除了可见宇宙,还存在别的宇宙吗?

尽管没有直接的证据,但现有的物理理论、试验数据和天文观测成果都并未消除这种可能性 。有人将有关多重宇宙的研讨粗略地分成了四个层面 。第一层面:视界之外的宇宙 。第二层面:暴胀的泡泡宇宙 。第三层面:量子多世界说明 。第四层面:数学构造的多样性 。

除了可见宇宙,还存在别的宇宙吗?

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人类在摸索 宇宙 的进程中,阅历了一次又一次 降格 :先是发明地球并非宇宙的中心,接着又得知太阳只是银河系众多恒星中的一员,20世纪前期人们又发明银河系之外还有众多的河外星系 。照这样下去,会不会有朝一日竟然发明,人类今日所知的宇宙也降格了,成为多重宇宙或平行宇宙大家族的普通一员呢?
尽管没有直接的证据,但现有的物理理论、试验数据和天文观测成果都并未消除这种可能性 。美国麻省理工学院的宇宙学家泰格马克将有关多重宇宙的研讨粗略地分成了四个层面 。
第一层面:视界之外的宇宙 。
即应用最先进的望远镜,我们也无法将视野无穷地向外拓展 。这是因为我们所见的宇宙来源于约138亿年之前的一次大爆炸,如果空间静止,那么从大爆炸开端的光所能流传的规模极限就是138亿光年 。如果斟酌到空间本身的膨胀,这一规模是半径约460亿光年的球形区域 。也就是说,此刻我们的视野必定局限于半径460亿光年的规模内,称为宇宙视界 。科学家常把宇宙视界之内的部分称为可见宇宙 。在可见宇宙之外的宇宙构造既有可能跟我们的宇宙雷同,也有可能不同 。
第二层面:暴胀的泡泡宇宙 。
前一层面的多重宇宙可以看作暴胀多重宇宙的一个角落,因为俄罗斯物理学家林德研讨发明,暴胀的进程可能永不停歇 。暴胀不断地扩展空间的规模,空间中又随机地发生更激烈的暴胀 。这个进程有点像病毒的自我复制 。虽然某一规模内的暴胀可能停滞,然后形成第一层多重宇宙,但从整体上看,暴胀始终没有完整停下来 。暴胀停滞的区域夹在暴胀肆虐的空间中,好比一锅开水中的气泡,因此,这个理论又被称作泡泡宇宙 。不同泡泡宇宙之中可能存在不同的物理常数,甚至可能有不同的宏观空间维度 。在这个理论中,虽然我们的宇宙年纪没有变更,但全部多重宇宙可能并不存在肯定的起始时刻 。
除了可见宇宙,还存在别的宇宙吗?

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第三层面:量子多世界说明 。
量子力学是20世纪最胜利的物理学理论之一,但是,人们对如何说明量子力学中最根本的方程薛定谔方程存在分歧 。从数学上看,一个粒子可以处于量子的叠加状况,同一时光既在这里,又在那里 。但试验成果总是发明,对粒子进行多次测量,成果要么看到它在这里,要么看到它在那里 。为什么理论和试验会存在差异呢?1957年,美国量子物理学家埃弗里特三世在他的博士论文中提出了新的说明 。他以为,每进行一次测量,宇宙就决裂成一些分支,其中一组分支中的试验发明粒子在这里,另一组分支中的试验发明粒子在那里 。视察者和粒子并不会心识到宇宙产生了决裂,每个宇宙分支之间互不干预,独立演变 。如果再进行别的量子测量进程,就会发生更多分支 。这个理论虽然看上去比拟玄,却与现有的试验和理论都没有抵触,而且它保证了量子力学在数学上的自洽性 。
除了可见宇宙,还存在别的宇宙吗?

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第四层面:数学构造的多样性 。
为什么宇宙中的规律是这样的,而不是别的样子? 美国物理学家惠勒发出诘问 。即使将来我们找到了一个全面描写宇宙的终极理论,这个诘问还是存在于理论之外 。宇宙的数学构造只有一个吗?泰格马克假想,除了前三个层面的多重宇宙,还存在拥有不同数学构造的多重宇宙 。这样的宇宙可以抽象地存在,而不必定要以时空、物资、能量的情势存在 。泰格马克举例说,盘算机体系就是一个关于0和1的数学构造,并且状况不断地产生演变,这种虚拟世界,也可以看作第四层面多重宇宙的一例 。
【除了可见宇宙,还存在别的宇宙吗?】有人质疑多重宇宙理论无法用试验的方法证明它是否错了 这就叫 无法证伪 ,因而不能算作科学理论,但泰格马克以为这只是成见 。他举例说,假如某个多重宇宙理论预言所有的宇宙都不含氧气,但我们却发明了氧气,就能证伪这个理论 。除此之外,对于某些未知问题,多重宇宙的说明往往比其他物理理论更加简练 。


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