這是網上的一個提問,覺得比較有趣,我來回答一下吧,下面是正文。
這要看宇宙的定義是什麼了。如果把宇宙定義為至大無外、無所不包,那宇宙「外面」就不會有無數個宇宙,只有這一個。其實題主想說的應該是平行宇宙。
所謂的平行宇宙是指從某個宇宙分離出來的,與宇宙平行存在著的既相似又不同的其他宇宙。這無限多的平行宇宙的集合被稱為多元宇宙,包括一切存在或有可能存在的事物。某些宇宙可能擁有與我們宇宙相同的事物,包括宇宙的相同條件誕生、相同的恆星、行星,以及有可能完全相同的人類;
而有些宇宙可能遵循的物理規律與我們不同。要想知道存不存在平行宇宙,首先應搞清提出平行宇宙概念的原因和背景,以及能解決什麼問題,然後再判斷它是否真正存在。
一,平行宇宙的概念和提出的背景
平行宇宙的提出得益於量子力學的發展,得益於量子不確定性原理:既然組成物質的量子都有不確定的狀態,那也應該有不同狀態的多個宇宙。最早是休·埃弗雷特提出的,最初是因為人們不滿意玻爾對「單電子雙縫幹涉」實驗觀測者效應的「哥本哈根解釋」。單電子通過雙縫後竟然發生了幹涉,
按照經典物理,電子一次只能通過一條縫,不可能同時經過兩條縫並且還發生了幹涉。而在量子力學看來,電子的運動狀態是以波函數的方式存在,有可能在同一時刻既通過這條縫,又通過那條縫,並發生幹涉。但當用儀器去測量到底通過哪條縫時,卻只會在同一時刻在一條縫中發現電子,即電子一次只能通過一條縫,這似乎是觀測者影響了觀察結果。玻爾對此的解釋是該電子的波函數在被測量的瞬間「塌縮」了。玻爾認為是觀察者以及他的意識參入了電子運動,影響了觀測結果。
然而他的解釋並不能使一些人滿意,人們對波函數何時「塌縮」提出質疑。對此,1957年,休·埃弗雷特大膽提出:實際上波函數並沒有塌縮,
他認為電子在觀測者觀測時還是疊加態,即在同一時刻既通過這條縫,又通過那條縫。之所以我們沒有觀測到,是因為人們的世界也是疊加的,在一個世界裡電子穿過這條縫,在另一個世界裡電子穿過另一條縫。生活在這個世界人觀察到電子穿過這條縫,生活在另一個世界的人觀察到電子穿過另一條縫。這樣波函數無需「塌縮」,可以隨機選擇兩條縫。這樣可以成功從客觀規律中剔除觀測者的主觀東西,不過多宇宙解釋並沒有否定觀測者效應,人們對測量裝置的觀測,會使測量裝置分解為兩個,並且在測量鏈中這種分解會一直進行下去。只要有一個量子測量發生,每個宇宙分支就會導致一個新的測量結果,也就是說,一次測量產生了一次新宇宙。這些宇宙除非完全相同,否則絕不會重合,因此它們是互相不幹擾的平行宇宙,這樣的宇宙有很多,甚至是無限。
二,平行宇宙理論的爭議和應用
目前這種理論遇到的爭議,一是違反「奧卡姆剃刀原理」――無必要,勿增實體原理,即不要浪費。一是太離奇了,不符合美學。但這個理論後來被派上了用場,那就是解釋時間旅行產生的悖論。自1905年愛因斯坦提出狹義相對論,認為時間和空間是相對的以後,就有人開始提出時間上的旅行――回到過去或穿越未來,但當時愛因斯坦認為,人們是回不到過去的,只能穿越未來。
直到十年後愛因斯坦發表廣義相對論,他的時空觀發生了一些變化,1936年他提出「蟲洞」概念,即愛因斯坦-羅森橋,即一種可以利用空間摺疊技術實現兩個遙遠時空瞬間轉移的時空洞。
一石激起千層浪,儘管愛因斯坦本人並不認為它存在,但這已經激起了人的好奇心,各種理論和科幻隨之而來,什麼時間機器、時間隧道、穿越等有關時間旅行的概念頻頻出現,但時間旅行很容易產生一些悖論,比如說著名的有「外祖母悖論」,它說的是如果在時間上可以回到過去,如果一個人回到他外祖母還沒有結婚的時代,並殺死了她,那這個人還能存在嗎?
為此,有人用平行宇宙理論來解釋,說這個人可以回到過去,但不能干預過去,實際上回到的是平行宇宙,只能觀察等等。當然人們對此還有另一種解釋:那就是現實是非線性關係,你回到過去本身這件事會像蝴蝶效應一樣發生連鎖反應,導致你認為很確定的事實的改變,也就是說系統會產生種種原因讓你最終不能殺死自己祖母。
這種說法有點牽強,不如平行宇宙來得合理,實際上蝴蝶效應引起的不確定很像產生平行宇宙的說法。
三,我自己的一點看法
實際上人們並不能真正地回到過去。回到過去,並不是像影視劇裡演的,人的年齡、思想意識和現代工具等等統統原封不動地回到「過去」,然後去改變歷史,
不,那不是回到過去,那是穿越過去或過去的影像。真正地回到過去是現在的一切都要消失,包括他的年齡和思想意識,然後在過去重新組合出現(組合成那個時代的年齡和意識),這意味著現有宇宙的崩塌,因而是不可能的。並且真正的回到過去,是人只能回到他剛剛出生的時候,是無法回到他還沒出生前的,因而他無法回到他外祖母沒有結婚的年代去殺死她,因此所謂的「外祖母悖論」根本就不是悖論。
四,總結
好了,回到題目上來,不管怎麼說,平行宇宙現在已經引起科學界的重視。雖然我本人並不特別相信平行宇宙的存在,但該理論能解釋一些東西,我倒願意樂觀其成。我認為所謂的平行宇宙只不過是一個宇宙的不同時空,在現實中確實存在,但既然是同一個宇宙,就不可能「雞犬相聞,老死不相往來」,只不過現在還沒有找到聯繫的方法。
所以「平行宇宙」只是概念上的一個叫法而已,實質上是一個宇宙的不同層次或者說側面。