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揭秘平行宇宙:霍金遗作暗示平行宇宙数量有限

时间:2022-08-25 00:47:47 | 浏览:3668

我们的宇宙可能处于一个宇宙泡沫网络之中,其它宇宙可能具有不同的物理法则,它们之间没有关联。从科幻故事到科学事实,有一个概念表明,除了我们所在的宇宙空间之外,还有其它的宇宙空间存在。你一生中所做的一切,都是在交替。

我们的宇宙可能处于一个宇宙泡沫网络之中,其它宇宙可能具有不同的物理法则,它们之间没有关联。

  我们的宇宙是独一无二的吗?从科幻故事到科学事实,有一个概念表明,除了我们所在的宇宙空间之外,还有其它的宇宙空间存在。你一生中所做的一切,都是在交替现实中完成的。这个概念被称为“平行宇宙(parallel universe)”,是多元宇宙天文理论的一个方面。

  这种概念曾出现在漫画书、电子游戏、电视和电影作品中。例如:电影《吸血鬼巴菲》、《星际迷航》、《神秘博士》和《数码宝贝》中均有关于平行宇宙概念的延伸(在这篇文章最后,有关于平行宇宙更完整的科幻剧和小说目录)。

  事实上,有许多证据表明平行宇宙的真实存在。首先,平行宇宙概念的深入研究有助于我们更好地理解我们宇宙的起源。

  多元宇宙支持论

  大约137亿年前,简单地讲,我们宇宙中所知晓的一切事物都源自一个无限小的奇点。依据大爆炸理论,一些未知因素触发导致奇点在三维空间中不断扩大和膨胀,伴随着最初膨胀的巨大能量冷却,光线开始闪烁出现。最终,较小的宇宙粒子形成,之后它们结合在一起逐渐形成现今观测到的天体,例如:星系、恒星和行星。

  多元宇宙存在的一个较大问题是:我们是唯一的宇宙吗?基于我们当前的技术,我们在宇宙中的观测非常有限,因为宇宙是弯曲的,我们如同身处玻璃鱼缸之中,无法观看到“鱼缸”之外的世界(前提是存在多元宇宙)。

  目前至少有5个理论证实多元宇宙存在的可能性:

  1、“无限宇宙”。我们并不知道时空的真实外形,一个显著理论是宇宙是扁平的,并且永远持续存在,这暗示着许多宇宙存在的可能性。但是考虑到这个问题,宇宙很可能重复复制,因为仅能通过一些方式组合在一起。

  2、“泡沫宇宙”。另一个多元宇宙理论来自于“永恒膨胀理论(eternal inflation)”。基于塔夫斯大学宇宙学家亚历山大·维兰金(Alexander Vilenkin)的观点,当整体观看时空时,一些太空区域正在停止膨胀,这些区域就像大爆炸膨胀之后的宇宙空间。然而,另一些太空区域仍继续膨胀变大,因此如果把我们的宇宙想像成一个泡沫,它正好位于空间泡沫宇宙网络之中。该理论有趣之处在于,其它宇宙可能具有不同的物理法则,因为它们之间没有关联。

  3、“子宇宙”。或许多元宇宙可以遵循量子力学理论(亚原子粒子行为),作为“子宇宙”理论的一部分。如果你遵循概率论法则,将表明你做出每个决定的结果,都会有相应的宇宙空间。因此在一个宇宙中,你前往中国工作,而在另一个宇宙空间,或许你的“替身”正在路上,“替身”的飞机将着陆在另一个地方,之后决定留下来……。

  4、“数学宇宙”。另一个解释多元宇宙的可能性理论是科学家正在探索的“数学宇宙”,简单地讲,以数学结构解释宇宙形态,可能改变人们对宇宙的认知,之前由于人们所栖息宇宙的限制,会对宇宙结构产生片面认知。“数学宇宙”理论提出者、美国麻省理工学院马克斯·泰格马克(Max Tegmark)称,以数学理论描述宇宙完全不受到人们主观意识的束缚影响,我认为存在着与人类相独立的宇宙空间,它将继续存在,即使没有人类。

  5、“平行宇宙”。最后但同样重要的理论是“平行宇宙”,该理论认为宇宙是扁平的,构成多元宇宙的粒子数量可能限定在10^10^122种可能性,因此有无数个宇宙碎片,其中的粒子排列必须无限次地重复。

  在史蒂芬·霍金(Stephen Hawking)去世之前,他最后的研究报告也讨论了多元宇宙。这篇研究报告发表在2018年5月,就在他死亡前几个月。他曾在英国剑桥大学深入讨论了这个理论,他说:“我们并非处于一个单一、独一无二的宇宙,但是我们的研究暗示多元宇宙的数量有限的,很可能形成更小等级的宇宙。”

  反对平行宇宙的观点

  然而,并不是任何人都同意平行宇宙理论。2015年,天体物理学家伊桑·西格尔(Ethan Siegal)曾在一篇研究报告中称,时空可能永远停留在理论阶段,但是关于时空的观点也存在着局限性。

  关键的问题在于宇宙的年龄不足140亿年,因此依据我们宇宙的年龄,证明宇宙并非无限的,而是有限的。这将(简单地)限制粒子重新排列的可能性数量,令人遗憾的是,你的“替身”可能不会很多。

  同时,宇宙最初膨胀是以指数级进行的,因为对于空间自身而言存在大量能量。西格尔指出,但是随着时间的推移,宇宙膨胀显著减缓,宇宙大爆炸时形成的物质粒子不会继续膨胀。这意味着多元宇宙以不同速率膨胀,并在不同时间(或长或短)发生膨胀,这将减少了类似我们宇宙的可能性。

  西格尔说:“即使不考虑基本常数、微粒和交互反应无限可能数量值的问题,以及不考虑是否多重世界解释实际描述物理真实性的问题,事实上,可能出现的结果是数量增长非常迅速,甚至超过了指数级增长,除非膨胀发生在一个真实无限大的时间范围内,否则是不会出现相同的平行宇宙。”

  但是西格尔并未将缺少其它宇宙作为一种局限,而是采用一种哲学理论观点,展示出宇宙独一无二的重要性。他建议称,做出这样的决定,将是“无怨无悔”的。因为没有其它的现实,可供你的梦想自由选择,因此你是唯一做出这些选择的人。

  科幻剧中的平行宇宙概念

  过去几十年里,科幻电影电视作品中出现了平行宇宙概念,以下并非全部关于平行宇宙概念的科幻电影列表,而是大家耳熟能详的一些例子。

  美国漫威漫画公司和DC漫画公司曾专门将平行宇宙作为多元宇宙的一部分。在许多日本漫画作品中,《数码宝贝(Digimon)》、《七龙珠》、《音速小子》等作品中,穿插描述了其它星系的特征。

  平行宇宙概念还出现在游戏之中,例如:《龙与地下城》、《英雄联盟》、《格斗之王》和《塞尔达传说》等。

  《平原:多维度的浪漫》(1884年):这部科幻小说讲述的是一个二维世界,其中包括:活着的几何图形(圆形、三角形和正方形等),以及其它宇宙空间(Lineland、Spaceland和Pointland)。这部科幻小说于2007年被改编成为一部电影。

  《像上帝的男人》(1923年):这是小说家赫伯特·乔治·威尔斯撰写的一部科幻小说,书中涉及到“paratime”时间机器和如何探索多元宇宙。

  《纳尼亚传奇》(1950-1956年):这是克莱夫·斯特普尔斯·刘易斯撰写的一部系列科幻小说,讲述了几个孩子在当代人类世界和“纳尼亚世界”之间穿梭生活的故事,在神秘的“纳尼亚世界”里,动物会说话。之后这部系列小说拍摄成电影。

  《星际迷航》:这部科幻剧出现了“镜像宇宙(mirror universe)”概念,剧中人物角色非常残忍和好战。2009年,这部科幻剧被拍摄成电影,还是以上世纪60年代原型人物为主,电影中出现了交替宇宙的概念。

  《黑暗塔》:这是美国恐怖小说家史蒂芬·金撰写了的一部系列小说,他从1982年就开始撰写,书中讲述“穿行者”通过入口可以抵达黑暗塔的不同层,相当于抵达另一个“平行地球”。2017年根据小说剧情改编拍摄成电影。

  《回到未来》(开始于1985年):这部系列科幻电影讲述了麦克弗尔家庭成员的冒险经历,他们分别穿越到了1885年、1955年和2015年。

  《黑暗材料》:这部系列科幻小说是由菲利普·普尔曼撰写的,讲述一些孩子在多元世界中穿越的故事。第一部《黄金罗盘》被改编成为电影,于2007年上映。

  《推拉门》(1998年):是一部讲述两个平行宇宙的科幻电影,剧中抵达哪个平行宇宙主要取决于主角是否乘坐火车。

  《时间轴》(1999年):作者是迈克尔·克莱顿,这部书讲述了历史学家穿越到了中世纪,书中主要提到时间旅行,但也提及多元宇宙概念。根据该书内容改编的电影于2003年上映。

  《死亡幻觉》(2001年):这部电影讲述了一个高中生发现面对的各种各样的幻象,他试图找出每种幻象所代表的真实含义。

  《长地球》:这是特里·普拉切特和斯蒂芬·巴克斯特合著的小说,书中讨论了平行宇宙概念,它可能与地球世界相同。

  《异物》(2016年至今):这是一部科幻恐怖剧,剧中从一个小男孩在小镇上失踪的调查开始,剧中出现了一种叫做“颠倒(Upside Down)”的交替维度世界。

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