3種平行宇宙的「層次結構」
我們生活的宇宙並非惟一,只不過是無數個宇宙中的一個,這是科幻小說中經常出現的情節。《那些年我們一起追的女孩》中,柯景騰也對沈佳宜說:「如果有平行時空,說不定我們倆在另一個時空過得很快樂。」那麼,平行宇宙到底是神馬呢?
近年來,眾多理論物理學家和宇宙論研究者正在嚴肅而認真地研究這一假設,並試圖找到證據來證明它的真實性。這就是「多重宇宙」(multiverse)或「平行宇宙」(parallel universe)。
【平行宇宙的「層次結構」 】
美國麻省理工學院物理學教授馬克思·泰格馬克(Max Tegmark)博士依照自己獨特的觀點,最終將平行宇宙分為四個層次。
馬克思·泰格馬克教授
平行宇宙的層次結構類似於「個人城市省份國家」這樣的關係。眾多的市民組成了城市,多個城市組成了省份、多個省份組成了國家。
平行宇宙也是一層層組成的。首先,存在著無數個與我們生活的宇宙相同的「第一層平行宇宙」。然後,所有的第一層平行宇宙組成了一個更大的宇宙—這就是第二層平行宇宙,而它的數量也是無窮多個。以此類推,同樣存在著無數個第三層平行宇宙和第四層平行宇宙。
【第一層平行宇宙】
圖中用圓球表示與我們生活的宇宙(可觀測區域)同樣大的區域(第一層平行宇宙)。即,相當於從其中心所看到的宇宙視界。這些平行宇宙相距遙遠,自宇宙誕生以來,從未有過任何物質或信息的交流。它們和平共處,互不干涉,因此是各自獨立的「另一個宇宙」。
泰格馬克博士認為,在距離我們10的(10的118次方)次方米遠的地方,存在著基本粒子的排列方式與我們能觀測到的區域完全相同的區域(從原理上無法區分),並且那裡還有與我們生活的地球一模一樣的「另一個地球」以及與你一模一樣的「另一個你」。
Mr Smith
【第二層平行宇宙】
在宇宙的某個地方,暴脹仍在繼續,並不斷產生新的宇宙?
科學家認為,在整個宇宙里,暴脹永遠不會結束,肯定會在某個地方持續下去,並把這種理論模型稱為「永恆膨脹」(eternal inflation)模型。
在急劇膨脹的廣袤無際的空間里,充滿了因不同的大爆炸所產生的平行宇宙—這就是從「更高視點」所看到的宇宙圖像。泰格馬克博士把這些平行宇宙稱為「第二層平行宇宙」。
【第三層平行宇宙】
源自量子論的多重世界詮釋:有多少種可能性,就存在著多少個平行宇宙?
量子論認為,原子核衰變等微觀現象是受概率控制的。就算我們事先對放射性物質的原子核已經具有足夠多的了解了,也依然無法準確預測它到底什麼時候發生衰變。多世界詮釋則認為,即使真的觀測到衰變了,在某個地方也肯定存在著一個沒有衰變的世界。
擴充一下這種思路,也就是說,每發生一次這樣的現象,宇宙就會產生一個分支,最終形成數量非常可觀的分支。這就是多世界詮釋所預言的「第三層平行宇宙」。
多世界詮釋認為,就像擲骰子一樣,每一個概率下所發生的事件,都會使得世界(宇宙)分支。
薛定諤的貓


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