平行宇宙到底是什么?

如果你是科幻小说的粉丝,你可能之前听过“多元宇宙”这个词。如果你没听说过,那么简单的说,多元宇宙就是很多个宇宙的集合。

你可能想知道有多少个宇宙?根据许多流行的多元宇宙理论,它们的数量无限。

1.可能性

有人说,对于每一种可能的结果,都存在着一个现实的宇宙。在一个宇宙中,纳粹赢得了第二次世界大战。

在另一个宇宙中,恐龙演变成了智能生物,现在正在他们的手机上相互聊着微信。在一个宇宙中,你是富可敌国的一个商人,而在另一个宇宙中,你成了一个穷困潦倒的乞丐。还有一些宇宙里的你与你自己的变化很小或没有变化 - 也许在一个宇宙中你是左撇子而不是惯用右手,这是唯一的区别。这个假设的多元宇宙中的可能性实际上是无限的。唯一的限制是你自己的想象力。无论你能想到什么,都会存在。

2.有没有科学证据?

到现在为止,并没有坚硬的科学证据来支持多元宇宙的前提。这个想法本身甚至不是理论上的,它只是一个假设,相当于一个思想实验。但如果是这样的话,为什么这么多物理学家和理论物理学家如此接受这个概念呢?为什么它越来越受欢迎?

这在很大程度上归功于“软”证据。与整个人类历史中许多失败的假设不同,通过多元宇宙可以解释数学,概率和量子力学等一些科学无法解释的现象。多元宇宙的另一个好处是,这个概念不被任何已知的物理学或科学定律所禁止或排除。这就是为什么它越来越受欢迎 - 它回答并解释了许多问题,这些问题让我们多年,几十年甚至几个世纪都在摸不着头脑。

3.在我们自己的宇宙中的多重宇宙

多元宇宙的这个特定版本很可能是最有可能的版本,因为这个版本的理论充分利用了我们的观念,就是我们的宇宙在大小和范围上是无限的。而原子在一个随机的,复杂的系统中可以组织排列的方式数量是有限的,这意味着在宇宙中某处存在“镜像地球”的几率几乎得到保证。也就是说,如果你在宇宙中走得足够远,探索数十亿甚至数万亿个星系,最终你会偶然发现一个与我们完全相同的太阳系。如果你一直探索下去,你会发现无数个太阳系和我们的一模一样。形成完全和我们相同的星系几率可能是无限小的,但在无限的宇宙中,这样的事情又有着绝对的确定性。

不幸的是,不要期望去那里以见到你的分身。这里面所涉及的距离使我们能去到我们的“镜像地球”成为不可能。即使我们可以以光速飞行,你仍然会需要数十亿甚至数百亿年的旅行时间,甚至连星际迷航的企业号凭借其奇妙的曲速引擎也无法穿越这些距离。

4.量子力学 - 多世界解释(MWI)

量子力学的多世界解释是多元宇宙最有趣,最复杂的版本之一。1956年,美国物理学家休·埃弗莱特三世首先提出这个版本,这是许多科幻小说,电视节目和电影用作他们情节的基础的版本。埃弗莱特博士假设,在量子水平上,每当宇宙面临路径选择时,两种选择路径同时发生。这是多元宇宙的量子力学版本,我们过去可能发生的一切事实上都发生在其他宇宙中。例如,潘金莲没有开窗砸到西门庆,或者马蓉从不认识王宝强。对于每一种可能的可能性或结果,都存在一个现实的宇宙。

5.时间旅行解决方案

如果时间旅行最终被物理学所允许,那么多世界的解释可能是旅行者一直在寻找的解决办法。它通过解决时间旅行产生的大多数悖论来实现这一点,特别是违反因果关系(在你出生之前杀死你的祖父等) - 因为进入过去本身就是一个量子事件,足以导致现实分支,时间旅行只会创造一个与旅行者刚刚来到的现实平行的全新世界,因此不会违反因果关系。

6.循环和膜平行宇宙

这个特殊的版本假定我们的整个宇宙存在于一个(膜)上,它漂浮在更高的维度或空间。在这个空间中,还有其他膜具有自己的宇宙。这些宇宙可以相互作用,当它们相互碰撞时,所产生的力和能量就足以引起巨大的爆炸。

这些膜在空中漂浮,每隔几万亿年,被重力或其他我们不理解的力所吸引,相互撞击。这种重复接触会产生“周期性”的大爆炸。这个特殊的假设成为弦理论的保护伞,因为它需要额外的空间维度。

7多重宇宙的问题

多元宇宙最大的问题之一是它目前是一个不可测试的理论。不幸的是,对于多元宇宙来说,一个无法检验的理论等于被判了死刑,一条死路。在一些科学中甚至是禁忌。然而,由于该理论的引人注目的性质,以及它接触到的不同科学学科的数量,它已经坚一路走下来,甚至越来越受欢迎。

然而,并非所有的希望都消失了; 其中一个原因是因为可能有间接的方式来收集多元宇宙的证据。现在正在进行的一种方法是观察宇宙微波背景(CMB)的高分辨率图像。CMB可以证明我们的宇宙与我们旁边的另一个宇宙相互作用,通过宇宙脐带,或者通过其他的连接方式相互碰撞(这样的碰撞会以足够的能量导致一个大爆炸)。如果我们发现CMB中的异常情况,它可能证实多元宇宙,或者至少让我们知道我们是在正确的轨道上。

在未来的某个时候,也许是遥远的未来,我们将找到一种方法来测试与我们自己分离的其他宇宙的存在。

8.量子永生

你想长生不死吗?如果量子力学对多宇宙的解释是正确的,那么你很可能永远都不会死。

量子永生是一个有趣的思想实验。想象一下,你因为谋杀案被判死刑。你执行的那一天到了,你现在躺在一张桌子上,等待致命的注射,这应该在几分钟内完成。有什么事情会导致你在这种情况下生存 - 比如机器故障或地震发生停止程序,或者天下大赦,MWI假设,如果有机会发生,无论几率多么小都会发生,你会继续活下去。现实将出现分支,让你和你的意识在现实的新分支中活着。在所有其他现实中,你会死亡,那些现实中的你将会经历你的死亡,但你的意识会移动到你以某种其他方式生活的分支。如果MWI是正确的,你可能会注意到,尽管存在各种可能性,但你似乎永远不会死。这就是量子永生。

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