五個我們可能住在多重宇宙的原因

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多重宇宙

我們所存在的宇宙可能不是唯一的一個,極大可能只是無限大數多重宇宙(multiverse)中的其中一個。

雖然這個概念可能誇大易騙,但仍可從物理學角度解釋。有不少物理理論不約而同地都指向這個結論,通達多重宇宙的方法不只一個;事實上有不少專家認為「隱藏的宇宙 hidden universes」存在的可能性頗大。

以下為五大看似有理假設多重宇宙的存在的科學理論:

無限宇宙 Infinite Universes

無限宇宙

科學家們仍無法確實時空的形狀,但極有可能是扁平狀的(與圓球狀或甜甜圈狀正好相反),進而延展至無限。但如果時空無限延伸,並定會有一個重複循環點,因為粒子在空間與時間中的分配方式數量有限。

所以當你看得夠遠時,你會意外的發現另一個版本自己,事實上是無限多個分身。這些分身可能做你正在做的事情,也有可能今天早上穿了件不一樣的毛衣,而其他的可能做了差異很大的生涯規劃選擇。

因為我們能看見的宇宙延伸最遠的是從137億年前宇宙大爆炸後到達地球的光(137億光年),在這個距離以外的時空,被認為是另一個不同的宇宙。這樣說來,無限宇宙相互緊鄰的存在著,就如同一塊超大的宇宙拼布被。

泡沫宇宙 Bubble Universes

泡沫宇宙

除了無限宇宙是由無限多時空的延展外,其他宇宙的形成可能如永恆膨脹這個理論般;宇宙暴脹理論(eternal inflation)是指宇宙從大爆炸後快速延展的過程,膨脹的效果就像氣球一樣。永恆膨脹,美國塔夫斯大學(Tufts University)宇宙學家亞歷山大‧維蘭金(Alexander Vilenkin)提出,當某些宇宙中的小空間區塊停止膨脹而其他的區域卻持續膨脹,這就形成了多個可區隔的「泡沫宇宙」。

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如此,如果我們的宇宙已經停止膨脹,其他恆星與星系即得以成形,但這只是浩瀚無垠宇宙中的一顆小泡泡,有些仍持續膨脹中,包括許多像我們的其他泡泡;在這些泡沫宇宙中,物理法則與基本常數可能跟我們的不同,使得某些宇宙成為很奇妙不可思議。

平行宇宙 Parallel Universes

平行宇宙-min

另一個由弦理論所產生的概念是『膜宇宙 braneworlds』的想法;平行宇宙對我們來說似乎看的到卻摸不著,由普林斯頓大學(Princeton University)的保羅‧斯泰恩哈特(Paul Steinhardt)及加拿大位於安大略省的圓周理論物理研究所所長Neil Turok所提出的概念: 平行宇宙對我們來說似乎看的到卻摸不著。這個想法是從我們存在於比已知的三維空間與一維時間還要多的多次元世界的可能性中推論來的;除了我們所位於的三次元『膜』空間,其他三個次元膜可能漂浮在更高維的空間。

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哥倫比亞大學(Columbia University)物理學家布萊恩‧葛林(Brian Greene)在他的著作隱形的事實(The Hidden Reality)中形容這個想法是我們的宇宙是潛在為數眾多的『平面厚板』漂浮在一個多維空間的概念,很像一條巨大宇宙吐司中其中一片的概念。

更進一步從這個理論所得到的想法可以推論而出,這些膜宇宙並非一直都是平行碰不到的,有些時候他們也會撞在一起,造成大爆炸的循環,不斷重複地宇宙重整。

子嗣宇宙 Daughter Universes

子嗣宇宙-min

量子力學理論,支配微小的亞原子粒子,暗示著另一個多元宇宙形成的方法。從量子力學角度解釋宇宙是透過概率,而不是明確的結論。而這個理論的數學運算也令人聯想到可能有另一個宇宙的結論。就像是當你走到一個交叉路口,你可以選擇往左或是往右走;現存的宇宙造就了兩個子嗣宇宙:一個向左、另一個向右。

葛林(Greene)在隱形的事實(The Hidden Reality)書中寫道:『在每個宇宙裡,都有一個複製的你正在目睹另一個你的結論(錯誤的)想著你所存在的世界才是真實的那個。』

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數學宇宙 Mathematical Universes

數學宇宙

科學家一直以來都在爭論數學是否純粹是可以解釋宇宙的一個實用工具,又或者數學本身就是一個基本實體,而我們所有對宇宙的觀察都只是有瑕疵的數學本質觀點。如果是後者,那也許我們的宇宙是由某特定數學結構所組成的並非唯一選項,而且所有數學結構的存在都代表著它們各自不同的宇宙。

麻省理工學院(MIT)的Max Tegmark曾提出這個腦筋急轉彎的想法:『一個數學結構某種程度來說可以解釋為一個完全獨立不需要人類的地方。』他繼續說道:『我深信這個宇宙沒有我也可以獨立存在下去,就算沒有人類也可以繼續存在著。』
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來源: Livescience