"In the Spider-Verse": Parallell Universer Förklaras av fysiker

I Marvel Comics multiverse är inte alla Peter Parkers samma eller ens namngav Peter Parker. I Spider-Man: In i Spider-Vers, den nyaste iterationen av den radioaktiva spindelbrända sagan, är olika spindelfolk sammanförda av ett koncept som är rotat i vetenskapen men förskämt i science fiction: parallella universum. Fysiker säger Omvänd Den förundran har åtminstone några saker rätt.

Nedan finns några spoilers för Into the Spider-Verse.

Stan Lees ursprungliga Peter Parker finns i Earth-616-universum, men In i Spindelversen, släpptes fredagen, handlar övervägande om jord-1610. Detta är universum av Peter Parker och Miles Morales, som båda har Spider-Man-krafter. När skurken Kingpin, som vill komma åt parallella universum för att hitta alternativa versioner av sin familj, bygger en partikelaccelerator för att spricka öppen verklighet, spindelarna från parallella universum dras in till jorden 1610 - inklusive spindelgrisen Peter Porker, Spider-Gwen, och den tunna, lite tyngre Peter B. Parker.

Vid mötet med den andra Parker sätter Miles snabbt ihop att han kom från ett parallellt universum - främst för att han just studerat Albert Einsteins teori om generell relativitet i skolan.

Marika Taylor, Ph.D., chef för tillämpad matematik och teoretiska fysiker vid University of Southhampton, berättar Omvänd att Einstein är ett bra ställe att börja om Miles vill förstå parallella universum, men han (och publiken) bör borsta upp på strängteorin om de verkligen vill känna sig av dessa kolliderande världar.

Einstein är inte tillräckligt

Parallella universer och maskhål dyker upp i Einsteins relativitetsteori, förklarar Taylor, men hans teori "fångar endast klassisk gravitation, inte kvanteffekter." För att bygga ett verkligt fall för parallella universum behöver du kvantfysik och strängteori, vilket skulle "I slutändan vara verktyget för att undersöka om parallella universum kan existera och vara anslutna."

Strängteori innebär att alla element i grundfysiken består av endimensionella strängar, och det finns minst 10 fysiska dimensioner. Vi känner till fyra dimensioner: höjd, bredd, djup och tid. Om det är en multiverse, inklusive flera universum förutom våra egna, måste de 10 + dimensionerna finnas.

Princeton University's Steven Gubser, Ph.D. en professor i fysik och strängteori reseracher, säger att "idén om parallella universer är förmodligen mer framträdande i Marvel-serier än vad som någonsin varit i strängteori," men visserligen många idéer i fysik "bygger på tanken om parallella universum eller något som dem."

Så, fysiker accepterar parallella universum, säkert, men även i den vild teoretiska världen som beskrivs av strängteori finns det regler - och In i Spindelversen bryter en stor.

När amerikanska fysikern Hugh Everett föreslagit en "världsförklaring" av kvantmekanik på 1950-talet, hävdar att det finns många världar som finns parallellt på samma tid och rum som vår egen, inkluderade han en nyckelbegrepp. De olika världarna kan inte interagera när de grenar sig från varandra, ganska till skillnad från den fritt flytande rörelsen av Spider-Man multiverse.

Hur strängteori gör multivers möjliga

Idéer om multiversen, förklarar Gruber, lita på tanken att, om det finns extra dimensioner, "finns det utan tvekan många sätt att rulla upp dem för att få de fyra dimensionerna vi observerar." Med andra ord tror vissa att Andra dimensioner som vi inte ser måste vara krullade på ett sätt som gör att de kan döljas. Dessa "komprimeringar" resulterar i universer med olika fysiska lagar.

"Att tänka på andra som parallella universum verkar inte vara fel så länge vi håller med om att vi är i vårt universum och vi inte interagerar med andra", säger Gubser. "När vi börjar tillåta övergångar från en anläggning till en annan, är det förmodligen svårt att skriva ned fysiska teorier som är meningsfulla och ansluta till det vi vet om världen experimentellt."

Kingpins partikelaccelerator misslyckas

Taylor instämmer och påpekar att medan det är ganska möjligt att hitta matematiska beskrivningar av parallella universum "är den verkliga frågan om de kan kopplas på något sätt till vårt." Kommunikation med dessa dimensioner är svårare att beskriva på ett konsekvent matematiskt sätt, och sannolikt skär ut möjligheten att använda en partikelaccelerator för att komma åt dem, som Kingpin gör.

"I science fiction är det ganska vanligt för författare att använda" maskhål "för att koppla parallella universum, men det verkar som om ormhålor skulle vara omöjliga att skapa med vanligt materia och energi", förklarar Taylor. "Om de skapades skulle de vara mycket instabila. Nästan allt som faller in i maskhålet kan göra att det kan destabilisera och kollapsa."

Medan filmen lyfter insatserna genom kortslutning av några av de parallella universets spindelfolk, förbränner de verkligen inte innan de kommer in i Earth-1610.

Mestadels "ombord"

När fysiker tänker på att ifferenta universum är annorlunda som så långt att de innehåller olika partikelfysik, vågar de inte professionellt att tänka på dem som riktiga platser med levande varelser. Fastän Taylor säger att "som forskare tycker jag att det är mycket svårt att tro på parallella världar som i Blixten eller Spindelmannen kan någonsin vara så mycket lik vår och ändå skilja sig i små mängder! "Hennes bästa gissning är att skillnaderna i dessa världar skulle vara mycket annorlunda.

Vilket är en poäng för Peter Porker. I slutet av dagen pekar Gubser på att ansluta filmmoment till verkliga utredningsfrågor, som strängteori kan göra för en del bra berättelser som styrs av vetenskapen.

"Så länge vi inte förväxlar det med vetenskaplig utredning, säger Gubser," jag är ombord för en bra åktur med alla spindelväsen som filmskaparna vill frambringa!"

Intresserad av att se Spider-Man: In i Spider-Vers? Se sedan vår recension nedan: