我们生活的宇宙可能有无限多个(组图)


我们生活的宇宙可能有无限多个。
我们生活的宇宙可能有无限多个。(图片来源:Adobe Stock)

我们生活的宇宙可能并非单独存在,事实上,它很可能是由无限多个宇宙组成的“多重宇宙”中的一个。尽管多重宇宙的概念听起来有些难以想像,但它背后却有物理学理论支持。有关多重宇宙的概念是由多个相互独立的物理学理论共同得出的,有的专家甚至认为还可能存在隐匿的宇宙。以下是5个最可信的科学理论证明我们生活在一个多重宇宙。

1.无限宇宙

虽然科学家并不确定时空的具体形状,但它很可能是扁平的(而非椭圆形或者圆环状)并且无限延伸。但是,如果时空是无限延伸的,那么它必须在某个点开始重复,因为粒子在时空中的分布形式是有限的。

如果你向前延伸到足够远,或许能够遇到另一个你,甚至是无限多个你。这些双胞胎可能正在做着此刻你正在做的事,有的可能穿着不同的衣服,有的可能正面临不同的事业和人生选择。

由于可观测到的宇宙只能够延伸到光能够触及的地方,也就是从宇宙大爆炸起的137亿年间(也即137光年远的地方),在此范围以外的时空就可以被当做是另一个独立宇宙。按照这种方式,多个宇宙彼此相邻,共同位于一个巨型宇宙拼布上。

2.气泡宇宙

除了无限膨胀的时空创造了多个宇宙的理论,其它宇宙的存在还可能通过名为“永恒膨胀”的理论解释。膨胀的概念是指宇宙大爆炸以后宇宙迅速膨胀,就像气球的膨胀。永恒膨胀理论是由美国塔夫斯大学宇宙学家亚历山大-维兰金(Alexander Vilenkin)首次提出,理论认为有些空间的口袋停止膨胀,而有的地区持续膨胀,因此产生了很多独立的“气泡宇宙”。

我们自身宇宙的膨胀已经停止,这使得很多恒星和星系开始形成,但它只是时空广袤海洋中的一个小气泡,很多其它类似我们自身的气泡宇宙仍在继续膨胀。在某些气泡宇宙中,物理学定律和基本常数可能与我们的有所不同,这导致这些宇宙可能有些奇怪。

在某些气泡宇宙中,物理学定律和基本常数可能与我们的有所不同。
在某些气泡宇宙中,物理学定律和基本常数可能与我们的有所不同。(图片来源:Adobe Stock)

3.平行宇宙

另一个源于弦理论的观点便是“膜宇宙学”的概念——也即在我们可触及范围以外存在平行宇宙,该理论是由美国普林斯顿大学的保罗-斯坦哈特(Paul Steinhardt)和加拿大安大略省圆周理论物理研究院的尼尔-图罗克(Neil Turok)提出的。该观点是基于我们世界存在多重维度的可能性,而非传统认为的三维空间和一维时间。除了我们自身的空间三维“膜”,还有另外的三维膜或可能漂浮在更高维度的空间。

美国哥伦比亚大学的物理学家布莱恩-格林尼(Brian Greene)解释这个概念称“我们的宇宙是潜在多个漂浮在更高维度空间的平板之一,相当于一块巨型宇宙面包中的一块切片。”

该理论还认为,并非所有的膜宇宙都是彼此平行且触不可及的,有时候它们可能彼此碰撞,引发一次次的宇宙大爆炸而不断重设宇宙初始值。

4.子女宇宙

根据量子力学,多重宇宙可能以另一种方式产生。量子力学从可能性的角度,而非确定的结果,描述了整个世界。该理论的数学算法表明一种情景的所有可能的结果都会发生——在它们各自单独的宇宙里。比如,如果你到达一个可以向左或者向右转的十字路口,目前的宇宙就会产生两个子宇宙:在其中一个宇宙你向左转,而另一个宇宙你向右转。

格林尼在《隐藏的现实》中这样说:“在每一个宇宙,都有一个你面对事件的结果并认为你所处的现实是唯一的现实,然而事实并非如此。”

5.数学宇宙

关于数学是否是描述宇宙的一项简单工具,或者数学本身就是基本现实,而我们对宇宙的观测其实是对宇宙真实数学本质的不完美认知,科学家一直争论不已。如果后者是正确的,那么组成我们宇宙的特殊数学结构可能并非是唯一的可能,事实上所有可能的数学结构都存在于它们自身的单独宇宙里。

“数学结构是完全独立于人类的一种能够以某种方式描述的事物。”提出这项颇费脑筋的理论的美国麻省理工学院的马克思-泰格马克(Max Tegmark)这样说:“我认为一定存在某些独立于我们的宇宙,即使某一天人类灭亡,这些宇宙仍将继续存在。”


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