聲明:本文一切資料來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)和書(shū)籍(若侵則刪),而本人非專業(yè)人士,所寫(xiě)內(nèi)容僅代表個(gè)人觀點(diǎn),也可能會(huì)有錯(cuò)漏。本意為和大家分享交流,歡迎大家指正和補(bǔ)充,不喜勿噴,謝謝! 大家好,我是舒宜昂。今天我們來(lái)聊一聊平行(多元)宇宙。(文章最后有我個(gè)人對(duì)文章重點(diǎn)的總結(jié),趕時(shí)間的話可以直接跳到最后面看總結(jié)。) 首先科學(xué)解釋來(lái)一波。平行宇宙,又稱多元宇宙。是指平行作用力宇宙,是平行作用力產(chǎn)生的純基本粒子宇宙。多個(gè)平行宇宙則與人類已知的萬(wàn)有引力星球宇宙形成多元宇宙理論。平行宇宙之間的平行作用力既不重疊,又不會(huì)相交,彼此對(duì)立。這些宇宙有可能和我們的宇宙是差不多的,也有可能是和我們完全不一樣的,這取決于未知的互相作用力?;ハ嘧饔昧υ绞窍嗟?,宇宙之間越像。 可能是受到科幻片的影響,我一直以來(lái)都以為是平行宇宙的概念是因?yàn)榇┰綍r(shí)空而衍生出來(lái)的。但在科學(xué)上,其實(shí)是因?yàn)榱孔恿W(xué)。因?yàn)榱孔恿W(xué)的不確定性,當(dāng)科學(xué)家在觀察量子狀態(tài)的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)每一次狀態(tài)都是不同的。而宇宙空間所有物質(zhì)都是由量子組成,從量子有不同狀態(tài)來(lái)推測(cè),宇宙可能也是不止一個(gè),而是多個(gè)相似的多元宇宙。 最初科學(xué)家都認(rèn)為量子力學(xué)中,微觀粒子處于某種狀態(tài)時(shí),它的力學(xué)量(如坐標(biāo)、動(dòng)能等等能量)并不確定,而是有各種可能性。所以微觀粒子的運(yùn)動(dòng)是具有不確定性(波動(dòng)性)和概率性的,通常用波函數(shù)來(lái)描述微觀粒子在空間分布的概率。 后來(lái)一個(gè)實(shí)驗(yàn)的出現(xiàn),讓微觀粒子運(yùn)動(dòng)的不確定性(波動(dòng)性)和隨機(jī)性被確認(rèn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)就是著名的雙縫實(shí)驗(yàn),又稱單電子雙縫干涉實(shí)驗(yàn)。以我們常識(shí),一束光透過(guò)某形狀后觀察,影光部分肯定是可以和形狀相對(duì)應(yīng)的。而一束光透過(guò)一條狹縫的時(shí)候,則是形成中間亮兩邊漸暗的光影。 但是這個(gè)實(shí)驗(yàn)就打破了我們的“常識(shí)”,在科學(xué)家用一個(gè)單電子去沖擊有兩個(gè)狹縫的板,并觀察背后的探射屏。卻發(fā)現(xiàn),單電子通過(guò)了雙縫并產(chǎn)生了干涉(也就是有部分的相交重疊)。在量子力學(xué)下,電子是有可能同時(shí)通過(guò)兩條狹縫的。只是當(dāng)科學(xué)家想要測(cè)定電子到底是通過(guò)了哪一條狹縫的時(shí)候,卻發(fā)現(xiàn),電子只會(huì)出現(xiàn)在其中一個(gè)位置,而不是同時(shí)出現(xiàn)于兩條狹縫。 根據(jù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)這種現(xiàn)象,科學(xué)家們提出了哥本哈根詮釋。而量子力學(xué)的復(fù)雜并不是一句話就可以概括和論定,所以哥本哈根詮釋其實(shí)是多種觀點(diǎn)的結(jié)合。對(duì)著這個(gè)實(shí)驗(yàn)的解釋就是當(dāng)人們未觀測(cè)時(shí),電子在兩條狹縫都有存在的概率,而在觀測(cè)的時(shí)候,該電子的波函數(shù)就在被測(cè)量的瞬間坍塌到了我們所觀測(cè)到的點(diǎn)上。 可是哥本哈根詮釋始終還是很難令人信服,因?yàn)橛^察者與其意識(shí)被加入了這個(gè)現(xiàn)象中。并且結(jié)果總是需要坍塌到某一個(gè)點(diǎn)上。那么是否可以去除觀察者的主觀成分呢?科學(xué)家休·埃弗雷特三世就提出了一個(gè)大膽的想法:多世界詮釋。 多世界詮釋也稱相對(duì)狀態(tài)提法、多宇宙詮釋。在1957年由休·埃弗雷特發(fā)表相對(duì)狀態(tài)提法。埃弗雷特假設(shè)了所有孤立系統(tǒng)的演化都遵循薛定諤方程,波函數(shù)也不會(huì)坍塌。量子的觀測(cè)只能有一種結(jié)果,量子處于疊加態(tài)。但是測(cè)量?jī)x器(觀察者)和被測(cè)系統(tǒng)的狀態(tài)之間存在某種聯(lián)系,稱為相對(duì)態(tài)。 測(cè)量帶來(lái)的不是坍塌而是分裂宇宙,所以我們?cè)僖膊挥脽镭埖乃阑睿膊挥脽罇|西在觀測(cè)點(diǎn)之間的變換。而這個(gè)說(shuō)法讓當(dāng)時(shí)的科學(xué)家們都不能接受,只是觀測(cè)這個(gè)簡(jiǎn)單行為卻引發(fā)了宇宙的大變動(dòng)。(這還導(dǎo)致了埃弗雷特退出了理論物理界,轉(zhuǎn)到了核武器與計(jì)算機(jī)的研究。)直到60、70年代被普及,布萊斯·德維特并改名為多世界詮釋,才被大家所重視,并成為了熱門(mén)的話題。 哥本哈根詮釋是解釋為在觀測(cè)的時(shí)候坍塌為我們所觀察的那個(gè)點(diǎn)。而多世界詮釋則是說(shuō),在觀測(cè)的時(shí)候分離出了無(wú)數(shù)個(gè)平行宇宙,而每個(gè)平行宇宙都擁有自己確定的狀態(tài),我們只是觀測(cè)到了我們自己宇宙內(nèi)的狀態(tài)。 目前來(lái)說(shuō),平行宇宙的存在基本上可以被數(shù)據(jù)證明了。比如通過(guò)研究宇宙微波背景輻射圖發(fā)現(xiàn)了宇宙之間碰撞形成的“宇宙摩擦”出現(xiàn)了四次,也就說(shuō)明至少有四次與其他宇宙接觸。目前最科學(xué)的數(shù)據(jù)來(lái)自普朗克望遠(yuǎn)鏡,其繪制的宇宙“地圖”顯示了微波背景輻射的分布情況,原本應(yīng)該是均勻分布的殘留輻射卻被發(fā)現(xiàn)有異常輻射的存在。正是有了平行宇宙存在的拖拽效應(yīng),才使得輻射分布不均。并且科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)了巨大冷斑,冷斑中沒(méi)有任何正常物質(zhì)或暗物質(zhì),也沒(méi)有輻射信號(hào)。這種“空間”恰恰就是另一個(gè)宇宙。 總得來(lái)說(shuō),平行宇宙似乎就是存在著,挑戰(zhàn)著我們的認(rèn)知。我們卻又看不到摸不著,畢竟當(dāng)我們可以真正理解,甚至是運(yùn)用的時(shí)候,世界也將發(fā)生巨大變化。 個(gè)人覺(jué)得是重點(diǎn)的總結(jié): 1. 平行宇宙,又稱多元宇宙,是指平行作用力宇宙,是平行作用力產(chǎn)生的純基本粒子宇宙。多個(gè)平行宇宙則與人類已知的萬(wàn)有引力星球宇宙形成多元宇宙理論。平行宇宙之間的平行作用力既不重疊,又不會(huì)相交,彼此對(duì)立。 2. 平行宇宙是根據(jù)量子力學(xué)不確定性所提出的。宇宙由量子組成,而量子有不同的狀態(tài),宇宙則也不止一個(gè)。 3. 單電子雙縫干涉實(shí)驗(yàn)確定了量子的不確定性(波動(dòng)性)和概率性??茖W(xué)家用一個(gè)單電子去沖擊有兩個(gè)狹縫的板,并觀察背后的探射屏。當(dāng)科學(xué)家想要測(cè)定電子到底是通過(guò)了哪一條狹縫的時(shí)候,卻發(fā)現(xiàn),電子只會(huì)出現(xiàn)在其中一個(gè)位置,而不是同時(shí)出現(xiàn)于兩條狹縫。 4. 根據(jù)電子雙縫干涉實(shí)驗(yàn),科學(xué)家們提出了哥本哈根詮釋。就是當(dāng)人們未觀測(cè)時(shí),電子在兩條狹縫都有存在的概率,而在觀測(cè)的時(shí)候,該電子的波函數(shù)就在被測(cè)量的瞬間坍塌到了我們所觀測(cè)到的點(diǎn)上。 5. 休·埃弗雷特三世提出了相對(duì)狀態(tài)提法,沒(méi)被重視。因?yàn)榭茖W(xué)家覺(jué)得只是觀測(cè)就帶來(lái)了宇宙變化不能接受。后被布萊斯·德維特并改名為多世界詮釋,平行宇宙才得到了現(xiàn)在的熱度。 6. 平行宇宙的存在基本被證明,比如“宇宙摩擦”、微波背景輻射分布不均和巨大冷斑,但是還無(wú)法真正展現(xiàn)在人類面前。 我是舒宜昂,希望你喜歡,歡迎留言討論,謝謝觀看! |
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