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其他宇宙可能是漂浮在太空中的膜。或者,每次我们做出决定时,我们都可能会创造新的宇宙。
近100年来,物理学家们一直在努力调和宇宙微观物理学(量子物理学)和宏观物理学(爱因斯坦的广义相对论)。但他们不断遇到难以接受的情况:他们的理论只有在我们生活在多元宇宙中时才有效(比如我们的宇宙是众多宇宙中的一个)。
例如,解释量子波坍缩的埃尔温-薛定谔方程需要一个多元宇宙。而假设宇宙是由无限小的能量振动弦组成的弦理论,也必须包括一个多元宇宙。问题是,没有人能够证明多元宇宙的存在,更不用说它是什么样的,或者我们是否能够与它互动。不过,从数学上看起来很有希望。
这就引出了一个问题:如果存在其他宇宙,我们能否访问它们?
众多流行的电影都在引用这个想法,包括《万物互联》、《奇异博士与疯狂的多元宇宙》、《洛基》、《蜘蛛侠:无路可退》,以及其他几十年前的电影。但他们总是有一些物理学家所缺乏的方便的多元宇宙旅行设备,比如说,魔术师的咒语,或者量子蓝牙装置。真正的物理学家还没有完全弄清楚我们如何遇到其他宇宙,但答案部分取决于你所谈论的是什么样的多元宇宙。
如果我们生活在多元世界的宇宙中,每当我们做出决定或选择一个特定的路径时,另一个我们同时选择了另一条路径,这取决于有多少条可能的路径。因此,如果你决定和某人约会,有些版本的你决定不这样做,这个版本就会分裂到不同的时间线上。后来,如果你决定与你的重要人物结婚,另一个版本的你会决定不结婚,另一个你就产生了。
这个想法源于薛定谔的量子波函数方程,它解释了一个粒子存在于叠加态或可能性波中,直到它被测量,此时波坍缩,在特定位置留下一个粒子。不幸的是,从来没有人能够解释它为什么坍缩。美国物理学家休-埃弗雷特在1955年提出了波函数的多世界解释,他说,事实上,波并没有坍缩。相反,所有的概率都会发生。但你将只意识到你所经历的那一个。其他的将分支到不同的时间线。由于整个宇宙作为一个单一的叠加概率波的一部分而存在,所以宇宙一直将自己分裂成新的时间线。
洛基和 "万物同时"似乎借鉴了这个概念。在《洛基》中,创造新的时间线的决定被认为是 "神圣 "时间线的变种,并被修剪,因此只有一个现实会占上风。在《无处不在》中,人物通过做一些疯狂的事情,如在额头上钉钉子,跳入其他时间线。这样的选择,对他们自己的生活来说是故意不正常的,会帮助他们进入其他宇宙。
今天,如果我们正在创造新的时间线,像肖恩-卡罗尔这样的物理学家说,我们将永远不会知道或体验它们。但狂热的多世界理论家大卫-多伊奇希望,一个成熟的量子计算机将能够检测和记录分歧。他还认为,有一天我们能够将自己上传到量子计算机中,所以也许我们将能够看到另一个自己是如何生活的。
其他多元宇宙理论假设宇宙存在于我们的时间轴上——它们离我们太远以至于我们看不见。弦理论(记得振动弦吗?)或永恒膨胀理论提出了这些假设,该理论指出,多元宇宙正在永远膨胀并创造出新的 "泡沫宇宙",但它们离我们太远,我们不太可能遇到它们。它们可能是漂浮在空间中的膜或 "麸皮",每个都由一组额外的维度定义。或者它们可能是由空间和时间的膨胀延伸形成的无限概率气泡--被称为 "量子泡沫 "或 "空间泡沫"--创造了一个量子时空;每个气泡可以扩展成一个宇宙。
一些理论提出,这些宇宙中不同的物理定律会导致它们崩溃而不产生恒星,或者人类永远无法在那里生存。还有人说,如果这些宇宙的数量是无限的,那么其中一些宇宙的物理定律将与我们的相同,就像一对夫妇生育了无限的孩子,最后至少会有两个具有相同的基因组合一样。
不过,与这些宇宙的互动带来了一个难题。如果它们轻轻地撞在一起,那就很酷了;想象一下,走在街上,你会突然遇到另外一个宇宙,那里曾经是超市。但这似乎不太可能,因为物理学家预测,两个气泡宇宙的碰撞将是一个极端剧烈事件,甚至可能是宇宙大爆炸的来源。
从一个宇宙到另一个宇宙的另一种方式是虫洞,这是一条由两个相连的黑洞组成的隧道,在这里,一个极其密集的质量将时空拉成一个漏斗的形状。连接两个黑洞,你就可以快速旅行,有点像穿过山中的隧道,而不是越过或绕过它。
很多电影都引用过这个概念,包括《星际》和《接触》。爱因斯坦的广义相对论预测了这种可能性,即黑洞,不是以奇点引力的粉碎性破坏而告终,实际上会将量子信息通过另一端的 "白洞"喷发出来。他称这些为爱因斯坦-罗森桥。白洞被描述为在时间上向后运行的黑洞;它将物质喷出,而虫洞将它们吸进去。到目前为止,还没有观察到白洞,但科学家仍在寻找。一种理论认为,我们有一个在时间上向后运行的镜像或 "比奇宇宙",与我们的宇宙相连。还有一种理论认为,量子纠缠可以将黑洞的两端连接成一个虫洞。
但即使没有虫洞,也有其他可能的旅行模式,让我们去其他宇宙。有一天,我们可能会发现一个跨越时空的维度。或者未来的一代或更先进的生命可以发明比光速更快的旅行,如果没有虫洞,就需要跨越这些宇宙之间的遥远距离。
同时,想象一下另外的你,在另外的宇宙可能在做的事情也很有趣。
更新时间:2024-10-23
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