科幻作品中的多重宇宙是幻想還是現實，科學家給出了答案

2023-03-31 08:46:28 1

當我們仰望星星空時，可能會有不同的宇宙超越我們所看到的。

每個人都能想出一個理論，這通常就像「解釋某事的原理」但是為了使它成為一個科學理論，你需要做更多的工作。每一種科學理論都應符合現代科學的框架，以現代先進理論為指導，有可靠的數據，並遵循以下三個標準:

這是現有理論的翻版。

它解釋了舊理論中的矛盾。

也許最重要的是，它做出了新的、未經證實的預測，這些預測可以被證實或證偽。

這就是科學在幾乎所有領域出現的方式:從像物理學這樣的「簡單」到像生物學這樣的「複雜」。

用本輪和平均輪來解釋天體運動的地心說被克卜勒的日心說所取代，牛頓的萬有引力證實了橢圓軌道。除了旅行恆星的位置和運動，木星的衛星，金星的相位，火星的異常旋轉，以及對返回彗星的預測都已經被解釋了。

數百年後，牛頓的引力無法預測水星軌道的細節。只有愛因斯坦的廣義相對論可以解釋水星的軌道異常。廣義相對論還預言，由重力引起的星光彎曲可以被探測到。僅僅幾年後，廣義相對論得到了證實，我們手中掌握著另一個成熟的科學理論。

對於那些更喜歡生物學而不是物理學的人來說，達爾文的進化論是一個很好的例子:被遺傳學取代，然後被發現的DNA進一步取代。科學以這種方式前進:它不證明在它之前出現了什麼，而是擴展它以更好地描述宇宙中一系列適用的現象。

那麼多重宇宙——真正的多重宇宙——來自哪裡？什麼是多元宇宙？為了理解這一點，讓我們從宇宙本身的圖片開始。至於宇宙，我指的是可觀察的宇宙，我們可以觀察、測量和相互影響的所有事物的總和。

我們能看到的整個天空是宇宙中恆星和星系的巨大網絡。然而，當我們看著更遠的宇宙時，我們也看著時間上更遠的過去。我們離星系越遠，它們就越年輕，進化越少。那些星系中的恆星包含較少的物質，而且它們看起來很小，因為較少的物質合併發生。有更多的螺旋星系和更少的橢圓星系(橢圓星系需要更長的時間形成)，以及其他星系。如果我們走到眼睛能到達的極限，我們就能看到宇宙中最早的恆星。在這黑暗之外，唯一的光亮是大爆炸的餘輝。

但是發生在138億年前的大爆炸本身並不是時間空的開始，而是我們哈勃體積的開始。在此之前，有一個宇宙膨脹的新時代，其中空之間的空間以指數方式膨脹，充滿了時間空結構中固有的能量。

宇宙本身的膨脹是一個理論的例子，它產生並取代了過去的理論，因為它:

1.符合大爆炸和現代宇宙學的所有理論。

2.解釋了一些大爆炸無法解決的問題，比如為什麼宇宙中各處的溫度都是一樣的，空是如此的平，以及為什麼沒有剩餘的高能痕跡，比如磁單極子。

3.已經做出了六個可以通過觀察來檢驗的新預測，其中五個已經被證實。

然而，還有另一個我們不知道是否能被證實的結果，那就是多元宇宙的存在。

如你所見，宇宙以指數速度膨脹。這取代了大爆炸前存在的一切，使宇宙變得比看起來更大。到目前為止，一切都很順利。這些關於為什麼我們有這麼大的宇宙的解釋。當膨脹停止時，宇宙充滿了物質和輻射，這就是我們所看到的大爆炸。但這也是一個變得奇怪的地方。

根據可行的機制，完全膨脹產生了我們看到的宇宙。宇宙中我們周圍有許多區域(膨脹停止的地方)，在那裡膨脹不會立即停止，而是發展成永恆的膨脹。

由於量子理論，宇宙的膨脹有機會在任何時間、任何地區結束...但是也有可能它在任何時候在任何地區都不會受到限制。在膨脹停止的地方，我們得到了大爆炸和一個宇宙——我們可以在宇宙中觀察到的區域——更像我們自己。(由上面的紅色x表示)

然而，在那些擴張還沒有停止的地方，一些地區會因為某種原因與我們失去聯繫，而另一些地區會繼續擴張。等等。

目前，還有大量其他我們不知道的宇宙，包括:

它們和我們的物理定律一樣嗎？像我們這樣的粒子和基本常數？

他們和我們有相似的密度、屬性和歷史嗎？

根據量子理論，我們在某種程度上與其他宇宙糾纏在一起了嗎？

任何或所有這些問題的答案可能是「不」或「是」。保守的假設是答案是「是」、「是」和「不是」。然而，回到主要問題，這是一個科學理論嗎？

最重要的是，多元宇宙本身不是一個科學理論。準確地說，這是對物理定律的理論推導，因為我們現在對它有了最好的理解。這些定律更有可能是一個不可避免的結論:如果有一個由量子理論控制的膨脹的宇宙，這就是你最終會得到的。然而，它更像弦理論——有一些大問題:它不能預測我們觀察到的任何東西，沒有它就沒有解釋。弦理論也不能預測我們最終能去發現什麼。