我們生活的宇宙可能有無限多個(組圖)


我們生活的宇宙可能有無限多個。
我們生活的宇宙可能有無限多個。(圖片來源:Adobe Stock)

我們生活的宇宙可能並非單獨存在,事實上,它很可能是由無限多個宇宙組成的「多重宇宙」中的一個。儘管多重宇宙的概念聽起來有些難以想像,但它背後卻有物理學理論支持。有關多重宇宙的概念是由多個相互獨立的物理學理論共同得出的,有的專家甚至認為還可能存在隱匿的宇宙。以下是5個最可信的科學理論證明我們生活在一個多重宇宙。

1.無限宇宙

雖然科學家並不確定時空的具體形狀,但它很可能是扁平的(而非橢圓形或者圓環狀)並且無限延伸。但是,如果時空是無限延伸的,那麼它必須在某個點開始重複,因為粒子在時空中的分佈形式是有限的。

如果你向前延伸到足夠遠,或許能夠遇到另一個你,甚至是無限多個你。這些雙胞胎可能正在做著此刻你正在做的事,有的可能穿著不同的衣服,有的可能正面臨不同的事業和人生選擇。

由於可觀測到的宇宙只能夠延伸到光能夠觸及的地方,也就是從宇宙大爆炸起的137億年間(也即137光年遠的地方),在此範圍以外的時空就可以被當做是另一個獨立宇宙。按照這種方式,多個宇宙彼此相鄰,共同位於一個巨型宇宙拼布上。

2.氣泡宇宙

除了無限膨脹的時空創造了多個宇宙的理論,其它宇宙的存在還可能通過名為「永恆膨脹」的理論解釋。膨脹的概念是指宇宙大爆炸以後宇宙迅速膨脹,就像氣球的膨脹。永恆膨脹理論是由美國塔夫斯大學宇宙學家亞歷山大-維蘭金(Alexander Vilenkin)首次提出,理論認為有些空間的口袋停止膨脹,而有的地區持續膨脹,因此產生了很多獨立的「氣泡宇宙」。

我們自身宇宙的膨脹已經停止,這使得很多恆星和星系開始形成,但它只是時空廣袤海洋中的一個小氣泡,很多其它類似我們自身的氣泡宇宙仍在繼續膨脹。在某些氣泡宇宙中,物理學定律和基本常數可能與我們的有所不同,這導致這些宇宙可能有些奇怪。

在某些氣泡宇宙中,物理學定律和基本常數可能與我們的有所不同。
在某些氣泡宇宙中,物理學定律和基本常數可能與我們的有所不同。(圖片來源:Adobe Stock)

3.平行宇宙

另一個源於弦理論的觀點便是「膜宇宙學」的概念——也即在我們可觸及範圍以外存在平行宇宙,該理論是由美國普林斯頓大學的保羅-斯坦哈特(Paul Steinhardt)和加拿大安大略省圓周理論物理研究院的尼爾-圖羅克(Neil Turok)提出的。該觀點是基於我們世界存在多重維度的可能性,而非傳統認為的三維空間和一維時間。除了我們自身的空間三維「膜」,還有另外的三維膜或可能漂浮在更高維度的空間。

美國哥倫比亞大學的物理學家布萊恩-格林尼(Brian Greene)解釋這個概念稱「我們的宇宙是潛在多個漂浮在更高維度空間的平板之一,相當於一塊巨型宇宙面包中的一塊切片。」

該理論還認為,並非所有的膜宇宙都是彼此平行且觸不可及的,有時候它們可能彼此碰撞,引發一次次的宇宙大爆炸而不斷重設宇宙初始值。

4.子女宇宙

根據量子力學,多重宇宙可能以另一種方式產生。量子力學從可能性的角度,而非確定的結果,描述了整個世界。該理論的數學算法表明一種情景的所有可能的結果都會發生——在它們各自單獨的宇宙裡。比如,如果你到達一個可以向左或者向右轉的十字路口,目前的宇宙就會產生兩個子宇宙:在其中一個宇宙你向左轉,而另一個宇宙你向右轉。

格林尼在《隱藏的現實》中這樣說:「在每一個宇宙,都有一個你面對事件的結果並認為你所處的現實是唯一的現實,然而事實並非如此。」

5.數學宇宙

關於數學是否是描述宇宙的一項簡單工具,或者數學本身就是基本現實,而我們對宇宙的觀測其實是對宇宙真實數學本質的不完美認知,科學家一直爭論不已。如果後者是正確的,那麼組成我們宇宙的特殊數學結構可能並非是唯一的可能,事實上所有可能的數學結構都存在於它們自身的單獨宇宙裡。

「數學結構是完全獨立於人類的一種能夠以某種方式描述的事物。」提出這項頗費腦筋的理論的美國麻省理工學院的馬克思-泰格馬克(Max Tegmark)這樣說:「我認為一定存在某些獨立於我們的宇宙,即使某一天人類滅亡,這些宇宙仍將繼續存在。」


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