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平行宇宙:平行宇宙有四重,每一重都足够烧脑|自说自话的总裁

时间:2022-08-25 00:46:08 | 浏览:4143

欢迎来到:自说自话的总裁有人说,每当你做出一个选择,宇宙就会分裂一次,出现两个宇宙、两个你。而在另一个宇宙中,你没有选择她,你依旧是一个浪迹天涯的少年。如果你选择了和她在一起,那么在这个宇宙中,你将成为一个丈夫、一个爸爸。

欢迎来到:自说自话的总裁

有人说,每当你做出一个选择,宇宙就会分裂一次,出现两个宇宙、两个你。

如果你选择了和她在一起,那么在这个宇宙中,你将成为一个丈夫、一个爸爸。

而在另一个宇宙中,你没有选择她,你依旧是一个浪迹天涯的少年。

这两个你、两个宇宙都平行存在,你们永不相交。

你的人生在不停的选择,宇宙也就在不停的分裂,于是,太虚当中就存在着无穷多个宇宙,以及无穷多个你……

万一这些宇宙突然相交了呢?

无数的小说、电影、漫画都设想过这种情节,甚至在现实生活中,我们也会突然有一种恍如隔世的穿越感。

平行宇宙真的存在吗?

原来,物理学家的脑洞比我们还凶,他们从理论上演算出来了四重平行宇宙,我们上面说的仅仅是一重而已。

今天,我们就来聊聊平行宇宙的故事。

1979年·纽约

时间回到1979年,机场候机厅里,两个青年人在聊着宇宙大爆炸之前的故事。

学长姓戴,叫做戴自海(Henry Tye Sze-Hoi),他说,你一定要注意从奇点到大爆炸那一瞬间的变化。

左图为Alan Guth,右图为Henry Tye Sze-Hoi

物质如何形成,这个形成物质的过程,是否影响了宇宙的膨胀率。

好了,不多说了,我回趟中国,很快回来,等你的好消息。

学弟叫艾伦·古斯(Alan Guth),他送走了学长,一个人回到大学。

当时,宇宙大爆炸理论已经非常主流,它解释了一个又一个物理之谜。

但偏偏无法解释大爆炸自己。

奇点为什么会爆炸呢?爆炸的那一瞬间究竟发生了什么呢?

这就是艾伦·古斯和戴自海这两个默默无闻的博士后正在研究的课题。

古斯一个人演算到深夜,他注意到方程中出现了一个近似值,他立刻构思出一种全新的物质形成方式,带入方程,开始演算。

果然,这个演算结果和戴自海设想得一模一样,宇宙正在飞速膨胀,以指数级的方式爆炸飞。

古斯从数学中找到了证据,在奇点中引力会反转。

奇点是被突然反转的“反斥引力”所引爆的,古斯还在计算,字迹越来越潦草,心情越来越紧张。

直到最后一个数值算出来,古斯大脑一片空白,颤抖着写下四个字——伟大发现(spectacular realization)。

原来,反斥引力可以让分子那么大小的空间,在十亿分之一的十亿分之一的十亿分之一秒内,膨胀到整个银河系的大小。

这就是奇点爆炸那一刹那发生的故事,接着,空间开始慢慢冷却,分子开始形成,亿万年以后,恒星、星系慢慢形成,于是,宇宙产生了、银河系诞生了、太阳系出现了,地球、人类也就一步步出现。

这整个过程到今天一共用了138亿年,古斯把这个发现叫做暴胀(Inflation)。

宇宙大爆炸理论终于解释了大爆炸本身。

古斯开始飞遍北美,一遍又一遍的演讲自己的发现。

紧接着,科学家们计算出一个细思极恐的结果。

永恒暴胀

原来,沿着古斯的理论计算,就会发现,我们宇宙的膨胀永远不会结束,它的体积是无限大的。

而我们又发现,宇宙的年龄是138亿岁,这就意味着,宇宙膨胀的速度比光速要快很多很多。

我们能看到最远的东西,是138亿年前发光的那些物质。

而通过计算,它们现在可能已经膨胀到了465亿光年之外的地方。

所以,我们实际可以观察到的宇宙,是一个半径465亿光年的圆球。

在这之外,我们只知道,可观测宇宙之外,有和我们宇宙一样均匀存在的物质,其他的我们一概不知道。

于是,在这种逻辑推理下,第一重平行宇宙诞生了。

既然宇宙无限,那像我们这种半径465光年的圆球就会有无限多个,在那里会不会也演化一个宇宙、银河系、太阳系、地球和人类出来呢?

会不会在无穷远的地方,坐着另一个我,正在讲我这个我的故事呢?

逻辑上是存在的,因为,无穷就代表穷尽所有的可能性,不仅有另一个我,还有第三个我,他可能已经是世界首富。

第四个我正在被追杀,第五、第六、第无穷个我等等等等。

这些我被无穷尺度的空间隔绝了,我们永远不可能相交。

但是,什么东西可以穿越无穷的空间呢?

吕洞宾说,元神和太虚是同一个东西,元神可以在梦中刹那间穿越九天九地。

看来,我们的想象力是连接无穷多个宇宙的唯一通道,随便你怎么想象,总之,无穷远的地方,无穷多种可能性中,一定有一个和你想象得一模一样的你。

有一位艺术家曾经做过这样一个创作。

他把一小段没有上色的三维模型,交给125位创作者,让他们全凭想象力来填色。

结果,我们看到了一段这样的绝美动画。

也许这就是第一重平行宇宙真正的样子吧,想象力是穿越无穷宇宙之间的唯一通道。

再联想到我们原来聊过的,吕洞宾在梦中过完一生的故事,那个引导吕洞宾的老道,是不是也是用想象力的方法让吕洞宾穿越到另一个平行宇宙中去过完了一生呢?

神写的书,来自中国,读懂他的两个欧洲人都被现代科学封神

总之,这个第一重平行宇宙只存在于逻辑和想象当中,物理世界中永远不可能与我们相交。

古斯的演讲还没有结束,这天,讲台下一个小伙儿听得入了迷,就像当年被老道忽悠的吕洞宾一样。

他即将发现一个更惊人的秘密。

第二重平行宇宙

这个小伙儿叫做维金(Alexander Vilenkin),他发现了第二重平行宇宙的秘密。

这天,维金冲凉冲了很久很久,他一直在琢磨古斯方程中的一个解,他意识到,古斯没有回答一个问题,那就是奇点为什么会爆炸,爆炸之前的方程解在哪里?

维金的脑海中在疯狂计算,凉水不停的淋下来,他看到洗浴液的中缓缓上升的气泡。

他突然冲出淋浴房,在玻璃的哈气上写下一个方程解。

原来,不仅暴胀是永恒的,大爆炸也是永恒的,方程中显示,大爆炸每时每刻都在发生。

也就是说,永恒膨胀的宇宙,在太虚中还有无限多个,就像沐浴液的气泡一样,它们彼此独立,也有可能彼此碰撞。

维金兴奋的发抖,他在草稿纸上一遍又一遍的演算自己的推论,完全吻合,毫无错误。

维金看着演算结果,想到了很多往事,自己本来是一个少年天才,在俄罗斯读本科的时候就被克格勃选中,但阴差阳错,他又被组织除名,变成了一个建筑工,浑浑噩噩好几年,最后才以犹太难民的身份来到美国。

这次,他这颗金子终于要发光了。

维金精心打扮了一番,他决定去拜访古斯,拿着自己的计算结果,和他分享这个发现。

结果,古斯听着听着,竟然睡着了。

古斯说,你这个想法太夸张了,以至于我们观测不到任何证据,科学需要证据,但你的想法无法证实。

维金压着火儿说,你的想法不也没有证据吗?

古斯说,很快就会有了。

1989年·NASA

10年后,NASA发射了宇宙背景探测者卫星(Cosmic Background Explorer satellite)。

按照古斯的计算,如果我们把夜空中的月亮、星星全部去掉,我们会看到什么?

是漆黑一片吗?

显然,这只是肉眼的感觉,在这片漆黑中,其实还有很多肉眼不可见的微波。

这些微波,就是宇宙大爆炸那一瞬间,物质刚刚形成时留下来的光线,也就是我们这个一重宇宙的全部背景,或者说,我们宇宙465亿光年外的蛋壳儿。

古斯算出了一个背景图。

果然和NASA卫星拍回来的实际图一模一样。

古斯的暴胀理论被证实,我们这个永恒暴胀的宇宙,在逻辑上确实有无穷多个和我们一样,半径465亿光年的蛋壳儿小宇宙。

但维金说的,太虚当中,还有无限多个永恒暴胀的泡泡宇宙,它的证据又在那里呢?

维金和古斯会面以后,他将自己的发现锁进了抽屉。

他也认为,这个想法太荒诞,没必要再坚持了。

但同时,远在俄罗斯,还有一个小伙儿安德烈·林德(Andrei Linde)也在这个时候,算出了与维金相同的解。

安德烈,听名字就比维金更俄国。

他也被拒绝了,但他没有选择妥协,而是把自己的论文印了一沓又一沓,到处邮寄,到处发放。

目的只有一个,不能让第二重平行宇宙的发现被埋没,虽然没有证据,但他坚信,这是真相,证据迟早会出现。

直到2001年,NASA发射了更精准的WMAP卫星,他拍回来的宇宙背景中出现了一个神秘的亮点。

有人说,这是另一个宇宙泡泡与我们这个宇宙泡泡碰撞的证据。但一切都还在研究中。

虽然,第二重泡泡宇宙,至今都还没有实锤的的证据,但越来越多的科学家选择支持暴胀理论,认为第一、第二重平行宇宙都有可能存在。

这当中就包括著名的物理学家霍金。

左图为哥德尔

哥德尔解出了一个存在时间闭环的宇宙。

也就是说,这个宇宙的外星人可以轻松的穿越时空。

但这个宇宙在哪里呢?

极有可能,就在另一个宇宙大爆炸的泡泡当中。

因为,大爆炸后,每个宇宙的基本物理参数都是有差别的。

比如,我们这个宇宙中,光速快得要死,但另一个宇宙中,光速可能就非常非常的低。

所以,第二重泡泡宇宙当中,可能存在着一个和我们一样的太阳系、地球、人类,但因为细微物理常数差别,他们进化出来了三头六臂。

这个时候,正有一个你,在另一个宇宙中用一个头看我的视频,一个头在打游戏,还有一个头在写作业……

也说不定还有一个量子态的你,在某个允许时间闭环的宇宙中正回看你爹妈制造你的真实场景。

是不是感觉大脑要爆炸了,先缓一缓,我们马上进入第三重平行宇宙。

第三重平行宇宙

时间回到1927年·哥本哈根。

当时全世界最顶尖的头脑都要被逼疯了。

因为,他们不小心打开了量子世界的大门。

量子世界和我们的宏观宇宙完全不一样,它允许一个电子同时出现在任何地方。

只有当这个电子被观察的时候,它才会在一个特定的地方停下来。

这就彻底乱了,电子怎么知道我有没有在观察它?

还有更夸张的,那就是两个电子配对纠缠以后,你把它们一个放在地上,一个放在太空。

地上的抖一下,太空中的那么也同时抖一下。

它们怎么知道对方在抖?它们如何交流信息?

根本无法解释。

于是,哥本哈根的那帮科学家就做出了著名的哥本哈根解释。


他们说,量子世界允许随机性,这是上帝在投骰子。

爱因斯坦一听怒了,物理学中有上帝?你逗我玩儿吧。

大佬发怒了,自然有小弟往上冲,这个小弟就叫做薛定谔。

他说,来,我们来设计一个盒子,盒子里有一只猫、一瓶毒气、一个锤子、一个开关和一个量子。


量子如果衰变了,那开关就打开,带动锤子,打破毒气,毒死猫咪。

量子如果没衰变,那开关就不动,锤子也不动,毒气不会破,猫咪也不会死。

好,你们说,量子允许随机性,在观察者出现前,允许同时存在衰变和不衰变两种状态,是吧?

那我们看不到盒子里的猫,是不是就说明,这个世界上存在一只既死又活的猫?

你这不是扯吗?

于是,这只既死又活的猫成了所有哥本哈根派大佬的噩梦——薛定谔的猫。

一时之间,全场寂静,没人能回答这么犀利的问题。

但紧接着,杀敌一千,自损八百。

你反哥本哈根派,也得解释这只薛定谔的猫啊?

于是,又一位爱因斯坦的打手出场了。

1996年·一封遗书

这年,一位女士留下遗书:我要和父亲在另一个平行宇宙中相会了。

她父亲潦倒一生,被物理学界扫地出门,长年抽烟酗酒。

女儿经历了这些家庭不幸,最终导致了精神分裂症,选择自杀。

而他的父亲,正是当年爱因斯坦的另一个打手——休·埃弗雷特(Hugh Everett III)

他说,上帝不会投骰子,不存在一只既死又活的薛定谔猫。

现实的真相是,你一旦观测那只猫,宇宙就分裂成了两个,一个宇宙中,猫死了,另一个宇宙中猫活着。

观测者让宇宙分裂,每个宇宙中又有无数的观测和选择,所以,就存在着无数个分裂的平行宇宙。

这就叫做——MWI平行时空(many worlds interpretation)。

1959年,休拿着自己的论文前往哥本哈根踢馆,结果大佬一言不发。

随后,休被无数喷子群殴,遍体鳞伤地退出了物理学界。

当时的人,根本无法接受宇宙会仅仅因为你的一念之差就分裂,这种荒诞的观点。

但现在,越来越多的人开始接受了,也许我们看不见的地方,还真有另一个平行时空,有另一个休,他凭借着平行时空的发现登上了科学巅峰。

和自己的女儿享受着幸福的生活。

休说的这个MWI平行时空,也就是我们经常说的那个平行宇宙。

它其实囊括了所有第一、第二重平行宇宙,无穷多个一重、二重宇宙都遵从这个观察者定律,在不断的分裂。

分裂时时刻刻在产生,宇宙现在是无穷×无穷×无穷多个。

你是否能接受这种观念呢?

事实上,在逻辑当中,还有第四重平行宇宙。

那就是,你有没有发现,上面三重平行宇宙,第一重物理定律和我们相同,第二重物理定律不同了,第三重的确定性不同了,那比物理,比确定性更基础的东西是什么呢?

科学家说,是数学,如果数学也不同了,那么,在那里将重新产生这三重平行宇宙。

这就是第四重数学平行宇宙。

其实,在这四重平行宇宙,也仅仅只是框架,当物理学家们把超弦理论加入其中以后,我们又发现,四重平行宇宙,可能存在九种构成方式。

这九种构成方式又涉及维度、虚拟现实、量子时空等等玄幻理论。

太烧脑了,如果你想闻一闻自己大脑被烧焦的味道,不妨搜索一个叫布莱恩·格林的名字。

好了,今天的故事就分享到这里,谢谢大家。

最后夫人说,不是宿命宇宙的面包,就是平行时空的套娃,还有第三种可能吗?

(完结)

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