你是怎么理解平行宇宙的?
多元宇宙是一个理论上的无限个或有限个可能的宇宙的集合,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定律和物理常数。多元宇宙所包含的各个宇宙被称为平行宇宙(parallel universes)。
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。平行宇宙概念的提出,得益于现代量子力学的科学发现。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。
物理学的困境
从婴儿呱呱坠地起,就开始好奇的张望、聆听这个新奇的世界,我们人类求知的欲望,原始的动力就起源于婴儿时期的好奇。现在,我们已经是成人了,思维也变得成熟理性,可是,对这个不再陌生的世界,我们又了解了多少呢?
在21世纪的今天,科学的发展为我们提供了莫大的便利,交通、科技、资讯等空前发达,在火星上拍点照片,在太平洋底游弋一番,这些都已不在话下,我们似乎已成了这个世界的主人,还有什么不能征服呢?然而,对于这个世界的本质,即使是现在最前沿的理论物理学家,他的疑惑也不会比人类有史以来的任何一个时期的人更少。
这个结论并不为过,在微观领域,我们对粒子的行踪摸不着头脑,甚至对粒子到底是什么都莫衷一是,小于普朗克空间是什么概念?为什么光是一份一份传播?在宏观领域,人的大脑是如何工作的,思维是怎么形成的,这些问题仍然是个迷。在宇观领域,宇宙的尺度大得令人咂舌,光从这头到那头要走几百亿年的时间,现在较为统一的说法是这样尺度的宇宙是起源于一个没有体积的质点的大爆炸,时间、空间都是从那个起点开始的,可是,我们不禁要问,质点之前呢?这时,杰出的物理学家霍金就会说,这个问题是不允许问的,因为在那个质点,所有的规律都失效了,所以我们什么也不知道。
如果我们对科学的进展了解得越深入,我们乐观的情绪就会一点点消失。因为,很多问题无法解答,并不是因为我们的科技不够发达,手段不够先进造成的,而是在理论上,科学家们用自己编织的绳索缚住了手脚。比如在质点处,所有的理论失效,这就意味着探索的终结。在微观粒子方面,海森堡的不确定性原理告诉我们,想要准确的知道粒子行踪已经是不可能的了,这表明在表面有规律的世界里,其实本质上是根本无法捉摸的。如果这些还不算什么的话,最致命的是,我们探索未知世界的最强有力的武器——数学也出了问题,著名的数学家,逻辑学家哥德尔已经证明,一个具有公设的系统,必定是不完备的。也就是说,如果想找一个终极的真理,绝对不能依靠逻辑和数学,因为如果使用逻辑和数学,则必定会有一些结论是无法证明也无法证伪的。
所有这些,对于还想企望科学家们解答关于世界本质问题的我们来说,简直就是莫大的打击,难道我们永远也不可能知道关于这个世界的终极秘密吗?科学错了吗?如果错了,是错在哪儿了呢?作为一条好汉,就算死也要死个明白吧?如果您也有同样的想法,我们不妨把思绪重新缕缕,看看能不能找到一些症结。
对论的提出,既是爱因斯坦天才头脑的创见,也是科学发展的必然。即使没有这个爱因斯坦提出相对论,一定还会有下一个爱因斯坦会提出,只不过科学就会稍微延缓一下发展的脚步。大家知道,在十九世纪五十年代,麦克斯韦就建立了描述电磁现象的完美的麦克斯韦方程组,通过此方程组,麦克斯韦计算出了电磁波的速度,没想到这个速度就是光在真空中的传播速度,由此麦克斯韦认定光也是一种电磁波。在这里,光的速度是由公式直接推导得出,已是隐含了光速恒定的概念。
后来,著名的迈克尔逊-莫雷实验证明了真空中根本没有“以太”这种光的传播介质。这个实验对当时的科学界具有相当的震动,因为那时还是牛顿经典时空一统天下的时候,光的速度那时已是众人皆知,不过按照牛顿经典理论,光的速度一定是相对于某个不动的物体,这个不动的物体被大家假象为是真空中一种静止不动的介质——以太,以太是光传播的介质,同时又相对于光速恒定,这样,牛顿的经典时空就非常完美了。然而迈克尔逊-莫雷实验的结果让科学家们如鲠在喉,因此被称为二十世纪飘在科学界的两朵乌云之一(另一朵是黑体辐射实验,引发了量子理论的诞生)。