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平行宇宙这么不靠谱的理论,为什么会成为主流的科学理论?
来源:宇宙解码 | 2020/7/18 9:00:07 | 浏览:34 | 评论:0

平行宇宙这么不靠谱的理论,为什么会成为主流的科学理论?

    在量子物理学中,数学结论下平行宇宙是存在的,但是物理理论下平行宇宙未必存在,同样的事情经常发生在物理学中,例如广义相对论可以解出虫洞(白洞),但如果我们只发现了黑洞。数学经常能同时解出两个解,甚至多个解,但大多数时候真理只有一个,只是我们暂时还没有找到制约其他解的条件而已,这并不代表所有的数学解都会发生在物理世界。

平行宇宙这么不靠谱的理论,为什么会成为主流的科学理论?

波函数

    平行宇宙是对最小尺度上的物质和能量的研究,源于量子力学,对构建我们的世界却看不见的粒子运行方式的研究,是我们对任何事物最基本的知识。通过过去几年的一系列实验,我们一次又一次地证实了它的预言,使它成为不亚于爱因斯坦的广义相对论的物理理论。

平行宇宙这么不靠谱的理论,为什么会成为主流的科学理论?

    可视化模型体现了氢原子的波函数。电子更应该被看作是围绕在原子核周围的一团概率云,而不是像传统的图像那样在轨道上绕圈的单个粒子。

平行宇宙这么不靠谱的理论,为什么会成为主流的科学理论?

    量子力学用波函数描述的量子的概率。事实上,量子物理学最初被称为波动力学。你可以用波函数来确定不同结果的概率。粒子的每一个可能的结果都包含在波函数中,这些不同的可能性以波的方式相互干扰。波的变化可以用薛定谔方程来预测。

    理论只能描绘出波,但却无法得到波中所有的、固有的可能性。量子力学最流行的两种解释是哥本哈根解释和平行宇宙解释。

哥本哈根学派对波函数的解释——可分可合的宇宙

    哥本哈根解释说,波函数一定会崩溃,因为我们只经历一种现实版本。也就是说,对于一个量子系统,我们只有一个确定的测量方法。波函数中包含的粒子有许多可能的结果,那么为什么我们只记录一个结果呢?

平行宇宙这么不靠谱的理论,为什么会成为主流的科学理论?

    根据哥本哈根的解释,这是因为所有的可能性都导致了多个平行宇宙,但随着波函数的坍缩,这些宇宙合并了,在我们的观察中给出了一个明确的结果。现实分裂了,但最终又重新组合成一个宇宙。

平行宇宙这么不靠谱的理论,为什么会成为主流的科学理论?

    在量子力学的数学,包括薛定谔方程,没有一个地方需要波函数的坍缩。哥本哈根解释说一个观察者引起了波函数的崩溃,但是观察者的描述仍然是模糊的。有生命是观察者吗?无生命的物体也能成为观察者吗?还是意识在其中起了作用?这种解释也没有回答坍缩时发生了什么,或者平行宇宙和合并发生的频率有多高的问题。有太多的问题没有得到回答。

    爱因斯坦认为一定还有什么物理变化我们没有研究透。薛定谔在20世纪50年代写的一篇论文强调了他强烈反对波函数坍缩的观点。任何观察者都没有理由干涉一个物体的量子叠加。

哥派与平行宇宙的区别

    在平行宇宙的解释中,波函数的所有不同可能性会发生宇宙分裂,但是宇宙合并,也就是坍缩,则永远不会发生。相反,你作为观察者被整合到波函数中,就会分裂成多个镜像实体,每个可能的结果都会被测量。

    电子存在于自旋状态的叠加中,它们同时自旋向上和向下。当测量时,“平行宇宙”解释告诉我们两个现实分开,在一个宇宙中,电子被测量为向上旋转,在另一个宇宙中,它被测量为向下旋转,这两种可能性都实现了。按照哥本哈根的解释,这两种旋转将创造出两个分离的宇宙,但随后又合并成一个宇宙。

平行宇宙这么不靠谱的理论,为什么会成为主流的科学理论?

哥本哈根解释的电子自旋测量

平行宇宙这么不靠谱的理论,为什么会成为主流的科学理论?

    平行宇宙解释的电子自旋测量。每一个结果都会带来一个新的宇宙。

数学结果

    在平行宇宙的解释中,宇宙之间不会发生相互作用。它们数量众多,在宇宙中,每一个粒子的相互作用都会形成一个新的宇宙。这意味着平行宇宙数量巨大,大地对我们来说可能是无限的。每一个都发挥了物理定律所允许的所有可能性。正如一些科学家所说,这是一种夸张的理论。

    然而这一切是量子力学的数学结果导致的多,并非物理理论的结论,最多算是默许。为了将大量平行宇宙缩小到只有一个宇宙,就像哥本哈根的解释,新的数学理论必须加入到现有的量子物理数学中。而当量子力学理论被加入到我们的宇宙膨胀理论中,我们又得到了一个新的平行宇宙的解释。

平行宇宙这么不靠谱的理论,为什么会成为主流的科学理论?

宇宙和大爆炸之后的快速增长时期

    暴涨是引起大爆炸的机制。在大爆炸爆发形成我们今天所知的宇宙之后,又经历了一次短暂的膨胀,在这期间,宇宙在不到一秒的时间内膨胀到巨大的尺寸。我们在宇宙结构中看到了暴涨的证据。在过去的40年里,这个宇宙学理论已经被验证,它的预测也被引力波,宇宙的形状,以及密度和温度的涨落所证实。

弦理论

    弦理论是大统一理论中最有希望的候选者。它有望调和两种相对论与量子理论,并通过微小弦的振动来解释我们的整个宇宙。或许它是关于未来的理论,不过就目前来看它仍然是复杂的,基本的理论,但比任何其他理论都更有潜力。

平行宇宙这么不靠谱的理论,为什么会成为主流的科学理论?

弦理论的多个维度被折叠成奇怪的形状

    弦理论所需要的条件更为复杂,需要在四维世界中再增加六个维度。在这些维度中有其他的地球,其他的宇宙。有些像我们这样的,有些是陌生的,充满敌意的,只是隐藏了起来。这感觉很像无法接触到自己的全部。

黑暗之下的我

    通俗来说就是:有时我会想到另一个我在外面,不管他们正在经历什么。而我仍然觉得自己是他们的一部分。在不同的宇宙的版本中,我拥有不同的一切,我买完一张彩票,就应该感到高兴,因为必然有一个我会中奖。而我又该感到悲伤,因为大部分的我是不中奖的,但至少我的生活是丰富的。无数个我抓住了每一个机会,没有错过任何东西。在不确定的宇宙中,我已经用尽了一切可能来探索每一条路。

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