關於平行宇宙,科學家們提出三種理論構想
好奇的孩子問:
平行宇宙和多個地球,存在的可能性有多大?
圖片來源:Mingzhe / Shutterstock素材庫
印度印多爾的16歲女孩塔斯尼姆問:平行宇宙和多個地球,存在的可能性有多大?
在小說和電影中,如《蜘蛛俠:平行宇宙》——或稱作」多元宇宙「——從事件的微小差異,到完全不同的物理規則,這個「宇宙」與我們的世界同時存在。這真是一個令人興奮激動的奇妙構想。
平行宇宙是否可能存在?物理學家們對這個問題,進行了大量思考研究。
宇宙膨脹.無限廣闊
有一種流行的理論,依賴於物理學家已經了解的知識:宇宙正在擴張。這意味著距離地球遙遠的眾星系,正在遠離我們。這個過程被稱為宇宙膨脹。
還有,距離地球越遠,宇宙膨脹得越快。在某些地方,宇宙膨脹得太快,以至於光線無法從遙遠的星繫到達我們這裡。這意味著宇宙中肯定存在某些個我們看不到的區域。
但這並不意味著那裡什麼都沒有。在這些區域或更遠處,還有更多的星系,但我們永遠無法看到它們。一些物理學家將宇宙這種邊界以外的部分,定義為另一個獨立的平行宇宙。這個理論很容易被大眾接受,因為它不需要任何特殊的物理學知識來重新解釋,也不需要改變我們目前對宇宙的理解。
宇宙泡泡
另有一種關於平行宇宙的理論,依賴的前提是,不止一處發生過的宇宙膨脹。這種想法認為,當初始宇宙大爆炸後,立即發生的宇宙膨脹,應當發生在多個地方。這產生了很多單獨的膨脹宇宙泡泡,也許,每個宇宙泡泡的形成物質都不盡相同。這意味著,在不同的泡泡中,可能遵循著不同的物理學規則。
在宇宙泡泡理論中,每個泡泡都包含一個獨立運轉的宇宙。
米拉米斯卡/Shutterstock素材庫
每個泡泡的尺度都是無窮大的,但均相互獨立。物理學家認為這一理論很有趣,因為它可以解釋,為什麼我們還沒有在我們的宇宙中發現某些東西——某些我們希望看到的科學方面的東西。比如:磁單極子(即只有N極或只有S極的單邊磁場。)它們有可能存在於另一個宇宙泡泡中。
許多的地球
第三種理論則依賴於「量子力學」。量子力學研究的是,關於微小粒子做某事的機率。比如,如果一個微小粒子被發射到牆上,它可能會從牆上反彈,或者直接穿過牆面。量子力學告訴我們哪個結果更可能發生。然而,在數學計算預測中,沒有任何證據表明只有一個結果是必然發生的。這兩個結果也許同時發生。
但我們只會觀測到其中一個結果。因此,如果我們觀測到微小粒子從牆上反彈,它可能同時也穿牆而過——只是這穿牆而過,發生在另一個平行地球中,而不是我們的地球中。
在多地球理論中,可能存在許多其它的地球。圖中的地球地貌圖案,由美國宇航局提供。
馬特爾拍攝/Shutterstock素材庫
在那個平行地球中,除了某些個微小的變化之外,一切事物運轉,都與我們的世界完全相同。在那裡觀測到的是:粒子穿牆而過,並沒有從牆上反彈。多地球理論指出:每一次發生量子力學效應時,都會產生一個獨立的平行世界。
然而,一旦一個新的獨立的平行世界產生,我們將無法與之互相聯繫、互相影響。所以,雖然這個理論,聽起來挺有趣,令人興奮,但我們尚且沒有辦法去驗證它。
那麼真的還有另一個包含地球的宇宙嗎?
在多地球理論中,有足夠的空間,容納更多個包含地球的宇宙。因為我們星球上的每一次量子力學效應發生,都會產生多一個包含地球的平行宇宙。
在「宇宙膨脹」、「宇宙泡泡」等其他理論中,事情變得更加複雜棘手。因為這意味著,有可能要在另一些泡泡,或在無限廣闊空間的其它地方,重複發生完全相同的事件,從而創造出另一個地球。
不過,當你做數學計算來驗證時,立刻就發現這不太可能了。如果1000個粒子以完全相同的方式相互作用兩次,則機率為10的2477次方分之一,即:一個10,後跟2477個零,這是一個極大的數字。而宇宙中的粒子,當然遠遠、遠遠、遠遠不止1000個,因此是不太可能,像我們想像的那樣,有另一個地球的。
很遺憾,我們截止目前,還不知道平行宇宙是否存在。物理學家們,正在試圖找到方法,來驗證這些理論,但這非常困難。所以,迄今為止,這些理論,仍只是「理論」而已。但誰知道呢?——也許另一個宇宙的科學家們,已經對此難題有了研究結果。
BY:Brianna Smart
FY: 椒椒
如有相關內容侵權,請在作品發布後聯繫作者刪除
轉載還請取得授權,並注意保持完整性和註明出處