时间:2018-10-25 13:39:42编辑:浮泊凉
上篇说完了这本书的第一部分,M 理论是如何从无到有,一步步地发展成人类最前沿物理学理论的;接下来说第二部分第M 理论和其他各种推论是怎么支持平行宇宙存在猜想的;第二部分作者说了这么多关于 M 理论的内容,一方面是为了向我们介绍物理学理论的最新进展,另一方面是因为,M 理论是能证明平行宇宙存在的最核心理论,那接下来我就给你说说它具体是怎么证明的。所以第二个重点就是,M 理论和其他各种推论是怎么支持平行宇宙存在猜想的。
在讲这个重点之前需要说明的是,平行宇宙至今也只是科学家们认为可能存在的东西,而不是已经确认存在了的。至于平行宇宙到底是什么样子?是不是像漫威漫画里描述的那样,每个宇宙里都有一个自己的分身?还是说不同宇宙之间没有任何联系?这些问题,科学家们目前还都没法回答。所以这部分说的这些证明平行宇宙存在的依据,都只是科学家们的合理推断和猜想而已,要想把这些推断和猜想变成真正的证据,还需要不懈的观察和努力。
刚才我们听到了 M 理论的发展过程,那它是从哪些方面支持平行宇宙存在的呢?作者在书里从两个角度给我们做了展示。第一个角度是 M 理论的解。作者说,M 理论到现在还是一个不够成熟的理论,人们在面对它的时候还有很多问题。比如我们刚刚说到,M 理论从数学角度对弦论做出了突破,它本身其实是有自己的数学表达方程式的,这个方程式特别复杂,我们就不细说了,但人们在计算这个方程时,发现了成千上万个解。
科学家们过去认为,这些解里面只有一个是正确的,这个正确的解就是描述我们宇宙的解,但直到今天,还没人能把这个唯一的解筛选出来,所以有越来越多的科学家认为,如果我们没有办法给弦论的方程式找到一个独一无二的解,那干脆就别费这个劲儿了,因为所有的解可能都是对的,每个解都对应着一个平行宇宙。
这个观点听起来还挺疯狂的,但从逻辑的角度讲也确实有它的道理,因为如果我们的宇宙只对应一个解,而且所有的解都没办法判断对错的话,那我们就只能认为每个解都对应着一个平行宇宙。从这个角度来看,M 理论确实证明了平行宇宙存在的可能性。
除此之外,作者还从第二个角度为我们展示了 M 理论支持平行宇宙存在的可能性,这个角度和暗物质有关。所谓暗物质,是科学家们发现的一种性质特别奇怪的物质。一方面,宇宙里暗物质的总质量,是所有可见物质总质量的约6倍,数量巨大而且分布广泛;但另一方面,暗物质却又看不见摸不着,没办法和其他物质发生反应,科学家们只能通过暗物质所产生的引力,间接地观察到它们的存在。
正因为暗物质有如此奇特的性质,科学家们才非常好奇,想知道这些暗物质到底是从哪来的,而 M 理论恰好能给科学家们一个合理的答案,那就是暗物质来源于平行宇宙。因为 M 理论推导出,引力可以穿越时空的界限,抵达其他的宇宙空间,也就是说,平行宇宙中的星系产生的引力,可以抵达我们的宇宙,从而被我们观测到,所以我们虽然看不到其他宇宙中的星系,但是却能通过观察它们产生的引力,间接地发现它们的存在,这就是暗物质的来源。从这个角度来看,平行宇宙这个概念可以解决物理学界中难以解释的暗物质难题。M 理论再次支持了平行宇宙存在的可能性。
你看,作者分别从 M 理论的解和 M 理论解释暗物质这两个角度,向我们展示了平行宇宙存在的可能性。正因为 M 理论有着相当重要的地位,而且它又暗示了平行宇宙的存在,这本书才能以科普书而不是以科幻小说的方式存在。不过这还不算完,作者在书里另外又列举了两位著名科学家的观点,从其他角度证明平行宇宙的存在。
第一位是美国物理学家安德烈·林德。林德曾经提出过另一种观点,他认为宇宙是通过膨胀产生的。通俗地说,宇宙其实就像吹肥皂泡一样,有可能在任意随机的时间和空间中自发地膨胀和破裂,凭空的膨胀能诞生一个宇宙,而破裂会让一个宇宙消亡。不同宇宙的膨胀程度不一样,有的宇宙刚膨胀起来就破裂了,那这个宇宙就消亡了;还有的宇宙能一直膨胀下去,最后就形成了适合生命生存的宇宙,比如我们这个宇宙。所以他猜想,宇宙的膨胀和破裂是持续的和永恒的,新的宇宙一直在诞生,旧的宇宙随时可能消亡,所以宇宙不会只有一个。
本书作者也认为,林德的这个假说很有道理,因为林德的猜想并不违背人类对宇宙的已有认知,而且从哲学的角度来看,如果我们认为宇宙是通过某种过程产生的,那这种过程就没理由只发生一次,所以作者说,只要我们承认一个宇宙可以被创造出来,那我们就几乎要被迫承认,无限多个平行宇宙也可以被创造出来。
除了林德之外,作者还引用了英国天文学家马丁·里斯的观点。里斯认为,生命的诞生条件是很苛刻的,而我们的宇宙恰好满足能产生生命的所有条件,那这就不应该只是一个巧合,我们也不应该把它当成一个巧合。
要想解释这个现象,就最好假定存在着无数个宇宙,在这么多宇宙里,大多数都不具备产生生命的条件,比如有的宇宙里强核力的强度不够,那这个宇宙里的质子和中子就没有办法在强核力的作用下结合形成原子,连原子都没有,那这个宇宙就不可能产生生命,但我们这个宇宙,恰好就满足诞生生命的所有条件,所以才有了今天的人类文明。也就是说,我们的宇宙并不是一个巧合,而是平行宇宙的数量足够多之后,在统计学规律上必然出现的结果。
以上就是第二个重点,M 理论和其他各种推论是怎么支持平行宇宙存在猜想的。听完了这部分你应该知道了,M 理论的数百万个方程解和它对暗物质的解释,再加上以林德和里斯为代表的物理学家们的种种合理推论,都支持了平行宇宙存在的可能性。听到这,你是不是认为漫威公司挺有先见之明的,几十年前就用上了平行宇宙的设定,关键是,这个设定还一步步地被科学家们证明是合理的。