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宇宙天文领域再获诺奖,这个烧脑猜想或让你明白宇宙之外究竟是什么

 徐德文科学频道 2020-02-14

对宇宙奥秘的不懈追求是人类的终极使命,诺贝尔奖授予这些探索宇宙奥秘的科学家可以说当之无愧。正是对宇宙起源理论的不断研究,对地外生命的不断探索,引领着人类文明的进步,让我们即将走出地球,变成星际文明。今天正好看到一个有趣的问题,宇宙之外究竟是什么?这是一个很多科学家都不曾涉及的领域,因为宇宙之外,我们并没有物理手段去探测,但在现有理论基础上,我们还是可以做一些猜想的。

任何一个对宇宙的解释,都会说到目前可观测宇宙的范围是半径465亿光年,并且也解释了为什么会是这个数字,未来最大可能达到的范围,大约是半径620亿光年左右吧,这些都是数学推导的结果。那么可观察宇宙之外呢,又会是怎样一番状况呢?

根据大爆炸理论,宇宙应该是各向同性的,也就是说我们这个宇宙在大尺度范围内是均质的,到处都差不多,就像一杯水,里面都处都一样,只是在分子水平上有些细微的差别。可观测宇宙之外和我们附近的宇宙也没什么不同,物理规律都一样,只是星系、星系团等天体和结构有一些细微的差别,大尺度结构上都是差不多的。

那么就没什么可说的了吗?到处死水微澜,无边无际的黑暗,以及黑暗中的星光点点,让我们无聊得瞌睡兮兮睡眼惺忪?不,一些科学家的研究还是很精彩的,一位名叫布莱恩·格林的美国理论物理学家就推导出一个非常有趣的结论:宇宙中必然存在无数个和我们一模一样的地球,并且有无限多个你生活在可观测宇宙外。

这个推导基于科学家们对宇宙的认识,目前大多数科学家倾向于认为宇宙是无限的。但可观测宇宙是有限的,直径930亿光年,这就意味着里面的粒子数也是有限的,粒子所能组合的方式也必定是有限的。根据目前的估计,我们的可观测宇宙中大约有10^80个粒子,组成了所有星系、恒星和行星等各种天体及结构,以及地球生命和我们人类。如果我们把这些粒子全部打散,重新组合,又会形成一个和我们宇宙不一样的另一个宇宙。

最有趣的地方在于,这些粒子再多,只要它不是无限的,其排列组合的方式就必定有限的,也就是说我们可观测宇宙的10^80个粒子,其排列组合的方式有多少种是确定的。由于这个宇宙的物理定律是相同的,粒子的性质也是一样的,那么无限的宇宙中必然存在无限个和我们可观测宇宙同样大小的区域,里面总有一个和我们宇宙粒子排列方式完全相同的宇宙,在这个宇宙中也有太阳系、木星、土星和地球,也有一个你,一个我,以及地球上的所有人,因为宇宙是无限的,我们总能在无限宇宙中找到我们这种组合的直径930亿光年的另一个宇宙!

事实上,无限之中的有限也是无限,这样的宇宙在无限宇宙之中实际还有无限多个,这就意味着,在无限宇宙之中,实际上有无数个你,正在做着相同的事。惊不惊喜?悚不悚然?就像你站在两面镜子中间,无数个你在镜子中汹涌而来,无限的宇宙就是这么拽。事实上科学家还计算了这个概率,仅仅在10的10的122次方米远处,就必定存在另一个完全相同的你,和你一样正在看这篇文章。

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