399718奇闻趣事网majer 【奇闻趣事网】399718.com03.16 , 23:28
多元宇宙学说最坚定的倡导者的自白：为什么我们的宇宙不应是唯一的
我们的宇宙为何如此奇特？
这是物理学家几十年来一直试图解答的问题。但事实证明那很困难。虽然我们可以自信地将宇宙历史追溯到大爆炸后的第一秒，但之前发生的事情我们一无所知。人类的加速器根本无法产生足够的能量来模拟创世第一纳秒内的极端环境。
但我们预计，正是在最初的一瞬间，我们宇宙的关键特征被印记了下来。
宇宙的状况可以通过它的“基本常数”来描述——自然界中的固定量，例如引力常数(称为 G)或光速(称为 C)。 其中大约有 30 个代表粒子质量、力或宇宙膨胀等参数的大小和强度。但是我们的理论并没有确定这些常数的数值。相反，我们必须实际测量它们并将它们的值代入我们的方程式。
物理学家发现，如果我们将这些参数中的一些微调几个百分点，就会使宇宙变得毫无生气。因此，生命存在这一事实需要给出解释。
有人认为这只是一个幸运的巧合。然而，另一种解释是，我们生活在平行宇宙之中，不同宇宙可以有不同的常数。大多数可能完全无法出现生命。但从统计学上讲，总是存在宜人的宇宙——如我们的。
巨大的(而且主要是不可观察的)空间是“我们”大爆炸的后果——并且，可以合理地假设，宇宙的未知部分也受和我们的相同物理定律的支配。但是大爆炸是唯一的吗？
暴胀理论表明，早期宇宙经历了一段时期，它的体积每万亿分之一的万亿分之一秒翻一番，这一理论得到了观测支持。它解释了为什么宇宙如此巨大和光滑。
但包括Andrei Linde在内的物理学家已经表明，在一些具体但合理的条件下，将存在“无限”大爆炸——每一场都会产生一个新的宇宙。
弦理论试图将引力与微观物理学统一起来，它推测宇宙中的一切都是@微小的、振动的弦组成的。但弦的存在需要比我们可体验到的更多的维度。这些额外的维度紧密地蜷缩在一起，以至于我们无法注意到它们。并且每种类型的致密化都可以创造一个具有不同微观物理学的宇宙——因此在大爆炸后的冷却期里受不同的定律支配。
因此，从这个更宏大的角度来看，“自然法则”可能是局部性的。
如果物理现实是这样的，那么就会有真正的动机去探索“反事实”宇宙——具有不同引力常数、不同物理模型的地方——探索什么样的参数范围会允许复杂性出现，以及哪些会导致“死寂”宇宙。令人兴奋的是，这还在进行中，最近的研究表明，或许存在比我们自己的宇宙对生命更友好的宇宙。然而，大多数物理常数的“微调”都会使生命、乃至宇宙胎死腹中。
有些人不喜欢多元宇宙的概念。他们怀疑这是一种纯形而上的思考。
但是我们的偏好与物理现实无关——所以我们应对即将发生的宇宙革命的可能性持开放态度。首先，我们有了哥白尼式的认识，即地球不是太阳系的中心。然后我们意识到在我们的银河系中有无数个太阳系，在我们可观测的宇宙中也有无数个银河系。
那么，我们的可观察领域——实际上是我们的大爆炸——是否可能只是一个更大且可能多样化的整体的一小部分？
物理学还是形而上学？
我们怎么知道我们的宇宙有多不典型？ 要回答这个问题，我们需要计算出每个常数组合的概率。那是我们无法打开的黑盒子——必须等待理论的巨大进步。
我们最终不知道是否还有其它大爆炸。但它们不仅仅是形而上学的。
批评者有时会说多元宇宙是个和科学无关的猜想，因为我们永远无法观察到其他宇宙。 但我不同意。 我们无法观察到黑洞的内部，但我们相信物理学家罗杰·彭罗斯发展出的黑洞理论——他的理论与我们可以观察到的部分一致，因此获得了可信度。
以下是现代物理学历史上最著名的段子之一。
大约15年前，我(Martin Rees, 剑桥大学的天文学家)在斯坦福大学的座谈会上被问及我们对多元宇宙概念的重视程度——“你愿意拿你的金鱼、你的狗，还是你的生命来赌？”
我说我可以赌上我的狗。Linde说他基本可以赌上自己的性命。
物理学家史蒂文·温伯格 (Steven Weinberg)听说这件事后立刻表示，他非常相信多元宇宙说，甚至可以押上“Martin Rees的狗和Andrei Linde的性命做赌注”。
可悲的是，我怀疑，我的狗和我等不到答案揭晓的那一天了。
事实上，我们甚至不能确定自己是否理解答案——或许，那就像量子理论对猴子一样。可以想象，未来的人工智能可以探索弦理论的几何复杂性，并吐出标准模型的某些特征。然后我们会对这个理论产生信心并认真对待它的其他预言。
但我们永远不会有为理论家带来最大满足感的“顿悟”时刻。最深层次的物理现实可能是如此深刻，以至于它的解释必须等待后人类物种。
https://theconversation.奇闻异事/the-multiverse-our-universe-is-suspiciously-unlikely-to-exist-unless-it-is-one-of-many-200585
本文版权归原作者，本站只做分享普及使用。若侵犯了你的权益，请提供版权有效证明，核实后下架删除。 (8)
未经允许不得转载：399718奇闻趣事网 » 多元宇宙学说最坚定的倡导者的自白：为什么我们的宇宙不应是唯一的