宇宙之外的宇宙？多元宇宙理论将成为宇宙学模型，我们该如何理解

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到达多元宇宙

从童年开始，我就有一个问题，宇宙有多大，二十年后的今天，在探索了许多事物之后，我仍不确定这些问题的答案，但是我将继续追求。对我们来说，宇宙已经大到无法想象，但是通过更多的研究与探索，我们认识到宇宙也许不是唯一的，或许有很多宇宙。现在，这已成为人类的终极问题之一。

如果我们将宇宙定义为“所有物质的存在”或“所有时的集合”，那么根据定义，显然只有一个宇宙。但是，如果我们将宇宙定义为我们看不到的，无论未来的望远镜多么先进都看不到的时空区域，那么实际上可能存在许多宇宙，科学中没有什么比这更雄伟的了。为了辨别最终现实宇宙的本质，必须从了解多元宇宙开始。

那么什么是多元宇宙呢？

多元宇宙将意味着无数空间与无限时间的集合，现代宇宙学有一个名为“永恒膨胀”的理论，该理论内容就是说一个宇宙不断增长，在其内部，产生了无穷无尽的宇宙。从这里我们可以看到宇宙学家创造了源宇宙理论，源宇宙就是无数宇宙集合并存在的地方，单一宇宙就好像是我们宇宙中的星系，而源宇宙就是整个宇宙，所有的单一宇宙（星系）集合，成为了源宇宙。

宇宙学家为了方便讲解，将宇宙描绘成画在画布上的气球或气泡，通过永恒的混沌膨胀效应彼此挤压。画布上的每个气泡都是一个独立的宇宙，每个宇宙都有不同的物理定律。整个宇宙，即多元宇宙，将是无法想象的巨大，而且宇宙会越来越多。

最外层是源宇宙，内部有很多宇宙，宇宙之中又有很多星系和宇宙超巨大结构
多元宇宙伴随着新的理论

这样的多元宇宙或者源宇宙理论仅仅是猜测吗？目前来说，它没有像量子物理学或粒子物理学的标准模型那样被科学家接受。但这些理论的确遵循了宇宙学方程式，可以更好的解释我们宇宙的起源和结构。实际上，在某些数学模型中，宇宙膨胀必定是永恒而混乱的，这种混乱可以说是彼此的一种不规则膨胀行为。

永恒膨胀理论是由麻省理工学院的物理学家Alan Guth在现实宇宙膨胀理论之上建立的。他建立的永恒膨胀理论可以解决现今宇宙学中几个深层问题。比如宇宙早期分离的区域没有任何因果形成关系，但是早期宇宙却是极其奇怪并同质的。

Guth用一种通俗的语言描绘了宇宙大爆炸以及宇宙的起源：“我们的宇宙以惊人的非常短暂的大爆炸效应开始，由一种奇特的物质状态（宇宙学家称为“假真空状态”）驱动而突然变得巨大，经过了指数级膨胀，这个过程实际上已经形成了宇宙早期的引力排斥。”Guth说宇宙大爆炸的时间确实非常短暂，这个时间大约是10的负36次方秒到10的负32次方秒。

根据量子场论，真空其实就是局部最小能量，但不是最低可能能量的空间扇区，上面说的假真空状态用于表示最初不稳定的环境，也就是说假真空状态理论的意义其实是为了描述非常低的不稳定的空间能量状态。宇宙学家推测在这种极速膨胀的情况下，停止膨胀的速度也很快，因为驱动排斥性重力的假真空环境是不稳定的，因此它衰减了，就像放射性元素衰减一样。 在大爆炸后，被锁定在假真空环境中的巨大能量被释放，并转化为早期的能量和物质。这种能量产生了难以想象的，均匀的等离子体环境。

红移不仅仅是因为星系正在远离我们，也是因为我们和银河系之间的空间将光从那个遥远的点“送”到了我们的眼睛

但是根据宇宙膨胀模型，虽然假真空的衰变在扩张空间的一部分触发了大爆炸，但这种衰变并没有在所有扩张空间中发生，宇宙学家的新多元宇宙理论表示是因为并非所有扩张空间都在同时衰变。那些不同的衰减速率的宇宙拥有了其特殊性，就是因为这种特殊性使得在源宇宙中或者在扩张空间中可以无休止地生成无数个宇宙。
多元宇宙存在的理论

我们可以琢磨一下，不会发生衰变的假真空环境继续以指数形式扩展，其扩展速度甚至比会衰变的真空空间的扩展速度还要快，并且因为假真空环境其实仍在等待衰变，所以其空间是可变化或者说可衰变的，结论是在未来很长一段时间内，它的某些部分最终会衰变。每次衰变都会生成一个宇宙，这还是因为扩张的速度比衰变的速度快得多，所以拥有了新的区域。假真空环境在不衰减的空间区域中会继续产生排斥性重力场，这其实是极有可能是导致宇宙空间快速膨胀的驱动力。这种驱动力可以为局部衰变创造更多机会，反过来理解这种驱动力就会产生更多宇宙。

换句话说，如果这幅画是正确的，那我们永远也看不到它的尽头。

现在，多元宇宙理论已经使许多宇宙学家信服，至于现实宇宙膨胀，它同时解决了宇宙起源和结构中的几个不同的谜团。此外，宇宙膨胀也有很多有趣的预测，尤其是关于宇宙微波背景CMB辐射和大爆炸的残余结构的预测，这些预测已被越来越精确的卫星数据所证实和确认。
多元宇宙理论存在的问题

刚才我们从源宇宙理论，源宇宙永恒膨胀，现实宇宙大爆炸的原因，宇宙大爆炸理论的反推理论等了解了多元宇宙为什么存在。不过既然存在，也有存在的问题，存在的一个重要问题就是，它有多大？它指的就是源宇宙，也可以理解为母宇宙，所有宇宙的存在。

在更高密度的星系之中，重子物质的声波振荡表现十分明显。随着我们的观测能力越来越远，人们对宇宙当前的结构是如何形成的展开了广泛讨论

我们以地球为观测点，可以观测数千万甚至数十亿光年外的星系，所以如果我们想要观察源宇宙，就必须以可观测宇宙作为起点。在这之前，我们首先要明白自己的定位，也就是可观测宇宙和整个宇宙的规模。根据宇宙学家的其中一个模型，整个宇宙可能比我们可观测的宇宙大至少10的23次方倍，这是根据宇宙膨胀和红移等多重数据结合算出来的。因此，可观测宇宙只是我们宇宙中一个微不足道的斑点，而在这之外，整个宇宙又是源宇宙无数宇宙中的一个，这就是我们的定位。

从这里我们可以看到，就连我们宇宙都这么巨大，数字大到近乎无限的空间，更不用说源宇宙和多元宇宙的大小了，所以源宇宙到底有多大呢？几乎是无法想象的……那么自然而然的，我们有了一个新的问题，那就是其他宇宙也和这个宇宙一样，都被同样的物理定律支配吗？

这是宇宙学家绘制的宇宙二维切片图，它为我们展示了20亿光年之外的星系，我们可以清楚地看到宇宙现在已知的丝状结构和簇状结构

无法到达被其他物理定律支配的多元宇宙

其实这个问题是显而易见的，如果我们刚才说到的假真空环境以及大爆炸原因及反推理论最终成立的话，那就是不同的物理定律支配着不同的宇宙。这些宇宙空间可能不同，引力可能不同，原子可能也不同，这意味着源宇宙将由拥有不同规律的宇宙组成。另外，大多数宇宙可能没有生命，我们可以这样理解，比如另一个宇宙由于引力太强，暗物质太多等等问题而无法允许复杂的结构，或者原子不稳定等等。当然了，也许是我们的文明还太肤浅，无法理解生命真正的形式。

一些科幻爱好者经常问到的就是我们能不能前往其他宇宙，这是一个很好的问题，首先仅仅限制于目前的想象来说是不可能的，因为我们的宇宙是以接近光速的速度在膨胀，因此，我们不可能旅行到其他宇宙。就算是在未来我们可以超光速虫洞旅行，由于每个宇宙都是一个独立的单元，原则上它们可以具有不同的物理属性。

未来的宇宙学模型

为了更好的让大家理解，我按照宇宙学家的多元宇宙理论为大家绘制了三种等级的多重宇宙：

第一级宇宙：我们宇宙中的空间远远超出了我们所能看到的范围，整个宇宙甚至可能永远存在，这意味着我们自己的宇宙中存在着无数个其他区域，不过这些区域的物理定律是相同的，这是我们的宇宙，现实宇宙本身。

第二级宇宙：由无限数量的其他宇宙与我们的宇宙存在于相同的时空中，其他的宇宙与我们自己的宇宙没有任何关系，每一个宇宙都是独立的个体，物理定律是不同的，这时我们来到了源宇宙内部，也就是独立于所有宇宙外的空间。

第三级宇宙：所有宇宙在一种不同于我们宇宙时空的空间中，宇宙学家也把它称为希尔伯特空间，也可以认为是源宇宙本身，也可能是源宇宙之外的环境，这对于我们来说是无限维度，并且是抽象的。量子力学定律也可以通过无数分支产生多个宇宙，所以这些理论是宇宙学家基于量子波函数理论得出的，它是系统量子状态的概率幅度数值。

所有这些宇宙都是无法想象的，但是，真的有无穷无尽的东西吗？我们可以这样理解，假设在一个不断扩展的宇宙中产生了一个新的宇宙，在结合永恒混沌膨胀和弦理论的二级宇宙场景。如果一个视角从外部看，每个这样的气泡看起来像是随时间无限增长的有限气泡。但是从内部看，它看起来像是无限的开放宇宙。当然，“看起来”表示有视角看，但身处内部的我们没有人可以看到无限的宇宙。

刚才描述的第一级宇宙，几乎可以被所有宇宙学家接受，也就是我们宇宙中的空间远远超出了我们最好的望远镜所能看到的范围。现在，第二级宇宙已经成为宇宙学的标准模型，也就是永恒宇宙膨胀导致了永恒膨胀效应，连续不断地产生了独立的宇宙。第三级宇宙还有很多争议，这其实是属于量子分支的层面。

原文地址：今日头条

落败的青春阳落s

从人们开始认识地球就可以看出认识宇宙其实也是一样的，宇宙就是一个没边界的空间，说实在的我们的宇宙在高维空间就是一堆数字，和电脑里面的游戏世界一样，长和大完全是定义出来的，就像人们可以定义电脑里的一个点到另一个点几百光年一样，定义一个人只能每秒走0.1米，这个人看到这两个点就是我们看宇宙的感觉。其实这两个点就两个数字而已，在我们看来这两个点就在我们眼前。

无人岛屿颈

宇宙只有一个，其大无外，其小无内，无内通无外，无外通无内。宇宙内可不同层次地分为许多系