平行宇宙或者多重宇宙并不是一个新概念,最早是美国哲学家与心理学家威廉·詹姆士在1895年提出的,他认为在我们的宇宙之外,还存在多个宇宙,简单的说我们的宇宙并不是唯一!但随着宇宙大爆炸以及量子力学,还有霍金的时间的理解,多重宇宙的理论被细分且复杂化,我们来简单介绍一下有哪些多重宇宙论。
宇宙大爆炸诞生的多重宇宙
关于宇宙大爆炸产生的多重宇宙论,霍金在《时间简史》中有比较详尽的描述,主要的观点有几个,宇宙大爆炸产生了正宇宙和反宇宙,理论上宇宙有两个,另一个里所有的一切都和我们相反的,当然时间还是会继续,只是组成一切的物质都是反粒子而已,两个宇宙只有大爆炸那刹那相连接而已,之后再也不会相遇,否则正反物质相遇就是湮灭!
还有一种平行宇宙的理论则是宇宙大爆炸时产生了N个宇宙,我们刚好在一个各种常数合适的宇宙,因此发展到了高级文明时代,但其他宇宙可能参数并不合适,甚至不能形成物质,因此在那些宇宙可能是死气沉沉!
最后一种是时间轴上的宇宙,这个理论认为我们的宇宙是周而复始的,即宇宙诞生发展坍缩在大爆炸诞生宇宙,即宇宙可能是时间上不同而空间上可能相同的宇宙,这样的宇宙不会同时发生,而且宇宙和宇宙之间不可能相通,但这样的假设有一个问题,即其他宇宙都可以认为时间连同大爆炸一起诞生,但前后相连的宇宙时间没有一个起点,也没有一个终点。
量子力学中认为的平行世界
在电子的双缝干涉实验中,多个电子产生行为犹如一道波,因此产生干涉条纹是可以理解的,但单个电子它是怎么来界定是通过左边这条狭缝还是右边这条狭缝,多世界理论认为电子在我们这个世界通过了左边这条狭缝,因此我们这个世界被定义为左世界!而在与之相对的右世界中电子则通过了右边的狭缝。
但这两个世界的维度比较低,它们仍然可以感觉到另一个世界的投影,因此电子同时感觉到了双缝而产生了自我干涉。当电子这个层次上的量子态叠加被宏观世界放大,这将导致两个原本相干的两个世界变成了退相干,形成了两个平行世界。
但在宇宙观上,薛定谔方程演化认为宇宙只有一个,但世界有多个,1998年宇宙学家Max Tegmark在那篇宣传MWI的论文中有一个观点:薛定的猫实验中,在我们观测它之前,它是又死又活的,但观测后波函数发生坍缩,我们只能得到一个结果,死猫或者活猫!但MWI理论认为每次实验必将产生一只活猫和一只死猫,它们分别存在于两个平行世界中。
《时间简史》中回到过去的选择历史产生的多世界理论
霍金在《时间简史》假设了一个非常有趣的情况,即假如回到过去的人杀死了自己,当然单世界理论中绝不允许此事发生,但多世界理论认为这种情况可以发生,只是世界从此将开始分道扬镳,你穿越回去的历史将沿着一条心的轨迹发展!
根据这个理论,当每一次大事件发生时世界将会出现两条时间线,两者互不干涉,也许有技术可以在两者之间穿越,但基本上两者不会再有交集。
如果平行宇宙无限叠加,世界就没有意义了吗?
首先在这些多宇宙或者平行世界或者多世界理论中,是否与事实符合这是一个问题。但即使有多重宇宙或者多世界又如何?我们还不是在一个宇宙或者一个世界里生活,难道还能在宇宙之间或者各个世界时间来回穿越?
因此无论有么有多世界,我们的努力与奋斗只会发生在这个世界,像李连杰的电影《The One》中讲述的就是一个邪恶尤兰为了成为宇宙中最强的人,杀死了一百二十三个宇宙中的尤兰,将他们的能量集中到自己身上!这不即使存在多重宇宙,尤兰也需要那么努力才能达到最强,各位还有什么理由不努力呢?
其实更准确的说,无论是哪个理论,到现在为止都是一个数学游戏,而宇宙大爆炸诞生多宇宙则连数学都还无法触碰到,因为在奇点诞生时,一切物理定律都是失效的,当然当一切皆无的时候也表示了一切皆有可能,但很可惜只是可能,而多世界理论则会触碰到一个质能守恒的天花板。