平行宇宙的理論和證據你知幾何？

我們的宇宙是并世無雙嗎？從科幻小說到科學事實，有一個概念表白，除了我們本身之外，還有其他的宇宙，在這平生中，你所做的所有選擇都在瓜代的實際中上演。這一概念被稱為“平行宇宙”，是多元宇宙天文學理論的一個方面。這種設法在漫畫書、電子游戲、電視和片子中到處可見。從《吸血鬼獵人巴菲》到《星際迷航》到《神秘博士》，再到《迪克蒙》，都有延長情節的設法。其實有良多證據可以證實多元宇宙的存在。起首，領會宇宙是若何被認為是有效的。

宇宙可能在一個氣泡中，它位于宇宙空間的氣泡宇宙收集中。圖片：Sandy MacKenzie | Shutterstock

為多元宇宙而爭論

年夜約138億年前，簡單地說，我們在宇宙中所知道的一切都是一個無限小的奇點。然后，按照年夜爆炸理論，一些未知的觸發身分導致它爆炸并膨脹。跟著最初膨脹的龐大能量冷卻，光線起頭閃爍。最終，小粒子起頭形當作我們今天所知的更年夜物質集，如星系、恒星和行星。這個理論的一個年夜問題是：宇宙是獨一的嗎？用我們現有的手藝，只能在宇宙中不雅測，因為宇宙是彎曲的，我們在魚缸里面，看不到外面的工具(若是外面有的話)。

至少有五種理論可以詮釋為什么多元宇宙是可能的：

1、無限的宇宙：我們不知道時空的外形到底是什么，一個凸起的理論是，它是平的，而且永遠持續下去。這將呈現出很多宇宙存在的可能性。但考慮到這個話的，宇宙可能會起頭自我反復。這是因為粒子只能經由過程多種體例組合在一路。

2、泡沫宇宙：關于多重宇宙的另一個理論來自“永恒的宇宙膨脹”。按照塔夫斯年夜學宇宙學家亞歷山年夜·維倫金的研究，在不雅察整個時空時，一些空間遏制膨脹，就像年夜爆炸膨脹了本身的宇宙。然而，其他將繼續擴年夜。是以，若是把我們本身的宇宙想象當作一個泡沫，它正處于一個宇宙氣泡宇宙的收集中。這一理論的有趣之處在于，其他宇宙可能有分歧于我們的物理心猿意馬律，因為它們沒有聯系。

3、子宇宙：或者也很多個宇宙可以遵循量子力學的理論(亞原子粒子的行為)，作為“子宇宙”理論的一部門。若是遵循概率法例，它表白，對于每一個可能來自你決議的成果，城市有一系列的宇宙——每一個都能看到一個成果。

4、數學宇宙：另一個可能的路子是摸索數學宇宙，簡單地說，它詮釋了數學的布局可能會跟著棲身的宇宙而改變。“一個數學布局是可以用一種完全自力于人的體例來描述，”麻省理工學院(Massachusetts Institute of Technology)的馬克思·特格馬克(Max Tegmark)在2012年的一篇文章中如許說：我真的相信，有如許一個宇宙，它可以自力存在，即使沒有人類，也會繼續存在。

5、平行宇宙：最后但并非最不主要的是平行宇宙的概念。回到認為時空是平的，可能的粒子數目，設置裝備擺設在多重宇宙會限制在10 ^ 10 ^ 122分歧的可能性。是以，有無數個宇宙碎片，它們內部的粒子擺列必需反復無數次。這意味著有無限多的“平行宇宙”：宇宙的斑塊和我們的完全一樣(包含一個和你完全一樣的人)，以及分歧于一個粒子位置的斑塊，分歧于兩個粒子位置的斑塊，以及與我們完全分歧的斑塊。

聞名的物理學家史蒂芬·霍金歸天前的最后一篇論文也涉及了多元宇宙。這篇論文頒發于2018年5月，就在霍金歸天的幾個月后。關于這個理論，他在《華盛頓郵報》(the Washington Post)頒發的一篇采訪中對劍橋年夜學(Cambridge University)說：并不是一個單一、并世無雙的宇宙，但我們的發現意味著，多元宇宙的顯著削減，可能會有更小規模的宇宙。

否決平行宇宙

然而，并不是所有人都贊成平行宇宙理論。2015年，天體物理學家伊桑·西格爾(Ethan Siegal)在一篇關于媒體的文章中認為，時空可能永遠存在于理論之中，但他說，這種設法存在必然的局限性。關頭的問題是宇宙的春秋在140億歲以下。所以我們的宇宙的春秋自己顯然不是無限的，而是有限的。這將(簡單地)限制粒子從頭擺列的可能性的數目，可悲的是，讓你的另一個自我在看到中國之后登上那架飛機的可能性降低了。

同時，宇宙起頭時的膨脹是指數級的，因為宇宙自己有太多的能量，但他指出，跟著時候的推移，宇宙膨脹較著放緩——年夜爆炸發生的物質不會繼續膨脹。這意味著多重宇宙將會有分歧的通貨膨脹率和分歧的時候(長或短)宇宙膨脹。這就削減了近似于我們宇宙的可能性。即使撇開問題可能會有無限的可能值根基常數，粒子彼此感化，甚至撇開詮釋等問題是否many-worlds-interpretation現實上描述了我們的物理實際，事實是可能的成果的數目上升如斯之快，所以不僅僅是指數——快得多除非宇宙膨脹已經發生在一個真正的無限年夜的時候里，不然就沒有平行的宇宙和這一段不異。

博科園-科學科普｜文：Elizabeth Howell/Space