宇宙是无限的这一事实不是自动排除了一个或多个平行宇宙的可能性吗?

如果你读过现代宇宙学的著作,你可能会有点困惑。现代宇宙学暗示,在浩瀚的宇宙中,行星及其生命形式的存在会有无限的循环,这与“概然历史”、“平行宇宙”、“多世界解释”等概念密切相关。然而,来自西班牙的两位科学家发表了一篇论文,批评了“历史在太空中无限循环”的观点。

塞维利亚大学的弗朗西斯科·何塞·索勒·吉尔(Francisco José Sohler Gill)和马德里自治大学的曼努埃尔·奥芬奇卡(Manuel Ofencica)分析了历史无限循环的两种不同假设,这两种假设分别基于经典宇宙学和量子力学。这两种假设都声称我们生活在一个无限的宇宙中,有着无限的历史循环。Sohler Gill和Offensika指出,无限循环理论虽然看似合理,但只是一种推测。此外,他们还声称,人类其实并不知道自己是否生活在一个无限的宇宙中,就像有限的宇宙是否存在还是一个未知数一样。

历史在空间无限循环的观点是说,如果你把你的红衬衫换成蓝色,在某个地方会有另一个你,除了这个变化,和你一样。把你的衬衫换成紫色,就会有第三个你。把手中的汽水换成茶,你就有了另一个你。合在一起,它就是宇宙万物的副本——无限数量的副本。吉尔和奥芬西卡在他们的论文中引用了科普读物《大爆炸的声音》、《宇宙的微波背景》和阿米迪奥·巴尔比写的《新宇宙学》中的话:“在无尽的宇宙中,一切皆有可能。不仅如此,还会发生无数次。”

这种无限循环的观点在早期哲学、古代神话和今天的科幻小说中都可以找到踪迹,但它是否源于宇宙物理学的理论,能否在科学中占有一席之地?

在Sohler Gill和Orfensika分析的第一个假设中,Ellis和Blond Park Jung Su认为无限循环理论是从经典相对论物理中逻辑推导出来的,其一般论点如下:如果宇宙、行星和星系的数目以及可能的历史(如我们所熟悉的1 ^ 3 ^ 7亿年的历史)的数目是无限的,并且基于DNA的生命的概率大于零, 同时,以DNA为基础的生物的数量是有限的(因为DNA分子不是任何大小的),所以一个无限的宇宙必然包含有限数量的以DNA为基础的生物的无限个拷贝,其中一些生物的进化过程将遵循相似甚至相同的历史路线。 换句话说,生命的无限历史和有限物种意味着那些生命形式的历史是无限重复的。

索勒·吉尔和奥芬西卡对其中几个假设提出了质疑。他们的一个主要论点乍一看似乎很奇怪:我们无法确认基于DNA的生命概率大于零。至少在逻辑意义上,无论是我们的存在,还是我们在其他星球上发现的有限数量的生命个体,都不足以推断这个概率大于零。结论是无限的历史大于无限的个体生命,所以每一个有生命的星球都可以有自己独特的历史。

“如果有无限可能的历史,那么产生生命本身的历史时期(或无限数量)就是

不可能:这种情况发生的概率是1,而不是无限发生的概率是0。奥芬西卡解释说,“要得到大于零的概率,你需要无限多的路径。但是在这种假设下,历史的数量无论如何都是大于生命的数量的,所以无限重复的同一个生命还是会有不同的历史。"

虽然加里加和维兰金提出的第二个假设包含了有限的历史,但它植根于量子理论,即在空间的离散区域中存在有限的能量。在量子力学的退相干历史解释中,无限的宇宙可以分成有限的区域。因为这些区域被视界隔开,所以不会互相影响(比如没有因果关系)。加里加和维兰金认为,每个区域可能的历史数量是有限的,因为每个区域的能量是有限的,并且根据量子力学,能量是定量的。简而言之,无限数量的区域加上每个区域中有限数量的可能历史意味着每个历史必然会无限重复。

索勒·吉尔和奥芬奇卡反驳了这一观点中几乎所有的假设,首先是量子理论在宇宙学中的应用。由于没有证据,这只是现阶段的猜测。考虑到黑洞的引力效应和宇宙的膨胀,问题随之而来。这两种方法都有可能无限增加可能的历史次数,从而避免循环。

然而,科学家对无限循环观最大的批评是宇宙的无限假说。宇宙的穷尽性是一个开放的宇宙学问题,科学家永远无法回答。Sohler Gill和Ofenica注意到,纵观物理学史,虽然改进后的理论排除了无穷大,但在某些情况下也无法完全避免。目前两个基本的物理理论,广义相对论和量子论,都表明了无穷的存在。在相对论中,证据是黑洞和大爆炸中的引力奇点;在量子理论中,证据是真空能量和量子场论的某些部分。也许这两种理论都是不包含无穷的第三种一般理论的近似理论。索勒·吉尔和奥芬西卡解释说,根据保罗·狄拉克的观点,物理学最重要的挑战是“摆脱无限”。

虽然索勒·吉尔和奥芬斯卡无法反驳无限循环假说,但他们强调,他们对这一假说的批评旨在表明无限循环的观点仍然属于哲学、神话和科幻小说故事的领域,而不是现代宇宙学。借用科学记者约翰·霍根(John Hogan)用来描述那些追求利益而非真理的选择的术语,他们把这种对历史无限循环的推测称为“讽刺科学”。虽然很多科普书都有这样的描述,但是我们的生命在宇宙中无止境循环的观点无论如何都是不确定的,这种观点不仅离可能很远,而且不可靠。