunan yang lebih luas bagi domain sedemikian. Istilah ini tidak digunakan dengan cara yang sama dalam setiap teori, jadi ada baiknya bertanya apa yang setiap penulis maksudkan dengan alam semesta. Tinjauan kosmologi oleh Stanford Encyclopedia of Philosophy membincangkan sifat pemerhatian dan teori dalam bidang ini serta cabaran khusus mengkaji alam semesta yang hanya mempunyai satu contoh yang telah kita perhatikan.

Satu sempadan yang berguna ialah alam semesta boleh cerap: kawasan dari mana cahaya atau isyarat lain boleh sampai kepada kita sejak alam semesta awal. Hadnya tidak semestinya dinding fizikal atau pinggir seluruh ruang. Ruang mungkin menjangkau lebih jauh daripada yang dapat kita perhatikan; jika demikian, kawasan yang jauh itu kekal di luar pandangan langsung kita. Kemungkinan itu berbeza daripada mengesahkan alam semesta berasingan dengan sejarah atau hukum tersendiri.

Tiada satu model multiverse yang tunggal. Ahli fizik menggunakan perkataan ini untuk idea yang dikaitkan dengan kerangka teori yang berbeza, dan idea tersebut tidak semuanya membawa maksud yang sama. Makalah Max Tegmark “Parallel Universes” meninjau hierarki hipotesis, daripada kawasan jauh dalam alam semesta yang sangat besar hinggalah kemungkinan yang lebih spekulatif berkaitan inflasi, teori kuantum atau struktur matematik yang berbeza. Makalah itu ialah tinjauan teori, bukan laporan pemerhatian alam semesta lain.

Satu laluan kosmologi yang lazim bermula dengan inflasi, iaitu tempoh pengembangan pesat yang dicadangkan berlaku pada peringkat sangat awal. Sesetengah versi inflasi membolehkannya berterusan di sesetengah kawasan sambil berakhir di kawasan lain, lalu menghasilkan domain “poket” yang terpisah. Bergantung pada model, domain tersebut mungkin berkongsi fizik yang biasa atau mempunyai sifat berkesan yang berbeza. Kewujudan dan kesan yang boleh diperhatikan daripada domain sedemikian bergantung pada butiran hipotesis; ia tidak menjadi pemerhatian yang telah terbukti semata-mata kerana inflasi dikaji dalam kosmologi.

Mekanik kuantum menawarkan satu lagi penggunaan yang berbeza. Dalam tafsiran banyak dunia, keadaan kuantum berkembang tanpa keruntuhan yang dikemukakan oleh sesetengah tafsiran lain, dan hasilnya diterangkan dalam cabang berasingan bagi keadaan itu. Menamakan cabang ini sebagai “alam semesta” boleh menjadi singkatan yang berguna, tetapi ini tidak bermakna pemerhati telah mengesan dunia bersebelahan atau boleh bergerak antara cabang. Tafsiran ini berkaitan cara memahami teori kuantum, bukannya tinjauan astronomi langsung terhadap tempat lain.

Penggunaan ini tidak wajar dicampuradukkan menjadi satu dakwaan. Model kawasan jauh dalam kosmos yang amat besar, model poket inflasi dan tafsiran mekanik kuantum menimbulkan persoalan yang berbeza serta memerlukan bukti yang berbeza. Portal fiksyen yang membolehkan watak mengunjungi Bumi selari ialah konvensi imaginatif yang berasingan.

Bukti perlu mengaitkan hipotesis multiverse tertentu dengan data yang boleh diperhatikan dengan cara yang membezakannya daripada penjelasan lain. Ini mungkin melibatkan corak yang diramalkan dalam pemerhatian alam semesta kita sendiri, interaksi fizikal yang dapat dikesan atau kesan tersendiri daripada teori yang kekal meyakinkan setelah dibandingkan dengan alternatif. Isyarat, ketidakpastiannya dan penaakulan yang menghubungkan pengukuran dengan punca yang dicadangkan semuanya penting. Corak yang sekadar memberi petunjuk tidak akan menyelesaikan persoalan jika proses biasa atau model lain juga boleh menerangkannya.

Sebagai contoh, sesetengah model inflasi telah mendorong pencarian kemungkinan kesan perlanggaran antara kawasan gelembung yang mengembang dalam latar gelombang mikro kosmik, iaitu sisa cahaya alam semesta awal. Corak yang berpotensi perlu diteliti dengan cermat dari sudut statistik dan fizik, dan sebarang tafsiran bergantung pada isyarat yang diramalkan oleh model tersebut. Keputusan negatif boleh mengehadkan versi yang meramalkan kesan yang boleh dikesan; ia tidak secara automatik menolak setiap hipotesis multiverse. Perbincangan Tegmark juga menyentuh kesukaran membuat ramalan yang boleh diuji bagi sesetengah hipotesis, termasuk persoalan tentang cara menetapkan kebarangkalian.

Setakat ini, tiada pemerhatian yang membuktikan kewujudan alam semesta lain. Pemerhatian latar gelombang mikro kosmik dan sejarah pengembangan alam semesta kita sendiri merupakan bukti penting dalam kosmologi, tetapi kedua-duanya bukan pemerhatian terhadap alam semesta berasingan. Ungkapan yang cermat ialah hipotesis multiverse tertentu masih berupa hipotesis yang kedudukan saintifiknya bergantung pada sama ada ia menghasilkan ramalan yang boleh diuji dan membezakan antara penjelasan.

Apabila menemui dakwaan tentang multiverse, gunakan semakan tiga soalan ini:

Semakan ini tidak menentukan sama ada sesuatu teori akhirnya betul. Ia membantu anda membezakan pemerhatian yang telah disahkan, ramalan yang bergantung pada model dan idea yang pada masa ini tidak mempunyai ujian pemerhatian yang jelas.

Fiksyen boleh meminjam kosa kata saintifik tanpa mendakwa bukti saintifik. Untuk menjadikan latar terasa koheren, tentukan perkara yang menghubungkan dunianya dan perkara yang mengehadkan hubungan itu. Cuba latihan ini:

Sebagai contoh, bayangkan dua dunia yang menyimpang apabila sebuah rangkaian navigasi lama tidak pernah dibina di salah satunya. Isyarat yang jarang berlaku dan terhad waktunya boleh dihantar antara kedua-duanya, tetapi manusia tidak boleh menyeberang secara fizikal. Premis ini menghasilkan cerita tentang komunikasi dan pilihan merentas sejarah yang berbeza. Ini ialah binaan fiksyen, bukannya bukti bagi dunia selari yang sebenar.

“Multiverse” boleh merujuk kepada hipotesis teori yang berbeza dalam fizik dan kosmologi, atau kepada himpunan dunia yang dibayangkan dalam fiksyen. Sesetengah hipotesis didorong oleh teori yang serius, tetapi semuanya masih berupa hipotesis; tiada alam semesta lain yang telah diperhatikan. Untuk menilai dakwaan saintifik, kenal pasti modelnya dan tanya bukti tersendiri apakah yang boleh menyokong atau mencabarnya. Untuk menggunakan idea ini dalam cerita, tentukan cara dunia berbeza dan peraturan yang mengawal hubungannya.

Semakan dakwaan tiga soalan dan latihan peraturan peralihan fiksyen yang asli membezakan bukti saintifik daripada pilihan cerita. Sumber yang disenaraikan menyokong fakta yang dinyatakan; contoh dan latihan ialah penerapan editorial yang asli.