平行宇宙這個概念提出來也有很多年了,隨著量子力學和弦理論的發(fā)展秆剪,這個科幻概念越來越趨向于科學化赊淑。
我們知道有很多影視作品都借用了平行宇宙這個概念作題材爵政,我們熟悉的漫威,就很喜歡這個題材陶缺,比如這兩天上映的《蜘蛛俠:平行宇宙》钾挟。
當然其他還有很多,2011年李連杰主演的《救世主》饱岸,2011年院線上映的《源代碼》掺出,2014年阿湯哥的《明日邊緣》,那個著名的小成本電影《彗星來的那一夜》苫费,還有那部很優(yōu)秀的美劇《危機邊緣》汤锨,都是用了平行宇宙這個概念。
如果你對平行宇宙這個概念有興趣的話百框,可以去看看這兩本書:加來道雄的《平行宇宙》和布萊恩·格林的《隱藏的現(xiàn)實》闲礼。特別是后面這本《隱藏的現(xiàn)實》,它講了9種可能的平行宇宙铐维,非常燒腦柬泽,也非常有趣。
三藏今天就跟大家分享一下這本書里講到的第一種平行宇宙嫁蛇,是最好理解锨并,也最普通的平行宇宙,但還是很燒腦睬棚。
01
宇宙是有限大的嗎第煮?
一般說起宇宙,我們都會說宇宙在空間上無邊無際闸拿,時間上無窮無盡空盼。
根據大爆炸理論,我們知道新荤,宇宙的時間是有限的,大約始于138億年前台汇。
另外苛骨,如果有些科學素養(yǎng)的人,還會告訴你苟呐,宇宙在空間上也是有限的痒芝。或者說牵素,宇宙是一個沒有邊界严衬,但是空間有限的世界。
這個怎么理解呢笆呆?
我們先來看看我們生活的地球请琳,地球表面是一個二維平面粱挡,但是它是沒有邊界的,你從地球上任何一個點一直往一個方向走俄精,最后會回到原點询筏。因為地球表面是一個彎曲的閉合的球形平面。
那么宇宙空間呢竖慧?
宇宙是一個三維空間嫌套,相對論告訴我們,物質會使空間彎曲圾旨,也就是在足夠大的尺度上踱讨,這個三維空間也像地球表面一樣,你一直往一個方向走砍的,也會回到原點痹筛。
這個有限大,沒有邊界的彎曲空間挨约,就是十多年前科學家對宇宙空間的標準想象味混。20世紀除了愛因斯坦之外最牛的理論物理學家霍金,在他的《時間簡史》這本書中寫到宇宙空間模型就是這樣诫惭。
但是翁锡,我們這個宇宙總是喜歡給物理學家制造驚喜。
02
宇宙很可能是“平”的
過去十幾年間夕土,科學家用地面望遠鏡和太空探測器反反復復在大尺度上觀測宇宙馆衔,發(fā)現(xiàn)空間……并不是彎曲的。最新的一個結果是在2013年底由“重子振動分光鏡勘測(Baryon Oscillation Spectroscopic Survey怨绣,簡稱 BOSS)”發(fā)現(xiàn)角溃、2014年1月宣布的:在大尺度上,宇宙空間是“異乎尋常的平直(extraordinarily flat)”篮撑。
科學家還仔細考察了宇宙微波背景輻射的地圖减细,也觀察不到任何的空間彎曲的跡象。
根據廣義相對論赢笨,質量和能量可以讓空間發(fā)生彎曲未蝌,那么你只要統(tǒng)計一下宇宙里大概有多少的質能,就可以知道空間是怎么彎曲的茧妒。把已知的可見物質萧吠、暗物質、暗能量這些質能都加在一起桐筏,就可以測量出宇宙的質能密度纸型,通過計算測量出的宇宙質量密度和廣義相對論中的臨界質能密度的關系,就可以測算出宇宙空間的曲率。
插一句狰腌,大家如果對相對論的內容感興趣除破,可以去看一下汪潔的《時間的形狀》,這本書號稱能讓文科生看懂和理解相對論癌别。
從上圖中我們可以看出皂岔,當曲率為正的時候,宇宙空間就像一個球形一樣是閉合的空間展姐。這就是之前科學家對宇宙空間想象的模型躁垛。
當曲率為負的時候,宇宙空間像一個馬鞍形狀圾笨,當曲率為零的時候教馆,宇宙空間就是一個平面。
而科學家通過計算得出擂达,在很小的誤差范圍內土铺,曲率正好是零。
這說明我們這個宇宙的物質不多不少板鬓,引力不大不小悲敷,正好讓空間是平直的!
03
無限大和平行宇宙
當曲率是負的或者是零的時候俭令,宇宙空間就無法閉合后德,就是無限大的。
從目前測量和計算的結果來看抄腔,即便考慮上誤差瓢湃,宇宙也是異乎尋常的平直,也就是至少幾乎是無限大的赫蛇,比我們能觀測的绵患,甚至能想象的,要大得多得多悟耘。
好落蝙,下面燒腦的來了。
既然宇宙是無限大的暂幼,那么無限大除以2掘殴,仍然是無限大,哪怕除以一百萬粟誓,仍然是無限大,無限大的任何一部分起意,都是無限大鹰服。
從概率來講,樣本空間是無限大的話,任何概率事件發(fā)生的次數都是無限多悲酷。
一個物理體系都是由粒子排列方式所決定套菜,哪怕一個人的肉體和精神特征,也是由粒子排列方式決定的设易。而粒子的排列方式是有限的逗柴,那么任何東西:地球、太陽顿肺、銀河系戏溺,你和我,只要是由固定的粒子排列方式所決定的屠尊,那么以無限除以有限旷祸,依然是無限。
這就是格林在《隱藏的現(xiàn)實》這本書中提出的第一種平行宇宙模式讼昆,叫做“百納被”平行宇宙托享,大概就是一個又一個宇宙拼在一起組成一個無限大的宇宙這樣的意思。
在無限大的宇宙中浸赫,就會出現(xiàn)無數個一模一樣的你和我闰围。
格林甚至給出了一個具體的數字,每10的(10的100次方)次方 米的空間既峡,就會出現(xiàn)一個一模一樣的太陽系羡榴。
如果你試圖理解這個數字有多大,我勸你放棄涧狮。光是10的100次方炕矮,就是1后面100個零,相當于可觀宇宙的原子總數的一千億億倍者冤。10的(10的100次方)次方肤视,相當于可觀宇宙的每一個原子都是一個零,跟在1的后面涉枫,這是個什么數字邢滑,鬼知道吧。
但從理論上來說愿汰,無限大的宇宙就會有無數個一模一樣的地球困后,在那個地球上,存在著和我們一模一樣的人衬廷。其中就有一個一模一樣的“你”摇予,也正在看著大唐水庫的文章。
當然吗跋,你和他的下一步行動可能是不同的侧戴,比如你選擇下一步分享這篇文章到朋友圈宁昭,而他沒有這么做。
但無論如何酗宋,還存在另外無數個同樣的你积仗,他們都選擇了分享這篇文章。