Multiverse en oneindigheid

[JeffW]

 
Verder verbaas ik mij er steeds weer over waarom men aanneemt dat alleen een beperkt aantal natuurconstanten van ons heelal anders hadden kunnen zijn, maar de natuurwetten zelf waarin die constanten figureren kennelijk als onmiddellijk gegeven worden aangenomen. Volgens mij mag je zo niet redeneren: er hadden immers ook heel andere natuurwetten kunnen gelden waarin onze huidige natuurconstanten geen enkele betekenis hebben.

 
Sorry, dan zal ik jouw eerdere bericht verkeerd begrepen hebben. Ik dacht met mijn persoonlijke vermoedens en speculaties te reageren op die van jouw. Zou best een interessante discussie kunnen worden (wat mij betreft ...  ).
 
Als ik op dit soort onderwerpen wetenschappelijk zou kunnen reageren, dan had ik op dit forum waarschijnlijk geen vragen gesteld.

[Professor Puntje]

Als ik op dit soort onderwerpen wetenschappelijk zou kunnen reageren, dan had ik op dit forum waarschijnlijk geen vragen gesteld.

 
Dan heb je wel een probleem want topics waarin op een niet-wetenschappelijke manier wordt gediscussieerd krijgen hier standaard een slotje.

[flappelap]

 
Verder verbaas ik mij er steeds weer over waarom men aanneemt dat alleen een beperkt aantal natuurconstanten van ons heelal anders hadden kunnen zijn, maar de natuurwetten zelf waarin die constanten figureren kennelijk als onmiddellijk gegeven worden aangenomen. Volgens mij mag je zo niet redeneren: er hadden immers ook heel andere natuurwetten kunnen gelden waarin onze huidige natuurconstanten geen enkele betekenis hebben.

 
De reden is omdat het multiversum vanuit de moderne natuurkunde meestal vanuit 2 formalismen wordt gemotiveerd: (1) inflatie en (2) het snaarlandschap van snaartheorie.
 
Inflatie suggereert zo'n multiversum omdat het erg lastig is om inflatie te stabiliseren, net zoals het heel lastig is om b.v. kernreacties te stabiliseren. Je krijgt zo een soort van enorme verzameling "ruimtetijd-bubbels" die causaal van elkaar zijn afgesneden. Deze verzameling wordt beschreven met dezelfde natuurwetten als die van ons universum.
 
Het multiversum vanuit snaartheorie wordt gemotiveerd door de afwezigheid van een dynamisch mechanisme dat één vacuüm prefereert boven het andere bij compactificatie. O.a. Bert Schellekens gelooft in dit idee, zie b.v. https://arxiv.org/abs/0807.3249 .
 
In beide gevallen wordt het multiversum dus beschreven binnen een bepaalde verzameling natuurwetten. Dit is allemaal nogal speculatief, maar wel beperkter dan het credo "anything goes".
 
Het multiversum wordt ook wel eens gemotiveerd vanuit Everett's Many Worlds Interpretation van de kwantummechanica, maar daarin is er geen sprake van variërerende natuurconstanten maar slechts een vertakking van 1 universele golffunctie.

[Professor Puntje]

@ flappelap
 
Mijn opmerking had meer betrekking op de fundamentele vraag waarom de wereld (of dat nu een universum is of een multiversum) is zoals die is. Als je dat eenmaal problematiseert is het niet enkel de vraag waarom de natuurconstanten zijn zoals ze zijn maar ook waarom de natuurwetten waarbinnen die natuurconstanten figureren zijn zoals ze zijn.

[Bladerunner]

 
Mijn opmerking had meer betrekking op de fundamentele vraag waarom de wereld (of dat nu een universum is of een multiversum) is zoals die is. Als je dat eenmaal problematiseert is het niet enkel de vraag waarom de natuurconstanten zijn zoals ze zijn maar ook waarom de natuurwetten waarbinnen die natuurconstanten figureren zijn zoals ze zijn.

Het is natuurlijk al moeilijk genoeg om je meerdere universa voor te stellen eventueel in een hogere dimensie. Het lijkt me daarom logisch dat we aan (moeten) nemen dat de elementaire deeltjes die we ontdekt hebben en die verantwoordelijk zijn voor bepaalde fenomenen waar wij een natuurwet aan gekoppeld hebben ook echt fundamenteel het zelfde zijn in welk universum dan ook. Maar dat betekent niet perse dat er dan geen meerdere scenario's mogelijk zijn voor het verdere verloop na een oerknal.
 
Net als dat we ons bij het zoeken naar buitenaards leven concentreren op zon-achtige sterren en de aanwezigheid van o.a. watermoleculen lijkt het niks meer dan logisch dat we verwachten om in welk ander universum dan ook de zelfde elementaire deeltjes en daarmee de zelfde natuurlijke processen en hun wetten zullen aantreffen.
Elke hypothese die stelt dat b.v. in een ander heelal het niet 'ons' foton is dat EM straling vervoerd zou de zaak inderdaad problematischer maken.
En als je je zelf de vraag stelt waarom alles is zoals het is dan is het (simplistische?) antwoord: omdat fundamentele deeltjes fundamentele eigenschappen hebben die maar heel weinig (zo niet nul) reden tot variatie geven. Dus komen in welk heelal dan ook 3 juiste quarks bij elkaar dan heb je b.v. een proton en vangt dat een elektron dan heb je een waterstof atoom dat zich vanwege de fundamenteel zelfde eigenschappen zich in niets onderscheid van 'ons' waterstof atoom. En zou er wel verschil in zitten dan kun je dat binnen ons standaardmodel alleen verklaren door aan te nemen dat één van de deeltjes waarvan wij denken dat het fundamenteel is dat dus niet blijkt te zijn.

[Professor Puntje]

@ Bladerunner

Uiteraard is er geen reden de zaken nodeloos te compliceren. Als het gaat om delen van het universum die zich van elkaar afsplitsen is het het eenvoudigste om aan te nemen dat daar ook dezelfde natuurwetten in gelden. Volgens het berichtje van flappelap wordt dat ook aangenomen. Ik heb daar geen problemen mee.

Het ging mij om de vaak gehoorde redenering dat de natuurconstanten in onze wereld te toevallig "precies goed" zouden zijn gekozen. Alsof er iets of iemand aan de knoppen moet hebben gezeten. Gezien de zéér algemene termen waarin JeffW zijn vragen bij de opening van dit topic stelde leek het mij gepast op te merken dat dan een zelfde vraag ook ten aanzien van de natuurwetten zelf kan en moet worden gesteld. En voor de mogelijke natuurwetten is het veel moeilijker te overzien wat al dan niet “te toevallig” is. Maar nu de discussie zich toespitst op universa die uit elkaar zijn ontstaan is dat niet langer aan de orde.

[flappelap]

@ flappelap
 
Mijn opmerking had meer betrekking op de fundamentele vraag waarom de wereld (of dat nu een universum is of een multiversum) is zoals die is. Als je dat eenmaal problematiseert is het niet enkel de vraag waarom de natuurconstanten zijn zoals ze zijn maar ook waarom de natuurwetten waarbinnen die natuurconstanten figureren zijn zoals ze zijn.

De hoop was een tijdje dat het antwoord "wiskunde consistentie" zou zijn, maar die hoop is ondertussen nogal vervlogen, vrees ik.