平行宇宙是科幻还是科学?四个相关科学发现,重新认识我们的世界

说起平行宇宙 , 许多人马上想到的都是科幻电影或小说里的场景 , 但可能你不知道 , “平行宇宙”概念的首次提出 , 却是为了解释现实中的量子力学问题 。
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这张表格是1997年和2010年举行的两次量子力学会议中 , 参会者对量子世界诠释的投票 , 虽然参会者只代表部分物理学家 , 但多少也可以看出 , 如今越来越多的物理学家 , 开始认同平行世界的存在了!
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那么 , 在我们无法感知的空间中 , 是否真的存在着另一个宇宙 , 另一个地球 , 甚至是另一个你和我呢?
看完这篇文章 , 也许你就有了答案 。
在量子世界中 , 最诡异神奇的莫过于量子叠加和量子坍缩了 , 一个粒子可以同时处于空间中许多不同的位置 , 这种现象叫做量子叠加 , 但当我们引入人为观测 , 想知道粒子是如何处于叠加态时 , 粒子的叠加态又会马上坍缩成一个确定的状态 。
以最负盛名的“双缝干涉实验”为例 , 当我们不观测时 , 逐一发射的单个电子会同时通过挡板上的两个狭缝 , 所以我们会在屏幕上看到干涉条纹;
但当我们引入人为观测 , 比如在狭缝口放置一个电子监视器时 , 之前飘忽不定的电子马上会变得循规蹈矩 , 一次只从一个狭缝通过 , 而屏幕上的干涉条纹也会随之消失 。
平行宇宙是科幻还是科学?四个相关科学发现,重新认识我们的世界】这种奇怪的现象显然大大的违背了我们的日常认知 , 科学家对此给出了各种解释 , 其中有个叫休·埃弗莱特的小伙子 , 在他1954年的论文中提出了一种“多世界诠释” 。
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埃弗莱特认为 , 观测并没有使粒子的叠加态坍缩 , 而是观测者所处的世界在观测时发生了分裂 , 分裂成了两个独立的平行世界 , 在一个世界中 , 电子通过了左边的狭缝;在另一个世界 , 电子通过右边的狭缝 。
这是“平行宇宙”的概念首次在科学史上出现 , 但是 , 当时的科学家们鲜有人认同 , 为了观测一个小小的电子 , 竟然使整个宇宙分裂 , 这未免太耸人听闻了 。
受到冷落的埃弗莱特逐渐退出了物理界 , 直到70年代 , 一个叫德威特的人重新挖掘了他的理论 , 并在物理学家中大力宣传 , 多世界解释才开始为人所知 , 并迅速成为热门话题之一 。
那么 , 为什么当时无人问津的理论 , 在几十年后 , 却突然变得炙手可热了?
原来 , 随着科学技术的发展 , 越来越多的发现 , 为多世界解释提供了间接证据 , 接下来我将简单列举4个和平行宇宙有关的科学发现 。
一.暴胀理论和平行宇宙
许多科学家认为 , 我们所处的世界诞生于一场宇宙级别的大爆炸 , 一个无限致密的奇点在某一刻突然极速暴胀 , 于是 , 我们的宇宙就诞生了 。
那么 , 为什么奇点会突然爆炸呢?科学家通过各种研究得出一个结论 , 只要空间中的某一点满足特定的条件 , 就会发生大爆炸 。
也就是说 , 宇宙大爆炸并非只发生了一次 , 而是发生了无数次 , 每一次爆炸都会生成一个宇宙 , 只是每个宇宙都处于空间中不同的维度 , 所以我们感知不到 。
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当然 , 这样的平行宇宙和埃弗莱特的平行宇宙说的并不是一个意思 , 所以 , 科学家们重新修正了后者的“多世界解释” 。
所谓的量子叠加 , 就是许多平行宇宙在微观粒子层面相互关联的体现 , 因为微观粒子是宇宙中最基本的组成 , 所以每个粒子很容易和其他平行宇宙中的粒子产生相关性 。
但当我们引入宏观观测时 , 因为观测者都是由难以计数的微观粒子组成的 , 海量的粒子势必很难同时产生相关性 , 所以叠加态会马上消失 , 这种现象叫做退相干 , 这也是我们感知不到平行世界的原因 。
二、人择宇宙说
越来越多的证据表明 , 我们现今的宇宙是极端巧合的存在 。
例如引力的强弱 , 宇宙膨胀的速率 , 碳元素的比例 , 核聚变的效率等 , 都是恰到好处、分毫不差 。
科学家通过计算 , 只要各种宇宙学常数哪怕有非常微小的一点变化 , 宇宙中就不会有星系的形成 , 恒星和行星的演化 , 同样也就不会有人类的存在 。
就好像整个宇宙的存在就是为了人类的出现而设计好的 , 如果只有一个宇宙 , 这样极端的概率简直说不通 , 但如果空间中有无数个宇宙 , 一切就都说得通了 , 我们只是无数次试错后的结果 。