真的有另外一个宇宙吗?
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发布时间：2022-11-26 02:27
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时间：2023-10-10 07:45
神秘的多元宇宙
1.传统宇宙
我国蒙学经典文章《千字文》中第一句即“天地玄黄，宇宙洪荒”，此处的宇宙二字出自《淮南子》，“上下四方叫作宇，古往今来叫作宙”，所以“宇”是空间的概念，“宙”是历史的承续，是时间的概念。因此我国古代所指的宇宙代表了现代科学里“时空”的观念。我们今天所用的宇宙一词，只是物理的空间，相当于古人所说的“宇”，没有宙的概念。
从古至今，人类从来没有放弃过对宇宙的探索，从嫦娥奔月到如今的神舟十一号，人类对宇宙已经有了很深入的了解。古希腊人最早开始对宇宙的科学探索，哈勃显微镜的产生则使人类能够看到宇宙深处更为遥远的地方。一直以来科学家们都普遍认为我们生活的宇宙是单一的，但随着科学的的发展，一群专业学者们提出了多元宇宙的理论。多元宇宙理论的产生彻底*了人们过去对宇宙的传统认识。
2.多元宇宙的概念
多元宇宙概念的提出得益于现代量子力学的科学发现，在量子力学中，粒子没有确定的位置，我们能确定的只有每个粒子在每个位置出现的可能性。由此看来，世界从本源上来说是个完全不确定的存在。而由于宇宙空间的所有物质都是由量子组成，科学家们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，被称为平行宇宙或者多元宇宙。
多元宇宙概念提出之前的“宇宙”被定义为时空的容器，它包含了我们所能看到的所有恒星（约500*1021个）以及其形成的大约800亿个星系。然而，随着天文望远镜和粒子对撞机的发现，以及新的数学见解的出现，使我们不得不抛弃这个传统的旧的“小宇宙”，转而相信一个更宏大的宇宙。旧宇宙与新宇宙相比，就像一个小昆虫和一头大象。这个新宇宙的复杂已经远远超出了人们的理解力。
3.多元宇宙相关理论
纽约哥伦比亚大学物理和数学教授布莱恩.格林（Brian Greene）在他的新书《隐藏的现实》中阐述了各种相关的多元宇宙理论，他认为我们生活的宇宙不过是无数平行宇宙中的一个。这些平行宇宙的图景更是匪夷所思，包括：绗缝多重宇宙、暴胀的多重宇宙、弦的多重宇宙、量子多重宇宙、全息多重宇宙、虚拟多重宇宙和终极多重宇宙。
（1）绗缝多重宇宙（quilted multiverse）是其中最简单的的一个版本。绗缝多重宇宙即平行宇宙，指从某个宇宙中分离出来，与原宇宙平行存在着的既相似又不同的其他宇宙。时空的开始和无限延伸的概念意味着这种存在在数学上必然会在某一时刻重复自己，这个概念有时被称为“绗缝多元宇宙”。这就会造成一个有趣的现象，如果你看的足够远，你也许会发现另一个版本的你，事实上是无限个版本的你。在你的这些孪生兄弟中有些可能和你穿着同样的或不同衣服、做着同样的或不同的工作、过着同样的或不同的生活。
可观测的宇宙即哈勃体积，超出观测范围（哈勃体积）的时空是另一个独立的宇宙（哈勃体积），大量的宇宙彼此间隔存在，构成了一个无限的巨型宇宙。时空的无限延伸导致在某些节点时空出现重复，形成一个无限的不同宇宙拼凑而成的巨型宇宙。
（2）暴胀的多重宇宙是俄罗斯裔美藉物理学家安德烈·林德（Andrei Linde）于1999年在洛杉矶提出的，他邀请一群记者观看了一场奇特的计算机模拟。现场展示了其“暴胀多元宇宙”的想法。在这个版本中，大爆炸之后的快速膨胀一旦发生就不会自动停止从而产生了一个巨大的气泡宇宙网络，我们就居住在其中一个泡泡宇宙里。不同的泡泡宇宙有不同的物理常数和物理定律。每个泡泡宇宙从外部看是有限的，但是居住泡泡内的居民却认为永恒暴胀中的泡泡宇宙都是无限大的。
（3）弦的多重宇宙是最引人注目的一种多元宇宙理论，之所以如此是因为它很有可能会成为终极理论。目前，描述微观世界的量子力学与描述宏观引力的广义相对论在根本上有冲突，广义相对论的平滑时空与微观下时空剧烈的量子涨落相矛盾，这意味着二者不可能都正确，它们均不能完整地描述世界，而弦理论是最新的将量子物理学与引力结合在一起的尝试，它完美的解决了这个难题。布莱恩.格林是理论物理学前沿理论"弦理论"的领军人物之一，他在《隐藏的现实》这本书中对弦理论有着详细而又生动的描述。
弦理论将实现爱因斯坦的梦想，它认为我们生活的宇宙是现实与科幻交织而成，这是一个11维的宇宙，而平行的世界触手可及。弦理论的基本理念简单得出奇，它认为世界万物，无论是微小的粒子还是最遥远的星球都由同一种元素组成——一种小到无法想象且带有能量震动的细丝，也叫作弦。就如大提琴上的弦一样可以演奏出大量不同的音符，在弦理论中这种微小的弦以大量的不同方式振动着，从而组成了自然界的万事万物，也就是说整个世界如同一只浩大无匹的宇宙交响曲在一切这种细小能量丝振动发出的各种音符中轰然奏响。
（4）量子多重宇宙是由休·埃弗里特三世（Hugh Everett III）于1957年提出的。量子力学是对微观世界原子粒子的描述，是用概率而不是用确定的结果来描述。量子力学在数学上表明一件事的所有可能性会发生在所有各自独立的宇宙中。就好像薛定谔的猫理论一样，布莱恩.格林（Brian Greene）在书中写到：每个宇宙中都有一个不同的你正在目睹同一件事的不同结果，而且都认为自己所存在的世界才是唯一的真实。
（5）全息多重宇宙理论是当代的美国量子物理学家和科学思想家戴维·玻姆（David Bohm）提出的，他认为客观现实并不存在，尽管宇宙看起来具体而坚实，但其实它只是一个幻象，是一张巨大而细节丰富的全息摄影相片！我们的宇宙不是物质的，而是信息的，我们感受到的宇宙其实是外界的信息。全息论的核心思想是，宇宙是一个不可分割的、各部分之间紧密关联的整体，任何一个部分都包含整体的信息。这听起来更像是纯粹的神秘主义。
（6）虚拟多重宇宙理论认为我们生活在一个虚假的多元宇宙中，牛津大学的哲学教授尼克•博斯特罗姆（Nick Bostrom）在2001年首次提出这样一个观点：在第一个多元宇宙场景中看到的我们、我们的世界、甚至巨大扩展的时空在很大程度上只不过是一个巨大的计算机模拟而已。所谓的模拟论证，与传统佛教思想中的许多层面有着共同的特征。另一方面，在小说和电影中也出现了虚构的宇宙的概念，只不过尼克•博斯特罗姆的理论提供了一系列看似合理的假设及统计计算。
如果我们用电脑能模拟出有自我意识的实体的宇宙，哪怕只是其中一部分，那么就肯定有人会这样做。正如尼克•博斯特罗姆所说的那样，计算机甚至可以模拟天气或核爆炸。并且这种模拟不仅仅只运行一次，而是成千上万次，甚至几十亿次。一旦有谁掌握了模拟宇宙的能力，虚拟的宇宙就会如雨后春笋般冒出来，很快就会超过真实宇宙的数量。尼克•博斯特罗姆断言，如果随机选出一个智慧生物作为考察对象，那它更可能生活在虚拟现实之中，而不是真正的现实之中。例如某个宇宙中有许多计算机在制造许多虚拟现实，那么很可能我们的存在实际上是一个由更加先进的文明实体模拟出来的生命。
（7）布莱恩.格林还提到了一个终极多重宇宙的概念。终极多元宇宙论的观点认为任何逻辑上可能的事物(数学定义的，而不是物理现实的)都是真实存在的。你并不一定需要物质来成为这个现实的化身。麻省理工学院的物理学教授马克斯·泰格马克（Max Tegmark）提出了数学宇宙假说。数学宇宙假说指出数学不光描述了我们生活的世界，它构成了世界本身。他认为宇宙空间和一切都是数学的，万物的核心都是数字。
4.多元宇宙理论对人类的影响
如果我们极有可能生活在虚拟现实之中，自己只不过是其中的虚拟生物，那么我们该怎么办才好呢？乔治梅森大学的经济学家罗宾.汉森（Robin Hanson）针对尼克•博斯特罗姆的模拟论文写了几篇评论。他认为我们能做的只有努力创造机会延长自己在这场模拟中的存活时间，或者寻求将来再被模拟一次。他的结论相当令人沮丧:如果我们的后代更喜欢有趣的模拟，那么你就应该希望你和你周围的事件都是有趣的，否则运行这个模拟的“操作员”很可能会让每件事情回到最初，让我们毫无踪迹可循。在模拟的宇宙中，道德已经不再重要，相反希特勒、耶稣或戴安娜王妃会因为其有趣的娱乐性而被保留。
科学家们曾提出了“微调”的概念，即一个微小的改变，导致了惊人的结果。例如我们把质子和中子的质量互换，质子就会在约15分钟衰变成中子和其它粒子。那么本来预期在宇宙诞生的38万年后质子会和电子结合成氢气，结果因为质子的衰变不再有氢气的产生。结果引力仍然会吸引中子将它们聚在一起，但恒星再也不会像现在一样燃烧。没有氢，化学也肯定是非常的不同。只是简单的将质子和中子的质量对调，整个宇宙就会截然不同。当然，人类也就不会存在。英国皇家天文学家马丁·瑞斯（Martin Rees）认为我们的宇宙似乎经过了可疑的微调，以允许生命的存在，即所谓的“人择原理”。改变任何基本参数，哪怕是轻微的强核力或者引力常数，最终你会得到一个无趣的宇宙。我们生活在一个可以包含生命的宇宙是因为有许多宇宙可供我们选择。
这个事实似乎告诉我们，宇宙之所以存在似乎是被精心设计安排的，我们仿佛看到了无形中操纵着这一切的上帝的手。
从哥白尼（Nicolaus Copernicus）到埃德温.哈勃（Edwin Hubble），我们对宇宙的认识在不断的深入和扩展。但至今我们仍然怀疑，宇宙是如此之大，以至于我们甚至难以理解描述它的参数，未来认识宇宙的路漫长而又遥远。
在多元宇宙里，任何可能发生的事情都会发生，所有的可能性都是必然的，道德甚至比老式的宇宙更难以捉摸。如果在世界的某些角落有一个或多个你的孪生兄弟，那么你的存在还有什么意义呢?科学的发展一直在削弱人类的中心性和独特性，而多元宇宙理论在这方面几乎走上了巅峰。
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时间：2023-10-10 07:45
寻找“另一个世界”的途径
自从早些年第一颗围绕恒星运转的系外行星被发现后，天文学家们已陆续确认了超过800个地球的“同类”。那么，他们是如何取得这些成果的呢？现有的技术手段可谓各有利弊，针对科学家找寻系外行星时主要采用的7种技术方法，现逐一予以解读。
方法一：天体测量学
天体测量学，主要通过精密追踪一颗恒星在天空中运行轨迹的变化，来确定受其引力拖曳的行星所在。这与径向速度法的原理很类似，只不过天体测量学并不涉及恒星光芒中的多普勒频移。
天体测量学可不是从1992年才开始为人所用的。它其实是搜寻系外行星最古老，并且起初也是最常用的方法一—早期都是以肉眼和手写来记录的。但在近几十年历史中，科学家们在应用该方法发现行星的过程中取得的成果寥寥，且常富有争议。2010年10月发现的HD b，是目前唯一一颗已经确认的、借由天体测量方法发现的系外行星。
不过，即将于2013年10月发射升空的欧洲空间局(ESO)“盖亚”项目(Gaia，即第二个天体测量卫星)，或许可以令这种古老的方式告别自己寒酸的过往。该卫星将在5年任务期间将测绘银河系之内以及附近区域的10亿颗恒星，确定它们的亮度、光谱特征以及三维位置和运动情况。除此之外，三维星图还将帮助人们揭开银河系组分、起源与演化的秘密。
而据研究人员估计，“新”的天体测量学有望帮助他们找到数万颗新的系外行星。
方法二：利用狭义相对论
这是人类宇宙探索“技术库”里增添的一个新手段。作为新的研究方法，它指导天文学家们去关注恒星的亮度因行星运动而发生的变化一—后者的引力作用引发相对论效应，导致组成光的光子以能量的形式“堆积”，并集中于恒星运动的方向。
其实，运用该方法来寻找行星，在理论上提出已逾10年。但直到最近，开普勒-76b( Kepler-76b)行星的发现，才算正式应用了这种方法。开普勒-76b是距离地球2000光年外天鹅座一颗质量大约是木星两倍的太阳系外行星，作为第一颗应用爱因斯坦的狭义相对论发现的系外行星，它得到一个别名：“爱因斯坦的行星”，这也使它变得声名远扬。
这一成果的真实性，随后已被径向速度法所证实。与其他已有的行星定位方法相比，“狭义相对论”法既有着自己的优势也存在一些不足，但它让人们相信，随着科学家对这一理论掌握得日臻成熟，会有更多此类发现不断出现。
方法三：脉冲星计时法
这种方法特别适用于发现围绕脉冲星运动的行星。所谓脉冲星，是由恒星衰亡后的残余形成的密度极高的星体。它在高速自转的同时，会发射出强烈脉冲一—且由于一颗脉冲星的自转本质上是非常稳定的，所以这种辐射因为自转而非常规律。
脉冲星计时法最初并不是设计来检测行星的，但是因为它的灵敏度很高，所以能比其他方法能检测到更小的行星一一但即使是最下限也要相当于地球质量的10倍。于是，人们开始借由在脉冲的电波辐射上观察到的时间异常，尝试追踪脉冲星的运动。换句话说，脉冲星具有的奇特秉性，让科学家们可以通过寻找脉冲星本应规律脉冲中的不规律现象，来发现行星的踪迹。
而在1992年，脉冲星计时法就帮助人类建立了一个里程碑一—亚历山大·沃尔兹森和戴尔·弗雷使用这种方法发现了环绕着PSR 1257+12的行星。随后他们的发现很快就获得证实，现普遍认为，这就是人类在太阳系之外第一次确认发现的行星。
方法四：直接成像法
这种方法最大的特点叫“不言自明”一—用不着什么复杂的演算，只需使用功能强大的望远镜，直接给距离遥远的行星拍摄个“证件照”，一并还能取得其“行星护照”一—上面包含了这颗行星光度、温度、大气和轨道信息。
直接成像原则上就是观察系外行星的最重要方式，但该方法要求行星的自身尺寸要足够巨大，与母恒星的距离还不能近到被其光芒所掩盖。这实际上也是对技术的巨大挑战，实现非常不易。日本国立天文台研究小组曾指出，所有人类迄今已在太阳系外至少确认的行星中，能直接确认其形态的还不到10颗，其中更多数都是推测出来的。
因而，也只有足够强大的望远镜装配的日冕仪，才能在观测中有效屏蔽掉附近恒星母星的耀眼光芒，从而保证“主角”形象的清晰。目前，掌握直接成像法的几位著名“摄影师”有：美国国家航空航天局的哈勃望远镜、夏威夷的凯克天文台以及欧洲南方天文台位于智利等几个地区的望远镜阵列。
方法五：重力微透镜法
重力微透镜法，是指科学家们从地球上观察巨大星体路经一颗恒星正面时发生的现象，进而寻找行星的方法。这是唯一有能力在普通的主序星周围检测出质量类似地球大小行星的方法。
该方法的原理在于，当这种现象发生时，附近星体的重力场会发生弯曲，并会如透镜一样放大目标恒星发出的光。由此便会产生一个光变曲线，即遥远恒星的光线随时间由亮渐衰。这一过程能够告诉天文学家们关于目标恒星的许多信息一—如果该恒星拥有行星卫星，那么将会产生二级光变曲线。因而，一旦发现了二级光曲线，就可以证明行星的存在。
科学家第一次提出利用重力微透镜寻找系外行星的方法是在1991年，不过直到2002年，波兰的天文学家在光学重力透镜实验中发展出可行的方法后，其才获得成功。随后重力微透镜法开始为人类贡献出由它发现的行星。而这种方法在观察地球与银河中心之间的恒星时，最有可能获得成效，因为银河中心可以提供大量的背景恒星。
该方法自然也有它的缺陷一—只有当两颗恒星几乎完全对齐时，才会产生这种效果。而恒星对齐的情况永远不会再次发生，因此这种方法不能重复。不过，与径向测速法等方法相比，重力微透镜法并不局限于发现轨道距离母星较远的行星，科学家们甚至可以使用它去寻找所谓的“游侠行星”，即那些没有归依、自由流浪于宇宙深处的行星。
方法六：径向速度法
这是到目前为止最具有成效的确认行星的方法。
径向速度法找寻的线索，是恒星母星相对地球发生远近运动时，卫星行星受其影响所产生的微小波动。变化虽然小，但使用现代的光谱仪已可以检测出低至l米／秒的速度变化。这种方法通常也叫做“多普勒效应法”，因为它测量的，就是恒星的光受引力拖曳而产生的变化。
这种方法的成功与否从原理上讲与行星的距离无关，但由于需要高精度的高信噪比，因此通常适用于搜罗我们地球附近那些距离不超过160光年的恒星。而它的一个主要缺点，是不像其他方法那样在发现的同时展示出行星的“身份信息”一—该方法只能估计行星的最低质量，其通常只是真实质量的20%左右。
另外，仅仅有径向速度法这一理论武器显然是不够的，科学家还需要利用到智利拉西拉天文台（隶属欧洲南方天文台）36米望远镜安装的高精度径向速度行星搜索器(HARPS)，或是位于夏威夷的凯克天文台高分辨率阶梯光栅光谱仪( HIRES)，再或是和前两者一样拥有非常复杂名字、却能代表目前最先进技术的天文设备们。时至今日，它们已帮助科学家发现了诸多系外行星。
方法七：凌日法
凌日法的基本原理，是观察恒星亮度在有行星横穿或路经其表面时发生的细微变化。它的好处是可以从光变曲线测定行星的大小。
这种现象只有在行星的轨道与观测的天文学家的观测点对齐时才能观测到，机会其实并不大。只不过当技术手段若能同时扫描成千上万乃至数十万颗恒星时，在如此大面积范围内，发生该现象的系外行星数量，理论上应该会超过径向速度法所得。
而如果一个由径向速度法发现的没有完整质量信息的行星，再用凌日法来加以佐证，那么天文学家就可以利用这种结合来评断行星的真实质量和密度，进而对行星的物理结构有更多的了解。但凌日法也并非占尽优势，这种检测方法的虚假率其实也很高，由凌日法所检测出来的“待定行星”，还通常需要通过径向速度法来复查。
而除此之外，凌日法同样也可以帮助天文学家“扩大战果”一—发现行星已知卫星外的其他潜在卫星。
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时间：2023-10-10 07:46
大概在我一个不记得的时间里，我在一次无意中的偶然间翻开这样一本书，书上写着，或许在未来的某一天里，当你在宇宙中或者是某些知名或者不知名的地方碰到一个一模一样的自己的时候，你千万不要惊讶，更不要尝试着去找他说话，甚至握手，因为你们俩会在一团耀眼的白光中消失。
一直以来，我们每个人可能都曾幻想，这个世界上是否可能存在一个一模一样的自己，有的时候我们认为这完全就是无稽之谈，因为即使是一卵双胞胎，其实也会有不同的差距，但是人都是这样，即使认为某些事情不可能发生，但是都心存侥幸，万一呢，那么，老老实实的说，这个世界上是否可能存在另外一个你呢，答案是或许，也许，好吧，其实理论上有那么一丢丢可能性，因为其实在人类目前的研究和发现中，确实有反物质的存在，而且自然界或者宇宙中任何的基本粒子都相对应有一个反粒子的存在，那么如果现在的物理学是正确的，人类也是由粒子，能量，物质构成的话，那么或许真的有可能有一个反物质构成的你，但说到这里，小编呢，也是底气不足，不敢妄加猜测。
那么反物质究竟是如何发现的呢，这个时间大概在二十世纪三十年代左右，有人先发现了带正电的电子，这是人类发现反物质前的前奏，但是有关于反物质这个概念实际上是由英国科学家保罗狄拉克最早提出的，他曾提出假说认为每一个粒子都有一个反粒子的存在，结果预言成真了，后来陆陆续续人类发现了各种各样的反粒子，但是呢，反粒子的存在是毋庸置疑，只不过比你远远中想象的要少，至于为什么，有的科学家猜测说，因为宇宙大爆炸时产生的正反物质是不等的，大部分的反粒子都和正粒子泯灭了，而遗留下来的大多数都是正粒子，而这里面最大的问题是为什么宇宙中正反粒子的基数不对等，这实际上是宇宙大爆炸假设理论中一个极为关键的点。
实际上当人类了解宇宙越多，就会发现所遇到的疑问也更多，仿佛宇宙扔下一堆无穷无尽的丝线一环接一环的扣在一起，而人类只抓住了其中一个线头，然后顺其而上，结果我们发现，我们所谓的线索被宇宙中无数根线条缠绕在一起，根本看不清哪根是自己的，哪根是宇宙的，是的，如果对应今天的主题，你问我宇宙中是否存在一个反粒子组成的另一个我，那么我更倾向于没有，我个人的理解是，可能确实有你本身对应的反粒子存在，但是同样的粒子排列的方式不同，也会产生不一样的结果，所以小编只能很谨慎的说，作不得真。
