「多重宇宙」理論新發現

2021-02-15 傳統文化研修院

  仰望浩瀚天空,廣宇中真的只有地球上有人類?宇宙真的是單一的?上世紀60年代,科學家們提出了「多重宇宙」(multiverse)論,並為尋找其證據不懈地努力著。日前,加拿大安大略周邊論物理研究所(Perimeter Institute)的科學家馬修.詹森(Matthew Johnson)及其同事提出的「氣泡海」理論,首次為多重宇宙論找到了可測試的方法。

起源好似沸騰的氣泡 宇宙不可能只有一個

  7月17日,安大略周邊論物理研究所在其官網(www.perimeterinstitute.ca)上報導說,該研究所的科學家們提出的這個「氣泡海」多重宇宙的理論,基於「宇宙起源於真空」的推斷。研究人員相信他們可以證實多重宇宙理論,因為宇宙中有大量的真空,而真空中蘊含能源,如各種暗能量,真空能量等。「就像壺中的開水,這種高能量開始蒸發,形成氣泡。每個氣泡形成一個真空,雖然能量較低,但不是沒有。這種能量推動氣泡開始擴大。」

  研究人員表示:「這些氣泡不會永遠保持獨立性,一些氣泡開始碰撞,可能產生一些二次氣泡。這些氣泡就是一個宇宙。如此,我們的宇宙是氣泡海洋中的一個氣泡。」即我們的宇宙氣泡可能會與另一個宇宙氣泡碰撞。詹森說,我們模擬了整個宇宙,這並不難。「我們模擬一個多重宇宙,包含兩個氣泡,讓它們碰撞,然後我們在電腦上,從不同角度觀察會發生什麼現象。」

  「我們正試圖找出什麼可以檢測這一假說的方法,然後去尋找它們。」詹森說,「我們現在需要的,就是重力和令氣泡產生的物質。」

我們觀測到的宇宙 如同大象背上的蚊子

  今年早些時候,麻省理工學院物理學教授麥克斯.泰格馬克(Max Tegmark)提出了數學宇宙假說(Mathematical Universe Hypothesis ,MUH ),認為數學不光描述了我們生活的世界,它構成了世界本身。宇宙要比現有科學所認識的更加宏大,更加陌生。

  數學宇宙假說認為,我們生活在一個直徑900億光年並且在不斷膨脹的空間裡,這裡或許存在著超過5,000億個「銀河系」。與多重宇宙概念相比,天文望遠鏡所觀察到的宇宙,就如同大象背上的一隻蚊子。宇宙中肯定擁有更多「物質」。

  泰格馬克說:「我們不能因為不喜歡某個理論就避而不談,我們總是提出假設,然後驗證。這才是科學。」


宇宙微波輻射圖 提供首個確鑿證據

  去年3月,歐洲空間局(EuropeanSpace Agency, ESA)在其巴黎總部發布了世界上首幅全天域宇宙微波背景輻射圖(Cosmic MicrowaveBackground),到目前為止最精確地反映宇宙誕生初期的情形。在這幅根據普朗克衛星天文望遠鏡捕捉到的數據繪製出的微波背景輻射圖中,人們發現了宇宙中還存在著138億年前形成的輻射波。

  

  按理,這種輻射的分布應該是均勻的,但通過對該圖的研究,科學家發現在南部天空輻射更加密集,同時還存在一個目前物理學無法解釋的「冷點」,即輻射空白區。

  對此,美國北卡萊羅納大學教堂山分校理論物理學家蘿拉.梅爾辛.霍頓(LauraMersini-Houghton)認為,這些異常現象是我們的宇宙在形成初期由其它宇宙的重力牽引而引起的,這意味著除了我們身處的宇宙,還有無限多的宇宙。這是迄今為止,人們首次發現有其它宇宙存在的確鑿證據。 

     歐洲航天局也表示:「鑑於普朗克地圖的高精確性,使得某種特殊的、難以解釋的現象通過對新的物理學認識而得以解釋。」

科學重大發現 引力波暗示宇宙的多重性

  據《每日郵報》3月19日報導,科學家們認為,有關引力波的重大發現可能暗示著我們的宇宙並非獨立存在,它可能是組成多重宇宙的眾多平行宇宙之一。這些原始引力波都指向了早期宇宙一種特別強大的膨脹類型。

  美國史丹福大學的物理學家安德瑞.林德(Andrei Linde)說:「在大多數模型裡,如果產生了暴漲,就會產生多重宇宙。」在這種情境下,在不同的宇宙裡,可能有不同版本的你在做著不同的事,進行著不同的人生選擇。

     一個人降生後在不同的空間(比如分子一層的空間、原子一層的空間、原子核一層的空間、質子一層的空間……)都有一個你同時存在,從事的活動也大同小異。

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相關焦點

  • 多重宇宙是科學嗎?
    今天,許多科學家也在用相似的態度嘲諷著一個觀點——我們所見的宇宙並非單獨存在,它只是多重宇宙「泡泡」中的一個。多重宇宙理論的反對者認為,我們無法看到其他的宇宙,因此這個理論無法被證明。此外,他們還認為用多重宇宙理論來解釋現實,明顯違背了奧卡姆剃刀理論(Occam's razor)。奧卡姆剃刀理論認為簡單的解釋優於複雜的解釋。但馬赫對原子的看法,毫無疑問是錯誤的。
  • 多重宇宙是科學嗎
    今天,許多科學家也在用相似的態度嘲諷著一個觀點——我們所見的宇宙並非單獨存在,它只是多重宇宙「泡泡」中的一個。多重宇宙理論的反對者認為,我們無法看到其他的宇宙,因此這個理論無法被證明。此外,他們還認為用多重宇宙理論來解釋現實,明顯違背了奧卡姆剃刀理論(Occam's razor)。奧卡姆剃刀理論認為簡單的解釋優於複雜的解釋。但馬赫對原子的看法,毫無疑問是錯誤的。
  • 宇宙之外是什麼?暴漲理論揭示「多重宇宙」的奧秘!
    宇宙學的發展已經經歷了漫長的道路,現在我們已有有力證據表明真正的宇宙,一個完整的宇宙,比這要大的多。大家可能都會去問這個問題,這個物體邊界的外面是什麼呢,在宇宙大爆炸前又是什麼呢 ?關於這個,科學家們提出了暴漲理論,暴脹理論就是說,最開始宇宙不僅是在擴張,而且是以指數方式擴張,意味著在極短的時間內,它的大小就能一次次翻倍,它原本很小,然後將其拉伸到,整個可觀測宇宙。根據暴脹理論,當我們的宇宙還是一團火焰時,宇宙的每一部分都開始暴脹,暴脹速度非常快,以至於嬰兒期宇宙的均勻性得以保留。
  • 多重宇宙理論:我們所在的宇宙,可能只是「母宇宙」中的黑洞
    多重宇宙理論:我們所在的宇宙,可能只是「母宇宙」中的黑洞所謂多重宇宙理論,也就是說,我們存在的宇宙,可能只是許多宇宙當中的一個普通的個體。當然這些宇宙之間的關係也不一定是「並列」的,有可能是存在「嵌套」關係的層級:我們所在的宇宙只是其中的一環,有比我們「等級」更低的宇宙,也有比我們等級更高的宇宙,當然也有和我們同一等級的宇宙,這些都是很有可能存在的。而根據多重宇宙理論和黑洞宇宙理論的結合,則認為我們的宇宙是比我們等級更高的「母宇宙」當中的一個黑洞;而相應地,我們所在的宇宙空間當中,每一個黑洞都是一個「子宇宙」。
  • 「多重宇宙」真的存在嗎?
    混沌暴脹理論認為,大尺度上的空間會永遠膨脹,其中的量子效應會不斷產生新的宇宙,就像小孩吹泡泡一樣。暴脹的概念可以回溯至20世紀80年代,物理學家根據弦理論(string theory)——用於闡釋自然本質的最全面的理論,已經對暴脹進行了詳細解釋。弦理論允許宇宙泡之間看上去大相逕庭。實際上,不僅每個宇宙都始於隨機的物質分布,而且還具有隨機的物質類型。
  • 多重宇宙理論到底是什麼?我們宇宙可能只是其中一個
    物理有一個理論假設認為,可能只是多重宇宙的其中之一,這聽起來可能有點玄幻,但是有專家支持,還有堅實的理論支持多重宇宙,但下面的內容可能有點像科幻小說。大家有沒有想過,會不會還有其它宇宙呢?要回答這個問題,我們要先回到宇宙產生的那一刻,去經歷一遍宇宙暴漲的過程。
  • 沒發現另一個你,那多重宇宙是怎麼被發現的?
    宇宙和宇宙之間也會碰撞,我們生活的宇宙可能不止一個宇宙?當著名理論物理學家、哥倫比亞大學教授 Brian Greene 在 WE 大會上提出他團隊得出的設想時,大多數人接受這個概念起來並不如想像中困難。科幻電影的種種設定,已經讓我們見怪不怪:果然如此。但我們仍想讓你在嚴謹的科學層面,聽一下為什麼人類可能生活在多重宇宙。
  • 哥本哈根理論正確嗎?有沒有多重宇宙?
    物質宇宙只有一個,量子力學闡述了物質的波粒二象性,相對論是質能轉換,波可以理解為能量和信息雙重存在方式,感知信息宇宙是多重的,仔細想想,兩個人一起喝茶聊天,接受的外在空間,各種場,宇宙空間位置幾乎一樣,我們會說大家活在一個時空裡,兩個人分開很遠後,一切隨之改變,有人說我們不是一個世界的人,是有道理的,你我他,感知的信息不一樣,看事物的角度不一樣,但是我們都在一個物質宇宙中
  • 宇宙五大奇異現象多重宇宙假說和平行宇宙
    而更以科學團隊為代表的尋找著薛丁格的貓,以及各種現任們設定的宇宙學說的理論的證據。在我們所認為的宇宙世界裡存在著許許多多看似或許永遠都無法解釋的奇異現象與理論,比如平行世界,與多重宇宙,反而因我們對宇宙的極大尺度的理解,這些卻又看似不可能的答案的歸屬地,他們就好像我們必須穿越宇宙的極限到達宇宙的外面才可以被看到的事物一樣迷茫著我們的科學事業。
  • 多重宇宙論被證實 (轉載)
    美國宇宙學家們表示, 他們根據歐洲普朗克天文望遠鏡觀測到的數據,找到了多重宇宙論的首個「 切實證據」 。 如果該理論最終得到證實, 那就意味著我們所生活的宇宙並非唯一。今年3月, 歐洲航天局公布了根據普朗克天文望遠鏡捕捉到的數據繪製出的全天域宇宙微波背景輻射圖。
  • 找不到證據的多重宇宙,對科學有害?
    卡羅爾認為,無論多重宇宙看起來多麼荒謬,它是量子力學理論不可避免的結果。為了證明這個觀點,他帶我們深入超現實的量子世界——我們的宇宙! 基本的量子方程被稱為波函數(wave function),它表示一個粒子(例如電子)能處於多個可能的空間位置,以及出現在各個位置的概率。當你用儀器對準電子,測定它的位置,你會發現電子只有一個位置。
  • 宇宙在不斷分裂?它可能只是量子多重宇宙的一支!
    回顧歷史,科學家曾不止一次發現當時可見的世界遠非宇宙的全部。但多重宇宙觀念,以及這個理論所描述的無窮無盡的氣泡宇宙,卻給我們帶來一個嚴重的理論問題:它似乎抹煞了暴脹理論的預言能力,而這是我們對一個有效理論的基本要求。暴脹理論的創立者之一、麻省理工學院的阿蘭·古思(Alan Guth)點出了其中的困境:「在一個永恆暴脹的宇宙中,任何可能發生的事都將發生,實際上,它會發生無數次。」
  • 多重宇宙探索:宇宙是否有多個?哪些理論能為這一說法提供支撐?
    量子力學雖然很「奇特」,但它是迄今最成功的描述微觀世界的理論。在多重世界中,每一個可能的量子態都會分叉發育成一個新的宇宙。換句話說,物理上每一個可能的動作、每一種可以採取的選擇,都可以並且會在其他地方發生。
  • 多重宇宙相互作用產生量子效應
    德克薩斯理工大學的一位化學物理學家創立了量子力學的新理論,他不僅假定了平行宇宙的存在,而且斷定了平行宇宙的相互作用,平行宇宙的存在和相互作用引起了在微觀世界中觀測的所有量子效應。波裡爾教授解釋說,量子世界根本沒有波的形態,它由粒子組成,經典力學足以描述量子的世界,微觀粒子表現了非常確定的物理特性,比如:粒子的位置和動量,微觀粒子在給定的量子世界產生經典力學意義的相互作用,然而與經典力學的定性有所不同,通過「鄰近」多重宇宙的相互作用,所有的量子效應得以顯示。
  • 「多重宇宙論」到底是不是科學?
    等等話題,大家發現這類話題有一共同特點:不具有可證偽。也就是你根本無法通過做實驗來判斷到底是否正確。有了這個標準我們再看看「多重宇宙」是否具有「可證偽」,其實多重宇宙我之前寫過一篇文章專門講解了目前有哪些理論支持「多重宇宙」,其中第一個支持的理論就是阿蘭古斯的「暴漲理論」,他的理論主要描述宇宙大爆炸時的狀況,從「暴漲理論」公式可以看出,公式的形式其實可以有很多種,每一種似乎都是正確的,這似乎說明我們的宇宙也許真的有多個,每一個宇宙的暴漲理論公式都不一樣而已。
  • 「多重宇宙論」到底是不是科學?
    等等話題,大家發現這類話題有一共同特點:不具有可證偽。也就是你根本無法通過做實驗來判斷到底是否正確。「多重宇宙」,其中第一個支持的理論就是阿蘭古斯的「暴漲理論」,他的理論主要描述宇宙大爆炸時的狀況,從「暴漲理論」公式可以看出,公式的形式其實可以有很多種,每一種似乎都是正確的,這似乎說明我們的宇宙也許真的有多個,每一個宇宙的暴漲理論公式都不一樣而已。
  • 他第一個提出了多重宇宙理論,但卻選擇了一個糟糕的人生
    至少,在我們這個宇宙中,這就是埃弗雷特的角色。多重宇宙的誕生在20年後,埃弗雷特回憶說,他的科學之旅始於1954年的一個晚上。就在這次聚會上,埃弗雷特有了多重宇宙理論的基本想法,在接下來的幾個星期裡,他開始把它發展成一篇論文。
  • 多重宇宙的「痕跡」在哪裡?在我們這個宇宙裡能否找到蛛絲馬跡?
    量子力學雖然很「奇特」,但它是迄今最成功的描述微觀世界的理論。在多重世界中,每一個可能的量子態都會分叉發育成一個新的宇宙。換句話說,物理上每一個可能的動作、每一種可以採取的選擇,都可以並且會在其他地方發生。這樣的平行宇宙也許存在,可能有一天我們真的會發現能佐證量子力學這一多重世界解釋的證據。
  • 關於科學本質與靈魂的戰役:弦理論、多重宇宙是真的嗎
    弦理論、多重宇宙等許多現代物理學思想都可能是不可驗證的。既然如此,我們是否應該相信這些理論?這是科學家和哲學家們在慕尼黑最近舉辦的一場具有歷史意義的會議上所探討的一個問題。如Ellis 和 Silk所講到的,這個危機是由於現代物理理論中的過度推測所造成的。這種現象反映出一種危險的傾向,與科學方法背道而馳。今天的許多物理理論學家僅因為某些理論很美妙或邏輯上很吸引人就說服自己相信此類理論,卻無視它們不可檢驗這一事實。這類理論學家中不乏許多弦理論和多重宇宙假說的支持者。
  • 科學家找到多重宇宙存在證據 我們的宇宙不是首個
    出品|網易科學人欄目組 止水微信|公號ID:WYKXR163據英國《每日郵報》報導,日前,多位理論物理科學家聲稱自己已經找到了多重宇宙存在的一個關鍵證據