#如何理解平行宇宙#
交替现实、平行次元、多重宇宙,虽然叫法不一样,但都表达了同一个意思:我们以截然不同的方式生活在其他宇宙中。近些年来,这种看似疯狂的想法已经从白日做梦逐渐转变为真正的科学,多重宇宙甚至成为了物理学领域的主流观点。荒唐臆想还是科学事实?

物理学家眼中的“平行宇宙”-领研网理论上讲,除了我们所在的宇宙外,还可能存在无数个宇宙,就像沸水中的一连串泡泡那样。每个泡泡都拥有自己的一套物理规律。虽然我们从未见过其他泡泡,但部分物理学家表示,越来越多的证据表明“多重宇宙”是合理的,甚至很可能存在。

塔夫茨大学物理学家 Alex Vilenkin 说道:“若是在15年前谈起多重宇宙,大部分物理学家会觉得荒唐可笑。但现在,他们的态度发生了巨大的转变。”尽管如此,多重宇宙的概念仍然充满争议——还是有很多科学家对此持怀疑态度,甚至有人明确反对。

但像 Vilenkin 这样的支持者认为,有充分的理由表明多重宇宙需要被认真对待。事实上,科学家几十年来一直在思考多重宇宙的各种存在形式。例如,物理学家 Hugh Everett 曾在1957年提出一种新方法,用以解释量子物理中的诡异悖论,比如粒子怎样才能同时处于两个态?

在宏观情况下,薛定谔的猫如何能够既生又死?Everett 认为,当你打开黑盒时,两种不同的现实开始分岔,猫在其中一个现实中活着,而在另一个现实中死了。物理学家将这种理论称为量子力学的多世界解释。这些多世界就是平行(多重)宇宙,它们共存于某个抽象数学空间中的不同区域,彼此之间永远隔绝。

今天,虽然只有少数人赞同 Everett 的观点,可量子物理学家仍在为此争论。而在20世纪80年代初,物理学家意识到还有可能存在另一种多重宇宙,这些多重宇宙和我们的宇宙处在同样的时空中,只是距离我们非常遥远。这个惊人的想法(即所谓的泡泡宇宙)源自宇宙学的新图像。

麻省理工的物理学家 Alan Guth 于1980年(当时 Guth 在康奈尔大学做博士后)提出,宇宙在大爆炸后进入一个短暂的迅速膨胀阶段(10-36~10-32秒),而后恢复正常,但膨胀速度慢了许多。“暴胀”由某种排斥力驱动,它能够解释为什么我们的宇宙光滑、平坦——当时的宇宙学家为此困扰不已。

对话暴胀模型先驱阿兰·古斯:无限宇宙的无限可能-领研网​www.linkresearcher.com“基于谨慎的假设,我们将得到一个激进的结果。”今天,绝大多数宇宙学家接受了暴胀,还提出许多模型来解释暴胀如何发生。而越来越精确的宇宙学观测也验证了暴胀理论的预言。举例来说,过去的几十年中,WMAP、Planck 卫星对 CMB(宇宙微波背景)进行了精确的观测,结果和暴胀理论的预言符合得相当好。

宇宙学家还通过 CMB 数据获得了宇宙的物质密度,该数值与理论预言相差不到千分之五。“这些证据很有说服力,”爱丁堡大学物理学家 Andrew Liddle 说道,“大部分人都认为暴胀理论相当令人满意,几乎没有希望被推翻。”而在暴胀理论提出之初,Guth 等人很快发现方程指向一个令人惊讶的结果:暴胀是永恒的,只有在某些泡泡中才会停止。

“泡泡以外的空间一直在发生暴胀,更多泡泡将在其中形成,”Vilenkin 解释道,“暴胀空间膨胀得太快,没有什么能够到达它的边界,因此我们可以认为,这些泡泡宇宙彼此独立。”根据这一图像,我们的宇宙不过是无数泡泡中的一个。在1983年,Vilenkin 发现最普通的暴胀模型就预言了多重宇宙。刨除多重宇宙的模型很生硬,也不现实。

“基于最简单的假设,我们将得到永恒暴胀和多重宇宙,”加州大学戴维斯分校的物理学家 Andreas Albrecht 说道,“(对于暴胀模型的)谨慎会推出(多重宇宙)这一激进结果。”对多重宇宙最有力的支持与暗能量有关。天文学家在1998年发现,宇宙正在越来越快地膨胀。他们后来将这种加速膨胀归因于暗能量,而膨胀速度则取决于宇宙学常数。

但让物理学家感到困惑的是,基于对自然界基本力与粒子的理解,理论预言的宇宙学常数数值比实验测量值大了将近10122倍。为什么测量值这么小?大家并不知道确切的答案,不过多重宇宙倒是能提供一种解释。在20世纪80年代,诺贝尔物理学奖得主 Steven Weinberg 曾对宇宙学常数进行研究。

他提出,对于多重宇宙,宇宙学常数的数值在不同的泡泡中可以不一样。只有一小部分数值合适的宇宙才有希望孕育出生命。所以在我们的宇宙中,宇宙学常数这么小的原因就在于,只有这样星系才能形成、生命方可演化。数值稍大些则会导致宇宙在原子结合之前就已分崩离析。

我们何其幸运!类似的“人择原理”也能用于解释自然界的其他基本常数,比如中子质量。如果数值有一丁点儿的偏差,生命将不复存在,更不会有人测得偏差了多少。在物理学家找到更合适的理由之前,这至少算是一种解释,聊胜于无。

事实证明,Weinberg 的分析极有先见之明。天文学家测得的(1998年)宇宙学常数与 Weinberg 预测的(1987年)相差不大。从那时起,物理学家进一步完善了 Weinberg 的设想,得到的计算值与观测值更为接近:虽然并非完全吻合,但的确是至今为止符合得最好的。

同时,万有理论的最佳候选——弦论,提供了支持多重宇宙的理论框架。弦论中存在小到我们无法感知的额外维,这些维度以无数种方式卷起来,每种卷曲方式对应一个泡泡宇宙。但弦论的致命缺点在于缺乏观测证据。与暗能量相悖,弦论陷入危机?但研究人员还抱有希望。比如说,如果我们宇宙的“友邻”偶然间撞上我们,就会在 CMB 上留下蛛丝马迹。天文学家已经开始努力寻找,但还没有任何结果。

此外,在2015年末,Vilenkin 及其同事提出了另一种方法:利用黑洞来确定多重宇宙是否存在。一旦暴胀停止,泡泡宇宙将坍缩成黑洞。暴胀的时间越长,形成的黑洞质量越大,其内部甚至可以包含另一个正在暴胀的宇宙。因此,暴胀会在多重宇宙中留下一连串质量不同的黑洞。【那我们呢?在别的宇宙看来,我们自己的宇宙可能也是一个黑洞。】原则上,通过测量黑洞碰撞在时空中产生的涟漪——

比如 LIGO 在2016年发现的引力波信号——天文学家可以得到黑洞质量的统计分布,分析他们是否由暴胀产生,并以此作为检验多重宇宙的间接证据。(关于这项工作的更多介绍请戳这里)当然,这项工作只是种初步探索,对多重宇宙的支持与否无疑取决于将来的实验观测。

支持者所能期待的最好结果是存在某种间接证据:更好的模型或是暴胀理论的确证。“没有哪个科学理论被真正证明过。大家接受的只是可以解释自然界某些现象的最好的已知理论。”然而,多重宇宙的存在仍缺乏直接证据,也许根本无法被检验,这给反对者留下了把柄。最激烈的批评者是普林斯顿大学的 Paul Steinhardt。他和 Albrecht, Guth,以及斯坦福大学的 Andrei Linde 同为暴胀理论的创始人。

但当他意识到暴胀永不停止,还会孕育无数泡泡宇宙时,他认为理论存在问题:多重宇宙并非暴胀的特征,而是缺陷。在他看来,这就好比有人告诉你一个理论,它能解释天空为什么是蓝的。初看非常可信,但是仔细推敲后发现,它不仅仅产生蓝色的天空,还有紫色的天空,五彩斑斓的天空……

多重宇宙无法解释任何事情——任何事情都有可能发生。科学的特点就是能够对理论进行检验。而如果一个理论能够预言一切,那这样的理论就无法得到检验,或是证伪,因此也不是个有效的科学理论。Steinhardt 认为,多重宇宙只是平添混乱。支持者则认为这种观点太过狭隘。Guth 说道,“没有哪个科学理论被真正证明过。大家接受的只是可以解释自然界某些现象的最好的已知理论。”

可证伪性也许是个哲学问题。但想要在多重宇宙中研究物理同样存在现实问题,最核心的困难在于,物理研究依赖于计算某种现象的发生概率——比如说粒子衰变的可能性。但当你考虑的可能性有无数种时,计算概率就毫无意义,也就无从研究相应的物理图像。

Guth 表示,“概率的定义是我所知道的最让人受挫的问题之一。”试图解决概率“困境”(也就是度量问题)的成果有限。几年前,Albrecht 基于理论物理学家 Don Page 的工作提出,在考虑多重宇宙时,物理学家通常采用的概率工具将失效。

不过他表示,小心地定义概率也许能够解决度量问题。这增加了他对多重宇宙的信心(虽然仍持怀疑态度)——他认为有10%的可能性。(Guth 则认为有过半的可能性。)而 Steinhardt 认为,试图解决度量问题是对错误的想法进行特殊的修正。多重宇宙的问题过于严重,宇宙学家甚至应该将暴胀也一同放弃。“

反弹”模型是一种可能的替代理论。在这类模型中,宇宙并非始于大爆炸,而是一直存在着。只不过“大爆炸”之前,宇宙在收缩,直到触底反弹,开始膨胀。有些模型中,宇宙甚至经历了无数次“膨胀-收缩”的循环。这些理论不需要暴胀,因此也没有多重宇宙。只有一小部分物理学家正在研究反弹宇宙学。

事实上,这种理论并不像暴胀那样成功,但 Steinhardt 等人仍在继续探索并拥护它。研究符合“伪科学”定义的弦论和多重宇宙,是否伤害了科学此外,还有一些物理学家在尝试保留暴胀,但没有多重宇宙的宇宙论。这也许是可能的,但这么做需要引入新物理。

Albrecht 发现如果想要让这种理论说得通,我们需要对基本的物理定律做出某些极端的假设。这种方法相当激进。当然,暴胀导致多重宇宙的想法也很激进。Albrecht 表示,这一想法的根基还不够稳固,但这无伤大雅——物理学前沿研究本就如此。行路难!行路难!多歧路,今安在?对于多重宇宙,这恐怕是物理学家所能达成的唯一共识。

有泪痣又有哭夫痣,说明你的情感非常细腻,容易多愁善感,配合耳梢略尖,敏锐度极高,疑心病重,往往男友一个不经意的行为,就会一起你的无限遐想,有时候会有过度极端的想法,又容易表现出患得患失的状态,对感情尤其看不开,经常会有灰色的思维,以负面的角度去看待人际关系,这也与烂桃花多,容易受情伤有很大关系的。从额头到鼻子相理都比较不错,事业财运方面呈上升趋势,中年35-40岁到达顶峰,另外下巴有水厄痣,尽量避免独自去水边玩耍,容易落水。

有泪痣又有哭夫痣,说明你的情感非常细腻,容易多愁善感,配合耳梢略尖,敏锐度极高,疑心病重,往往男友一个不经意的行为,就会一起你的无限遐想,有时候会有过度极端的想法,又容易表现出患得患失的状态,对感情尤其看不开,经常会有灰色的思维,以负面的角度去看待人际关系,这也与烂桃花多,容易受情伤有很大关系的。从额头到鼻子相理都比较不错,事业财运方面呈上升趋势,中年35-40岁到达顶峰,另外下巴有水厄痣,尽量避免独自去水边玩耍,容易落水


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • 也许这就是我喜欢他的原因。他喜欢炫耀自己的盛世美颜(这是他自认为的幽默感)他很多时候面对记者就是会很不耐烦。
  • 现在想和你说最开始我一直支持你,今天,明天,以后的日子我也一直支持你的决定和人生。。
  • 幸运的是,结局你终于得偿所愿,虽然过程很艰难,但这教会了你坚持的意义何在,比如说对如今的我很有帮助,突然间我就有了更大的自信和决心面对未知的前路——因为那个不放
  • 天寒地冻的冬天,徐笑笑觉得呆在床上是最温暖最舒服的事情,她回想起前几天发生的事情,大部分记忆像被抽空了,只记得过年那天,她把桌上仅有的一个苹果当年夜饭吃了,泡完
  • 人生无非是一个过程 我们对于世界来说就是一个过客.你要知道,有的人闯入你的世界,不为别的,就是为了伤害你。我们现在说“都摄六根”做不到,在第六意识里持着佛的名号
  • 喜欢上他以后,觉得自己为自己的未来而做的一切的努力都是值得的。一些鼠辈小人干尽缺德之事,别人过的好你们就嫉妒,那都是人家一步步走过来的,风光的背后有多少不为人知
  • 事情是这样的我妈妈很郁闷地跟我说我弟弟竟然瞒着她恋爱了三年从高一到高三(我虽然知道他恋爱 但是我弟弟跟我说分手了呀然后我妹妹跟我说她真的跟男朋友在一起了(虽然这
  • #邓伦密室大逃脫# dl#JACKJONES大中华区品牌代言人邓伦# p1悠闲的伦哥[笑哈哈]p2认真读脉动口味的可爱伦[给你小心心]p3品酒伦上线[好喜欢][
  • 那个疑似付女士小号的账号,什么邮箱啊微博第一个活粉啊都不说了,都知道,我还觉得她突然出现发歌的时间也挺微妙的。【我喜欢我乐意p1p2的山xxx子女士说付女士告诉
  • 。。
  • 可是变化永远赶不上计划,毕竟最初的想法只是想有个稳定的工作,稳定的朋友圈,规律的上班下班而已[微笑] 这些年照过的毕业照我亲爱的同学和老师你们还好吗?请识别评论
  • 那些越是说着“兼顾事业和家庭”越是很难做到,印象里她从来没讲过这样的话,就轻轻松松的过着自己的小生活,一切都顺其自然![泪]公交上,帮助我的那个大哥哥(没有看他
  • 然后:就打开手机一直重复的放着《绿色》里的一段歌词:若不是你突然闯进我生活,我怎会把厮守的寂寞放任了,说不痛苦那是假的,毕竟我的心也是肉做的!他安静了一会突然痛
  • #演员王斑[超话]# 2003-2019这是花季的时节,在这个第16年的七月七我们是天南海北的一粒尘埃,汇聚成沙漠也仅仅是,因为你——斑哥 十六年,我们早已超越
  • 〗*解决担忧妙招一:用心挑选,合体耐穿挑选泳衣要多用些心思,不仅根据自己喜好选择时尚、色彩漂亮的款式,还要考虑是否与自己的身体相吻合,营造时尚迷人、安心稳定的穿
  • @UNINE_陈宥维二十岁之前(今年十月就要二十一的老姑娘[泪])从来没想过自己还会喜欢上屏幕对面的人,但是2019年2月的某天,我信了,连妈妈都知道你的事迹,
  • p1 今天晚上的灯与树p2 刚进寝室楼 宿管阿姨叫住我们 分给我们吃的西瓜 夏天满分p3 实践周做的肥皂p7 我今天看到的可爱头像 被我征用到QQ啦p8 今天又
  • 我觉得毕业之后,仍然发朋友圈的人是幸福的,至少他们没有去关注别人怎么想。但是现在都太现实了,现实到没有办法真真正正的去相信一个人,尤其是在乎的那个,越在乎就越不
  • 伏龙先生吾惜惜,三大罪名压下来百口莫辩,没记错的话伏龙先生喜欢的人是不是月灵犀?这里月灵犀好像是伏龙先生师长,品貌俱佳冠绝六艺传说中的高材生伏龙先生却爱不到想爱
  • 想一想,你醒着的大部分时间都花在工作上,超过生活中任何其他事情所花的时间,这种妥协会慢慢侵蚀你的心灵。天大亮了 今天没有睡 昨晚坐在黑暗里漫无目的地听歌 指示灯