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元宇宙的理论意义

发布时间: 2022-03-15 04:38:06

① 多元宇宙理论要怎样理解呢科学家怎么说的

这很奇怪,因为当时天文学家认为我们的星系就是整个宇宙,且直径只有大约20万光年。这一发现证明了在我们的星系之外也有星系,我们开始认识到在我们的宇宙中可能有数万亿个星系。我们的宇宙大得难以想象,然而,仍有一些科学家认为,我们的想法可能有点太小了,因为他们提出了多元宇宙的观点。


除了谈论多重宇宙之外,人们还喜欢讨论我们生活在模拟环境中的想法。瑞典哲学家尼克·博斯特罗姆发表了一篇名为《模拟论证》的论文,这篇论文将继续质疑我们现实的本质。博斯特罗姆的模拟理论是一个有争议的观点,它围绕着三个假设。

(1)人类很有可能在到达“后人类”阶段之前灭绝;(2)任何后人类文明都不太可能对其进化史进行大量的模拟;(3)几乎可以肯定我们生活在计算模拟中。因此,相信有一天我们会成为运行模拟祖先的后人类的想法是错误的,除非我们现在生活在一个模拟中。

然而,有些人把这个想法做得更远。如果我们的宇宙和其他的宇宙一样正在被模拟呢?他们的想法是,如果我们的未来确实拥有模拟我们的宇宙的能力,是什么阻止他们同时模拟多个宇宙呢?

可能不存在平行宇宙

从多元宇宙理论中产生的一个流行观点是平行宇宙的概念。然而,大多数天体物理学家并不赞同平行宇宙。天体物理学家伊森·西格尔对该理论的局限性直言不讳。他相信时空可能永远持续下去,但是,是否存在与我们相似的替代现实呢?可能并非如此。

② 宇宙探索的意义

宇宙探索的意义:

宇宙探索的意义深远,载人航天势在必行。

第一,航天科学能揭示宇宙的形成与演化,探索生命的起源以及空间环境对人类生存环境的影响,对天文学、宇宙学、物质科学、生命科学和思想科学的发展有巨大的推动作用。

第二,航天技术是一门综合性的高技术,它依赖并刺激了一大批高技术的发展,如电子技术、计算机技术、遥控遥测遥感技术、新材料新能源技术及可靠性工程技术等等。同时,也依赖于并刺激了管理科学的巨大进步,将政府、企业、科研、大学综合成一体,密切了科学、技术和生产这三者的关系,发展了所谓的“大科学”,使科学技术事业社会化的进程大大加速。

第三,航天科技引发了具有巨大市场潜力的空间产业,甚至像空间旅游这样的第三产业、现代服务业也应运而生,而且体现了“以人为本”。

第四,继“两弹一星”之后,“载人航天”精神对我国政治、思想、社会、文化等方向的意义更为重大。

③ 宇宙的意义是什么

“大爆炸宇宙论”认为:宇宙是由一个致密炽热的奇点于150亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。1929年,美国天文学家哈勃提出星系的红移量与星系间的距离成正比的哈勃定律,并推导出星系都在互相远离的宇宙膨胀说。 宇宙并非永恒存在而是从虚无创生的思想在西方文化中可以说是根深蒂固。虽然希腊哲学家曾经考虑过永恒宇宙的可能性,但是,所有西方主要的宗教一直坚持认为宇宙是上帝在过去某个特定时刻创造的。 象历史学家一样,宇宙学家意识到开启未来的钥匙在于过去。 早在1929年,埃德温·哈勃作出了一个具有里程碑意义的发现,即不管你往哪个方向看,远处的星系正急速地远离我们而去。换言之,宇宙正在不断膨胀。这意味着,在早先星体相互之间更加靠近。事实上,似乎在大约100亿至200亿年之前的某一时刻,它们刚好在同一地方,所以哈勃的发现暗示存在一个叫做大爆炸的时刻,当时宇宙无限紧密。 1950年前后,伽莫夫第一个建立了热大爆炸的观念。这个创生宇宙的大爆炸不是习见于地球上发生在一个确定的点,然后向四周的空气传播开去的那种爆炸,而是一种在各处同时发生,从一开时就充满整个空间的那种爆炸,爆炸中每一个粒子都离开其它每一个粒子飞奔。事实上应该理解为空间的急剧膨胀。"整个空间"可以指的是整个无限的宇宙,或者指的是一个就象球面一样能弯曲地回到原来位置的有限宇宙。 根据大爆炸宇宙论,甚早期的宇宙是一大片由微观粒子构成的均匀气体,温度极高,密度极大,且以很大的速率膨胀着。这些气体在热平衡下有均匀的温度。这统一的温度是当时宇宙状态的重要标志,因而称宇宙温度。气体的绝热膨胀将使温度降低,使得原子核、原子乃至恒星系统得以相继出现。 从1948年伽莫夫建立热大爆炸的观念以来,通过几十年的努力,宇宙学家们为我们勾画出这样一部宇宙历史: 大爆炸开始时 150-200亿年前,极小体积,极高密度,极高温度。 大爆炸后10-43秒 宇宙从量子背景出现。 大爆炸后10-35秒 同一场分解为强力、电弱力和引力。 大爆炸后10-5秒 10万亿度,质子和中子形成。 大爆炸后0.01秒 1000亿度,光子、电子、中微子为主,质子中子仅占10亿分之一,热平衡态,体系急剧膨胀,温度和密度不断下降。 大爆炸后0.1秒后 300亿度,中子质子比从1.0下降到0.61。 大爆炸后1秒后 100亿度,中微子向外逃逸,正负电子湮没反应出现,核力尚不足束缚中子和质子。 大爆炸后13.8秒后 30亿度,氘、氦类稳定原子核(化学元素)形成。 大爆炸后35分钟后 3亿度,核过程停止,尚不能形成中性原子。 大爆炸后30万年后 3000度,化学结合作用使中性原子形成,宇宙主要成分为气态物质,并逐步在自引力作用下凝聚成密度较高的气体云块,直至恒星和恒星系统。 大爆炸理论模型得到若干重要观测事实的支持: (1)星系距离越远退行速度越大 大爆炸理论的科学性令人不得不信服。最直接的证据来自对遥远星系光线特征的研究。20年代,天文学家埃德温·哈勃(Edwin Hubble)研究了维斯托·斯里弗(Vesto Slipher)所作的观测。他注意到,远星系的颜色比近星系的要稍红些。哈勃仔细测量了这种红化,并作了一张图。他发现,这种红化是系统性的,星系离我们越远,它就显得越红。 光的颜色与它的波长有关。在白光光谱中蓝光位于短波端,红光位于长波端。遥远星系的红化意味着它们的光波波长已稍微变长了。在仔细测定许多星系光谱中特征谱线的位置后,哈勃证实了这个效应。他认为,光波变长是由于宇宙正在膨胀的结果。哈勃的这个重大发现奠定了现代宇宙学的基础。 膨胀中宇宙的性质使许多人困惑不解。从地球的角度来看,好像遥远的星系都正飞快地远离我们而去。但是,这并不意味着地球就是宇宙的中心。平均而言,宇宙不同地方的膨胀图像都是相同的。可以说每一点都是中心,又没有一点是中心。我们最好把它想象成星系间的空间在伸长或膨胀,而不是星系在空间中运动。这一点与我们日常生活中见到的源于一点的爆炸不同。 空间可以伸长这一事实看上去似乎离奇古怪,不过这却是1915年爱因斯坦广义相对论发表以来科学家们早就熟知的概念。广义相对论认为,引力实际上是空间(严格地说是时空)弯曲或变形的一种表现。从某种意义上来说空间是有弹性的,可以按某种方式弯曲或伸长,具体情况取决于物质的排列。这个思想已为观测所充分证实。 膨胀空间的基本概念可通过一项简单的模拟来加以理解。想象在一条松紧带上缝有一排纽扣。现在假定从松紧带的两端把它拉长,结果所有的纽扣都彼此远离。不论我们选择从哪个纽扣来看,它邻侧的纽扣似乎都在远离,而且这种膨胀是处处相同的,不存在特殊的中心。当然,我们在画这排纽扣时,它有一个中心纽扣,但这与系统的膨胀方式毫不相干。只要把这条带纽扣的松紧带无限加长,或环成一个圆圈,这个中心便不再存在了。 从任意一个纽扣来看,离它最近的[url纽扣以某种速度退行,再下一个纽扣则以两倍数度退行,依此类推。在你看来,纽扣离得越远,它退行得越快。因此这种膨胀意味着退行速度与距离成正比-这是一个极为重要的关系。借助这个图像,我们现在就可想象出光波是如何在膨胀空间中或星系间传播的。当空间伸长时,光波波长也跟着变长,这就解释了宇宙学红移现象。哈勃发现,红移量与距离成正比,同这个简单的图像模拟结果完全一致。 (2)3K宇宙微波背景辐射(1978年诺贝尔物理奖) 早在四十年代末,大爆炸宇宙论的鼻祖伽莫夫认为,我们的宇宙正沐浴在早期高温宇宙的残余辐射中,其温度约为6K。正如一个火炉虽然不再有火了,还可以冒一点热气。 1964年,美国贝尔电话公司年轻的工程师-彭齐亚斯和威尔逊,在调试他们那巨大的喇叭形天线时,出乎意料地接收到一种无线电干扰噪声,各个方向上信号的强度都一样,而且历时数月而无边化。 难道是仪器本生有毛病吗?或者是栖息在天线上的鸽子引起的?他们把天线拆开重新组装,依然接收到那种无法解释的噪声。这种噪声的波长在微波波段,对应于有效温度为3.5K的黑体辐射出的电磁波(它的谱与达到某种热平衡态的熔炉内的发光情况精确相符,这种辐射就是物理学家说熟知的"黑体辐射")。他们分析后认为,这种噪声肯定不是来自人造卫星,也不可能来自太阳、银河系或某个河外星系射电源,因为在转动天线时,噪声强度始终不变。 后来,经过进一步测量和计算。得出辐射温度是2.7K,一般称之为3K宇宙微波背景辐射。这一发现,使许多从事大爆炸宇宙论研究的科学家们获得了极大的鼓舞。因为彭齐亚斯和威尔逊等人的观测竟与理论预言的温度如此接近,正是对宇宙大爆炸论的一个非常有力的支持!这是继1929年哈勃发现星系谱线红移后的又一个重大的天文发现。 宇宙微波背景辐射的发现,为观测宇宙开辟了一个新领域,也为各种宇宙模型提供了一个新的观测约束,它因此被列为20世纪60年代天文学四大发现之一。彭齐亚斯和威尔逊于1978年获得了诺贝尔物理学奖。瑞典科学院在颁奖决定中指出:这一发现,使我们能够获得很久以前宇宙创生时期所发生的宇宙过程的信息。 (3)宇宙氦丰度 最后还有一个证实炽热高密度宇宙起源理论的证据。只要知道今天热辐射的温度,由热大爆炸理论很容易计算出宇宙诞生后约1秒时各处的温度约为100亿度,这对现有的原子核的合成来说也是太高了。那时物质必定被撕裂成最基本的成分,形成一锅基本粒子汤,诸如质子、中子和电子。但是,随着这锅汤变冷,核反应就可能出现了。

④ 宇宙的意义

我们身体的每个细胞、组织、器官,都具备它存在的作用和意义,如果缺失了其中的任何一个部分,都会给人体带来死亡的危险。同样的道理,在一个社会中,每一种组织、机构、团体或者个人,也都有其存在的意义,如果一个社会能够容忍某个人平白无故地消失、死亡,那么这个社会自身也就会陷入危机。站在更高的角度来看,世界之中的每一个层次的存在,也都遵循着这样的道理。那么此时就会产生一个耐人寻味的问题:宇宙本身知道它孕育了我们人类这种生命吗?这种生命不但能够认识自己,还能够反过来认识孕育它的宇宙。并且其存在对宇宙而言不一定是好事,比如现在污染地球,也许年以后能力更加强大,就开始污染宇宙了。

那么这一切的意义是什么呢?宇宙孕育人类的意义是什么?宇宙本身存在的意义又是什么呢?

这个问题说大也大,说小也小。要讨论它,还得从最接近宇宙的科学:物理学的角度来看看。

在物理学家中常常可以看到这样一种心声:从基础物理的角度来看,我们的世界能够存在,是一个非常巨大的意外。换个角度说,我们在感叹造物主那无微不至的极端精巧完美之手时,不如反过来想想为什么这样的造物主能够存在。越是看到这一点,越能深刻体会到这其中的不易。所以这种呼声最先由科学家发出,也不难理解了。

具体说来比如:让原子核能够聚拢在一起的强核力(自然界中最强的一种基本力,有效距离也极短,它把夸克结合成为质子、中子等粒子,同时让质子和中子结合成为原子核)如果比现在高出百分之零点几,那么会发生难以想象的恐怖局面:太阳只需要不到一秒的时间,就能够把星体内部剩余的燃料全部消耗光,并且接下来氦聚变反应几乎也是在一瞬间内完成。如此一来全宇宙都会在瞬间发生剧烈的爆炸,生命也不会出现。

而如果让弱核力(作用于放射现象的基本力)比现在弱百分之零点几,那么构成我们现在宇宙中许多物质的重元素都不会存在。自然地,生态系统、生命、人类这些也都不会存在了。

而大家最熟悉的万有引力,也就是我们时时刻刻能感受到的重力当中,如果万有引力常数比现在微弱百分之零点几:根据科学家预测的模型,宇宙大爆炸也许都不会产生,更不要说诞生这一切了。

而在物理学法则严丝合缝构建的这个世界之上,其他领域的法则,比如基本粒子的质量、太阳系的结构、生物进化的规律……它们也无不一致地保持着这种精确性。不多也不少,每一种系数、关系、定理、结构都是那样的精妙结论、恰到好处,从而能够“刚刚好”地诞生这个美丽、复杂的宇宙世界,以及生命世界。

为什么在宇宙的每一个领域、每一个层面都能够存在这样“刚刚好的精确性”呢?事实上,这个问题不但是我们常人会由衷想到的难题,同样也是科学大师们绕不过去的弯子:牛顿为此在后半生遁入了神学、爱因斯坦为此提出“大统一理论”的梦想,但最终也没能实现。因此,以前的许多科学家,在这个极端的难题上,倾向于“造物主”的观点。

如果有了“造物主”的概念,似乎文章开头的问题就有了结果:我们是造物主制造的作品,我们自身的存在是渺小的,只需要在信念上拥抱造物主的伟大,看到造物主的隽永便可以了。然而问题也随之而来:

“造物主”这样的概念,看起来和“科学家”是大相径庭的。大家都知道,科学是追求真理,方法是实证、客观、唯物。而“造物主”看起来要么很宗教,要么很故弄玄虚,怎么能够和科学家扯上关系呢?

动物园假说

原来,科学家的“造物主”思想,并不是宗教里那样“人格化的上帝”的意思。较多的科学家持“动物园假说”观点。这个观点认为,宇宙经过100多亿年的发展,既然地球能够有智慧生命,那么在宇宙这个几乎是无穷大的环境里,必然也就存在“不止这一次”的智慧生命,而它们在100多亿年的时间里,可以说是能够发展出来的科技,早就发展出来了。我们人类目前短短几百年的科技史,在它们面前就如同地上的蚂蚁。因此,几乎可以断定现在的世界是这样一种情况:强大的智慧生命时时刻刻监视着我们,我们无论如何也无法察觉,更有可能我们本身就处于它们的一场“实验”当中。

是否相信一个人格化的上帝

细心的朋友可能发现了,这个假说概念里的“高级文明”,也就是科学家推测存在的“造物主”。这个假说的根源是著名物理学家,诺贝尔奖得主费米教授提出的“费米悖论”。由于该假说完整、客观的逻辑,和非常强烈的“科学性”,而得到了较多科学家的支持,是学界对于“我们为什么存在”以及“外星人在哪”等终极问题的最主流观点。

可观测的宇宙也许只是个实验室

而还有一些科学家的“造物主”思想,倾向于认为是宇宙自带的一种“内禀性”的属性,并不某种生物或者文明的主动、有目的性的行为。这种思想中最著名的是《精调谬论》一书的,美国科罗拉多大学的维克托·斯腾格。他在书中强调:“不论是你让某种物理参数变化,或者让某个生态系统中的某一物种数量改变,大自然自身会通过时间来修正你的这种做法,它们最终会恢复原本的样子。我们迄今为止仍没有获得的万物之理,很有可能说清物理参数之间的联系,这种联系也能解释宇宙在物理属性上稳定的原因。”

这两种思想表面上只是两种科学观点,本质里其实是“造物主”是否存在的问题。细心的朋友一定看出来了,第二种思想也就意味着“造物主”不存在。这时候,人类和宇宙似乎又变得失去了存在的意义。

后来,给这种争论带来终结一击的,是“多重宇宙”的概念。这个概念由最初科幻领域被提出,到后来被科学家找到理论支撑,并且是当今物理学界最实至名归的大牛:构建弦理论的威腾教授。被理论物理学界普遍认为是“最具可能解释一切,一旦被实证,成就将远超爱因斯坦和牛顿”的这样一名正经科学家。该理论预测,与我们一起存在的宇宙数量,其最小值也在10500个以上,而最大值目前未知。

多重宇宙

从这个角度来说,我们的宇宙就远不是“被造物主精巧设计”那样简单了。而那时产生的“人类存在的意义”和“宇宙存在的意义”也都将沦为笑谈。因为我们只是在一个存在任何可能性的源头中,刚好碰到了目前这种属性的宇宙,在其中自然而然地存在着而已。从这个角度来说,宇宙和人类本身没有什么特别的意义,一切信仰的终点也就是一堆枯燥无味、甚至有点恐怖的物理参数在随意组合着而已。“到这一点后,我发现自己并没有太过兴奋,甚至不如把这些时间用来陪妻子看一场电影来得高兴。”英国科学家霍伊尔一度这样说过,或许也代表了许多人对于这种“意义”的真实想法:星空的尽头索然无趣,不如关起门过自己的小日子!

⑤ 什么是多元宇宙理论

多宇宙(或者称为多世界、平行宇宙)理论,来自于休•埃弗莱特(Hugh Everett III)对量子力学的解释。
首先我不清楚楼主您对量子力学了解的程度,因此我把我的回答扯得长一点。众所周知,量子力学哥本哈根解释认为观测者对微观世界是有影响的,特别值得一提的有趣实验是“电子究竟穿越了哪条缝”“量子自杀”“薛定谔的猫”等等。但是把人类意识牵扯到对微观世界的决定上面似乎存在重重哲学上的困难,以至于后来的许多科学家都提出了区别于此的其他解释,其中尤以埃弗莱特的多宇宙理论赢得了众多的支持。
为了你能更好的理解多宇宙解释,我不妨把电子双缝实验叙述的详尽一些。
经典理论看来,在电子双缝干涉的实验中单个电子只通过了一条狭缝,在一条狭缝中穿过的粒子却发生了干涉,我们若想在两道狭缝处都安装上某种仪器,为的是记录下来电子路径或者发出警报,那不就成了?这种仪器又不是复杂而不可制造的。而实际上我们的确可以装上这种仪器。但是,一旦我们试图测定电子究竟通过了哪条缝时,我们永远只会在其中的一处发现电子。两个仪器不会同时响电子是一个粒子,它每次只能通过一条狭缝,奇妙的是,一旦我们展开这种测量的时候,干涉条纹也就消失了。哥本哈根的解释认为人意识的参与导致了电子波函数的坍缩。
(以下内容选自参考资料《上帝掷骰子吗——量子物理史话》,)
我们无法准确地定义一个“观测者”!一个人和一台照相机之间有什么分别,大家都说不清道不明,于是给“意识”乘隙而入。而把我们逼到不得不去定义什么是“观测者”这一步的,则是那该死的“坍缩”。一个观测者使得波函数坍缩?这似乎就赋予了所谓的观测者一种在宇宙中至高无上的地位,他们享有某种超越基本物理定律的特权,可以创造一些真正奇妙的事情出来。
真的,追本朔源,罪魁祸首就在暧昧的“波函数坍缩”那里了。这似乎像是哥本哈根派的一个魔咒,至今仍然把我们陷在其中不得动弹,而物理学的未来也在它的诅咒下显得一片黯淡。拿康奈尔大学的物理学家科特•戈特弗雷德(Kurt Gottfried)的话来说,这个“坍缩”就像是“一个美丽理论上的一道丑陋疤痕”,它云遮雾绕,似是而非,模糊不清,每个人都各持己见,为此吵嚷不休。怎样在观测者和非观测者之间划定界限?薛定谔猫的波函数是在我们打开箱子的那一刹那坍缩?还是它要等到光子进入我们的眼睛并在视网膜上激起电脉冲信号?或者它还要再等一会儿,一直到这信号传输到大脑皮层的某处并最终成为一种“精神活动”时才真正坍缩?如果我们在这上面大钻牛角尖的话,前途似乎不太美妙。
那么,有没有办法绕过这所谓的“坍缩”和“观测者”,把智能生物的介入从物理学中一脚踢开,使它重新回到我们所熟悉和热爱的轨道上来呢?让我们重温那个经典的双缝困境:电子是穿过左边的狭缝呢,还是右边的?按照哥本哈根解释,当我们未观测时,它的波函数呈现两种可能的线性叠加。而一旦观测,则在一边出现峰值,波函数“坍缩”了,随机地选择通过了左边或者右边的一条缝。量子世界的随机性在坍缩中得到了最好的体现。
要摆脱这一困境,不承认坍缩,那么只有承认波函数从未“选择”左还是右,它始终保持在一个线性叠加的状态,不管是不是进行了观测。可是这又明显与我们的实际经验不符,因为从未有人在现实中观察到同时穿过左和右两条缝的电子,也没有人看见过同时又死又活的猫(半死不活,奄奄一息的倒有不少)。事到如今,我们已经是骑虎难下,进退维谷,哥本哈根的魔咒已经缠住了我们,如果我们不鼓起勇气,作出最惊世骇俗的假设,我们将注定困顿不前。
如果波函数没有坍缩,则它必定保持线性叠加。电子必定是左/右的叠加,但在现实世界中从未观测到这种现象。
有一个狂想可以解除这个可憎的诅咒,虽然它听上去真的很疯狂,但慌不择路,我们已经是nothing to lose。失去的只是桎梏,但说不定赢得的是整个世界呢?
是的!电子即使在观测后仍然处在左/右的叠加,但是,我们的世界也只不过是叠加的一部分!当电子穿过双缝后,处于叠加态的不仅仅是电子,还包括我们整个的世界!也就是说,当电子经过双缝后,出现了两个叠加在一起的世界,在其中的一个世界里电子穿过了左边的狭缝,而在另一个里,电子则通过了右边!
波函数无需“坍缩”,去随机选择左还是右,事实上两种可能都发生了!只不过它表现为整个世界的叠加:生活在一个世界中的人们发现在他们那里电子通过了左边的狭缝,而在另一个世界中,人们观察到的电子则在右边!量子过程造成了“两个世界”!这就是量子论的“多世界解释”(Many Worlds Interpretation,简称MWI)。
要更好地了解MWI,不得不从它的创始人,一生颇有传奇色彩的休•埃弗莱特(Hugh Everett III,他的祖父和父亲也都叫Hugh Everett,因此他其实是“埃弗莱特三世”)讲起。1930年11月9日,爱因斯坦在《纽约时报杂志》上发表了他著名的文章《论科学与宗教》,他的那句名言至今仍然在我们耳边回响:“没有宗教的科学是跛足的,没有科学的宗教是盲目的。”两天后,小埃弗莱特就在华盛顿出生了。
埃弗莱特对爱因斯坦怀有深深的崇敬,在他只有12岁的时候,他就写信问在普林斯顿的爱因斯坦一些关于宇宙的问题,而爱因斯坦还真的复信回答了他。当他拿到化学工程的本科学位之后,他也进入了普林斯顿攻读。一开始他进的是数学系,但他很快想方设法转投物理。50年代正是量子论方兴未艾,而哥本哈根解释如日中天,一统天下的时候。埃弗莱特认识了许多在这方面的物理学生,其中包括玻尔的助手Aage Peterson,后者和他讨论了量子论中的观测难题,这激起了埃弗莱特极大的兴趣。他很快接触了约翰•惠勒,惠勒鼓励了他在这方面的思考,到了1954年,埃弗莱特向惠勒提交了两篇论文,多世界理论(有时也被称作“埃弗莱特主义-Everettism”)第一次亮相了。
按照埃弗莱特的看法,波函数从未坍缩,而只是世界和观测者本身进入了叠加状态。当电子穿过双缝后,整个世界,包括我们本身成为了两个独立的叠加,在每一个世界里,电子以一种可能出现。但不幸的是,埃弗莱特用了一个容易误导和引起歧义的词“分裂”(splitting),他打了一个比方,说宇宙像一个阿米巴变形虫,当电子通过双缝后,这个虫子自我裂变,繁殖成为两个几乎一模一样的变形虫。唯一的不同是,一个虫子记得电子从左而过,另一个虫子记得电子从右而过。
惠勒也许意识到了这个用词的不妥,他在论文的空白里写道:“分裂?最好换个词。”但大多数物理学家并不知道他的意见。也许,惠勒应该搞得戏剧化一点,比如写上“我想到了一个绝妙的用词,可惜空白太小,写不下。”在很长的一段时间里,埃弗莱特的理论被人们理解成:当电子通过双缝的时候,宇宙神奇地“分裂”成了两个独立的宇宙,在一个里面电子通过左缝,另一个相反。这样一来,宇宙的历史就像一条岔路,每进行一次观测,它就分岔成若干小路,每条路对应于一个可能的结果。而每一条岔路又随着继续观察而进一步分裂,直至无穷。但每一条路都是实在的,只不过它们之间无法相互沟通而已。
假设我们观测双缝实验,发现电子通过了左缝。其实当我们观测的一瞬间,宇宙已经不知不觉地“分裂”了,变成了几乎相同的两个。我们现在处于的这个叫做“左宇宙”,另外还有一个“右宇宙”,在那里我们将发现电子通过了右缝,但除此之外一切都和我们这个宇宙完全一样。你也许要问:“为什么我在左宇宙里,而不是在右宇宙里?”这种问题显然没什么意义,因为在另一个宇宙中,另一个你或许也在问:“为什么我在右宇宙,而不是左宇宙里?”观测者的地位不再重要,因为无论如何宇宙都会分裂,实际上“所有的结果”都会出现,量子过程所产生的一切可能都对应于相应的一个宇宙,只不过在大多数“蛮荒宇宙”中,没有智能生物来提出问题罢了。
这样一来,薛定谔的猫也不必再为死活问题困扰。只不过是宇宙分裂成了两个,一个有活猫,一个有死猫罢了。对于那个活猫的宇宙,猫是一直活着的,不存在死活叠加的问题。对于死猫的宇宙,猫在分裂的那一刻就实实在在地死了,不要等人们打开箱子才“坍缩”,从而盖棺定论。
从宇宙诞生以来,已经进行过无数次这样的分裂,它的数量以几何级数增长,很快趋于无穷。我们现在处于的这个宇宙只不过是其中的一个,在它之外,还有非常多的其他的宇宙。有些和我们很接近,那是在家谱树上最近刚刚分离出来的,而那些从遥远的古代就同我们分道扬镳的宇宙则可能非常不同。也许在某个宇宙中,小行星并未撞击地球,恐龙仍是世界主宰。在某个宇宙中,埃及艳后克娄帕特拉的鼻子稍短了一点,没有教恺撒和安东尼怦然心动。那些反对历史决定论的“鼻子派历史学家”一定会对后来的发展大感兴趣,看看是不是真的存在历史蝴蝶效应。在某个宇宙中,格鲁希没有在滑铁卢迟到,而希特勒没有在敦刻尔克前下达停止进攻的命令。而在更多的宇宙里,因为物理常数的不适合,根本就没有生命和行星的存在。
严格地说,历史和将来一切可能发生的事情,都已经实际上发生了,或者将要发生。只不过它们在另外一些宇宙里,和我们所在的这个没有任何物理接触。这些宇宙和我们的世界互相平行,没有联系,根据奥卡姆剃刀原理,这些奇妙的宇宙对我们都是没有意义的。多世界理论有时也称为“平行宇宙”(Parallel Universes)理论,就是因为这个道理。
宇宙的“分裂”其实应该算是一种误解,不过直到现在,大多数人,包括许多物理学家仍然是这样理解埃弗莱特的!这样一来,这个理论就显得太大惊小怪了,为了一个小小的电子从左边还是右边通过的问题,我们竟然要兴师动众地牵涉整个宇宙的分裂!许多人对此的评论是“杀鸡用牛刀”。爱因斯坦曾经有一次说:“我不能相信,仅仅是因为看了它一眼,一只老鼠就使得宇宙发生剧烈的改变。”这话他本来是对着哥本哈根派说的,不过的确代表了许多人的想法:用牺牲宇宙的代价来迎合电子的随机选择,未免太不经济廉价,还产生了那么多不可观察的“平行宇宙”的废料。MWI后来最为积极的鼓吹者之一,德克萨斯大学的布莱斯•德威特(Bryce S. DeWitt)在描述他第一次听说MWI的时候说:“我仍然清晰地记得,当我第一次遇到多世界概念时所受到的震动。100个略有缺陷的自我拷贝贝,都在不停地分裂成进一步的拷贝,而最后面目全非。这个想法是很难符合常识的。这是一种彻头彻尾的精神分裂症……”对于我们来说,也许接受“意识”,还要比相信“宇宙分裂”来得容易一些!
不难想象,埃弗莱特的MWI在1957年作为博士论文发表后,虽然有惠勒的推荐和修改,在物理界仍然反应冷淡。埃弗莱特曾经在1959年特地飞去哥本哈根见到玻尔,但玻尔根本就不想讨论任何对于量子论新的解释,也不想对此作什么评论,这使他心灰意冷。作为玻尔来说,他当然一生都坚定地维护着哥本哈根理论,对于50年代兴起的一些别的解释,比如玻姆的隐函数理论(我们后面要谈到),他的评论是“这就好比我们希望以后能证明2×2=5一样。”在玻尔临死前的最后的访谈中,他还在批评一些哲学家,声称:“他们不知道它(互补原理)是一种客观描述,而且是唯一可能的客观描述。”
受到冷落的埃弗莱特逐渐退出物理界,他先供职于国防部,后来又成为著名的Lambda公司的创建人之一和主席,这使他很快成为百万富翁。但他的见解——后来被人称为“20世纪隐藏得最深的秘密之一”的——却长期不为人们所重视。直到70年代,德威特重新发掘了他的多世界解释并在物理学家中大力宣传,MWI才开始为人所知,并迅速成为热门的话题之一。如今,这种解释已经拥有大量支持者,坐稳哥本哈根解释之后的第二把交椅,并大有后来居上之势。为此,埃弗莱特本人曾计划复出,重返物理界去做一些量子力学方面的研究工作,但他不幸在1982年因为心脏病去世了。
在惠勒和德威特所在的德州大学,埃弗莱特是最受尊崇的人之一。当他应邀去做量子论的演讲时,因为他的烟瘾很重,被特别允许吸烟。这是那个礼堂有史以来唯一的一次例外。

在《上帝掷骰子吗——量子物理史话》,作者还用了两个篇幅的内容解释了WMI,我就不一一粘贴了,您有兴趣的话网络上可以所寻到这本书。特别是关于这个理论的前因后果,读完后一定会有一个相当全面的收获。

⑥ 宇宙存在的意义是什么

宇宙的意义是让生物存在在这个世界上。

物理宇宙被定义为所有的空间和时间(统称为时空)及其内涵,包括各种形式的所有能量,比如电磁辐射、普通物质、暗物质、暗能量等,其中普通物质包括行星、卫星、恒星、星系、星系团和星系间物质等。宇宙还包括影响物质和能量的物理定律,如守恒定律、经典力学、相对论等。

(6)元宇宙的理论意义扩展阅读

从历史上看,对宇宙及其起源有许多想法。古希腊人和古印度人首先提出了由物理定律主导而非个人观点的宇宙理论。中国古代哲学中包含宇宙的概念,宇为所有的空间,宙为所有的时间。

几个世纪以来,天文观测以及运动和引力理论的改进,使得对宇宙描述更准确。现代宇宙学始于阿尔伯特·爱因斯坦在1915年的广义相对论,该理论使定量化的预测整个宇宙的起源、演化和结局成为可能。绝大多数现代的、公认的宇宙学理论都基于广义相对论,更具体的是指大爆炸理论。

宇宙几乎完全由暗能量、暗物质和普通物质组成。其他包括电磁辐射(估计占宇宙总能量的0.005%或接近0.01%)和反物质。在宇宙的历史中,所有类型的物质和能量的比例都发生了变化。

⑦ 多元宇宙理论是科学理论吗,为什么

对于多元宇宙理论是科学理论吗?为什么呢之话题,我个人的观点认为,人们要准确理解此题,首先要了解人类对宇宙概念认识与发展的过程,才可做出正确判断。为什么会这样说呢?因为,人类对宇宙概念的认识过程,分为两个阶段,其一是肉眼观测的原始阶段;其二是科技观测的现代阶段。

是由数之不尽的恒星及其恒星系所构成,每个恒星系都是由一颗恒星所主宰,能实现恒星系物质的周期循环运动,实现恒星及其恒星系周期循环的再生与无限再生,犹如一个个独立的泡泡或“宇宙细胞”,屹立在浩瀚无垠的宇宙之中,共同充实了宇宙无限的自然空间,共同来支撑着无边无际、无限空间宇宙自然天体的建立与形成。

从这个现代已发展了的宇宙概念来看,宇宙包含了太空间所有的一切,是一个无限空间理念,只有唯一,用这种原理去判断多元宇宙理论是否具有科学性,当然是不成立的。但如果条件还沿用视恒星系(太阳系)为一个独立的小宇宙,无限自然空间的整体为大宇宙的话,多元宇宙理论是成立的情况。也就是说,大宇宙是由数之不尽的小宇宙(恒星系)所构成的。

⑧ 元宇宙的含义是什么

元宇宙主要指的是虚拟世界。

元宇宙是一个相对比较抽象的概念,目前我们并没有对元宇宙进行精准定义。从某种意义上来讲,我们所能理解的虚拟世界的集合就是元宇宙。如果你难以理解这个概念的话,可以尝试理解现实世界,我们所有人都生活在现任世界。然而在精神和意识层面上,我们所进行的很多活动其实都是一个个独立的元宇宙。

一、什么是元宇宙?

元宇宙是虚拟世界的集合,这是后互联网时代的一个新名词,同时也是一个非常热门的概念。我不知道你有没有看过一部电影,这部电影的名字叫头号玩家。在这部电影中,主人公和身边的小伙伴所进行的战斗场面就是在元宇宙里进行,而在现实生活中,他们有着现实的身份,现实的身份并不影响元宇宙的身份。

⑨ 多元宇宙理论是科学理论吗,要怎样来理解多元宇宙理论

多元宇宙确实是由科学理论提出来的,所谓的多元宇宙,也就是指在平行时空里,还存在着其它相同的宇宙,存在着另一个地球,另一个自己。多元宇宙的理论是起源于上世纪伟大的物理学家爱因斯坦的科学理论中形成的,根据“广义相对论”和“狭义相对论”两大科学思路得知,我们的宇宙并不是唯一的,银河系也不是唯一的,其实在时空的同一水平线上,还有着多个宇宙。

所谓的多元宇宙理论,就是在现有宇宙的基础上,而分身出来的多个平行时空宇宙,我们现在的宇宙被命名为“0号”宇宙,地球被命名为地球0号,而其它的就是会成为1号到N多号左右。

目前,我们虽然能证实多元宇宙的存在,但是还无法跟他们取得联系、无法进行穿越,也不清楚他们是否能察觉到我们的存在,也许在未来的某一天会有所突破。

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