上下四方曰宇,往古來今曰宙,宇宙意味著所有的時間和空間。建立在相對論和量子力學(xué)基礎(chǔ)上的現(xiàn)代宇宙學(xué)告訴我們,宇宙無論在時間上還是在空間上都是有限的。上世紀80年代,科學(xué)家意識到,我們的宇宙很可能不是唯一的宇宙。
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認為我們的宇宙不唯一,在我們的宇宙之外還有無數(shù)的宇宙存在就是的平行宇宙理論,也被稱為多元宇宙理論。要想理解這個理論,我們就必須談一談宇宙的起源。相信很多人通過科普學(xué)習(xí)都認為宇宙起源于一次大爆炸。但事實上,主流科學(xué)界一致認為,我們的宇宙起源于一次暴脹。一些科學(xué)家認為——暴漲正是導(dǎo)致多元宇宙的原因。
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一、如何理解宇宙暴漲?
按照宇宙暴漲理論,宇宙在創(chuàng)生后遠小于1秒的時間內(nèi),總體積一下子就膨脹了1,600,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000倍。你沒看錯,我們只能用科學(xué)計數(shù)法將這個倍數(shù)表示為1.6×10^66倍。
這意味著,一棟別墅在一眨眼的時間里暴漲到整個銀河系這樣大。這個看起來起來讓人匪夷所思的結(jié)果,就是按照暴漲理論計算后得到的。我們的宇宙經(jīng)歷了這樣短短的一瞬之后,開始產(chǎn)生中微子、光子、電子等基本粒子,直到最后演變成我們今天這個樣子。
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二、宇宙為什么會暴漲?
宇宙暴漲發(fā)生在高能量的真空環(huán)境中。真空并不是很多人理解的那樣,一片什么都沒有的區(qū)域,現(xiàn)代科學(xué)實驗已經(jīng)證明,真空是有能量的,不同的真空區(qū)域其能量的大小不同。
我們可以這樣理解,不同能量的真空就像停在不同樓層的電梯,更高樓層的電梯擁有更高的能量,但不論是停在哪個樓層的電梯,里面的人都可以穩(wěn)穩(wěn)地站住。真空就是這種可以讓置身其中的物體穩(wěn)定存在的一片時空區(qū)域。
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1981年,宇宙暴漲理論之父、著名物理學(xué)家、麻省理工學(xué)院物理學(xué)教授阿蘭·古斯(Alan Guth)發(fā)現(xiàn),在一個高能量的真空環(huán)境里誕生的宇宙,會被強大的真空能量推動而向外膨脹。在這種情況之下,宇宙呈現(xiàn)指數(shù)式的快速膨脹,這就是暴漲的由來。
三、暴漲為什么會產(chǎn)生平行宇宙?
要想回答“暴漲為什么會產(chǎn)生平行宇宙”這個問題,我們就必須得先了解另外一個概念——永恒暴漲。1983年,美國普林斯頓大學(xué)天文學(xué)家保羅·斯泰恩哈特指出——暴漲一旦開始就永遠都不會結(jié)束,稱為永恒暴漲。后來科學(xué)家發(fā)現(xiàn),幾乎所有現(xiàn)實一點的暴漲模型都會導(dǎo)致永恒暴漲。
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前面說過,暴漲在高能真空區(qū)域中產(chǎn)生。當(dāng)宇宙膨脹到足夠大的時候,它就會脫離這個高能真空區(qū)域,然后這個區(qū)域又可以制造出新的暴漲宇宙。也就是說,我們的宇宙只是某個高能真空區(qū)域中產(chǎn)生的無數(shù)多宇宙的其中之一。這就是多元宇宙的理論起源。
按照宇宙學(xué)家的估算,永恒暴漲能產(chǎn)生大概10^500個宇宙。換句話說,我們的宇宙有可能只是10^500個宇宙中的一個。
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結(jié)語
關(guān)于平行宇宙,讓我們來做一個總結(jié)。現(xiàn)在宇宙學(xué)界普遍認為,宇宙起源于一次暴脹。暴漲源于較高能量的真空區(qū)域。高能真空的能量推動了誕生在其中的宇宙發(fā)生暴漲。后來的研究表明,暴漲一旦開始很可能永遠都不會結(jié)束。這意味著高能真空能創(chuàng)生出10^500個宇宙,這就是多元宇宙,也就是平行宇宙的理論起源。
相似的靈魂總會相遇。看到這里的讀者朋友,不知道您對平行宇宙理論有什么不同觀點,歡迎留言參與討論。
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