Of je nu een nieuwe slechterik of een oude Spider-Man nodig hebt, je sci-fi-film zal wetenschappelijk respectabeler klinken als je het woord 'multiversum' gebruikt. Het Marvel-multiversum plaatst verschillende versies van ons universum "daarbuiten", ergens. In deze films, met de juiste mix van technologie, magie en verbeeldingskracht, is reizen tussen deze universums mogelijk.

In "Spider-Man:No Way Home" ontdekken we bijvoorbeeld (spoilers!), dat er andere universums en andere aardes zijn, waarvan sommige hun eigen lokale Spider-Man hebben. In het universum van de film is magie mogelijk.

Deze magie, dankzij een mislukte spreuk van superheld Dr. Strange, zorgt ervoor dat enkele van de andere Spider-Men naar ons universum worden getransporteerd, samen met een paar superschurken.

In "Doctor Strange in the Multiverse of Madness" (deze week in de bioscopen) bedreigt de universum-op-universum grappenmakerij een "ontheiliging van de werkelijkheid".

Dus, welke van deze ideeën heeft Marvel geleend van de wetenschap, en welke zijn pure fictie?

Multiverse lite:een heel groot universum

Zouden er andere aardes kunnen zijn? Zouden er andere mensen zijn die veel op ons lijken, op een planeet die op de onze lijkt? Wetenschappelijk is het mogelijk, omdat we niet weten hoe groot ons universum eigenlijk is.

We kunnen miljarden lichtjaren in de ruimte zien, maar we weten niet hoeveel meer ruimte daarbuiten is dan wat we kunnen zien.

Als er daarbuiten meer ruimte is, vol sterrenstelsels, sterren en planeten, dan zijn er steeds meer kansen voor een andere aarde. Ergens. Met genoeg ruimte en genoeg planeten wordt elke mogelijkheid waarschijnlijk.

De fictie van het Marvel-multiversum komt voort uit het vermogen om tussen deze andere aardes te reizen. Er is een goede reden waarom Dr. Strange hiervoor magie moet gebruiken.

Volgens Albert Einstein kunnen we niet sneller dan het licht door de ruimte reizen. En hoewel meer exotische manieren om door het universum te reizen wetenschappelijk mogelijk zijn - bijvoorbeeld wormgaten - we weten niet hoe we ze moeten maken, het universum lijkt ze niet op natuurlijke wijze te maken, en er is geen reden om te denken dat ze dat zouden doen. verbindt ons met een andere aarde in plaats van een willekeurig deel van de lege ruimte.

Dus bijna zeker, als er ergens een andere aarde is, is het onvoorstelbaar ver weg, zelfs voor een astronoom.

De natuurwetten veranderen

Het Marvel-multiversum lijkt misschien wild, maar vanuit een wetenschappelijk perspectief is het eigenlijk te tam. Te normaal. Te bekend. Dit is waarom.

De basisbouwstenen van ons universum - protonen en neutronen (en hun quarks), elektronen, licht, enz. - zijn in staat om verbazingwekkende dingen te maken, zoals menselijk leven. Je lichaam is verbazingwekkend:energie verzamelen, informatie verwerken, mini-machine bouwen, zelfherstellend.

Natuurkundigen hebben ontdekt dat het vermogen van de bouwstenen van ons universum om levensvormen te maken uiterst zeldzaam is. Alle oude blokken zijn niet voldoende.

Als elektronen te zwaar waren geweest, of als de kracht die atoomkernen bij elkaar houdt te zwak was geweest, zou het spul van het universum niet eens aan elkaar blijven plakken, laat staan ​​iets geweldigs maken als een levende cel. Of, inderdaad, alles dat zou levend genoemd kunnen worden.

Hoe kwam ons universum aan de juiste mix van ingrediënten? Misschien hebben we de kosmische loterij gewonnen. Misschien hebben andere delen van het universum op schalen die veel groter zijn dan wat onze telescopen kunnen zien, andere bouwstenen.

Ons universum is slechts een van de opties - een bijzonder gelukkige - tussen een multiversum van universums met verliezende tickets.

Dit is het wetenschappelijke multiversum:niet alleen meer van ons universum, maar universums met verschillende fundamentele ingrediënten. De meeste zijn dood, maar zeer zelden komt de juiste combinatie voor levensvormen naar voren.

Het Marvel-multiversum daarentegen herschikt alleen de bekende atomen en krachten van ons universum (plus een beetje magie). Dat is niet genoeg.

Kosmische inflatie en de oerknal

Hoe zag ons universum er vroeger uit? Het bewijs suggereert dat het universum heter, dichter en gladder was. Dit wordt de oerknaltheorie genoemd.

Maar was er een oerknal? Is er een moment geweest waarop het universum oneindig heet, oneindig dicht en in één enkel punt was vervat? Misschien. Maar we weten het niet zeker, dus wetenschappers hebben een heleboel andere opties onderzocht.

Eén idee, kosmische inflatie genoemd, zegt dat het in de eerste fractie van een seconde van het universum extreem snel uitdijde. Als het waar is, zou het een paar dingen verklaren over waarom ons universum uitdijt zoals het doet.

Maar hoe laat je een heelal zo snel uitdijen? Het antwoord is een nieuw type energieveld. Het beheerst de eerste momenten van het heelal, veroorzaakt een snelle uitdijing en geeft dan de teugels over aan de meer bekende vormen van materie en energie:protonen, neutronen, elektronen, licht, enz.

Kosmische inflatie zou een multiversum kunnen vormen. Hier is hoe. Volgens dit idee breidt het grootste deel van de ruimte zich uit, wordt opgeblazen, verdubbelt in omvang, van moment tot moment. Spontaan en willekeurig, op kleine eilanden, zet het nieuwe energieveld zijn energie om in gewone materie met enorm hoge energieën, waardoor wat we nu zien als een oerknal vrijkomt.

Als deze hoge energieën door elkaar gooien en de basiseigenschappen van materie resetten, dan kan elk eiland worden gezien als een nieuw universum met verschillende eigenschappen. We hebben een multiversum gemaakt.

Dus is er een Multiversum?

In de cyclus van de wetenschappelijke methode bevindt het multiversum zich in een verkennende fase. We hebben een idee dat een paar dingen kan verklaren, als het was waar. Dat maakt het onze aandacht waard, maar het is nog niet helemaal wetenschappelijk. We moeten bewijs vinden dat directer en beslissender is.

Iets dat overblijft na de nasleep van de multiversumgenerator kan helpen. Een multiversum-idee zou ook de winnende nummers op ons lot kunnen voorspellen.

Echter, zoals Dr. Strange uitlegt:"Het multiversum is een concept waarvan we beangstigend weinig weten." + Verder verkennen

Kan een multiversum gastvrij zijn voor het leven?

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.