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平行世界多元生活好吗

2016-11-30 13:18:07 推荐 来源:http://www.chinazhaokao.com 浏览:

导读: 平行世界多元生活好吗(共6篇)平行宇宙真的存在吗平行宇宙真的存在吗?摘要:平行宇宙(parallel universes)是指多元宇宙中所包含的各个宇宙。多元宇宙是一个理论上的无限个或有限个可能存在的宇宙集合,包括了一切存在和可能存在的事物:所有的空间、时间、物质、能量以及描述它们的物理法则和物理常数。平行宇宙是指从某个宇宙中分...

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平行宇宙真的存在吗
平行世界多元生活好吗 第一篇

平行宇宙真的存在吗?

摘要:平行宇宙(parallel universes)是指多元宇宙中所包含的各个宇宙。多元宇宙是一个理论上的无限个或有限个可能存在的宇宙集合,包括了一切存在和可能存在的事物:所有的空间、时间、物质、能量以及描述它们的物理法则和物理常数。平行宇宙是指从某个宇宙中分离出来与原宇宙平行存在着的既相似又不同的其他宇宙。在这些宇宙中,也有和我们的宇宙以相同的条件诞生的宇宙,还有可能存在着和人类居住的星球相同的、或是具有相同历史的行星,也可能存在着跟人类完全相同的人。同时,在这些不同的宇宙里,事物的发展会有不同的结果:在我们的宇宙中已经灭绝的物种在另一个宇宙中可能正在不断进化,生生不息。

关键词:平行宇宙;物理;量子;两个宇宙

一、前言 加州大学圣芭芭拉分校的量子物理学家将一个人类头发丝宽度的微型“划桨”放入到一个真空罐中,随后他们拨动“划桨”,它同时出现了振动和静止两种量子状态(quantum state)。从本质上说,那就意味着物体可以同时存在两种状态(或者说存在两个宇宙)。

平行宇宙是指从某个宇宙中分离出来,与原宇宙平行存在着的既相似又不同的其他宇宙。在这些宇宙中,也有和我们的宇宙以相同的条件诞生的宇宙,还有可能存在着和人类居住的星球相同的、或是具有相同历史的行星,也可能存在着跟人类完全相同的人。同时,在这些不同的宇宙里,事物的发展会有不同的结果:在我们的宇宙中已经灭绝的物种在另一个宇宙中可能正在不断进化,生生不息。

有学者描述平行宇宙时用了这样的比喻,它们可能处于同一空间体系,但时间体系不同,就好像同在一条铁路线上疾驰的先后两列火车;它们有可能处于同一时间体系,但空间体系不同,就好像同时行驶在立交桥上下两层通道中的小汽车。

二、正文

1、提出背景

平行宇宙的概念,并不是因为时间旅行悖论提出来的,它是来自量子力学,因为量子力学有一个不确定性,就是量子的不确定性。平行宇宙概念的提出,得益于现代量子力学的科学发现。在20世纪50年代,有的物理学家在观察量子的时候,发现每次观察的量子状态都不相同。而由于宇宙空间的所有物质都是由量子组成,所以这些科学家推测既然每个量子都有不同的状态,那么宇宙也有可能并不只是一个,而是由多个类似的宇宙组成。

哥本哈根解释

从20世纪20年代起,许多物理学家都为量子力学提出了不同的“诠释”,目的是为测量问题提供一个可靠的解释,并能让人们理解波函数的坍缩。在量子力学中,微观粒子的状态用波函数(Wave function)来描述。当微观粒子处于某一状态时,它的力学量(如坐标、动量、角动量、能量等)一般不具有确定的数值,而具有一系列可能值,每个可能值以一定的概率出现(宏观物体处于某一状态时,它的力学量具有确定的数值)。也就是说,微观粒子的运动具有不确定性和概率性。波函数就能描述微观粒子在空间分布的概率。

物理学中著名的“单电子双缝干涉”实验正是微观粒子运动不确定性和随机性的体现。在这个实验中,单电子通过双缝后竟然发生了干涉。在经典力学看来,电子在同一时刻只能通过一条缝,它不可能同时通过两条缝并发生干涉;而根据量子力学,电子的运动状态是以

波函数形式存在,电子有可能在同一时刻既通过这条狭缝,又通过那条狭缝,并发生干涉。但是,当科学家试图通过仪器测定电子究竟通过了哪条缝时,永远只会在其中的一处发现电子。两个仪器也不会同时侦测到电子,电子每次只能通过一条狭缝。这看起来好像是测量者的观测行为改变了电子的运动状态,这种反常的现象又作何解释呢,物理学家玻尔提出了著名的“哥本哈根解释”:当人们未观测时,电子在两条缝位置都有存在的概率;但是,一旦被测量了,比如说测得该电子在左缝位置,电子有了准确的位置,它在该点的概率为1,其他点的概率为0。也就是说,该电子的波函数在被测量的瞬间“塌缩”到了该点。

玻尔把观察者及其意识引入了量子力学,使其与微观粒子的运动状态发生关系。但观察者和“塌缩”的解释并不十分清晰和令人信服,也受到了很多科学家的质疑。例如,塌缩是如何发生的,是在一瞬间就发生,还是要等到光子进入人们的眼睛并在视网膜上激起电脉冲信号后才开始。

多世界解释 那么,有没有办法绕过这所谓的“塌缩”和“观测者”,从本应研究客观规律的物理学中剔除观察者的主观成分呢? 埃弗雷特提出了一个大胆的想法:如果波函数没有“塌缩”,则它必定保持线性增加。也就是说,上述实验中电子即使再观测后仍然处在左/右狭缝的叠加状态。埃弗雷特由此进一步提出:人们的世界也是叠加的,当电子穿过双缝后,处于叠加态的不仅仅是电子,还包

括整个的世界。也就是说,当电子经过双缝后,出现了两个叠加在一起的世界,在其中的一个世界里电子穿过了左边的狭缝,而在另一个世界里,电子则通过了右边的狭缝。这样,波函数就无需“塌缩”,去随机选择左还是右,因为它表现为两个世界的叠加:生活在一个世界中的人们发现在他们那里电子通过了左边的狭缝,而在另一个世界中,人们观察到的电子则在右边。以“薛定谔的猫”来说,埃弗雷特指出两只猫都是真实的。有一只活猫,有一只死猫,但它们位于不同的世界中。问题并不在于盒子中的发射性原子是否衰变,而在于它既衰变又不衰变。当观测者向盒子里看时,整个世界分裂成它自己的两个版本。这两个版本在其余的各个方面是完全相同的。唯一的区别在于其中一个版本中,原子衰变了,猫死了;而在另一个版本中,原子没有衰变,猫还活着。前述所说的“原子衰变了,猫死了;原子没有衰变,猫还活着”这两个世界将完全相互独立平行地演变下去,就像两个平行的世界一样。量子过程造成了“两个世界”,这就是埃弗雷特前卫的“多世界解释”。 这个解释的优点是:薛定谔方程始终成立,波函数从不塌缩,由此它简化了基本理论。它的问题是:设想过于离奇,付出的代价是这些平行的世界全都是同样真实的。这就难怪有人说:“在科学史上,多世界解释无疑是目前所提出的最大胆、最野心勃勃的理论。”

科学家称平行宇宙可能确实存在 但距离非常遥远
平行世界多元生活好吗 第二篇

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参考消息网3月25日报道 外媒称,去年10月,一个理论物理学小组聚集在马德里就深奥的弦理论世界的两个议题“异界景观现象”和“人择原理”展开了讨论。前者意味着弦理论方程能够导出大量可能的宇宙的存在。后者试图解释的是为何我们这个宇宙的种种特性,包括各个基本自然常数会像现在这样存在。在这里专家们难以回避的问题就是平行宇宙(多重宇宙)。【平行世界多元生活好吗】

据西班牙《趣味》月刊1月号报道,该领域最权威的两大专家、物理学家安德烈·林德和阿兰·古思认为,即便存在其他的宇宙,也是在离我们非常遥远的空间,我们永远不会与其发生接触;他们的同行保罗·J·斯坦哈特和尼尔·图罗克择坚持认为平行宇宙存在于不同的时间点;而马克斯·特格马克和已故科学家丹尼斯·夏默则认为其他的宇宙与我们所在的时空是彻底远离的。

纳秒间膨胀数千倍的宇宙泡沫

另一方面,一些宇宙学家认为实际情况是宇宙中一些区域因为某些偶然因素而与我们失联了。由于宇宙是在140多亿年前的大爆炸中诞生的,而光以一种有限和可知的速度运行,可见宇宙的半径在430亿光年左右。而那些位于更远处的都是和我们在同一空间的宇宙。

为了能够深入平行宇宙存在的理论推测世界中,我们可以从宇宙学家阿兰·古思在1979年12月提出的“暴涨”概念出发。他认为宇宙在大约10的负32次方秒的时间里经历了一个短期的加速膨胀阶段。他也根据这一理论对困扰宇宙学家们的宇宙均匀性的问题给出了解释:这一暴涨阶段基本上将所有不规则性都抹平了。从这一观点出发,包括俄罗斯人安德烈·林德在内的其他一些理论物理学家开发出了其他一些可能性。例如为何只可能存在一个暴涨阶段影响所有宇宙?由此产生了所谓的“永恒暴涨”理论。

用足球解释永恒暴涨理论

为了更好的解释这一理论,林德提出了以下类推:将现实宇宙想像成一只足球,表面存在一块块被涂上颜色的正五边形和正六边形。暴涨阶段对整个球体都产生了影响,但在不同的区域,也就是各个多边形中有不同的影响方式。其中的每个区域都出现了幂增长,并且与其他任何区域之间没有因果关系。因此,生活在咖啡色正五边形中的人就会认为宇宙就是咖啡色的,而生活在黄色正六边形中的人也会认为宇宙就是黄色的。以此类推至宇宙学中,每

个多边形(宇宙)都存在于一个足球(多元宇宙)中,其颜色是由其中主导的物理定律决定的:在一些宇宙中这些定律非常简单,并没有形成星体和银河,而另一些中甚至不存在生命出现的条件,而包括我们所在的宇宙在内的很多其他宇宙却是拥有强大增殖能力的。这所有的一切都取决于其中的定律。

不管怎样,永恒暴涨带来的多重宇宙理论吸引了一大批物理学家的注意,他们相信所有的一切,从微粒到自然力量,都能够通过弦理论来解释。该理论的基本观点是,宇宙万物的基本单元是一样的,那就是而是很小很小的线状的“弦”。就像一把小提琴上的弦能够弹奏出惊人数量的旋律一样,每个亚原子粒子都有相应的弦的振动方式。由此可以论证20世纪两大物理学理论:量子理学和爱因斯坦广义相对论。

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