由于技术和科学的进步,我们今天对宇宙的了解比一个世纪前要多得多。但如果我们只看图片的一部分呢?物理学中有几种假设表明,我们的宇宙与多个其他宇宙并存,几乎与我们自己的宇宙相同,但我们无法探测到。
但根据理论物理学家的说法和畅销书作家布赖恩·格林来自哥伦比亚大学的研究表明,我们可以通过多种方法来判断我们的宇宙是否只是众多宇宙之一。它对自由意志的概念有一些非常有趣的影响。
格林说:“多元宇宙的某些版本,如果它们是正确的,可能最容易得到证实。”在 Live Science 告诉 Tanya Lewis。
首先,我们必须知道我们生活在什么类型的多元宇宙中。两个主要建议来自量子力学和弦理论,但量子力学的多重宇宙仅在数学上存在,这使得更好的测试候选者。
弦理论的总体目标是创建一个统一的“万有理论”,其基础是假设宇宙中的所有物质都是由隐藏在夸克深处的微小跳舞“弦”组成,这些弦控制着由夸克振动模式产生的物质类型。
弦理论很棒,因为它可以统一量子力学和引力,但要在数学上发挥作用,必须有 10 个物理维度隐藏在某个地方,而不是我们现在看到的 4 个。这也意味着可能存在大量不同的宇宙,每个宇宙都有不同的物理定律,例如不同的电子质量和重力常数。
或者正如格林所说:“如果宇宙是一条面包,那么我们所知道的一切都发生在一片面包上。”
那么我们怎么知道我们是否与这些其他多元宇宙生活在一起呢?好吧,就弦理论而言,由于碰撞,面包屑可能会从我们的一片面包迁移到另一片面包上,我们也许能够使用欧洲核子研究中心的大型强子对撞机等粒子加速器来检测它们丢失的能量特征。
另一种假设是通货膨胀,这表明我们的宇宙在宇宙膨胀后的最初几分之一秒内像泡沫一样迅速膨胀。,并且其他宇宙在许多其他大爆炸之后可能也做了同样的事情。
在这种情况下,我们的气泡将与宇宙海洋中的其他气泡一起漂浮,这意味着它们会相互作用。 ”事实上,它们不可避免地会发生碰撞,在宇宙天空中留下可能的痕迹,我们可以尝试寻找,”尤金·林写道英国伦敦国王学院理论和粒子物理学家。
研究人员现在正在寻找这些特征的任何痕迹——可能是空隙、热斑或冷斑——在大爆炸留下的。本周早些时候,一位宇宙学家发现了可能是这些特征之一的证据。那么如果是的话,这对人类意味着什么呢?
正如格林解释的那样,无限多个宇宙的存在将保证您至少会遇到本文的至少另一个版本。你的一个版本可能决定阅读它,而另一个版本可能不会,这与自由意志的概念相混淆。
但别担心,因为根据格林,自由意志无论如何都不存在,因为它只是人类的感觉,而不是物理学可以描述的粒子。
“当我移动茶壶时,那种感觉绝对是真实的,”格林说。 “但仅此而已。这只是一种感觉。”
所以最重要的是,有一天我们可能能够通过高科技实验发现平行宇宙的证据……但我们是否这样做并不重要。尽管如此,无论这是否仅仅是一种感觉,我们认为如果知道我们不是唯一孤独的宇宙,那将是非常酷的。
Brian Greene 将于 2016 年 3 月进行他的首次澳大利亚巡演,ScienceAlert 是其推广合作伙伴。看他直播了解有关弦理论、自由意志以及对万有理论的探索的更多信息。