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Los mundos alternativos son un elemento básico de la televisión, las películas y la ficción de género, y ¿qué mejor desafío para enfrentar al héroe de una historia serializada que enfrentar a un malvado doppelganger? ¿Cómo superarán una versión corrupta de sí mismos, idénticos en todos los sentidos excepto por su falta de fortaleza moral y, a veces, con barba?

Ninguna plataforma ha adoptado más la idea del mundo alternativo que el cómic de superhéroes. Desde la Edad de Plata de los cómics durante las décadas de 1950 y 1960, Marvel y DC han emocionado a sus lectores con historias de mundos alternativos y héroes y villanos alterados. Infinite Earths y Elseworlds de DC se volvieron tan complicados y enrevesados ​​décadas después de que Flash hiciera un viaje a Earth-2, un nombre bastante desdeñoso, para encontrarse con su predecesor, Golden Age Flash, que en 1986 tuvieron que realizar un evento de limpieza para deshacerse de algunos de este exceso de equipaje Una situación que el editor ha tenido que repetir varias veces desde entonces.

A la mayoría de nosotros no nos sorprenderá saber que la idea de universos alternativos es una faceta de la ciencia, particularmente de la física. Pero en realidad, la idea de muchos mundos y la de un multiverso de universos alternativos surgen de conceptos muy diferentes y dispares.

Un viaje a través de multiversos, dimensiones ocultas y muchos mundos. (Roberto Lea)

La primera es una idea nacida de lo que se conoce como colapso de la función de onda o problema de medición de la mecánica cuántica, mientras que la segunda es una proposición nacida de la cosmología y de la cuestión de qué existía antes de que nuestro Universo comenzara su proceso de rápida inflación y qué existe. fuera de eso ahora. Del mismo modo, estos mundos paralelos a menudo se denominan dimensiones alternativas, otra frase que se puede encontrar en los libros de texto de física, pero con un significado radicalmente diferente al que se presenta en la ciencia ficción.

Estas ideas, aunque sufren cierta fusión en la mente de algunos escritores y fanáticos de la ciencia ficción, no podrían ser más diferentes; uno sugiere un número infinito de Universos casi idénticos, mientras que otro sugiere un conjunto finito de Universos que existen en sus propias burbujas. Algunos de los cuales son cualquier cosa menos similares. Y tercero, se refiere a direcciones ocultas acurrucadas dentro del familiar espacio tridimensional que habitamos.

Entonces, siéntate con tu gemelo malvado y, mientras admiras su impresionante perilla, emprende un viaje con ZME Science a través de estas dimensiones ocultas, muchos mundos y universos de burbujas. Y qué mejor lugar para comenzar nuestro viaje que desde el principio.

Encuentro con el multiverso

Para empezar, ¿cómo se va a probar la existencia de los otros universos? Sin duda, todos los cosmólogos aceptan que hay algunas regiones del universo que se encuentran fuera del alcance de nuestros telescopios, pero en algún punto de la pendiente resbaladiza entre eso y la idea de que hay un número infinito de universos, la credibilidad llega a un límite.

Paul Davies, Una breve historia del multiverso.

Hubo un tiempo en que la palabra universo se refería a todo lo que es existencia, pero la cosmología moderna ha cambiado este concepto irrevocablemente. Ahora existe la posibilidad de estar fuera del Universo. De hecho, nuestro Universo puede ser solo una pequeña parte de un mosaico mucho más grande.

Como Paul Davies afirma anteriormente, una de las cosas más peligrosas sobre el concepto de un multiverso, una pila de Universos colocados uno al lado del otro, es lo cerca que se acerca al misticismo. Esto se convierte en un problema aún mayor cuando se considera que incluso muchos defensores de esta idea hipotética dudan de que alguna vez pueda probarse experimentalmente.

Para otros, sin embargo; la pregunta es fundamental para la ciencia, y cuanto más nos acercamos a una imagen completa de nuestro Universo a la que llegamos, más tentador es considerar otros.

Bubble boy: algunas iteraciones de la teoría del multiverso sugieren que los universos se inflan uno al lado del otro en burbujas separadas, cada una de las cuales posee diferentes leyes físicas. (Roberto Lea)

Fred Adams, un astrofísico estadounidense y profesor colegiado de física Ta-You Wu en la Universidad de Michigan, ve la necesidad de una serie de universos alternativos o paralelos como una extensión necesaria del hecho de que el nuestro es demasiado conveniente. ¿Por qué el Universo está afinado para la vida? Las leyes de la física se describen mediante una colección de constantes fundamentales que, en principio, podrían tomar diferentes valores, explica Adams. Determinar el rango de constantes que permite un universo en funcionamiento ayuda a cuantificar el grado en que nuestro Universo es especial o no.

Adams sugiere que nuestro Universo tiene los parámetros adecuados para apoyar la formación de estructuras, estrellas, planetas e incluso sistemas biológicos, pero puede haber una multitud de Universos vacíos donde las condiciones no fueron tan favorables. Y, por otro lado, Adams sugiere que podría haber universos junto al nuestro aún más favorables al desarrollo de tales objetos. Universos que son, por tanto, aún más, favorables a la vida. Eso es todo lo que uno podría esperar de un conjunto hipotético de más de 10 universos.

Pero, incluso con un conjunto tan grande de universos alternativos, las posibilidades de encontrar otro tú siguen siendo bastante escasas. Especialmente porque es probable que las leyes de la física en estos mundos sean radicalmente diferentes, algunas incluso excluyen la agrupación de partículas fundamentales y la formación de cuerpos a gran escala como estrellas y planetas.

Una de las ideas más populares sobre cómo una serie de Universos podría crecer y coexistir es la teoría del multiverso inflacionario. Presentada por Paul Steinhardt, profesor de Ciencias Albert Einstein en la Universidad de Princeton, en 1983 y adaptada y avanzada por luminarias de la física como Alan Guth, esta teoría sugiere la idea de que la inflación no termina con nuestro Universo. Podría ser eterno con la totalidad del espacio fragmentado en burbujas o parches. Cada una de estas burbujas podría poseer diferentes leyes físicas, tal como lo plantea Adams.

Esta idea de la inflación eterna se encuentra con el problema de que bien puede ser incontrastable y, por lo tanto, infalsable, un aspecto clave de una teoría científica según uno de los filósofos de la ciencia más importantes de la historia, Karl Popper. Sin embargo, esto no disuade a los partidarios de la teoría, con Alan Guth, en particular, argumentando que un multiverso es simplemente una extensión lógica del hecho de que hemos encontrado que nuestro propio Universo está experimentando inflación.

Es difícil construir modelos de inflación que no conduzcan a un multiverso. No es imposible, así que creo que todavía hay que investigar, comentó Guth durante una conferencia de prensa en 2014. Pero la mayoría de los modelos de inflación conducen a un multiverso, y la evidencia de la inflación nos empujará en la dirección de tomar seriamente la idea de un multiverso.

Otro concepto interesante para la estructura y disposición de este multiverso es el físico teórico, matemático y teórico de cuerdas estadounidense Brian Greenes, la teoría de la brana. Esto postula que nuestro Universo y todos los demás se asientan sobre una vasta membrana ubicada en una dimensión superior. Junto a él residen todos los demás universos.

A medida que estos universos se mueven alrededor de esta brana, ocasionalmente chocan entre sí. Estos golpes liberan grandes cantidades de energía que provocan grandes explosiones y conducen al nacimiento de más universos.

La teoría de Greenes se clasifica como una teoría de supercuerdas, un concepto hipotético que subyace a toda la física y une la física cuántica y la relatividad general proponiendo una teoría de la gravedad cuántica. Pero, las teorías de supercuerdas necesitan un elemento adicional, con esta necesidad dictando hacia dónde debe dirigirse nuestro próximo viaje en busca de dimensiones ocultas.

Necesito un poco de espacio. Explorando dimensiones ocultas

Si la teoría de cuerdas es correcta, el tejido microscópico de nuestro universo es un laberinto multidimensional ricamente entrelazado dentro del cual las cuerdas del universo giran y vibran sin cesar, superando rítmicamente las leyes del cosmos.

Brian Greene, El universo elegante: supercuerdas, dimensiones ocultas y la búsqueda de la teoría definitiva

La afirmación de que la teoría de cuerdas, que sugiere que las partículas fundamentales son bucles similares a cuerdas que vibran en el espacio y necesitan dimensiones ocultas, puede evocar inicialmente imágenes de universos alternativos ocupados por todo tipo de criaturas extrañas, tal vez incluso una versión alternativa de ti, pero, tu barba malvada usar doppelganger puede encontrar el tipo de dimensiones alternativas discutidas en la teoría de cuerdas un poco apretadas.

Un concepto artístico de dimensiones ocultas acurrucadas dentro de las tres dimensiones espaciales del espacio-tiempo. (Festival Mundial de la Ciencia)

Una de las cosas emocionantes de las teorías de supercuerdas es que, a diferencia de otras teorías de la física, esta clase de explicaciones pueden predecir el número de dimensiones que posee la plataforma del espacio-tiempo en la que se desarrollan. Para explicar esto un poco mejor; relatividad general la teoría geométrica de la gravedad desarrollada por Einstein se desarrolla en cuatro dimensiones, x, y, z las dimensiones espaciales y el tiempo.

Pero, esta predicción dimensional alude a que la teoría de cuerdas requiere diez posiblemente once, tal vez incluso 26 dimensiones para ser consistente. Este hecho deja una pregunta muy apremiante y pertinente; ¿Dónde diablos están estas otras seis o siete (o 22) dimensiones? ¿Por qué solo percibimos el mundo en cuatro dimensiones?

La forma más sencilla y directa de responder a estas preguntas es sugerir que estas dimensiones añadidas están enroscadas y ocultas dentro de las tres dimensiones espaciales de las que somos conscientes. Los físicos definen esto como que estas dimensiones se compactan en una variedad interna, pero para nuestros propósitos, es tan fácil como pensar en ellas como si fueran muy pequeñas.

Esta idea conocida como compactación en realidad es anterior a la teoría de cuerdas. Fue presentado por primera vez por Theodor Kaluza y Oskar Klein en la década de 1920, la teoría del mismo nombre que introdujo la compactación fue una sugerencia para unificar la gravedad y el electromagnetismo. Quizás sea irónico que ahora se encuentre empleado para unir la gravedad y la mecánica cuántica.

La idea de que las dimensiones están ocultas debido al tamaño no es tan contraria a la intuición y extraordinaria como puede parecer inicialmente. Piensa en un cilindro. Cuando se mantiene cerca, el objeto parece tridimensional, pero lleve ese cilindro a una distancia suficiente y aparecerá bidimensional.

Análogamente, a bajas energías ya la escala en la que vemos el Universo, el espacio aparece tridimensional con nosotros conscientes de ese tiempo de cuatro dimensiones. Sin embargo, a energías suficientemente altas, estas dimensiones ocultas pueden volverse observables. Así, la búsqueda de tales dimensiones ocultas se centra ahora en aceleradores de partículas como el Gran Colisionador de Hadrones (LHC).

Esas son ahora dos disciplinas dentro de la física examinadas y no se encontraron dobles malvados. ¿Puede la física cuántica rescatar este tropo de ciencia ficción tan querido?

¿Muchos Mundos, Muchos Ustedes?

Estoy a punto de decir algo que puede sonar loco.

Erwin Schrodinger a punto de discutir en público la idea de muchos mundos que existen simultáneamente por primera vez, 1952 (posiblemente apócrifo).

Es una regla bien establecida de la física cuántica que las cosas siempre se encuentran en el último lugar donde se mira*; por lo tanto, es apropiado que el último reino de la física que buscamos para nuestras contrapartes sea el reino cuántico.

La interpretación de muchos mundos de la física cuántica, sugerida por primera vez por Hugh Everett III a mediados de la década de 1950, sugiere una solución al problema del colapso de la función de onda en la mecánica cuántica. Sin embargo, pasaron décadas antes de que los físicos comenzaran a tomarlo en serio.

Muchos Mundos, Muchas Tierras, Muchos ustedes. (Roberto Lea)

Heres el problema que intenta responder; mientras realizan el famoso experimento de la doble rendija, los investigadores descubren que los electrones se propagan como ondas pero interactúan con otros sistemas como partículas que aparecen como un solo punto en un detector fluorescente. Del mismo modo, cuando se le da una opción binaria entre dos rendijas, un electrón pasará como una onda a menos que se coloque un detector en el lado de la rendija. El intento de detectar por qué rendija pasó un electrón hace que elija entre la rendija A o la rendija B.

La interpretación de Copenhague de la mecánica cuántica sugiere que esta elección surge del colapso del comportamiento ondulatorio de la función de onda que se destruye y da paso a una acción similar a la de las partículas. El único problema; no hay una respuesta sólida a las causas de este colapso.

La interpretación de Many Worlds sugiere otra forma de evitar el problema del colapso; tal vez no haya colapso. Everett sugirió que en lugar de colapsar, la función de onda crece exponencialmente, engullendo rápidamente a los investigadores, su laboratorio, planeta, galaxia y luego todo su Universo.

Por lo tanto, mientras que en la interpretación de Copenhague el electrón pasa por la rendija A o la rendija B, la interpretación de Muchos Mundos dice que el electrón pasa por ambas y cuando los investigadores examinan por qué rendija pasó el electrón, lo que realmente están descubriendo es si están en un universo en el que el electrón pasó por la rendija A, o si están en un universo en el que pasó por la rendija B.

Entonces, ¿cómo se refleja esto en las posibilidades de encontrar a tu doppelganger? Bueno, lo convierte en una certeza. De hecho, uno de los problemas que tienen muchos físicos con la interpretación de los Muchos Mundos es el hecho de que crea la necesidad de mundos infinitos. Si consideras solo el acto de encender una bombilla, los fotones fluyendo por todas partes, debería haber un mundo para cada resultado de cada interacción.

Y si eso no te ha dejado atónito, considéralo a la luz del multiverso y las dimensiones ocultas. Cada uno de estos mundos que se ramifica tiene sus propias dimensiones ocultas enroscadas dentro Y lleva consigo su propia versión del multiverso que comienza con una diferencia: la rendija A no la rendija B.

Entonces, ¿cómo se refleja esto en las posibilidades de encontrar a tu doppelganger? Bueno, lo convierte en una certeza. De hecho, uno de los problemas que tienen muchos físicos con la interpretación de los Muchos Mundos es el hecho de que crea la necesidad de mundos infinitos.

Si consideras solo el acto de encender una bombilla, los fotones fluyendo por todas partes, debería haber un mundo para cada resultado de cada interacción.

Y en lugar de comenzar de abajo hacia arriba como lo haría un universo inflándose en una burbuja, este nuevo mundo tiene una ventaja inicial, todo lo que ya existe está allí presente y correcto. Las leyes físicas son idénticas, existe una estructura a gran escala y tú también.

Y si eso no te ha dejado atónito, considéralo a la luz del multiverso y las dimensiones ocultas. Cada uno de estos mundos que se ramifica tiene sus propias dimensiones ocultas enroscadas dentro Y lleva consigo su propia versión del multiverso que comienza con una diferencia: la rendija A no la rendija B.

Yo, ¿eres tú?

Penny, aunque suscribo la teoría de los muchos mundos que postula la existencia de un número infinito de Sheldon en un número infinito de universos, te aseguro que en ninguno de ellos estoy bailando.

Sheldon Cooper, La teoría del Big Bang

Incluso con todo esto en mente y determinando que si la interpretación de muchos mundos de la física cuántica es cierta, existen casi infinitas versiones de ti, ¿cuáles son las posibilidades de encontrar una que sea *señala música ominosa* PURA MALDAD posiblemente, con barba?

Él o ella está ahí afuera Exactamente igual que tú, solo que malvado Más barba. (Roberto Lea)

Al igual que el electrón que se enfrenta a la elección de qué rendija atravesar, cada vez que te enfrentas a una elección, por muy pequeña que sea, las neuronas se disparan en tu cerebro en correspondencia con la decisión que tomas. Por lo tanto, es muy posible que haya una versión de ti que siempre tomó la decisión equivocada. De hecho, si hay infinitos mundos, es una certeza.

El podrido.

El problema principal con la interpretación de Muchos mundos es la idea de su comprobabilidad. Una de las reglas de la interpretación de Muchos Mundos es la incapacidad de estos mundos para interactuar.

Se han hecho sugerencias sobre la falsificación de muchos mundos, pero todas requieren colocar un objeto macroscópico en una superposición cuántica. Esto es algo que actualmente está más allá de los límites experimentales, aunque los investigadores encuentran constantemente efectos cuánticos en colecciones de átomos cada vez más grandes.

Asimismo, la idea del Multiverso actualmente no se puede probar. Hacerlo probablemente requeriría ver el borde de nuestra burbuja Universal, y como esto se está acelerando alejándose de nosotros, posiblemente más rápido que la luz, a medida que el Universo se expande, eso no es probable que suceda.

Por el momento, la idea más probable de evidenciarse de las discutidas anteriormente es la de las dimensiones ocultas. Estos podrían desplegarse desde las 3 dimensiones espaciales de nuestro Universo visible a altas energías. Niveles de energía que estaban presentes en el universo primitivo y posiblemente podrían alcanzarse en el LHC después de sus actualizaciones de alta luminosidad.

Simplemente no esperes enfrentarte a tu barbudo, malvado, pero por lo demás duplicado exacto de otro mundo en el corto plazo, probablemente.

* Probablemente haya un universo donde esto sea cierto, de todos modos.

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