多重宇宙存在的10个理由

在多元宇宙中，你不必担心你的好奇心会杀死一只比喻中的猫。

Korionov/Designs Stock/ chawat Photos/Thinkstock/HowStuffWorks

在埃弗雷特和他的多元宇宙概念出现之前，物理学家陷入了困境。他们必须使用一套规则亚原子世界量子力学所关注的，以及我们所能看到和经历的大规模日常世界的另一套规则。这种规模变化的复杂性迫使他们把自己的大脑扭曲成一些奇怪的形状。

例如，在量子力学中，当没有人观察粒子时，粒子没有固定的属性。相反，它们的性质是用波函数来描述的，波函数包含了粒子可能具有的所有不同的属性。但在一个单一的宇宙中，所有这些可能性不可能同时存在，所以当你观察一个粒子时，它会停留在一个单一的状态。著名的Schrödinger猫悖论比喻了这个想法——也就是说，如果盒子里有一只猫，它同时是活的和死的，直到你打开盒子检查。你的动作迫使猫变成一只温暖的、会呼吸的小猫或尸体。

但在多元宇宙中，你不必担心你的好奇心会杀死猫。相反，只要你打开盒子，现实就会分裂成两个版本。当然，当你盯着一只死猫的时候，有一个领域你会想:“哇!”但还有另一种情况，你可能会在它呜呜叫的时候挠它的耳朵。Merali］．

就像洗牌时间足够长，最终会产生重复的顺序一样，无限的宇宙最终也会重复自己。多元宇宙是适应这一点的一种方式。

Tetra Images/Getty Images

在2011年的一次采访中，哥伦比亚大学物理学家布莱恩·格林——《隐藏的现实:平行宇宙和宇宙的深层定律》一书的作者——解释说，我们并不真正确定宇宙有多大。它可以是一个非常非常大但有限的。否则，当你从地球向任何方向旅行时，空间可能会无限延伸，这可能是我们大多数人想象的方式。

格林认为，如果空间是无限的，那就意味着它一定是一个具有无限平行现实的多元宇宙。理由是这样的:把宇宙和宇宙中的所有物质想象成一副扑克牌。就像一副牌里只有52张牌一样，物质也只有这么多不同的形式。如果你洗牌的次数足够多，最终，你发的牌的顺序必须重复。同样地，在无限的宇宙中，物质最终会重复自己，并以类似的模式排列自己。多元宇宙拥有无数的平行领域，包含了所有事物相似但略有不同的版本，这为满足重复需求提供了一种简洁、简单的方式。格林］．

艺术家对宇宙大爆炸的构想。

阿尔弗雷德·帕西耶卡/科学图片库/盖蒂图片库

作为人类，也许是我们的大脑这让我们想知道每个故事的开始和结尾。这包括宇宙本身的故事。但是，如果大爆炸是宇宙的开始，它是如何被触发的，在它之前有什么?宇宙是否有一天会终结，之后会发生什么?好奇的人想知道。

多元宇宙可以为所有这些事情提供解释。一些物理学家假设多元宇宙的无限区域叫做braneworlds．这些膜世界存在于许多不同的维度中，但我们无法探测到它们，因为我们只能感知三个维度空间和时间的第四维度，在我们自己的膜世界里。

一些物理学家认为，这些膜世界是一块块的，就像塑料袋里的面包片一样捆在一起。大多数时候，它们都是分开的，无法接触到。但偶尔，膜世界会相互碰撞。假设，这些碰撞具有足够的灾难性，足以引起重复的大爆炸——使平行宇宙能够一次又一次地重新启动自己。莫斯科维茨］．

这幅插图显示了由普朗克轨道天文台收集到的宇宙微波背景——大爆炸遗留下来的辐射。

欧空局和普朗克合作组织

欧洲航天局的普朗克轨道天文台正在收集宇宙微波背景辐射(CMB)的数据，CMB是宇宙存在的早期高温阶段遗留下来的背景辐射。

但这项研究也得出了可能是多元宇宙存在的证据。2010年，一组来自英国、加拿大和美国的科学家在宇宙微波背景中发现了四种奇怪的、看起来不太可能的圆形图案。他们假设，这些痕迹本质上是我们的宇宙因相互碰撞而产生的瘀伤宇宙【来源:Zyga］．

2015年，欧洲航天局的研究人员rangram Chary有了类似的发现。Chary从天文台的天空图片中取出了CMB的模型，然后去掉了我们所知道的一切——恒星、气体、星际尘埃，应有尽有。在这一点上，天空应该是空的，除了一些背景噪音。

但事实并非如此。相反，在一个特定的频率范围内，查里可以探测到宇宙地图上的零散斑块，这些区域的亮度大约是本该亮度的4500倍。研究人员提出了另一种可能的解释:这些补丁是我们的宇宙和平行宇宙碰撞留下的印记。

正如Chary告诉EarthSky.org的那样，除非有人想出另一种方法来解释这些补丁，“人们不得不得出这样的结论:大自然可能终究是在掷骰子，我们只是众多宇宙中的一个随机宇宙”[来源:伯德，索科尔］．

这张由美国宇航局/欧洲航天局哈勃太空望远镜拍摄的平行现场观测图揭示了在漆黑的太空中漂浮着数以千计的彩色星系。考虑到宇宙的规模，谁能说不存在平行现实呢?

NASA, ESA和HST前沿领域团队(STScI)，致谢:Judy Schmidt

多元宇宙存在的可能性是存在的，尽管我们还没有看到任何平行宇宙现实，因为我们无法证明不存在。

我们知道这听起来像是一个方便的修辞技巧，但可以这样想:即使在我们的世界里，我们已经发现了许多以前不知道存在的东西，我们也发生了一些事件——2008年的全球金融危机就是一个很好的例子——没有人认为是可能的。后者甚至还有一个名字:黑天鹅事件，得名于哲学家大卫·休谟的观察:人们会认为所有的天鹅都是白色的，直到他们看到一只黑色的天鹅[来源:塔勒布］．

宇宙的规模是使多元宇宙的可能性更加可信的因素。我们知道宇宙非常非常大，甚至可能是无限大的。这意味着我们可能无法探测到宇宙中存在的所有东西。由于科学家已经确定宇宙大约有138亿年的历史，这意味着我们只能探测光能在这段时间内到达我们这里的。如果一个平行现实仅仅是在138亿光年之外，我们就无法知道它的存在，即使它存在于我们能够感知的维度中[来源:球］．

这张关于银河系磁场的美丽图像是根据第一次对银河系中星际尘埃发出的偏振光的全天空观测整理而成的。这是普朗克太空望远镜提供的。

欧空局和普朗克合作组织

正如斯坦福大学物理学家安德烈·林德在2008年的一次采访中解释的那样，如果物理世界的运行规则稍有不同，生命就不可能存在。例如，如果质子的质量只比实际质量多0.2%，它们就会非常不稳定，以至于会分裂成更简单的粒子原子不可能。如果引力再强一点，结果将是悲惨的。星星比如我们的太阳会被压缩到足够的程度，它们的燃料会在几百万年里燃烧殆尽，远早于地球上的生命地球地球才有机会进化这就是所谓的“微调问题”。

有些人把这种精确的条件平衡看作是造物主有意创造万物的证据，这将使无神论者陷入严重的困境。但是多元宇宙的可能性，在多元宇宙中，这可能只是所有这些赋予生命的因素存在的特定领域，给了他们一个出路。

正如林德在接受《发现》杂志采访时所说:“对我来说，许多宇宙的现实是一种逻辑可能性。你可能会说，‘也许这是某种神秘的巧合。也许上帝创造宇宙是为了造福我们。”好吧，我不知道上帝，但宇宙本身可能以所有可能的表现形式永远地复制自己。”福杰尔］．

在《回到未来》(Back to the Future)中，马蒂·麦克弗莱(迈克尔·j·福克斯(Michael J. Fox)饰演)不得不担心自己会搞砸历史。但多元宇宙可以避免这个问题。

赫伯特·多夫曼/科尔比斯，盖蒂图片社

经久不衰的流行《回到未来》(BTTF)电影三部曲已经让我们很多人着迷的想法时间旅行．自从电影上映以来，唉，还没有人真的研发出一辆垃圾动力的德罗宁车，能在几十年或几个世纪之间来回穿梭。即便如此，一些科学家认为时间旅行至少在理论上是可能的[来源:往前冲］．

假设这种情况会发生，我们可能会面临与《BTTF》主角马蒂·麦克弗莱遭遇的同样的危险——不小心做了一些改变过去事件的事情，从而引发一系列事件，从而改变历史的进程。在最初的BTTF中，你可能还记得，麦克弗莱不小心阻止了一件导致他父母约会并坠入爱河的事件，这可能会让他从家庭快照中消失。这需要大量的策划和McFly的参与，以确保他们真的在一起并生育。

但正如Gizmodo作家乔治·德沃斯基在2015年的一篇文章中指出的那样，多元宇宙的存在将使所有这些滑稽行为都变得不必要。“另类世界的存在意味着没有单一的时间线可以搞砸，”他写了．相反，如果一个人回到过去并改变了一些事情，他只会产生一套全新的平行宇宙。

一个真正先进的文明——一个让我们看起来像旧石器时代人的文明——可能有足够的计算能力，创造出整个人类历史的复制品。

文化俱乐部/盖蒂图片社

到目前为止，我们所讨论的关于平行宇宙的所有东西都是相当令人兴奋的，但这里有一个更奇怪的想法。

2003年，牛津大学人类未来研究所所长、哲学家尼克·博斯特罗姆提出了一个问题:我们所认为的现实——也就是我们所处的特殊的平行宇宙——是否仅仅是一个数字仿真另一个宇宙。在博斯特罗姆的构想中，需要10的36次方次计算才能创造出整个人类历史的栩栩如生的详细复制品。

一个真正先进的外星文明——我们说的是那些技术先进到让我们看起来像旧石器时代燧石雕刻者的生物——可能有足够的计算能力来完成这一任务。事实上，模拟每一个曾经存在过的人类可能甚至不会吞噬他们的电子资源，所以可能会有更多的计算机生成的存在比真实的存在[来源:崔和凯斯汀］．

这可能意味着我们生活在一个真实版本的数字世界《黑客帝国》电影．

但等等，还有更奇怪的。如果模拟我们的文明本身就是一种模拟呢?

希帕尔库斯是一位来自公元前2世纪的希腊天文学家，他编制了第一个已知的恒星目录。古希腊人有原子主义哲学学派，该学派认为在无限的空间中散布着无限多的世界。

Ann Ronan Pictures/Print Collector/Getty Images

当然，这并不是确凿的证据。但记住这句古老的谚语是很有趣的，它被认为是毕加索或作家苏珊·桑塔格(Susan Sontag)说过的，如果你能想象某物，它就一定存在。

这可能是有原因的。毕竟，早在休·埃弗雷特啜饮雪利酒之前，历史上就有无数人想象过多元宇宙的不同版本。

例如，古印度的宗教文本充满了对多个平行宇宙的描述[来源:Sanskriti］．在她的书中《无尽的世界:宇宙的多种生命》卫斯理大学宗教教授玛丽-简·鲁宾斯坦指出古希腊人拥有原子主义哲学学派，该学派认为在同样无限的空间中散布着无数个世界。

在中世纪在美国，多重宇宙的观点也引起了共鸣。例如，1277年，巴黎主教甚至认为，希腊哲学家亚里士多德说只有一个可能的世界是错误的，因为这质疑了全能的上帝创造平行世界的能力。17世纪，科学革命的领袖之一戈特弗里德·威廉·莱布尼茨(Gottfried Wilhelm Leibniz)再次提出了这一观点，他认为存在许多可能的世界，每个世界都有不同的物理性质。威尔金森］．

1568年，葡萄牙宇宙学家和制图家巴托洛梅乌·韦略(Bartolomeu Velho)以地球为中心绘制了这幅宇宙图。现在我们知道我们的太阳系只是银河系中微不足道的一部分。

巴黎国家图书馆/美国国家航空航天局

多元宇宙的概念可能看起来很奇怪，但在某种程度上，它实际上符合整个过程人类的现代历史观察自己和宇宙。

正如物理学家亚历山大·维伦金(Alexander Vilenkin)和马克斯·泰格马克(Max Tegmark)在2011年《科学美国人》(Scientific American)的一篇文章中指出的那样，人们在西方文明当他们发现现实的本质时，他们会变得更加谦卑。他们一开始认为地球是一切的中心。我们发现这不是真的，甚至我们的太阳系也不是银河系中特别重要的一部分。

多元宇宙会把这种模式发挥到逻辑的极致。如果多元宇宙存在，那就意味着我们一点都不特殊，因为我们每个人都有无限个版本。

但有些人认为，我们只是在一场思维拓展之旅的开始。正如斯坦福大学理论物理学家伦纳德·苏斯金德(Leonard Susskind)所写的那样，可能几个世纪后，哲学家和科学家在回顾我们的时代时，会把我们的时代视为“一个黄金时代，20世纪狭隘狭隘的宇宙概念让位于更大、更好的(多元宇宙)……令人难以置信的比例。”维伦金和泰格马克］．