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2012-12-17 13:17:24| 人氣984| 回應0 | 上一篇 | 下一篇

這是個多重宇宙嗎?

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平行宇宙(Parallel universes),或者叫多重宇宙論(Multiverse),指的是一種在物理學裡尚未被證實的理論,根據這種理論,在我們的宇宙之外,很可能還存在著其他的宇宙,而這些宇宙是宇宙的可能狀態的一種反應,這些宇宙可能其基本物理常數和我們所認知的宇宙相同,也可能不同。平行宇宙這個名詞是由美國哲學家與心理學家威廉·詹姆士在1895年所發明的。

 

平行宇宙經常被用以說明:一個事件不同的過程或一個不同的決定的後續發展是存在於不同的平行宇宙中的;這個理論也常被用於解釋其他的一些詭論,像關於時間旅行的一些詭論,像「一顆球落入時光隧道,回到過去撞上了自己因而使得自己無法進入時光隧道」,解決此詭論除了假設時間旅行是不可能的以外,另外也可以以平行宇宙做解釋,根據平行宇宙理論的解釋:這顆球撞上自己和沒有撞上自己是兩個不同的平行宇宙。在近代這個理論已經激起大量科學、哲學和神學的問題,而科幻小說亦喜歡將平行宇宙的概念用於其中。

 

2003年的《科學美國人》雜誌裡,有一篇由美國宇宙學家馬克斯·鐵馬克(Max Tegmark)為寫的關於平行宇宙的專文,文中他將平行宇宙分成四類:

 

第一類:這類的宇宙和我們宇宙的物理常數相同,但是粒子的排列法不同,同時這類的宇宙也可視為存在於已知的宇宙(可觀測宇宙)之外的地方;

 

第二類:這類的宇宙的物理定律大致和我們宇宙相同,但是基本物理常數不同;

 

第三類(艾弗雷特(Hugh Everett III)的多世界詮釋):根據量子理論,一件事件發生之後可以產生不同的後果,而所有可能的後果都會形成一個宇宙,而此類宇宙可歸屬於第一類或第二類的平行宇宙,因為這類宇宙所遵守的基本物理定律依然和我們所認知的宇宙相同(以上「一顆球落入時光隧道,回到了過去撞上了自己因而使得自己無法進入時光隧道」詭論的平行宇宙解決辦法屬於此種);

 

第四類:這類的宇宙最基礎的物理定律不同於我們宇宙,而基本上到第四類為止,就可以解釋所有可能存在(也就是可想像得到的)的宇宙,一般而言這些宇宙的物理定律可以用M理論構造出來。

 

1.無窮宇宙(開放宇宙)理論-開放宇宙理論認為,我們目前所知的宇宙只是整個宇宙中可觀測的一小部份,在這個部份之外,整個宇宙尚有無限大的未被觀測的空間;根據相對論,光速為宇宙最快的速度,我們所看到的部份(可觀測宇宙)為已經到達地球的光線,而我們所觀測到的範圍又被稱做哈伯體積,哈伯體積直接取決於宇宙的年齡(因為若宇宙誕生於n年前,則能到達地球的光線最遠只能在n光年處,再更遠的光線則尚在路途上,故未能被地球上的觀測者所觀測),哈伯體積的膨脹是因為有越來越遠處的光線到達地球。開放宇宙理論說明了第一類平行宇宙的可能性。

 

2.泡沫宇宙理論-泡沫宇宙理論認為存在有無限多的開放宇宙,而這些開放宇宙本身有著不同的物理常數,這些開放宇宙的「距離」比我們的開放宇宙的「邊緣」還要遠,意即這些宇宙存在於無窮遠的地方之外。這個理論由安德烈·林德最早提議,而泡沫宇宙理論本身能和暴脹理論在相當程度上契合,而這個理論本身牽涉到了宇宙可能是由某個「親宇宙」的量子泡沫,中所誕生的可能,而這些量子泡沫產生於能量的起伏,這些能量的起伏可能會產生微小的「泡沫」和蟲洞,若這些「泡沫」本身不是非常地巨大,則它們會像膨脹的汽球一般,到了最後消失無蹤,不過如果能量起伏大於某個常數,那麼這個泡沫就會不斷地膨脹,甚而產生一個「子宇宙」,而「子宇宙」的體積可能會大到足以讓宇宙大尺度結構存在的地步。

 

3.大反彈和振蕩宇宙-根據迴圈量子重力理論,大爆炸可能只不過是宇宙的膨脹和收縮時期組成的週期中,一個新的膨脹時期的開始而已,每個週期開始於大爆炸、結束於大擠壓(Big Crunch),而這個週期的輪迴是無限的,這個模型被稱為是振蕩宇宙,在大爆炸之後宇宙膨脹,而之後在重力的作用之下宇宙開始收縮,然後接著是大擠壓,在大擠壓之後的下一次大爆炸被稱為大反彈,雖然這個模型曾經一度被否決,但是膜宇宙論近年來已重拾此模型(振蕩宇宙模型)。在每個週期中宇宙可能會有不同的宇宙常數,而因此這些不同週期時的宇宙可視為第二種平行宇宙。泡沫宇宙理論和大反彈理論使得第二種平行宇宙的存在成為可能。

 

4.量子力學的多世界-量子力學的多世界解釋是一種主要的量子力學解釋,在由此解釋方式中的眾平行宇宙共有一個關於時間的變數,而這些平行宇宙彼此之間有著相同的起源,而這些宇宙彼此之間的基本物理定律相同,但物理常數可能會有所不同,而它們亦可能處於不同的狀態,而且這些宇宙彼此之間沒有任何的聯繫,因此它們彼此之間沒有任何訊息互通,這些宇宙彼此之間的關係由它們之間的疊加態決定。此理論為第三類平行宇宙的基礎。

 

5.M理論-根據M理論,我們的宇宙很可能是產生於11維薄膜的碰撞與撕裂當中,基本上由此產生的宇宙可以和多世界詮釋裡所說的宇宙極為不同的宇宙。由M理論可推出第四種平行宇宙的存在。

 

6.弦論-根據IIB型(Type IIB)的弦論,從十維弦論的世界到我們所知的四維世界有極多種的變換方式,而不同的變換方式會產生相當不同的宇宙。

 

有些人認為平行宇宙理論缺乏對經驗主義的關聯性以及可測性,同時缺乏物理學上的證據和可否定性,因為這個理論以目前的科學方法無法證實或否定,而且這些理論目前而言太過形上學且只是在數學結構上有可能而已;不過馬克斯·鐵馬克注意到了對宇宙微波背景輻射和宇宙物質大規模分佈的測量的改進可能會否定或實證其中兩種的平行宇宙存在的可能性,並進而能證實或否定開放宇宙理論和混亂暴脹理論,意即平行宇宙理論最少在某種程度上是可測的。

 

一些人認為科學家的職責就是要在不涉及觀察者的狀況下對已觀測的現象提出基本的解釋。回歸到人擇原理在解釋會建構出所謂的「懶惰出口」,而這些解釋的種類包括了「很明顯地為生命的存在微調過的宇宙參數」等等;不過李奧納特·蘇士侃宣稱:某些形式的平行宇宙是無可避免的,在給出對現有宇宙狀態的解釋時,觀測者效應是無法避免的而且得在其他的科學中獲得解決。

 

一些人認為,平行宇宙理論會被奧卡姆剃刀給排除,因為假設一些我們無法觀測且無法看見的宇宙來解決我們所看見的,就像是帶著額外的行李走到盡頭一般;不過對此馬克斯·鐵馬克反駁:「這四種平行宇宙的一個共同特徵就是:預設平行宇宙的存在模型是最簡單且最優雅的模型。如果一個人要否決這些多重宇宙的存在,他需要在實驗上地對多重宇宙論的不支持,並且要加入以下的假定:有限空間、波函數崩潰和本體上的不對稱是正確的,而這些過程會複雜化整個理論。因此我們的對於誰比較不優雅且較為浪費的裁決就變成了以下兩者:多重宇宙或者是大量的文辭」。

 

有時有些人認為我們的宇宙是唯一可能存在的宇宙,因此討論這些「其他的宇宙」是很明顯地無意義的。愛因斯坦在思考其他種類的宇宙存在的可能性時,就提出了這個問題,關於宇宙結構是否只有一種可能的問題的解答的希望被認為在於理論上可統一全部物理理論的萬物理論當中。

 

對於平行宇宙的觀測證據的支援被認為來自於人擇原理:「我們所觀測到的宇宙對生命是友善的,要不然就不會被觀測到。雖然這似乎是老調重彈,但是當生物體對物理法則和宇宙狀況的敏感性、被考慮時,整個宇宙就是一個明顯的證據;在另一方面,許多關鍵的物理常數似乎不會對於生物體造成嚴重的不適」;其他對於微調論證的批評是:就我們所知,在我們所知的物理常數之下可能還有更多的基本物理法則,而這些法則背後可能會有更多的參數存在,因此,給出這些定律,這些已知的物理常數未必落在生命許可的生存範圍之內。

 

多重宇宙支持者經常對於常數如何從已定義的整體中選取感到茫然。假設存在個「定律中的定律」或者基本定律描述說常數如果被從一個宇宙到下一個宇宙中指定,那麼我們不過只是將宇宙學的問題給往上移了一個等級而已,因為我們必須解釋這個基本定律從何而來。另外,這個基本法則是無窮大的,因此我不過是把問題從「為什麼是這個宇宙」給置換成了「為什麼是這個基本法則」。在援引平行宇宙論時這似乎是一個要點,尤其當假定只存在一個宇宙和一個原理會更簡易時更是如此;但在馬克斯·鐵馬克的平行宇宙理論裡,這個問題是被避開的,因為在那種狀況當中,所有可能的基本理論被實行的,而且被用以描述真實存在的平行宇宙。

 

對於虛擬宇宙和平行宇宙之間的關係依舊是個問題。多數的科學家已經準備好要接受自覺機器的可能性,而有些人工智慧學者甚至於已經說我們快要能製造自覺電腦了,在距離達讓自覺生物住在虛擬世界方面僅剩一步之遙。對於那些生物而言,他們的「假」宇宙和我們的真宇宙可說是無分別的。因此我們應該將這些虛擬宇宙算在平行宇宙中嗎?如果不是的話將我們自身存在的宇宙和這些虛擬宇宙劃上等號有意義嗎?

 

對於現有的平行宇宙論的最後一個問題是對於宇宙的定義。對多數的平行宇宙論者而言,宇宙是由物理法則和常數,以及初始條件定義的。這項論點可能會因為它的狹隘和沙文主義的性質而招致反對;對於將人類理解之外的事物予以分類也可能會招致批評。

 

據英國《每日郵報》20101216報導,英國天文學家日前發表論文稱,他們發現了我們所在宇宙很久之前曾受到其他平行宇宙「擠壓」的證據。英國倫敦大學物理與天文學學院的史蒂夫.菲尼和他的研究團隊在研究了宇宙微波背景輻射(一種充滿整個宇宙的電磁輻射——編者按)圖後得出了這一驚人結論。研究團隊稱,他們在圖中發現了四個由「宇宙摩擦」形成的圓形圖案,這表明我們的宇宙可能至少四次進入過其他宇宙。

 

這一發現基於現有宇宙的永恆膨脹理論,又稱多元宇宙理論。該理論認為,我們的宇宙是多元宇宙中的一小部份,廣闊的宇宙空間由無數個獨立的宇宙構成,而每個宇宙又能產生無限個子宇宙。一些科學家認為,這些宇宙在相互碰撞時會在宇宙微波背景輻射中留下特定的痕跡。該論文發表後,已經有多名天文學家寫信給作者,稱現在對宇宙微波背景輻射圖中所見的東西下結論為時過早。而菲尼的團隊也承認:「在一個像宇宙微波背景輻射圖這樣的大型資料庫中找到的統計數據可能並不都是可靠的。但如果將來有可靠數據證實曾發生過一次宇宙撞擊的話,那麼我們將不僅得到我們自己宇宙的信息,還能獲取多重宇宙的信息。」

 

在當年的11月份,英國牛津大學的羅傑.彭羅斯和美國埃裡溫國立大學的瓦赫.古扎德亞在arXiv網站上發表論文稱,美國航空航天局的WMAP探測衛星發現的證據顯示,宇宙微波背景輻射產生的時間要遠早於大爆炸,這表明宇宙形成的時間可能比之前推測的要早得多。

 

順便一提在我們所處的宇宙太陽系的歲差運動,每隔大約10800年就會進入光子帶為期2160年。2012年冬至地球即將進入光子帶,等於說我們已經渡過地球上的黑暗時期10800年。因此上一季的2160年的光子帶時期是「亞特蘭提斯時期」,也就是大約10640年前。

 

地球的上一季文明「亞特蘭提斯文明」留下些許蛛絲馬跡,令世人大惑不解。據科學家考証:埃及金字塔和吳哥窟是反映10500年前的天空,人面獅身像建於 10500年前,祕魯的的喀喀湖和太陽神廟建於10500年前,還有世界各地出現的許許多多的遺跡顯示出地球上曾經有過高度發展的文明,這些都困惑著科學家們

 

上一季的光子帶時期是西元前8640年到西元前10800年前,這一季的2160年間正好是獅子座,難怪在那個時期他們要建造那麼大的人面獅身像,這不是代表他們是處於獅子座時期嗎?而據傳還有外星人的訊息在獅子座底下應該有一座密室,這座密室足以揭開所有地球的祕密

 

據科學的資料顯示,地球在12000年前左右在上一季進入「亞特蘭提斯文明」的時候曾經快速結凍進入冰河期,因此在北極圈附近和南極圈附近一帶有一些瞬間被冰凍起來的巨型哺乳動物屍體。然後再上上一季的文明應該就是在西元前21600年一23760年前的寶瓶座時期,剛好是整個太陽系繞完昂宿六一圈25900年前的雷姆利亞文明。

 

地球上每一次的文明只有2160年,之後又進入黑暗時期,使得人類一再的經歷10800年黑暗時期的不斷輪迴,但是這一次不一樣了,這一次地球將進入空間轉換期,原本我們的太陽系繞昂宿六轉,這次進入光子帶開始繞天狼星轉將完全進入光子帶,不會再有黑暗時期了。因此地球將和天狼星連結,地球上或許也將出現大型的天狼星廟宇。

 

依據預言的現象:2012年冬至地球將進入光子帶的時候,會進入3-5天的黑暗期,太陽不見,溫度急速下降,進入冰河期,5天之後氣候回暖,地軸恢復它原有的位置,海嘯,地震相繼而來,地形移位,有些陸地上昇,有些陸地下降沉到海底,整個地球面貌改變,所有的結冰層將逐漸融解,地球的海平面上昇,這又是一次史前無例的大洪水...

 

          

 

據「太空網」(space.com)報導,依據永恆膨脹(eternal inflation)理論,人類可能居住在多重宇宙中。此一理論假設,在宇宙大爆炸之後不久,不同地區的時空以不同速率擴張,衍生出泡沫宇宙(bubble universes),這些彷彿存在不同泡泡中的宇宙或許有自己的物理定律。

在一項新的研究中,研究人員主張,如果我們的宇宙有其他「兄弟姐妹」,這些不同的宇宙就有可能發生碰撞,並在宇宙微波背景(cosmic microwave background, CMB)輻射中留下持久的痕跡。所謂CMB輻射是指宇宙大爆炸之後殘留並四散的光線。研究人員指出,如果兩個宇宙碰撞,將會在CMB輻射中留下圓形的圖案,就像兩個肥皂泡泡相碰,其交接的平面會形成一個圓圈,這就是科學家在CMB中要找尋的痕跡。

英國倫敦帝國學院(Imperial College London)天文物理學家摩爾羅克(Daniel Mortlock)與倫敦大學學院(University College London)研究生菲尼(Stephen Feeney)領導的研究團隊,搜尋最佳的CMB觀測資料,試圖尋找宇宙碰撞的跡象,但未獲得任何有結論性的發現。研究人員於是開發出一種電腦演算法,對CMB觀測資料進行分析。在NASA的探測器所取得的資料中,該演算法發現宇宙中有4個區域有可能存在碰撞後產生的圖案。但統計分析指出,這些類似圓形的圖案可能是隨機產生的。

研究人員預期歐洲太空總署(European Space Agency)的普朗克(Planck)衛星所取得的資料能提供更多細節。此衛星於2009年發射,其觀測資料將於2013年公布,研究人員屆時將再次進行分析,特別是那4個有可能存在宇宙碰撞痕跡的區域。研究人員指出,儘管多重宇宙的概念難以理解,但它在某些方面確實有意義。摩爾羅克說,它可以解釋部分有關我們宇宙的奇妙巧合,例如,為何我們的宇宙如此適合生命生存?

在我們的宇宙中,像重力強度和光速之類的基本常數,似乎都剛好適合產生一個可以形成星系、行星,甚至生命的宇宙。如果這些常數改變,我們的宇宙可能空無一物,既沒有星星、也沒有生命。但如果我們的宇宙是多重宇宙中的一個,那它如此適合生命的特性就有可能存在。摩爾羅克說:「可能有不同特性的不同宇宙存在著,有些宇宙不適合生命生存,所以生命無法演化,有些則適合生命生存,因而有生物繁衍。」

然而,這種多重宇宙的可能性也有其他弦外之音。舉例來說,無限空間和無限宇宙有時候可能會自我複製,導致地球和所有人類的複製版本存在其他地方。摩爾羅克指出:「如果有無限多的宇宙,當然就會有同樣的你和我正在其他地方講話。這種概念很難想像,但也很難迴避。」

 

台長: 幻羽
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