什麼是多宇宙?平行宇宙?

2020-12-11 Alice全面知識

如果你是科幻小說的粉絲,你可能以前聽說過"多元"這個詞。如果你不是科幻小說的粉絲,那麼多宇宙正是它聽起來像的,一個宇宙的集合。

你想知道有多少宇宙?根據許多流行的多宇宙理論,它們的數量是無限的。在無限的多宇宙中,可能性將無窮無盡。

可能性

有人說,對於每一個可能的結果或結果,存在一個宇宙,其中存在這個現實。在一個宇宙中,納粹贏得了第二次世界大戰。

在另一個宇宙中,恐龍進化成智能生物,現在在電腦上彼此面對面。在另一個宇宙中,你是美利堅合眾國的總統,而在另一個宇宙中,你殺死了亞伯拉罕·林肯。

其中一些現實可能與我們自己的變化最小或根本沒有變化——也許在一個宇宙中,你是左撇子而不是右撇子,這是唯一的區別。在另一些國家,差異如此之大,以至於地球可能根本不存在。也許銀河系並不存在,或者宇宙常數是完全不同的值,這意味著第一顆恆星從來就沒有形成過,而宇宙只是一個沒有形態的質子和電子的貧瘠湯。功能。。。這樣一個宇宙將是一個相當荒涼的地方。你能想到的每一個可能的現實都會存在於這個無限的多宇宙中,有些如此奇怪,以至於這些古怪的宇宙中物理學定律無視邏輯或理解。

在這個假設的多宇宙中,可能性是無限的。唯一的限制是你自己的想像力。無論你能想到什麼,都會存在。上述假設的可能性將存在,因為這些可能性的無限變化。也許今天你穿藍色襯衫而不是黑色襯衫,或者今天死於車禍。可能性的規模和範圍如此之大,以至於即使是我們最偉大的頭腦也難以圍繞這些概念以及這一切的潛在含義進行包裝。

有科學證據嗎?

在撰寫本文時,沒有確鑿的科學證據支持多宇宙的前提。想法本身甚至不是理論性的,它只是假設,相當於一個思想實驗。但是,如果是這樣的話,為什麼這麼多的物理學家和理論物理學家如此接受這個概念呢?為什麼它越來越受歡迎?

這在很大程度上是由於"軟"的證據。與整個人類歷史上許多失敗的假設不同,多元宇宙在數學、概率和量子力學方面確實有一點科學支持。量子力學的某些解釋產生了多宇宙,以及其他有趣的數學,其中多宇宙"彈出方程"(如弦理論)。另一個多宇宙是,這個概念不是禁止或排除任何已知的物理或科學定律。事實上,這就是它越來越受歡迎的原因——它回答了並解釋了許多讓我們刮頭多年、幾十年甚至幾個世紀的問題。

我們自身宇宙中的多元宇宙

這個特定版本的多宇宙很可能是最有可能的版本,因為它需要很少真正是真實的 - 它不是一個大的"覆蓋"。這個版本的理論利用了,並擴展了我們的信念,即我們自己的宇宙在大小和範圍上是無限的。

因為原子在一個隨機的複雜系統中組織和排列自己的方式是有限的或有限的,這意味著另一個"鏡像地球"存在在某處的可能性幾乎得到保證。也就是說,如果你在宇宙中走得足夠遠,經過數十億個星系,也許數萬億個星系,最終你會偶然發現一個和我們一樣的太陽系,地球完全反映了我們自己的。不只是一個交替的地球,而是無限數量的地球。每個都有一個太陽系和鄰近的恆星,完美地反映了我們自己的。星系或太陽系形成完美地反映我們自己的星系的可能性可能微乎其微,但在一個無限的宇宙中,這樣的事情將是一個絕對的確定性。

不幸的是,不要指望旅行,以滿足你的多佩爾岡格任何時間很快,但是。所涉及的距離使得任何旅行的希望,甚至看到這樣的行星是不可能的。即使我們發現比光旅行更快,你仍然在談論數十億甚至數萬億年的超光速度旅行時間。即使是來自星際迷航的企業,其夢幻般的扭曲驅動器不能穿越這些距離。

口袋或泡泡宇宙

通脹理論(它回答了我們宇宙在大爆炸之後是如何出現)的含意,該理論說,由於通貨膨脹不是一下子就到處都停止,因此應該有一些領域,通貨膨脹還在繼續,而通貨膨脹在哪些方面還在繼續。最終停止,這些區域成為自己的口袋宇宙。這種多元的觀點植根於一個更大的理論,稱為"永恆通貨膨脹",它也允許無限數量的宇宙。

想像一個烤麵包。如果你把麵包切開,你會發現麵包沒有完全膨脹到的小口袋。那個小口袋可以被認為是一個宇宙。現在想像一個永遠烘烤,永遠擴大麵包;每當這些小氣泡之一形成在這個宇宙麵包,另一個宇宙誕生。這就是永恆的通貨膨脹如何解釋我們宇宙的膨脹,並預測一個多宇宙的存在。

量子力學 – 許多世界解釋 (MWI)

量子力學的多世界解釋是多宇宙最有趣、最複雜的版本之一。美國物理學家休·埃弗雷特三世早在1956年首次提出,這是許多科幻書籍、電視節目和電影作為他們情節的基礎的版本。埃弗雷特博士假設,在量子水平上,每當宇宙面臨路徑選擇時,現實就會分裂/分枝,兩個選擇或路徑同時發生。這是無限數量的宇宙的量子力學版本,而過去可能發生的一切實際上都發生在其他宇宙中。例如,約翰·威爾克斯·布斯有可能錯過他的槍,結果亞伯拉罕·林肯活下來了,或者9/11的恐怖分子在有機會發動襲擊之前被抓獲。對於每一個可能的結果或結果,存在一個宇宙,其中存在這個現實。

由於我們在Zidbits的主要目標是用外行的術語來解釋複雜的思想,因此,我們將跳過這個特定的多宇宙理論的技術細節,但知道它包括複雜的術語,如"量子波函數崩潰和去一致性"和"相對論量子場理論"。然而,用外行的話說,這種解釋假設,由於量子力學,現實是一個無限分支的樹。每當結果或偶然事件可以這樣或那樣的時候,現實就分成兩個獨立的平行現實並排運行。一方面,結果單向了,而在另一個分支,結果卻相反。所以,如果你開車在路上,迷路了,你來到一個叉子的道路上,你會選擇哪個方向?向左還是向右?許多世界理論聲稱,你實際上走的是雙向——在一個現實中,你向左走,在另一個現實中,你走對了。你決定的結果就是這些現實。每次你做出選擇或決定時,都會形成一個新的分支或現實。

時間旅行解決方案?

如果時間旅行最終被物理學所允許,許多世界的解釋可能是旅行者一直在尋找的救贖時間。它通過解決時間旅行產生的大多數悖論來達到這個結果,特別是違反因果關係(在你出生前殺死你的祖父,等等)——因為旅行進入過去本身就是一個量子事件,其意義足以引起現實分枝,時間旅行只會創造一個全新的時間表,存在平行於現實的旅客剛剛來自,從而不違反因果關係。

循環和布蘭尼多宇宙

我們在上一篇文章中擴展了這篇文章,題目是"大爆炸之前發生了什麼?"這個特定的版本假設我們的整個宇宙存在於一個膜上,在更高的維度或"體積"中漂浮。在這個大塊中,還有其他膜與自己的宇宙。這些宇宙可以相互影響,當它們碰撞時,產生的暴力和能量足以引起大爆炸。

麩皮在體積中漂浮或漂移,每隔幾萬億年,被重力或其他一些我們不理解的力量所吸引,相互碰撞和碰撞。這種重複的接觸引起多個或"循環"大爆炸。這個特定的假設屬於弦理論的保護傘,因為它需要額外的空間維度。

多宇宙問題

多宇宙的最大問題之一是,它目前是一個不可測試的理論。不幸的是,對於多宇宙來說,一個無法檢驗的理論是死刑,一個死胡同。甚至在一些科學中是禁忌。然而,由於該理論的令人信服性,以及它所觸及的不同學科的絕對數量,它堅持了下來,甚至越來越受歡迎。

然而,並非所有的希望都失去了;它一直堅持下去的原因之一是,可能有間接的方式來收集多宇宙的證據。我們發言時,目前一種方式是查看宇宙微波背景(CMB)的令人難以置信的高解析度圖像。CMB可以證明我們的宇宙與我們旁邊的另一個宇宙相互作用的證據,要麼通過宇宙臍帶,或者只是通過循環的麩皮場景相互碰撞(這樣的碰撞會導致足夠的能量,導致大爆炸)。如果我們在 CMB 中發現異常,它可能是多宇宙的徵點,或者至少讓我們知道我們走上了正確的軌道。

在未來的某個時候,也許遙遠的將來,我們會找到一種方法來測試與我們自己的宇宙分離的其他宇宙的存在,然後我們會一勞永逸地知道。

量子不朽

曾經想過不朽嗎?如果量子力學的許多世界解釋是正確的,那麼你很有可能是不朽的。

量子不朽是一個有趣的思想實驗,根據許多世界對量子力學的解釋,聲稱我們是不朽的(至少在量子水平上)。想像一下你被判謀殺罪和死囚行刑的那天到了,你現在躺在桌子上等待你的致命注射,這應該在幾分鐘內。然而,MWI假設,如果有機會,無論多麼小,發生的東西,導致你生存的情況 - 如機器故障或地震發生,停止程序,它會發生,你將繼續生活。現實會不斷分流,導致任何殺死你的人失敗,使你和你的意識活在現實的新分支中。在所有其他現實中,你會傳遞和死亡,那些現實中的人們將經歷你的死亡,但是你的意識會轉移到你不知何故生活的分支。

摘選自齊德比茨

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