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弗里德曼膨胀宇宙与尚未证实的“平行宇宙” 转播到腾讯微博 腾讯科学讯（Everett）当前的宇宙理论建立在苏联宇宙学家亚历山大·弗里德曼提出的膨胀宇宙模型之上，在1922年，弗里德曼发现了爱因斯坦场方程中的一个重要解使得膨胀宇宙模型逐渐明朗，此后哈勃发现了宇宙膨胀的现象，在宇宙微波背景辐射发现之后，科学界对建立在弗里德曼宇宙模型基础上的宇宙时空有了不同深度的认识。宇宙学建立在两大假设上：第一，假设宇宙介质的分布是均匀的、各向同性的；第二，宇宙动力学行为服从广义相对论。 宇宙学模型的提出需要观测来证实，当弗里德曼提出宇宙膨胀模型时几乎得不到科学界认可，甚至在哈勃发现红移宇宙膨胀现象后也被认为是“伪科学”，这是因为宇宙学需要观测来证实结论。 在弗里德曼提出宇宙膨胀模型之前，宇宙有限论获得了两大佯谬的支持：第一，德国天文学家奧伯斯在1823年提出“夜黑佯谬”，他质疑为什么我们会看见黑夜，如果宇宙无限大的话，那么各个方向上恒星亮度的累计可以照亮整个夜空，地球将不会出现黑夜，因此宇宙是有限的；第二，西利格佯谬认为如果宇宙是无限大，那么宇宙中的物质分布应该是均匀的，这样各个方向上可以产生相同的作用力，我们就无法称量一个物体的重量，因此宇宙是有限的。 除了有限宇宙论外，爱因斯坦也提出了自己的宇宙观，他在1916年发表的广义相对论中认为一个物体的质量可以导致其周围的时空发生弯曲，看起来像是一个物体通过万有引力施加的影响实际上是空间弯曲引起的运动，而时空弯曲的事实可以得出我们的宇宙是有限无边的，属于静态宇宙范畴，爱因斯坦将这样的宇宙描述为在三维球体上的二维空间。 通过一个世纪的发展，宇宙学的初级架构已经建立起来，作为现代宇宙学基本出发点的弗里德曼宇宙膨胀模型认为在宇宙膨胀前，必然有一个时刻的宇宙半径是0，这样可初步得出宇宙年龄在200亿年左右，现代宇宙学的发现表面，宇宙年龄为137.7亿年。 2003年，美国宾夕法尼亚大学物理与天文学教授Max Tegmark在《科学美国人》期刊上发表了《平行宇宙》一文，是目前平行宇宙论较为完整的论述文章，他将平行宇宙分为四类，或者四个层次，论证了宇宙是“平行”的结论，这是宇宙学研究从单一宇宙论发展到平行的多宇宙论，根据Max Tegmark的描述，平行宇宙分为四类： 返回腾讯网首页>>
Raymond's Blog Memoto - automatic lifelogging camera M理论与平行宇宙：或拥有奇异时空和定律 转播到腾讯微博 腾讯科学讯（Everett）作为平行宇宙的第四类，建立在M理论基础之上的宇宙完全与我们处于的宇宙不同，其物理性质和量子态都不一样，甚至我们无法用直观的图像来表述这样的宇宙。M理论是弦理论的延伸，而超弦理论则发展自弦理论。弦理论与传统的基本粒子论不同之处在于不把一个基本粒子看成一个点粒子，而认为其是一根一维的弦，显然这种思维完全“颠覆”了以往所有的宇宙学理论，弦理论中著名的威尼采亚诺公式可以理解为弦与弦的散射振幅，在此基础上建立平行宇宙拥有难以想象的开放程度。 量子力学中波和粒子被认为是同一现象的两个不同表现，弦理论认为每一种振动模式都对应着一种粒子，特定弦的振动频率决定了粒子的能量和质量，一根弦的不同振动模式可以形成我们现在所熟知的基本粒子。比如，根据弦理论，粒子被看作是长度为普朗克尺度一维弦，在引入费米子的坐标后，科学家提出了超弦理论。 10维超弦理论避免了量子力学与广义相对论合并时遇到的重整化问题，还在一定程度上连接了强力、弱力、电磁力以及引力四种基本力。 上个世纪90年代中期，南加州大学超弦会议上，物理学家威顿等公布了有关超弦的研究成果，涉及对偶性与不同超对称理论，科学家发现可以用不同的维数膜来研究对偶性，超弦理论下的10维时空通过强耦合极限可以形成11维的时空，由此诞生了M理论，10维时空中一根弦围绕在第11维度的膜上，由此M理论拥有了一个强大的膜空间，统一了五种超弦理论和11维超引力理论。 科学家发现时空是10维的，减去我们看见的3维时空还有7个维度，这些额外的空间必须进行紧致化处理，将其卷曲成普朗克尺度，因此我们看不到这样的维度，加上1维的时间，正是我们现在看到的时空。 返回腾讯网首页>>
NUI Central™ | NUI Central™ NUI Central is on a mission to become the focal point of everything happening in the world of natural user interface (NUI). We're a community where both people that create and appreciate NUI applications, projects, and gadgets can come together, share thoughts, learn something new, and inspire others. Everything here is FREE, so please take just one minute, select "JOIN" (above), and become an integral part of the community. (now in beta.) Interactive Shop Window for... MaKey MaKey: An Invention Kit for Everyone - Buy Direct (Official Site) 量子力学框架中的多世界解释与薛定谔的猫 转播到腾讯微博 针对薛定谔的猫思想实验，科学家进行多种验证，1996年，美国国家标准与技术学院科学家成功实现了单原子（铍）级相干实验，设定两个相干态的波包模拟处于即死又活的猫 腾讯科学讯（Everett）美国量子物理学家休·埃弗雷特提出的多世界诠释被认为属于第三类平行宇宙，从量子力学的角度看，此类平行宇宙发生的每一个事件都会产生无数个可能性事件的宇宙，在埃弗雷特看来，在测量过程中，初始状态波函数所存在的宇宙“分裂”成许多个相互不可观测的，却又同样真实的宇宙分支，每一次测量只会产生一个结果，各个分支宇宙中的结果显然是不同的。 2001年，美国宾夕法尼亚大学教授Max Tegmark在纪念量子发现一百周年时发表了一篇文章，他认为根据退相干理论以及最新的实验表明多世界诠释可以取代正统的哥本哈根解释，是量子力学的最新诠释。 由埃弗雷特首创的量子力学多世界解释（EWG理论）需要在数学体系的指导下形成诠释，这就要求EWG理论要消除经典观察者，对此，埃弗雷特导入了两个基础假设，第一个是复杂性假设，该理论认为世界是足够复杂的，可以分解成单一的系统；第二个是纯波动力学，可提供数学模型给予支持。 从宇宙学的角度上看，多世界解释阐释了量子测量过程中形成的波包坍缩，对此，埃弗雷特重新给出了量子力学的相关态的表述，并认为所有的孤立系统演化都遵循着薛定谔方程，而波函数是不发生坍缩的。 多世界解释中提到“分裂”一词，这个说法被逐渐用平行并完全的世界来取代，这些无数衍生出来的平行宇宙在相同的时间和空间中并存，按照多世界理论的解释，实验观测可以形成无数平行宇宙，比如其中一个平行宇宙中的实验对象依然存活，另一个平行宇宙中的实验对象已经死亡，此类最著名的案例为薛定谔的猫实验，这个思想实验揭示了量子力学世界中的神奇一面，薛定谔将辐射原子的可能衰变与一只猫的命运联系起来，由于辐射原子可能衰变也可能不衰变，因此这只猫就处于即死又活的状态中。 埃弗雷特认为宇宙间的相互叠加在波函数确定之前就存在无数种可能性，它们之间是相互平行的，观察者的出现并不是让发生的概率出现变化，而是从无数种可能性空间中选择了一种，就如同无数波函数叠加态一样，由此形成的平行宇宙数量是非常可观的，估计的数字为10的100次方个。 返回腾讯网首页>>
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