可觀測宇宙之外是否還存在多元宇宙?

在良多時辰 , 我們認為宇宙包含了一切 。 可是無論宇宙的真實素質是什么 , 我們獲取宇宙信息的能力從底子上是有限的 。
自宇宙年夜爆炸以來 , 時候只曩昔了138億年 , 而任何信息傳布的最快速度——光速是有限的 。 即使整個宇宙自己可能是無限的 , 但可不雅測宇宙是有限的 。 然而 , 按照理論物理學中的本家兒流思惟 , 我們的宇宙可能只是一個更年夜的多元宇宙的一個極小區域 , 年夜宇宙中包含了很多宇宙 , 甚至是無限的宇宙 。 關于多元宇宙的理論 , 只有此中一些是真正的科學 , 另一些僅僅是猜測性的、一廂情愿的設法 。 下面是若何分辨多元宇宙理論的科學性 。 但在此之前 , 我們需要來領會一下布景 。
【可觀測宇宙之外是否還存在多元宇宙?】

可觀測宇宙之外是否還存在多元宇宙?



經由過程測量星系的光譜 , 我們可以知道它們的距離以及遠離銀河系的速度 。 成果發現 , 宇宙在膨脹 。 河外星系離得越遠 , 它們就以越快的速度退行 。 按照廣義相對論 , 這意味著宇宙在膨脹 。
若是今朝的宇宙正在膨脹 , 那就意味著它在曩昔的時辰更小、更致密 。 把時候往回撥 , 宇宙要比此刻更為平均 , 而且更熱 。 那時間回溯到138億年前時 , 就回到了宇宙年夜爆炸 。
可是年夜爆炸并不是宇宙的最初初步!我們只能在年夜爆炸的展望解體之前的時候 , 揣度出一個特定的期間 。 我們在宇宙中不雅察到的良多工作都是年夜爆炸無法詮釋的 , 可是宇宙暴脹理論可以 。
可觀測宇宙之外是否還存在多元宇宙?



在20宿世紀80年月 , 經由過程暴脹理論獲得了良多預言 , 此中包羅:(1)年夜規模布局的種子應該是什么樣的;(2)溫度和密度的波動應該存在于比宇宙視界更年夜的標準之上;(3)即使有波動 , 空間的所有區域也應該存在恒定的熵;(4)熱年夜爆炸應該有一個最高的溫度 。
在隨后的30年里 , 暴脹理論的四種預言在不雅測上獲得了切確的證實 。
暴漲理論表白 , 在年夜爆炸之前 , 宇宙并沒有布滿粒子、反粒子和輻射 。 相反 , 宇宙布滿了空間自己固有的能量 , 而這種能量導致空間以一種極高的速度膨脹 。 在某一時刻 , 暴脹竣事了 , 所有或者幾乎所有的空間固有能量轉化為物質和能量 , 發生了熱年夜爆炸 。 暴脹的終結 , 以及宇宙的再加熱 , 標記著年夜爆炸的起頭 。 年夜爆炸仍在發生了 , 但這并不是宇宙的最初初步 。
可觀測宇宙之外是否還存在多元宇宙?



若是這就是宇宙的汗青 , 我們所擁有的就是一個很是龐大的宇宙 。 它在任何處所都有不異的性質 , 處處都是不異的物理定律 , 我們可見的視界之外的宇宙部門與我們的環境相似 , 但它們不會被合理地稱為多元宇宙 。
注重 , 物理上存在的所有工具素質上都必需是量子的 。 即使是包含所有未知身分的暴脹 , 都必需是一個量子場 。
若是要求暴脹擁有所有量子場的屬性:(1)它的性質有其固有的不確定性;(2)這個場是由一個波函數描述;(3)跟著時候的推移 , 這個場的數值會逐漸睜開 。 基于此 , 我們會獲得一個意想不到的結論 。
暴脹不會同時呈現在任何處所 , 而是在特按時間呈現在某個不連通的位置 , 而這些位置之間的空間繼續暴脹 。 是以 , 應該存在多個龐大的空間區域 , 在那邊 , 暴脹竣事 , 年夜爆炸起頭 , 但它們永遠不會碰到彼此 , 因為它們被暴脹空間的區域分離隔來 。 無論暴脹何時起頭 , 至少在某些處所 , 它幾乎必定會永遠持續下去 。

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