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为什么说我们可能生活在一个多元宇宙?

2018/6/2 3:41:05  来源:中国新闻网 

  在我们的宇宙之外,很可能还存在着其他的宇宙,而这些宇宙是宇宙的可能状态的一种反应,这些宇宙的基本物理常数和我们所认知的宇宙可能相同,也可能不同。

  我们所的宇宙也许并不是的。事实上,我们的宇宙可能只是组成「多元宇宙」的无数个宇宙中的一个。多元宇宙论(multiverse )是一种目前物理学中尚未证实的假说。

  根据这种假说,在我们的宇宙之外,很可能还存在着其他的宇宙,而这些宇宙是宇宙的可能状态的一种反应,这些宇宙的基本物理常数和我们所认知的宇宙可能相同,也可能不同。多元宇宙这个名词是由美国哲学家与心理学家威廉·詹姆士在1895年所提出的。

  虽然这一概念让人感觉有些不着边际,但其背后有良好的物理理论支撑。众多的物理理论都能独立地得出「多元宇宙」这个结论。事实上,一些专家认为存在其他潜在的其他宇宙的可能性比不存在的可能性还大。以下是5个最合理的暗示我们在一个多元宇宙中的科学理论:

  1.无穷宇宙理论

  科学家无法确定时空的形状,但是的可能性是:我们的时空是平的(与之相对应的是球状或环形),且无限延伸的。但是,如果时空是无限延伸的,那么它肯定会在某些节点开始出现重复。

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  因此,如果你可以看得足够远,你也许会发现另外一个版本的你,事实上,应该是无限个版本的你。在你的这些「孪生兄弟」中,有些可能正在做和你一模一样的事,有些可能穿着和你不一样的衣服,有些则可能和你从事不一样的职业和做出不一样的选择。

  因为目前可观测的宇宙只延伸到137亿光年(宇宙大爆炸至今也就137亿年),所以超出这一范围(哈勃体积)的时空可以被当做是另外一个独立的宇宙。从这个意义上来说,大量的宇宙彼此间隔着存在,拼凑成一个无限的巨型宇宙。

  如果时空是无限延伸的,那么在某些节点,时空就会出现重复,形成一个无限的由不同宇宙拼凑成的巨型宇宙。

  2.泡泡宇宙理论

  泡泡宇宙理论认为存在着无限多的开放宇宙,而这些开放宇宙本身可能有着不同的物理常数。泡泡宇宙可能产生于宇宙不停的膨胀,塔夫斯大学的宇宙学家亚力山最早提出这种观点。他认为宇宙的某些部分停止膨胀,而某些部分却在继续膨胀,这就导致了宇宙被分割成许多部分,形成众多独立的泡泡宇宙。因此,我们的宇宙只是众多泡泡中的一个,而且不同的泡泡中可能有不同的物理常数和物理定律,这是非常神奇的。

  以上是「泡泡宇宙」示意图,宇宙1到宇宙6有着各自的物理常数,我们的「宇宙」只不过是其中的一个「泡泡」而已。

  3.平行宇宙理论

  平行宇宙理论通过弦理论推出,由普林斯顿大学的保罗·斯坦哈特和理论物理学家尼尔·图洛克提出。该理论来源于我们的世界可能存在更高的维度,而不仅仅是我们现在所认知的三维空间和一维时间。除了我们空间的三维膜,可能还有其他的三维膜漂浮于更高的维度中。

  对于平行宇宙理论,哥伦比亚大学的物理学家布瑞恩·格林进行了形象的描述。「我们的宇宙就好比无数个漂浮于更高维度空间的浮板中的一个,就像是一个巨大的宇宙面包中的一小片。」他在其著作《The Hidden Reality》中如是说。因此,我们的宇宙就是一个三维膜,和其他的所有宇宙漂浮于更高维度的空间中。

  4.子宇宙理论

  子宇宙理论是由量子力学理论推出的多元宇宙的另一种可能。量子力学是对微观世界亚原子粒子的描述,其用概率来对世界进行描述,而不是用确定的结果。量子力学在数学上表明,一件事的所有可能性会发生于所有各自独立的宇宙中。打个比方,当你处于一个十字路口,你是向左走还是向右走呢?在一个宇宙中你会向左走,而在另一个宇宙中的你却是向右走的。还有一个很出名的思想实验——「薛定谔的猫」,也很好的阐述了这一理论。

  瑞恩·格林在其著作《The Hidden Reality》写道「在每个宇宙中,都有一个不同的你正在目睹着同一件事的不同结果,而且都各自认为自己所存在的世界才是的真实。」

  5.数字宇宙理论

  科学家曾置疑是否数学仅是一种有效描述宇宙的工具,或者说数字本身就是一个基础现实体,以及我们所观测到的宇宙只不过是具有真实数字结构的不完善认知体。如果是这样的话,很可能构成宇宙的数学结构并不是的,而是所有可能的数学结构都存在于各自独立的宇宙中。

  美国麻省理工大学的马克思·泰格马克说「我坚信在我们所在宇宙之外还存在着其它的宇宙,即使那里没有人类,它们依旧继续存在着。」

  以上就是目前的5中多元宇宙理论,那么你觉得存在多元宇宙吗?


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