關於平行宇宙的幾個真實科學,三分鐘帶你全了解

2020-12-05 極腦科學

每個人都喜歡平行宇宙這個說法,也許它的誘人之處就在於你不但擁有兩次機會,而且一切都變得不同了,你可以想像一下,在另一個現實中,你中了頭等彩票,在那裡《流浪地球》還沒有拍,還是在那裡,你終於只試了一次就成功地把不對稱的USB插頭插了進去,這一切是多麼的美好。可是在科學中,如此令人神往的景象,真的有一席之地嗎?

好了,我的意思是,如果「宇宙」是一切存在著的事物,那麼它就不應該有兩個版本,對吧?否則這一對傢伙才應該是真正的「宇宙」。而你一開始稱之為「宇宙」的那些東西卻不是了,其實這是個術語上的問題:物理學家們所說的「宇宙」時常是對「可觀測的宇宙」這個詞的一種不正式說法,也就是整個宇宙中我們目前為止所能看見的部分,而談論多個不同的可觀測宇宙則是沒有問題的,比如說,處在地球的我們可觀測的宇宙邊緣的外星人,而這個處在邊緣的外星人,就是我們能夠看見整個宇宙中的看見的部分,因為所謂的邊緣之外的光,還沒有來得及到達我們這裡,其實這個問題相當的淺顯,並不是物理學家們平時討論的「多個可觀測宇宙」或是「多宇宙」時所致的東西。

所以我們就直接說重點吧,在物理學中「多宇宙」一詞通常是指——人們提出的三種描述相同且基本上互不聯繫的宇宙的物理模型之一,可惜的是它們全都並未經過實驗的檢驗或證實,這三種多宇宙分別是,第一種泡泡宇宙或黑洞中的宇宙,這是最簡明易懂的一種多宇宙,他基本的意思是,也許宇宙的另外部分離我們十分遙遠,以至於我們永遠看不見它們,或者這部分宇宙處於黑洞之中,所以我們看不見,這種模型嘗試解釋了,為什麼我們的宇宙如此善於製造恆星,星系黑洞和生命,正如這種觀點所指出的那樣,如果宇宙中每個這些彼此分離且互不可見的「泡泡」都有稍微不同的宇宙學定律,那麼按照定義,我們只能存在於擁有允許我們生存的適當物理定律的那一個之中。簡單的來說就是,我們必須存在於能形成地球的宇宙之中,因為如果地球沒有形成的話,那我們現在就不會在這裡討論這些了。如果以上的這種邏輯說服不了你,不要擔心,因為還沒有任何實驗依據,能夠支持這種多宇宙的說法。

第二種,膜和外維論。弦理論無法在數學上預言我們所居住的宇宙的維度和數目,某種程度上,正是受此啟發,弦論學家,提出了一個觀點,即我們所認為的宇宙其實只是鑲嵌在一個更大的九維「超宇宙」上的一個三維面,這個就好比像報紙一樣,每一頁都是相信在我們三維世界中的一個二維平面,並且如果空間有九個維度而不是三個,應該就存在足夠的空間來使其它的像我們一樣的三維面作為它們自己眼中的宇宙而存在,就像報紙的每一頁一樣,它們其實都是一個更大整體的一部分,這種平面稱之為「膜」。但是這種「多宇宙」也沒有任何實驗證據。

第三種,量子力學的多維世界論,令人詫異的是,物理學家至今還不能完全理解量子力學中的波函數坍縮是如何發生的,多世界假說嘗試著對此作出了一個詮釋,它提出每條可能的宇宙時間線都是真實的,它們都以一種更大的,有更多的分枝方式運行。就像宇宙的一場自由路線探險,所有可能的事件都會發生,如果事實真的如此,我們可能無法意識到,因為我們被困在了可供選擇的無數種生活中的其中一種裡。

某種意義上講,多維世界論和泡泡宇宙模型有些相似,它們都認為:「一切可能發生的事情都會發生,而我們只是恰好處在了那條能讓我們存在的事件線上」。如果你還是不能相信這種邏輯,別著急,這種多宇宙論,同樣沒有任何實驗證據。當然,如果你想讓自己的想像力變得更豐富一點,你也可以把這些模型中的幾個組合起來,形成一個新的多維宇宙模型,它以一個新的超推測模型為基礎,而它自身則是推測性的,沒有實驗證實的模型,但這並不是說我們不能驗證多維宇宙假說,比方說,如果我們的可觀測宇宙真的是許多彼此不相連的「泡泡」,或者「膜」中的一個,並且如果他正巧與另一個「泡泡」或者「膜」在過去的某一個時間發生了碰撞,那麼這種碰撞一定會對我們今天看到的夜空造成某些影響。另一方面,多宇宙的詮釋可能很快就會得到檢驗,因為實驗者們在實驗室中操縱和控制更大量子系統(大型粒子對撞機),那些位於量子力學領域與我們的日常體驗邊界處的系統的能力正在不斷提高。

說到這裡我們必須記住,物理學是科學而不是哲學,當我們嘗試解釋我們所觀察到的宇宙時,我們要首先認定它在理論上是可以檢驗的,然後去檢驗它們!

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