[圖文]多重宇宙中時(shí)間不會(huì)終止

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 初中生物 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

核心提示:很多理論指出,空間的不同部分處于不斷的暴漲之中,不斷產(chǎn)生新的宇宙,因此我們所生活的宇宙僅僅是存在于數(shù)量不斷擴(kuò)充的宇宙之海中的一個(gè)孤島

很多理論指出,空間的不同部分處于不斷的暴漲之中,不斷產(chǎn)生新的宇宙,因此我們所生活的宇宙僅僅是存在于數(shù)量不斷擴(kuò)充的宇宙之海中的一個(gè)孤島

導(dǎo)讀:時(shí)間是否會(huì)終結(jié)?英國(guó)著名科學(xué)雜志《新科學(xué)家》近日撰文對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行了探討,文章稱,根據(jù)一個(gè)科學(xué)小組的研究,在多重宇宙中時(shí)間不會(huì)終止。以下為文章全文:

賭徒們?cè)诳紤]下注時(shí)可沒(méi)什么心思去思考時(shí)間終結(jié)的問(wèn)題。不過(guò)就在一年之前,宇宙學(xué)家們指出他們或許應(yīng)該考慮一下這個(gè)問(wèn)題。而今年,這種看法或許又要發(fā)生改變,因?yàn)榱硪粋(gè)研究小組指出,時(shí)間并不會(huì)終止。
讀者或許會(huì)看的一頭霧水,這一切還得從一個(gè)思想實(shí)驗(yàn)說(shuō)起。想象在美國(guó)拉斯維加斯的一座賭場(chǎng),你手里有一枚硬幣,F(xiàn)在你可以拋起這枚硬幣但是不允許你看它落地的結(jié)果。當(dāng)硬幣落地的一剎那你會(huì)被催眠,進(jìn)入深度睡眠。如果這枚硬幣正面朝上,那么莊家會(huì)在1分鐘后叫醒你,而如果是反面朝上,那么莊家會(huì)在1小時(shí)后叫醒你。當(dāng)你醒來(lái)時(shí),你完全不知道自己究竟睡了多久。
這時(shí)候你看見莊家對(duì)著你微笑:你想不想打賭,猜猜硬幣是正面還是反面?你想了一下,認(rèn)為硬幣落地的正反面朝上概率應(yīng)當(dāng)是相等的,50/50,于是你隨便猜了一個(gè):反面。但是你不知道的是,莊家對(duì)你擁有天然的優(yōu)勢(shì),因?yàn)樗紤]到了一個(gè)你無(wú)論如何也考慮不到的問(wèn)題:我們生活在一個(gè)多重宇宙之中。
在很多最廣為接受的宇宙學(xué)理論中都出現(xiàn)了多重宇宙的想法,其中包括最有名的暴漲理論。該理論指出,空間的不同部分處于不斷的暴漲之中,不斷產(chǎn)生新的宇宙,因此我們所生活的宇宙僅僅是存在于數(shù)量不斷擴(kuò)充的宇宙之海中的一個(gè)孤島。
在一個(gè)無(wú)限的多重宇宙中,任何可能發(fā)生的事情都將發(fā)生,并將發(fā)生無(wú)數(shù)次。這就產(chǎn)生了一個(gè)讓宇宙學(xué)家們非常頭疼的問(wèn)題,因?yàn)樗麄冋噲D借助概率論和統(tǒng)計(jì)學(xué)來(lái)對(duì)事件進(jìn)行估算和預(yù)測(cè),如估算造成我們宇宙加速膨脹的暗能量的大小。但是如果每一件事情發(fā)生的概率都是無(wú)窮大的話,我們?nèi)绾芜能說(shuō)一件事情發(fā)生的概率要比另一件事情高呢?
物理學(xué)家們提出了一種方法來(lái)對(duì)付這種困境,那就是在時(shí)間軸上劃出一道線,圈出一個(gè)有限的時(shí)間段,對(duì)這一時(shí)刻之前發(fā)生的事件總數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,如硬幣的正面和反面,并以此作為統(tǒng)計(jì)樣本進(jìn)行各種逼近運(yùn)算。
著看起來(lái)挺靠譜,但是當(dāng)這種方法運(yùn)用到前面提到的賭場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中時(shí),一個(gè)奇怪的問(wèn)題出現(xiàn)了:不論你在哪里劃出時(shí)間線,你總會(huì)劃過(guò)賭博者的沉睡時(shí)間段。這樣的后果就是在這一時(shí)刻之前你會(huì)發(fā)現(xiàn)賭博者似乎從未醒來(lái)。而賭博者沉睡的時(shí)間越長(zhǎng),就越有可能會(huì)被這道分割線劃過(guò)。因此反過(guò)來(lái)說(shuō),就是如果你確實(shí)醒過(guò)來(lái)了,那么更有可能的是你剛剛沉睡了一段較短的時(shí)間,也就是說(shuō),硬幣是正面朝上的情況。因此即便是表面上看起來(lái)非常公平的50/50概率打賭,如果你真的醒了過(guò)來(lái)的話,那么它正面朝上的概率其實(shí)更大。
“這個(gè)思想實(shí)驗(yàn)乍看起來(lái)會(huì)讓人覺得有點(diǎn)腦袋混亂,但是它的本質(zhì)就是說(shuō),概率會(huì)突然之間發(fā)生變化,沒(méi)有任何理由!甭槭±砉W(xué)院的阿蘭?古斯(AlanGuth)說(shuō)。兩年前,正是他和來(lái)自斯坦福大學(xué)的維塔利?凡楚林(VitalyVanchurin)一起提出了這項(xiàng)思想實(shí)驗(yàn)。
去年,加州大學(xué)伯克利分校的拉爾夫?波索(RaphaelBousso)和他的同事們?cè)O(shè)計(jì)了一種針對(duì)這一思想實(shí)驗(yàn)的解釋方法,不過(guò)聽上去也非常讓人頭腦混亂。他們表示概率之所以會(huì)出現(xiàn)改變,可以視作是時(shí)間再分割線附近終止了。這就是為什么當(dāng)你醒來(lái)時(shí)當(dāng)初的50/50概率情形已經(jīng)不再存在了。
當(dāng)你醒來(lái)時(shí),你有了新的信息:你知道時(shí)間并未終止。這就意味著你更有可能只睡了1分鐘而不是1小時(shí)。畢竟,時(shí)間可以在任何一分鐘終結(jié),而1小時(shí)內(nèi)還有另外59分鐘可能會(huì)終結(jié),因此正面勝出。
這種認(rèn)為時(shí)間必須在分割線附近被終結(jié)才能解釋這一實(shí)驗(yàn)的理論給古斯和凡楚林很大的困擾。經(jīng)過(guò)1年的思考,現(xiàn)在他們終于發(fā)展出了一套數(shù)學(xué)方法來(lái)拯救“時(shí)間”這一第四維度。
他們的方法的核心在于你不需要接收任何新的信息。那么在這種情況下當(dāng)你醒來(lái)時(shí),該如何解釋概率不再是50/50的詭異局面呢?在一個(gè)不斷增長(zhǎng)的多重宇宙中,新一代大的宇宙總是要比舊有的宇宙大,數(shù)量也更多。當(dāng)你醒來(lái)時(shí),你要么存在于一個(gè)已經(jīng)過(guò)去1分鐘(即正面朝上)的宇宙中,或者存在于一個(gè)已經(jīng)過(guò)去1小時(shí)(反面朝上)的宇宙中。古斯說(shuō):“這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)對(duì)于你所在宇宙的年齡設(shè)置了59分鐘的不確定性,而你應(yīng)該把賭注押在年輕的宇宙身上。”
但是波索可不認(rèn)為這樣做就安全了。他說(shuō):“自然界總是會(huì)表現(xiàn)得非常瘋狂,只要看看自然界的本質(zhì)離我們的常識(shí)有多遠(yuǎn)就可見一斑。從這一角度來(lái)看,時(shí)間終結(jié)的理論雖然看上去確實(shí)非常瘋狂,但是這確實(shí)是最簡(jiǎn)單的一種解釋。”不過(guò),拋開一切,不管時(shí)間是否會(huì)出現(xiàn)終結(jié),從這場(chǎng)辯論中賭徒們可以學(xué)到一個(gè)道理,那就是下次去拉斯維加斯賭硬幣時(shí)一定要押正面朝上。


本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/chuzhong/569618.html

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