第一部分:平行宇宙的科學(xué)基礎(chǔ)
長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)滋戳,科學(xué)家用宇宙大爆炸模型來(lái)解釋宇宙∩犊蹋科學(xué)家說(shuō)奸鸯,137億年前,宇宙起源于一次大爆炸可帽,后來(lái)慢慢膨脹娄涩、冷卻,形成了我們現(xiàn)在這個(gè)龐大的宇宙映跟。
這種說(shuō)法有很多證據(jù)可以支持蓄拣,但是它也有兩個(gè)缺陷:一是它沒(méi)法解釋?zhuān)绻皇且粓?chǎng)大爆炸的話(huà),就只有一個(gè)熱源努隙,那么冷卻的過(guò)程中也應(yīng)該是:離爆炸源更近的地方球恤,更熱一些,而遠(yuǎn)處就會(huì)更冷荸镊⊙矢可是科學(xué)家測(cè)量了宇宙各處的溫度,發(fā)現(xiàn)溫度幾乎都一樣躬存。
還有一個(gè)問(wèn)題张惹,科學(xué)家測(cè)算過(guò),說(shuō)如果宇宙里的物質(zhì)再密實(shí)一點(diǎn)點(diǎn)岭洲,物質(zhì)和物質(zhì)之間的萬(wàn)有引力更強(qiáng)了宛逗,宇宙會(huì)收縮、擠壓盾剩,走向毀滅雷激;而如果宇宙當(dāng)中的物質(zhì)再稀一些呢替蔬?宇宙又會(huì)發(fā)生大冷寂:就是物質(zhì)之間離得更遠(yuǎn)了,萬(wàn)有引力太弱屎暇,所有東西都開(kāi)始四散奔逃进栽,宇宙同樣會(huì)走向終結(jié)。
可現(xiàn)實(shí)就是恭垦,這兩種情況都沒(méi)發(fā)生,我們的宇宙剛剛好格嗅,既不是太密番挺,也不是太稀疏,一直是處在中間的臨界狀態(tài)屯掖。這又是為什么呢玄柏?大爆炸也解釋不了。
后來(lái)贴铜,科學(xué)家找到了一種模型粪摘,能完美地解決這些問(wèn)題,也就是宇宙暴脹绍坝。
這種模型說(shuō)的是徘意,很久很久以前,有一團(tuán)微小又均勻的物質(zhì)轩褐,它的密度很大椎咧,又很難稀釋?zhuān)芏炔粫?huì)變化。如果1克這種物質(zhì)把介,體積膨脹到兩倍勤讽,那么就會(huì)變成兩克物質(zhì)。這團(tuán)不可稀釋的物質(zhì)拗踢,每次都膨脹到雙倍脚牍,每次翻番所花費(fèi)的時(shí)間都一樣。這樣1變2巢墅,2變4诸狭,4變8……就像無(wú)限地分身。
如果這個(gè)過(guò)程永遠(yuǎn)進(jìn)行下去砂缩,那就是一場(chǎng)永恒暴脹作谚,但是這樣怎么會(huì)形成我們現(xiàn)在宇宙中這么多穩(wěn)定的物質(zhì)呢?于是科學(xué)家又在想庵芭,每一次分身妹懒,都留下來(lái)一部分物質(zhì),停止暴脹双吆,讓它們衰變成普通的“非暴脹物質(zhì)”眨唬,每一次暴脹的時(shí)候会前,有1/3的物質(zhì)停止衰變,變成普通物質(zhì)匾竿,這些普通物質(zhì)慢慢形成了宇宙中的星系瓦宜、恒星這些東西。在暴脹結(jié)束的區(qū)域岭妖,星系就會(huì)在其中孕育临庇。
這樣一個(gè)宇宙暴脹的模型,就解決了上述兩個(gè)問(wèn)題:為什么昵慌,宇宙中相隔很遠(yuǎn)的區(qū)域假夺,溫度幾乎一樣,是因?yàn)樗鼈儞碛幸粋€(gè)共同的起源斋攀,它們都來(lái)自最初那一小團(tuán)暴脹物質(zhì)不斷翻倍已卷。宇宙暴脹模型讓宇宙中很多問(wèn)題都能得到合理的解釋?zhuān)赃@種模型也越來(lái)越受到主流科學(xué)家的認(rèn)可。
第二部分:四層多重宇宙的神奇世界
首先淳蔼,要區(qū)分兩個(gè)概念——多重宇宙和平行宇宙侧蘸。
作者說(shuō),宇宙有四重鹉梨。每一重宇宙里讳癌,存在著許許多多個(gè)平行宇宙。一重宇宙就像一層樓俯画,而一個(gè)平行宇宙就像一層樓當(dāng)中的一個(gè)房間析桥。
第一層多重宇宙:在遙遠(yuǎn)的地方,有另外一個(gè)你艰垂。
“第一層多重宇宙”泡仗,相當(dāng)于第一層樓,它里面包含的房間猜憎,就是所有的“第一層平行宇宙”娩怎,其中還包含咱們地球所在的這個(gè)宇宙——也可以叫“我們的宇宙”。
關(guān)于第一層多重宇宙的爭(zhēng)議并不多胰柑,它們其實(shí)就是其他暴脹停止的區(qū)域留下的產(chǎn)物截亦,這些宇宙和我們的宇宙,有相同的地方柬讨,就是物理常數(shù)都一樣崩瓤,但是粒子的排列方式很可能不一樣,比方說(shuō)踩官,在我們這個(gè)宇宙却桶,這1萬(wàn)個(gè)原子組成了一粒灰塵,在那個(gè)宇宙里颖系,1萬(wàn)個(gè)原子很可能改變了排列方式嗅剖,組成了別的東西。
當(dāng)然嘁扼,也有可能這1萬(wàn)個(gè)原子的排列方式是一樣的信粮。同樣的,可能在其他宇宙里趁啸,有一個(gè)人身上的所有原子强缘,跟你身上的所有原子,組成的方式一模一樣不傅∑劬桑科學(xué)家用數(shù)學(xué)就可以算出來(lái),在距離咱們這個(gè)宇宙蛤签,10的10萬(wàn)億億億次方米之外,有另外一個(gè)你存在栅哀,活在他那個(gè)星系里震肮。
甚至你還能找到一個(gè)跟我們這個(gè)宇宙一模一樣的宇宙,如果你想找到兩個(gè)完全一樣的宇宙留拾,你在宇宙中走直線(xiàn)戳晌,需要橫穿10的10的118個(gè)宇宙直徑,可以到達(dá)第一個(gè)與我們的宇宙完全相同的宇宙痴柔。
第二層多重宇宙:人類(lèi)永遠(yuǎn)無(wú)法到達(dá)的地方沦偎。
這類(lèi)宇宙有一個(gè)最基本的特點(diǎn),就是它們當(dāng)中的物理定律大體上跟我們一樣咳蔚,但是其中基本的物理常數(shù)就不一樣了豪嚎。
第二層多重宇宙長(zhǎng)什么樣子?你看冬天的時(shí)候谈火,你站在樹(shù)下侈询,看著光禿禿的樹(shù)枝,還有后面的天空糯耍,樹(shù)枝把天空分割成了好多塊兒扔字,每一塊兒分割出來(lái)的小片天空,就像是暴脹結(jié)束的產(chǎn)物温技,就是一個(gè)“第一層多重宇宙”革为,那一小片天空就像一個(gè)兜兜,里面揣著許許多多個(gè)我們這樣的宇宙舵鳞。我們這個(gè)宇宙震檩,就像一小片天空上,飛過(guò)去一只氣球這么小系任。
你把樹(shù)枝之間恳蹲,所有的一小片一小片天空虐块,都匯總起來(lái),把所有的“第一層多重宇宙”都匯總起來(lái)嘉蕾,它們整個(gè)就是第二層多重宇宙贺奠。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn),我們身邊這看似空曠的空間错忱,它其實(shí)不空儡率。空間是一種介質(zhì)以清,它有許多種狀態(tài)儿普,科學(xué)家把這些狀態(tài)叫做相,照相的相掷倔。這個(gè)相眉孩,就類(lèi)似于水的三種相,固態(tài)的冰勒葱,液態(tài)的水浪汪,氣態(tài)的水蒸氣×菟洌空間的相比水的三種相可多多了死遭,空間有10的500次方種相,而我們只是身處其中一種相里面凯旋。
第三層多重宇宙:我們所經(jīng)歷的現(xiàn)實(shí)開(kāi)始出現(xiàn)了分裂呀潭。
根據(jù)量子理論,一件事件發(fā)生之后至非,可以產(chǎn)生不同的后果钠署,而所有可能的后果都會(huì)形成一個(gè)宇宙,這就是第三層平行宇宙荒椭。
怎么來(lái)理解這么瘋狂的想法呢踏幻?比如你在考慮中午吃什么,東北菜還是川菜戳杀?選擇結(jié)束后该面,你的思維會(huì)同時(shí)處于兩個(gè)狀態(tài),這時(shí)就出現(xiàn)了兩個(gè)不同版本的你信卡,他們主觀(guān)上都感覺(jué)是真實(shí)的隔缀,完全意識(shí)不到彼此的存在。某一時(shí)刻傍菇,存在多少種可能性猾瘸,就會(huì)有多少個(gè)世界誕生。
平行宇宙的分裂,就這樣持續(xù)不斷地進(jìn)行著牵触,數(shù)不勝數(shù)淮悼。因?yàn)樗鼜挠钪娲蟊ǖ臅r(shí)候就已經(jīng)開(kāi)始了,平行宇宙的數(shù)量浩如煙海揽思,遠(yuǎn)大于宇宙中所有沙子的數(shù)量袜腥。
不要被身體上具體的“感知”限制了你的想象力。你之所以只感覺(jué)到一個(gè)宇宙钉汗,一種確定的結(jié)果羹令。是因?yàn)榱孔恿W(xué)有一種保密機(jī)制:某個(gè)物體的位置,只有在不為世界所知曉的情況下损痰,才能同時(shí)處于兩個(gè)位置的疊加態(tài)福侈,如果秘密泄露,所有疊加態(tài)效應(yīng)瞬間坍縮卢未,經(jīng)過(guò)觀(guān)測(cè)肪凛,結(jié)果就是二選一——要么這里,要么那里辽社。
第四層多重宇宙:宇宙是由數(shù)學(xué)寫(xiě)就的偉大之書(shū)显拜。
在作者的眼中,宇宙不是物質(zhì)的爹袁,不是物理的,而是數(shù)學(xué)的矮固。
我們宇宙中的萬(wàn)事萬(wàn)物失息,都可以被抽象成純粹的數(shù)學(xué),而作者說(shuō):我們的實(shí)在不光是能被數(shù)學(xué)所描述档址,它本身就是數(shù)學(xué)盹兢。
比方說(shuō)每一個(gè)物體,像“籃球”“棋子”“山羊”“臺(tái)燈”守伸,這些都是人類(lèi)為了方便绎秒,給一團(tuán)物質(zhì)定義出來(lái)的“包袱”——給它們打一個(gè)包,叫這個(gè)名字尼摹。如果我們能甩掉這些包袱见芹,去描述各種包袱的抽象規(guī)律,那就是數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)了蠢涝。比方說(shuō)1+1=2玄呛,它就是一種數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的體現(xiàn),它可以代表各種包袱:1個(gè)蘋(píng)果+1個(gè)蘋(píng)果=2個(gè)蘋(píng)果和二,1個(gè)籃球+1個(gè)籃球=2個(gè)籃球徘铝,等等。
每一個(gè)對(duì)人類(lèi)非常重要的、顯現(xiàn)出來(lái)的東西惕它,我們都用新概念創(chuàng)造出了“新的包袱”怕午。而科學(xué)家想要追求的萬(wàn)物至理,沒(méi)有任何“包袱”淹魄,它是純粹的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)郁惜。在作者看來(lái),宇宙在最底層揭北、最本質(zhì)的實(shí)在扳炬,是一個(gè)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),而不是分子搔体、原子恨樟、電子、夸克這些東西疚俱,這些統(tǒng)統(tǒng)都是“包袱”劝术。他認(rèn)為宇宙的終極實(shí)在是數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。所以作者提出的第四層多重宇宙呆奕,也是最后一重宇宙养晋,就是“數(shù)學(xué)宇宙”。數(shù)學(xué)統(tǒng)治一切梁钾。
事實(shí)上每種數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)都對(duì)應(yīng)著一個(gè)多重宇宙绳泉,不同的多重宇宙擁有不同的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。
解讀:若風(fēng)