多重宇宙是怎么样的?
具体奉告你第1层和第2层多重宇宙的观点
当天文学家谛视宇宙时,他们最远能够看到约420亿光年处。那边是咱们的宇宙视界,代表着自大爆炸以来光所能走的最远间隔,同时也是自当时起宇宙所收缩了的巨细。假定空间并无在那边停止,并且能够是无限大,宇宙学家对其余部门会是甚么模样停止了有根据的预测。
第1层多重宇宙:可托。最间接的假定是,咱们所属的空间只是全体的一个代表样本。遥远的外星人会看到分歧的部门,但除物资散布的随机变更之外,一切处所看上去都基本雷同。这些可见与弗成见地区一路构成为了多重宇宙的一个基本范例。
第2层多重宇宙:可疑。很多宇宙学家走得更远,他们狐疑在充足远的地
方,事物会看上去和咱们所见的截然分歧。咱们的宇宙也许是悬浮在别的一个真空配景里的很多“泡泡”中的一个。在泡与泡之间,物理定律会存在差异,招致险些难以置信的各别成果。纵然只是从道理上讲,这些泡泡也是无奈观察的。作者和狐疑者觉得,这一范例的多重宇宙是可疑的。
多重宇宙能够的情势
绝大多数多重宇宙的支撑者都是很谨严的迷信家,他们都很清晰上述成绩,但仍旧觉得,能够对视界之外的环境作出正当推想。他们的说法能够归为7类,但每一种说法都有自己的缺点。
空间没有止境。空间会延伸到咱们的宇宙视界之外。并且,在咱们看不到的处所还存在很多其余地区,这一点很少有争议。假如这种多重宇宙存在,咱们能够外推出,在视界之外的地区中能看到甚么,但跟着间隔的增长,不确定性会越来越大。而后,人们就会提出其余的、更具体的多重宇宙场景,比如在咱们看不见的地区中,会有分歧的物理定律。不外,像如许从已知外推未知环境的成绩是,没有人能证实你是错的。迷信家若何断定,由咱们看到的器械推想出弗成观察的时空地区,这种外推究竟合不正当?其余宇宙能否能够具备分歧的初始物资散布,或许领有分歧的物理常数值(比方决议核力强度的那些常数)?分歧的假定,能够获得分歧的谜底。
已知的物理学定律预言了其余宇宙的存在。发起中的弱电同一实践预言了标量场(scalar fields)之类的实体,它是迷信家假定的一种相似磁场那样的、充斥空间的场。这些场驱动了宇宙暴胀,发生了无限多的宇宙。这些实践具备很好的实践
根基,但这些设想场的属性是未知的,迷信家也无法证实它们的存在,更别说检测它们应有的性子。症结成绩是,物理学家并无证实,这些场的动力学特性可否在分歧的宇宙泡(bubble universes)中,招致分歧的物理定律。
预言宇宙无限多的实践经由过程了症结的观察查验。宇宙微波配景辐射提醒了晚期热收缩时代停止时宇宙的模样。此中存在的情势阐明,咱们的宇宙真的阅历了暴胀阶段。但并非一切范例的暴胀都邑永久停止上来,从而发生无限多个宇宙。而仅经由过程观察,咱们也无奈从其余范例的暴胀中鉴别出最正当的那一种。斯坦哈特等宇宙学家乃至主意,永久暴胀(eternal inflation)会在配景辐命中发生分歧于咱们见过的旌旗灯号情势。林德和其余人却分歧意这种说法。谁对谁错?这都取决于你对暴胀场(inflationary field)的物理学定律作了哪些假定。
宇宙的基本常数为性命的存在作过精致调剂。对付咱们这个宇宙,一个惊人的现实是,物理常数恰好是容许包含性命在内的繁杂布局存在。史蒂文·温伯格(Steven Weinberg)、马丁·里斯(Martin Rees)、伦纳德·萨斯金(Leonard Susskin)和其余人觉得,这明显是一种偶合,多重宇宙能够为它供给一个正当的阐明:假如宇宙够多,容许一切基本常数的存在,那末总会有一个宇宙的基本常数适
合性命的呈现。如今,这一揣摸曾经用来讲明加快宇宙收缩的暗能量的密度。我批准,对付暗能量的密度,多重宇宙能够是一种正当的阐明,并且,这也是咱们如今领有的独一有迷信根据的阐明。然则,咱们无奈经由过程观察来验证这种阐明。别的,对这一成绩的绝大多数阐发都假定,物理学的基本方程在任何处所都是雷同的,只需物理常数存在差异——但只需卖力研讨多重宇宙,你会发明现实未必如斯。
基本常数与多重宇宙实践的预言符合。这种说法对曩昔的实践作了一些转变:宇宙并无像咱们曩昔觉得的那样,为了能承载性命而作过微调。支撑这一实践的人预算过分歧暗能量密度能够呈现的几率,密度值越高,它呈现的能够性就越大,但对付性命来讲,宇宙也会变得加倍邪恶。咱们所观察到的值应当恰好位于宜居与不宜居的分界线上,而它看上去也确切如斯。这种说法的破绽在于,假如不存在多重宇宙让你利用几率的话,咱们就无奈利用这一几率证据。是以,该说法一开端就假定了想要获得的成果,但假如在物理学上只存在一个宇宙,它基本就不适用。几率只是评论辩论多重宇宙可否自洽的由头,而非多重宇宙存在性的证据。
弦实践预言了多重宇宙的存在。弦实践已从一个阐明每一件工作的实践,变成为了险些任何工作都有能够的实践。在今朝的框架下,该实践预言,咱们这个宇宙的很多基本属性是纯洁的偶尔变乱。假如宇宙是举世无双的,那这些特性就彷佛无奈阐明了。比方,咱们若何懂得物理学具备高度限定的特性,使得性命存在这一现实?假如咱们的宇宙只是很多个中的一个,这些特性就完备说得通了。它们不会被特地遴选进去的,而只是恰好出如今咱们所处的宇宙空间。假如身处其余处所,咱们就会观察到分歧的物理性子,固然条件是咱们能在这些处所活上来(绝大多数处所,性命都无奈生计)。但弦实践不是一个经受过磨练的实践,乃至不是一个完备的实践。假如咱们有证据能够证实弦实践是准确的,那末这套实践所作的预言将会成为多重宇宙正当的、有试验根据的论据。但咱们没有如许的证据。
一切能够发生的工作都邑发生。为了阐明自然界为甚么会遵守特定纪律而非其余纪律,一些物理学家和哲学家狐疑,自然界从未抉择过物理定律,任何能够的纪律都能够在某处施展感化。这个设法主意部门源自量子力学。正如默里·盖尔曼(Murray Gell-Mann)所说,在量子力学中,只需是没有制止的,便是必然会发生的。一个粒子会走它能走的一切门路,而咱们观察到的征象,则是一切这些能够性加权均匀的成果。对付宇宙能够也是如斯,这表示了多重宇宙的存在。然则,天文学家完备没有机遇观察到一切的能够性。实际上,咱们乃至无奈晓得这些能够性是甚么。只
有在一些尚未被验证的组织准则或框架下——它们决议了哪些能够发生,哪些不克不及发生,上述说法才说得通(比方,蒂格马克曾提出,一切能够的数学布局都必需要在某个物理地区中能力完成)。然则,咱们不晓得这种说法会扳连到甚么样的准则或框架,并且咱们也没有任何办法来查验这些组织准则的存在或属性。在某些方面,这种说法是一个颇有吸引力的发起,但把它利用于现实则纯洁是料想。