Возможны, но не вполне доказаны: 5 научных гипотез и теорий, которые звучат как фантастика, но могут оказаться правдой

Достижения современной прикладной науки позволяют создавать технологии, которые казались фантастикой еще несколько десятилетий назад. Не отстает от нее и фундаментальная наука, предлагающая невероятные на первый взгляд гипотезы, которым теоретики не без успеха стараются найти доказательства. Vokrugsveta.ru кратко рассказывает про пять таких удивительных гипотез.

1. Гипотеза симуляции

Суть гипотезы

В основе гипотезы симуляции лежит идея о том, что всё вокруг нас — иллюзия. Ее сторонники исходят из того, что если человечество продолжит наращивать вычислительную мощность компьютеров, то в будущем получится создать идеальную симуляцию реальности, где будут «жить» сознательные существа, не осознающие, что они — лишь часть симуляции. Если это возможно, есть шанс, что уже сейчас мы находимся в такой симуляции, созданной неким сверхразвитым разумом.

Кто и когда выдвинул

В нынешнем виде гипотезу симуляции сформулировал философ Ник Бостром в 2003 году в статье под названием «Are You Living in a Computer Simulation?». Впрочем, о ней задумывались и раньше — например, создатели фильма «Матрица» (1999) и его сиквелов.

Почему это может быть правдой

С развитием технологий виртуальной реальности и нейронных сетей мы уже видим примеры симуляций — пусть пока и примитивных. Если наша цивилизация сможет симулировать реальность, то почему кто-то более развитый не мог сделать это раньше?

Проблемы с доказательством

Проверить, что мы в симуляции, очень сложно, так как любые «подсказки» могут быть частью этой симуляции. Нам нужны доказательства, которые невозможно подделать, но как их найти, если мы зависим от того, что нам показывают?

2. Гипотеза панспермии

Суть гипотезы

В широком смысле гипотеза панспермии предполагает, что жизнь способна существовать в космосе и может распространяться между планетами и другими небесными телами естественным путем: на кометах или астероидах. Попав в благоприятные условия, устойчивые микроорганизмы начинают развиваться и эволюционировать. Если это так, то и на Землю жизнь когда-то могла попасть извне, хотя сегодня приоритетной считается версия о зарождении жизни на нашей планете.

Кто и когда выдвинул

Зачатки гипотезы возникли еще в Античности, а всерьез о ней начали задумываться в XIX веке. Позднее сторонником идеи панспермии был физик и химик, лауреат Нобелевской премии Сванте Аррениус, а в наше время гипотезу о том, что жизнь была занесена на Землю из космоса, развивали и пытались обосновать астрофизик Фред Хойл и его ученик Чандра Викрамасингхе.

Почему это может быть правдой

Эксперименты доказывают, что некоторые бактерии способны выживать в экстремальных условиях открытого космоса с его низкими температурами и опасными излучениями. Кроме того, наблюдения астрономов и исследования, проведенные межпланетными аппаратами, показали, что в космосе, на кометах и метеоритах существуют разнообразные органические соединения.

Проблемы с доказательством

Пока ученым не удалось найти убедительные доказательства (есть лишь косвенные признаки) существования жизни вне Земли, да еще и такой, которая была бы сходна с земной. А когда и если они все же будут обнаружены, потребуется доказать, что какие-то микроорганизмы попали на Землю с другого небесного тела, а не наоборот.

3. Гипотеза мультивселенной

Суть гипотезы

Согласно этой гипотезе, популярной у создателей голливудских блокбастеров про супергероев, наш мир — не единственный. Вместе с ним существуют бесконечные параллельные вселенные, каждая из которых немного отличается от нашей. В каждом моменте, где может произойти более одного события, эти события происходят одновременно, но в разных вселенных.

Кто и когда выдвинул

Идея мультивселенной возникла в процессе исследований в области квантовой механики в середине XX века; ее развивали многие ученые, например, физик Хью Эверетт III. Возможность существования параллельных вселенных допускал знаменитый физик-теоретик Стивен Хокинг, а в наши дни одним из тех, кто не исключает правильность этой концепции, является астрофизик Нил Деграсс Тайсон.

Почему это может быть правдой

Некоторые аспекты квантовой механики указывают на существование множественных исходов одного события. Так, принцип суперпозиции допускает, что один объект может находиться в нескольких состояниях, пока его не наблюдают.

Проблемы с доказательством

Мы пока не имеем способов взаимодействовать с другими вселенными или обнаружить их. Кроме того, это только одна из интерпретаций квантовой механики, которая может быть неверной.

4. Гипотеза Большого отскока

Суть гипотезы

Это гипотеза о цикличной природе Вселенной, предполагающая, что она не возникла из единственного Большого взрыва, а проходит через циклы расширения и сжатия, чередуя «взрывы» и «отскоки». Согласно гипотезе, после того как вселенная достигнет своего максимального размера, она начнет сжиматься, пока не достигнет состояния, аналогичного состоянию до Большого взрыва, и процесс начнется снова.

Кто и когда выдвинул

Идея циклической Вселенной существовала еще в древних философских учениях, например, в индуистской и древнегреческой космологиях, где утверждалось, что Вселенная переживает периодические рождения и разрушения. Научные обоснования гипотезы Большого отскока начали появляться во второй половине XX века, когда гипотеза о Большом взрыве оформилась в теорию благодаря получению ряда доказательств. В частности, о цикличности существования Вселенной писали астроном Виллем де Ситтер и физик Георгий Гамов.

Целый ряд статей, авторы которых выдвигали аргументы в доказательство гипотезы Большого отскока, появился в XXI веке. Среди них была, например, работа физиков-теоретиков Нила Турока и Штеффена Гилена, опубликованная в журнале Physical Review Letters в 2016 году.

Почему это может быть правдой

Исследования показывают, что существует энергия, противодействующая расширению Вселенной, и, возможно, она в будущем заставит ее сжиматься. Кроме того, некоторые расчеты допускают, что Большой взрыв мог быть не началом Вселенной, а этапом ее циклического существования.

Проблемы с доказательством

Мы пока не знаем, будет ли расширение продолжаться вечно или в конце концов сменится сжатием. Для подтверждения потребуется наблюдать миллиарды лет космической эволюции.

5. Теории о темной материи и темной энергии

Суть теорий

Если выше речь шла о гипотезах, то в отношении темной материи и темной энергии можно говорить уже о полноценных теориях, которые, тем не менее, для многих звучат фантастически. На сегодняшний день в научном сообществе считается доказанным факт того, что на темную энергию приходится около 72% массы Вселенной, а на темную материю — около 23% (эти оценки немного варьируются в разных исследованиях). Таким образом, вместе они составляют порядка 95% массы Вселенной. Гипотезы же пока приходится строить относительно состава и природы темной материи и темной энергии.

Кто и когда выдвинул

Термин «темная материя» появился в начале XX века, а для описания невидимой материи, которая существенно превосходит по массе видимую, его впервые использовал астроном Фриц Цвикки в 1933 году. Идея о существовании гипотетического вида энергии, названного по аналогии с темной материей, появилась в 1998 году, когда ученые подтвердили, что Вселенная, вопреки моделям, расширяется с ускорением.

Почему это похоже на правду

Существование темной материи (скрытой массы) лучше всего объясняет расхождения между наблюдаемым гравитационным взаимодействием астрономических объектов (например, галактик) и предсказанным прежними теориями, а наличие темной энергии, как уже было отмечено, разрешает проблему ускорения расширения Вселенной.

Проблемы с доказательствами

Хотя теоретические обоснования и косвенные признаки существования темной материи и энергии выглядят убедительными, в лабораториях эти формы материи и энергии пока не зарегистрированы, а их природа остается предметом научных споров.