好奇的孩子問:平行宇宙和多個地球,存在的可能性有多大?
關(guān)于平行宇宙,科學家們提出三種理論構(gòu)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(guī)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(gòu)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,依賴于物理學家已經(jīng)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,以至于光線無法從遙遠的星系到達我們這里。這意味著宇宙中肯定存在某些個我們看不到的區(qū)域。
但這并不意味著那里什么都沒有。在這些區(qū)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(guān)于平行宇宙的理論,依賴的前提是,不止一處發(fā)生過的宇宙膨脹。這種想法認為,當初始宇宙大爆炸后,立即發(fā)生的宇宙膨脹,應(yīng)當發(fā)生在多個地方。這產(chǎn)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(zhì)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(guī)則。

在宇宙泡泡理論中,每個泡泡都包含一個獨立運轉(zhuǎn)的宇宙。
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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,為什么我們還沒有在我們的宇宙中發(fā)現(xiàn)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。)它們有可能存在于另一個宇宙泡泡中。

許多的地球
第三種理論則依賴于“量子力學”。量子力學研究的是,關(guān)于微小粒子做某事的概率。比如,如果一個微小粒子被發(fā)射到墻上,它可能會從墻上反彈,或者直接穿過墻面。量子力學告訴我們哪個結(jié)果更可能發(fā)生。然而,在數(shù)學計算預(yù)測中,沒有任何證據(jù)表明只有一個結(jié)果是必然發(fā)生的。這兩個結(jié)果也許同時發(fā)生。
但我們只會觀測到其中一個結(jié)果。因此,如果我們觀測到微小粒子從墻上反彈,它可能同時也穿墻而過——只是這穿墻而過,發(fā)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。
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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(zhuǎn),都與我們的世界完全相同。在那里觀測到的是:粒子穿墻而過,并沒有從墻上反彈。多地球理論指出:每一次發(fā)生量子力學效應(yīng)時,都會產(chǎn)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(chǎn)生,我們將無法與之互相聯(lián)系、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。
那么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(yīng)發(fā)生,都會產(chǎn)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,事情變得更加復(fù)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,重復(fù)發(fā)生完全相同的事件,從而創(chuàng)造出另一個地球。

不過,當你做數(shù)學計算來驗證時,立刻就發(fā)現(xiàn)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,則概率為10的2477次方分之一,即:一個10,后跟2477個零,這是一個極大的數(shù)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,像我們想象的那樣,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(jīng)對此難題有了研究結(jié)果。
BY:Brianna Smart
FY: 椒椒
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