“平行宇宙”這個本宿世紀初最受接待的科幻概念已經被演繹了無數次,公家越來越樂于將它灌注在本身的幻想宿世界中,對它的好奇與疑慮也一日千里。
所以我們應該在本身的認知中劃出一條界線:一邊是藝術的想象,一邊是科學的發現。對于前者,我們只需存眷藝術家機關的幻想宿世界是否達到了自洽,并在此中賞識巧妙放置的故事線索;而對于后者,我們應該提醒本身那些看起來玄乎荒誕的物理理論毫不是科學家冥想出來故事,而是為了詮釋最客不雅的不雅測事實,而不竭批改的理論模子。
平行宇宙,或者平行宿世界,想必你已經在科幻作品里看了很多多少,它和良多科幻概念一樣在不雅眾心里激起了疑問:這是不是真的?
嚴厲地說,物理學上簡直有近似“平行宇宙”的概念,并且在今世物理中占有了主要的地位。
一個最輕易理解相關概念就是“開放宇宙”(open universe):這個概念原本用于描述宇宙的外形。可不雅測宇宙固然囿于光速的限制只有有限的體積,但現實的宇宙很可能無限大,那么任何小概率事務就都有可能發生。包羅在極其遙遠的處所,剛好有一個像極了地球的星球,甚至有一個像極了你的人。
另一個稍復雜一些的是“永恒膨脹”(Eternal inflation):一個多宇宙處于永恒的膨脹中,但這種膨脹并不平均,某些局部的漲落很可能會被放大,就像饅頭面包在膨脹時留下的浮泛,我們的整個開放宇宙就是此中一個浮泛,而其它的浮泛就是平行于我們的宇宙——這些分歧的宇宙甚至可能有分歧的物理常數。
第三種概念來自量子力學,是科幻故事中平行宿世界最本家兒要的來歷,我們得從波粒二象性和干與嘗試說起。
像這樣豎起一個雙縫和一個屏幕,在經典的宏不雅宿世界中,若是標的目的著它發射隨機的顆粒,顆粒穿過雙縫時發生擾動,就會在屏幕后面打出沒什么紀律的圖樣。若是標的目的它發射波,就會在雙縫處發生衍射,釀成兩個新的相關波,在屏上呈現出干與條紋。
而在微不雅的量子宿世界,物質表示出較著的波粒二象性,粒子的概率波滿盈在空間中,也在雙縫之后衍射和干與,最終抵達屏幕的粒子同樣以雙縫干與的圖樣分布著,并且即便我們一次一個地發出粒子,這些粒子也能發生干與,就仿佛每個粒子都同時穿過了兩個狹縫,本身和本身干與——這讓我們好奇狹縫處事實發生了什么。
但若是我們在雙縫四周放置一個裝配,不雅察微不雅粒子事實穿過了哪個狹縫,雙縫干與的圖樣立即就消逝了,完全退化當作經由過程兩個單縫的樣子——就仿佛粒子知道我們在不雅測它,居心要和我們尷尬刁難。
針對這個完全背離經驗的不雅察現象,我們提出了很多分歧的詮釋,好比最風行的“哥本哈根詮釋”(Copenhagen interpretation)認為:我們不該該想象任何計較和不雅測之外的粒子事務,粒子在發射出來之后就是一種抽象存在,被波函數描述,而在狹縫處的不雅察將使它俄然崩解當作一個具體的存在——這個俄然的轉變就是“波函數坍塌”,粒子是以有了新的波函數,不再干與。
而僅次于哥本哈根詮釋的風行詮釋,就是我們關心的“多宿世界詮釋”(many-worlds interpretation)。在這種詮釋里,不雅察帶來的不是坍塌,而是割裂:粒子在狹縫處每一條可能的路徑都對應著一個真實的宿世界,我們一旦不雅察狹縫處的事務,這些宿世界就會彼此割裂,在任何一個宿世界中,我們都只能不雅察到此中一種環境,同時也粉碎了路徑之間的聯系,消弭了干與。
那么循著這一詮釋可以推想,任何一次與不雅察有關的概率事務都能帶來宇宙的大規模割裂,槍彈是否打中方針,儀器是否故障——令我們不禁想象“若是當初是那樣,此刻會若何?”。
此外還有一種更大更抽象的平行宿世界源自“數學宇宙假說”(Mathematical universe hypothesis),即認為數學布局就是其實自己,是以還會有其它數學布局的宇宙,比上述所有平行宇宙加倍弘大——但這就更接近一種哲學不雅點了。
回到科幻故事,或者說“當作年人的童話”,我們應該提醒本身,科學概念從來不是這些作品的表示對象,而是我們不再相信魔法之后,找來取代魔法的神奇力量。無論哪種平行宇宙,都只是《愛麗絲漫游仙境》中的兔子洞、《哈利波特》里的9又3/4站臺,或者《納尼亞傳奇》里的魔衣櫥,用這些故事猜測科學,只會釀成精力宿世界上的堂吉訶德。
想領會更多你不知道的常識,請在微信公家號搜刮「紊亂博物館」,存眷我們。
0 篇文章
如果覺得我的文章對您有用,請隨意打賞。你的支持將鼓勵我繼續創作!