平行宇宙是否存在?科学家:或许真的存在

时间:2022-08-25 00:46:12 | 浏览:5011

作为科幻爱好者,很多人都梦想着能够穿越时空,有的希望能够穿越到过去,有的则是未来。因为基于常理,万事万物都在永远向未来发展,时间流逝的不管快与慢,都只有一个方向。无论是科幻小说还是科幻电影,其中最炫酷的概念莫过于穿越时空。

无论是科幻小说还是科幻电影,其中最炫酷的概念莫过于穿越时空。因为基于常理,万事万物都在永远向未来发展,时间流逝的不管快与慢,都只有一个方向。

作为科幻爱好者,很多人都梦想着能够穿越时空,有的希望能够穿越到过去,有的则是未来。

未来是不确定的,穿越到未来理论上是可行的。如果我们能够驾驶着宇宙飞船以接近光速的速度飞行,或者在近距离上环绕一颗黑洞运行,通过这两种方式延缓自己所处时空区域的时间流逝速度,理论上来说就能穿越到未来。

而过去已经发生了,如果我们真的能够穿越到同一时间线上的过去,那么就有可能会改变现在。最著名的就是祖母悖论,如果你回到过去不小心害了年轻的祖母,你父亲自然也就不会出生,那你又是怎么来的,并穿越到过去造成了那场意外?如此一来岂不是自相矛盾!这种穿越到过去的行为让因果律都被破坏了。

不过,平行宇宙却可以解决这一矛盾。按照平行宇宙的理念,如果你穿越到过去不小心害了你的年轻祖母,那么这种改变将会产生一个新的时间分支,从那个时间点分裂出一个平行宇宙。有了平行宇宙这一观念,在穿越过程中再也不用担心会因为改变了过去而影响到未来,因为这种改变只会产生新的时间分支,旧的时间线并不会受影响。

按照这种假设,在宇宙诞生没多久,就会存在几乎无数个平行宇宙。

说到平行宇宙,这一概念的诞生其实不是源于时间旅行悖论,而是源于量子力学。这要追溯到80多年前的一只猫 ,这只猫的主人是著名的物理学家薛定谔,因此这只猫也被叫作“薛定谔的猫”。

薛定谔作为量子力学中波动力学的创始人,于1935年提出了“薛定谔的猫”这个思想实验。目的就是为了让人感受到量子力学中哥本哈根诠释究竟有多诡异,以此抨击哥本哈根诠释的不完备性。

哥本哈根学派认为量子世界本质上是不确定的,只能用概率来描述系统属性,而测量行为会对系统造成影响,概率集缩小到所有可能性中的其中一个值。科学家们用波函数来描述量子系统属性,因此这种情况也被称作波函数坍缩。

薛定谔表示,若将一只猫关在装有少量镭和剧毒氰化物的密闭容器里,镭的衰变存在几率,并且控制着一个电子开关。如果镭发生衰变,就会触发机关打碎装有氰化物的瓶子,猫就会死;如果镭不衰变,猫仍然还活着。

根据量子力学,放射性的镭同时处于衰变和没有衰变两种状态的叠加。按这个道理来讲,密闭容器中的猫也应该处于死猫和活猫的叠加状态,这就是既死又活的“薛定谔猫”。只有当我们打开容器后,这只猫的生死状态才是确定的。

对于传统物理学家来说,这是不可思议的,既生又死违反了逻辑。他们认为,在容器打开之前猫的结果就已经注定:非生即死。只是因为没有打开容器观察,所以我们不确定猫的生死。

众所周知,微观物质具有波粒二象性,而在没有观测之前,粒子性和波动性处于叠加态。若按照量子力学中哥本哈根学派的观点,在没有打开容器之前,薛定谔猫就处于一种生死叠加状态。而一旦有观测行为介入,这种叠加态就会受到干扰而表现为其中一个本征态。

这一思想实验巧妙地将微观世界中的量子现象用一只猫搬到了宏观世界,是科学史上非常经典的思想实验之一。其实,之所以会产生这种匪夷所思的结果,是因为量子叠加态并不适用于宏观大型物体。

既然在容器还没有打开之前,猫的生命状态是未知的,存在两种状态,那么或许也应该存在两个不同的世界,在其中一个世界中猫还活着,在另一个世界中猫已经死了。基于这一想法,平行宇宙的概念由此衍生出来。

上世纪50年代,物理学家休·埃弗莱特提出了量子力学中的多世界诠释,并认为根本不存在什么波函数坍缩,猫和死猫其实存在于两个平行宇宙中。

按照这一理论,过去和未来一切可能发生的事情,要么实际上发生了,要么将要发生,只不过它们都发生在了另外一些宇宙中,和我们所在的这个宇宙没有任何关系。如果真的存在很多个平行宇宙,那么一定有一部分平行宇宙中存在另一个我,只是他们的人生各不相同。

万物有始便有终。物理学家们认为,必然存在一个原宇宙,其它平行宇宙都是在此基础上不断分化出来的。这些平行宇宙之间共存,新分化出来的平行宇宙和原来的平行宇宙之间也不会有任何联系,它们互相独立存在。

对于那只猫的思考,诞生了物理学界中或许最大胆的猜想——平行宇宙。只是对于它的存在性,科学家只能从理论层面作出探讨。不过该理论存在一个很大的问题,宇宙真的会为了一只猫的死活而做出如此大的改变吗?

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