🤲🏻 🤞 👨🏽‍✈️ 问第45号伊桑：多重宇宙延伸多远？ ⬆️ 😸 🕦

读者问：

您能否更详细地解释多元宇宙理论？在不同的宇宙中会有不同的定律吗？还是他们都有一些基本定律？还是全部在同一时间？它们是来自我们宇宙的中心，还是每个都有自己的大爆炸点？

一次提出了许多问题，所以让我们从基础知识开始，从我们熟悉和热爱的宇宙开始。

该视频中的每个点都是一个包含数百万至数万亿个恒星的星系。最大的质量是银河系质量的数千倍。而且，所有这些“飞行”仅向我们显示了可见的所有星系的0.0002％。

选择了一个不显眼的天空部分并将哈勃太空望远镜对准它，持续了23天，我们就能够从遥远的宇宙中发现5,000个星系。要覆盖此类站点的整个天空，将需要3200万个星体-这意味着在宇宙中至少有1000亿个星系。

在最大范围内，我们的宇宙视野向任何方向延伸了460亿光年。然后我们只知道宇宙有一个有限的年龄，光速也是有限的。

但是，据我们所知，宇宙还在继续发展。我们在宇宙的一角似乎与其他角落没有什么不同-粗略地近似，宇宙在结构和属性上几乎是均匀的。

我们甚至可以研究宇宙微波辐射，即宇宙非常热以至于它无法形成中性原子时的残余辐射-它们立即被分解成碎片。

这是宇宙辐射从各个方向的460亿光年的快照。大爆炸发生仅38万年之后，它才被发射出去。一切都表明，不仅在密度和性质方面宇宙都几乎相同，而且物理学定律在各处都相同，而且宇宙并不像封闭的表面那样封闭自身。

这告诉我们，我们所看到的宇宙只是整个宇宙的一部分。在宇宙存在期间到达银河系的所有恒星，星系和辐射，只是大爆炸期间产生的一部分。

而且，尽管事实上我们不知道宇宙的规模，但所有观察结果都表明，在宇宙的每个部分中：

-相同的物理定律在任何时间，任何地方工作
-每个区域都有自己的历史，并且不团结与他人的因果关系（不与他人交换信息）
-他们全都来自一个大爆炸

换句话说，即使超出了可观察宇宙的范围，同一宇宙也仅存在一个额外的空间，即我们所说的多元宇宙的零位，这实际上不是多元宇宙。

但是我们相信多元宇宙存在-而不仅仅是我们的宇宙。一切都源于我们关于宇宙如何诞生的想法。

目前，宇宙正在膨胀（自大爆炸以来一直在膨胀），与其中物质和能量的数量成正比。当她更年轻，更热，更密集，更充满活力时，她的扩张速度就更大。如今，能量密度越来越低，并且持续下降，渐近趋向于较小的非零值。

这个非零值称为空间本身固有的暗能量。它的值很小，但是物质和辐射在不断扩展的宇宙中继续消散，暗能量保持恒定。结果，暗能量已经为宇宙的扩展贡献了比其他能量更多的能量。

最令人惊讶的是，宇宙在大爆炸之前做过同样的事情，只是能量和速度大大提高了。这个时期被称为宇宙通货膨胀。

通货膨胀会导致时空呈指数增长，而如果过去发生时充满了能量，那么这种指数膨胀将变得不切实际。仅适用于10 ^-32几秒钟之内，亚原子粒子大小的区域将扩大到比当今宇宙可观测部分更大的大小。

由于量子场论的性质，通货膨胀的开始方式无关紧要-宇宙的大部分会以指数形式扩展到无穷大。但这显然没有发生在我们宇宙的那部分-在某个时候，通货膨胀结束了，催生了我们今天的宇宙。终结通货膨胀的机制应该在宇宙的其余部分终结。

尽管宇宙中通货膨胀的增长速度继续快于其结束时的增长速度，但在通货膨胀结束时应有大量的时空未连接区域-在下图中，它们标有X：

宇宙的这些独立区域彼此之间没有联系，但随着通货膨胀的结束而彼此独立地经历了大爆炸。这就是我们所说的第一级多重宇宙。通常，我们概述了多重宇宙的四个不同层次，而这首先是在宇宙通货膨胀的背景下发生的。

这是对读者最后一个问题的解答-不同的宇宙彼此分离，每个宇宙都有一个独立的大爆炸，这是由爆炸所产生的，爆炸产生了我们所知道的宇宙。

那其他宇宙呢？他们是否需要一套相同的物理定律？

第二层多重宇宙假说说，其他宇宙的物理常数将与我们的不同。这基于通常不表达的一组假设：

有一种对称性会在通货膨胀时恢复
通货膨胀结束时，对称性被破坏
在不同的宇宙中，对称性以不同的方式破裂
破坏对称性决定了宇宙的基本常数

让我们看看我们对通货膨胀的了解，以及通货膨胀结束后会发生什么。

人们认为宇宙膨胀是一个在膨胀过程中具有一些非平衡值的量子场，但最终它趋于平衡。从微波宇宙辐射的测量得知，在膨胀结束时其能量值远低于普朗克标度上的值。通常认为这是违反对称常数的能量。仅在图片中的橙色曲线的情况下，并且在其最小值具有不同值的情况下，并且仅在充气场与不同的基本常数相互作用的情况下，另一个宇宙才会具有其他常数。

这使我们有理由相信对称破坏的其他变体（例如电弱或希格斯对称）不会导致基本相互作用常数的变化。在我们宇宙的其他区域，这发生了，并且没有导致常数的变化。

因此，尽管存在具有其他常数的其他一级多重宇宙的想法看起来很吸引人，但我们有充分的理由相信这几乎是不可能的，并且没有理由认为它们存在的可能性很高。

那么更高层次的宇宙呢？

只有故意误解量子力学的多维解释，才能满足这些要求。

有些人错误地宣称，每次做出量子“决定”时，您都会发现自己处于两个可能彼此重合的宇宙中的一个。

无论它多么浪漫和迷人，这都不是物理学在谈论的！许多元素对宇宙的波动函数做出非零贡献，并且宇宙并不多，并且在进行测量时，您将自己置于一个宇宙中，而不是另一个宇宙中。换句话说，多世界解释的物理学说宇宙的量子波函数可以表示为状态的叠加，而根本不是所有可能性都在宇宙中的某个地方实现。多世界的解释是完全可以接受的，但这并不意味着存在与我们相同的平行宇宙。

到目前为止，第四层次的多重宇宙在假设和假设领域中，以至于无法在很长一段时间内进行推广。她声称存在与可能控制宇宙的所有可能数学构造相对应的所有可能宇宙。

因此，回答读者的问题：

-我们的宇宙延伸得比观察到的部分还要大，它是在大爆炸期间创建的，并且都具有相同的物理定律和常数
-由于通货膨胀，还有其他宇宙和其他大爆炸，但最有可能的是，它们的定律和常数与我们的定律一致
-它们都没有与我们的因果关系联合在一起，并且不能像影响我们的人那样影响我们
-每个人都有其独特的故事，许多人可能都有合理的观察者来寻找此类问题的答案

问第45号伊桑：多重宇宙延伸多远？

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