多重宇宙论英语:MultiverseMetaverse),或者叫多元宇宙论,指的是一种在物理学里尚未证实的假说。在我们的宇宙之外,很可能还存在着其他的宇宙,而这些宇宙是宇宙的可能状态的一种反应,这些宇宙可能其基本物理常数和我们所认知的宇宙相同,也可能不同。多重宇宙这个名词是由美国哲学家与心理学家威廉·詹姆士在1895年所提出的。。

平行宇宙经常被用以说明:一个事件不同的过程或一个不同的决定的后续发展是存在于不同的平行宇宙中的;这个理论也常被用于解释其他的一些诡论,像关于时间旅行的一些诡论,像“一颗球落入时光隧道,回到过去撞上了自己因而使得自己无法进入时光隧道”,解决此诡论除了假设时间旅行是不可能外,也可以以平行宇宙作解释,而根据平行宇宙理论,这颗球撞上自己和没有撞上自己是两个不同的平行宇宙。

在近代这个理论已经激起大量科学、哲学和神学的问题,而科幻小说亦喜欢将平行宇宙的概念用于其中。

人类在几亿年后的未来世界有几率打开一个通往平行宇宙的通道,以此避免因宇宙的死亡而造成的人类的绝对灭绝。但这种说法产生了一个新问题:假若平行宇宙可以打开一个通道,那么必然已有足够高的文明能够做到这件事,并且从它们的宇宙来到我们的宇宙,而这类文明往往可以快速占据许多宇宙区域,因此我们应该可以观察得到它们行动的证据。更加激进的说法是,如果足够高的文明逃离其本来的宇宙,出于统治目的,那么任何生命就不会存在于我们这个宇宙,而这与人类在宇宙里的平静生存事实不符。

平行宇宙的分类

2003年《科学美国人》杂志中,有一篇由美国宇宙学家马克斯·泰格马克写的平行宇宙专文,文中他将平行宇宙分成4类:

  1. 第一类:这类的宇宙和我们宇宙的物理常数相同,但是粒子的排列法不同,同时这类的宇宙也可视为存在于已知的宇宙(可观测宇宙)之外的地方。
  2. 第二类:这类的宇宙的物理定律大致和我们宇宙相同,但是基本物理常数不同。
  3. 第三类(艾弗雷特的多世界诠释):根据量子理论,一件事件发生之后可以产生不同的后果,而所有可能的后果都会形成一个宇宙,而此类宇宙可归属于第一类或第二类的平行宇宙,因为这类宇宙所遵守的基本物理定律依然和我们所认知的宇宙相同(上述“一颗球落入时光隧道,回到了过去撞上了自己因而使得自己无法进入时光隧道”诡论的平行宇宙解决办法属于此种)。
  4. 第四类(数学宇宙假说):这类的宇宙最基础的物理定律不同于我们宇宙,而基本上到第四类为止,就可以解释所有可能存在(也就是可想像得到的)的宇宙,一般而言这些宇宙的物理定律可以用M理论构造出来。

相关理论

无穷宇宙(开放宇宙)理论

无穷宇宙,在宇宙中存有大量的可观测区(有着红色十字中心的红圈),我们的“宇宙”不过是其中的一个可观测区而已

开放宇宙理论认为,我们目前所知的宇宙只是整个宇宙中可观测的一小部分。在这个部分以外,整个宇宙尚有无限大的未被观测的空间;根据相对论,光速为宇宙最快的速度,我们所看到的部分(可观测宇宙)为已经到达地球的光线,而我们所观测到的范围又被称做哈伯体积,哈伯体积直接取决于宇宙的年龄(因为若宇宙诞生于n年前,则能到达地球的光线最远只能在n光年处,再更远的光线则尚在路途上,故未能被地球上的观测者所观测),哈伯体积的膨胀是因为有越来越远处的光线到达地球。且根据泰格马克教授的推论,在距离约1010米的宇宙远方(此值是根据质子配置而可能出现的模式总数所算出)可能有“另一个地球”“另一个自己”,换句话说,就是存有与我们可观测宇宙(半径约10米)完全相同的分身,亦即开放宇宙理论说明了第一类平行宇宙的可能性。

泡沫宇宙理论

“泡沫宇宙”示意图,宇宙1到宇宙6各自有自己的物理常数,我们的“宇宙”不过是其中的一个“泡沫”而已

泡沫宇宙理论认为存在有无限多的开放宇宙,而这些开放宇宙本身有着不同的物理常数,这些开放宇宙的“距离”比我们的开放宇宙的“边缘”还要远,意即这些宇宙存在于无穷远的地方之外。

这个理论由安德烈·林德最早提议,而泡沫宇宙理论本身能和暴胀理论在相当程度上契合,而这个理论本身牵涉到宇宙可能是由某个“亲宇宙”的量子泡沫中所诞生的可能,而这些量子泡沫产生于能量的起伏,这些能量的起伏可能会产生微小的“泡沫”和虫洞。若这些“泡沫”不是非常巨大,它们会像膨胀的汽球般,到了最后消失无踪,不过如果能量起伏大于某个常数,这个泡沫就会不断膨胀,甚而产生一个“子宇宙”,而“子宇宙”的体积可能大到足以让宇宙大尺度结构存在的地步。

2005年,美国的理论物理学家Laura Mersini-Houghton和Richard Holman预言宇宙辐射存在不规则分布的原因是其他宇宙的牵引。普朗克天文望远镜的宇宙背景辐射图在理论上是分布均匀的,但实际结果显示南半部天空中存在一个强大的中心,以及一个无法用现有物理学知识解释的冷斑点。Mersini-Houghton认为这证实了自己的预测。

大反弹理论

主条目:大反弹 “振荡宇宙”示意图,大爆炸后宇宙膨胀,其后又在重力作用之下开始收缩,然后接着是大挤压,在大挤压之后的下一次大爆炸被称为大反弹

根据循环量子引力理论,大爆炸可能只是宇宙不断膨胀和收缩的周期中,一个新的膨胀时期的开始而已。每个周期开始于大爆炸、结束于大挤压(Big Crunch),而这个周期的轮回是无限的,被称为“振荡宇宙”,在大爆炸之后宇宙膨胀,而之后在重力的作用之下宇宙开始收缩,然后接着是大挤压,在大挤压之后的下一次大爆炸被称为大反弹,虽然这个模型曾经一度被否决,但是膜宇宙论近年来已重拾此模型(振荡宇宙模型)。

在每个周期中,宇宙可能会有不同的宇宙常数,而因此这些不同周期时的宇宙可视为第二种平行宇宙。

泡沫宇宙理论和大反弹理论使第二种平行宇宙的存在成为可能。

量子力学的多世界解释

主条目:多世界诠释

量子力学的多世界解释是一种主要的量子力学解释,在由此解释方式中的众平行宇宙共有一个关于时间的变数,而这些平行宇宙彼此之间有着相同的起源,而这些宇宙彼此之间的基本物理定律相同,但物理常数可能会有所不同,而它们亦可能处于不同的状态,而且这些宇宙彼此之间没有任何的联系,因此它们彼此之间没有任何讯息互通,这些宇宙彼此之间的关系由它们之间的叠加态决定。

此理论为第三类平行宇宙的基础。

M理论

主条目:M理论

根据M理论,我们的宇宙很可能是产生于11维薄膜的碰撞与撕裂当中,基本上由此产生的宇宙可以和多世界诠释里所说的宇宙极为不同的宇宙。

由M理论可推出第四种平行宇宙的存在。

弦论“地景”

主条目:弦论地景

根据IIB型弦论,从十维弦论的世界到我们所知的四维世界有极多种的变换方式,而不同的变换方式会产生相当不同的宇宙。

作品中的平行宇宙

小说里的平行宇宙

主条目:穿越小说

科幻小说尤其喜欢以平行宇宙作为故事的内容,有时有些人会以平行宇宙来探讨“若一个历史的事件的结果或过程和我们所知的不同,那么世界会变成怎样”这类的主题,并因此写出一篇故事来说明可能的发展,例如中国大陆在2012年以前风行的穿越剧。

电影中的平行宇宙

《彗星来的那一夜》欧美片。故事讲述有一群朋友在彗星画过的夜晚相聚在其中一人的家。彗星画过时改变了与地球的磁场与引力,让满足“一样有八个人”和“去那个人家聚会”的平行空间会回互相交错。两个平行空间隔着一条黑色地带,当你跨越那条黑色地带,你将再也无法回到原本的时空,当你做出了不一样的决定,平行世界将又分裂,导致有无数个平行世界。反之如果待在原本的地方,等彗星画过将不会有任何改变。女主角最后找到了一个和平的时空,于是将那个时空的自己打昏,并取代她,但等到早上时女主角被困在这个世界里,而这个世界将会有两个她。

《漫威电影宇宙》

在蜘蛛人:离家日的最新预告中透露因为多次的无限手套弹指而产生多重宇宙,神秘客则是由不同的宇宙而来。

动画里的平行宇宙

许多动画都有引入平行宇宙的概念。

大雄的魔界大冒险

在大雄的魔界大冒险里,大雄利用“如果电话亭”改变了世界,后来当(被魔王追杀的)他想用如果电话亭回复原来世界时,多啦美曾提醒此举会造成平行世界,亦即魔法世界仍然继续下去,但跟原来的世界却毫无关系。

另外,在动画前半段,大雄及哆啦A梦发现了他们的石像,正当他们好奇之际,在动画后半段,他们发现原来那两尊石像就是未来的自己。原来,因为他们想利用时光机回到原来的世界时,被恶魔追杀而变成石像。(在此运用了平行宇宙理论,就是用时光机返回过去,其实就是去了另一个时空。)

《JoJo的奇妙冒险》

飙马野郎和JOJOLION的故事是从另一个平行世界展开的,与第一部至第六部都没有直接关系.

普奇神父利用“天堂制造”(MADE IN HEAVEN)的能力让整个世界无限加速,创造了一个新的宇宙.

法尼.瓦伦泰的替身“极为轻易实现的要命行径”能力是可以让本体在平行世界中自由移动.

《你的名字。》

主角回到三年前,产生了完全不同发展的平行宇宙。

《家庭教师HITMAN REBORN!》

主角利用了结十年后的火箭筒穿越了时空,并且改变了原本应该有的未来。

游戏里的平行宇宙

《Steins;Gate》描述的世界中存在多个平行宇宙,主角冈部伦太郎可以通过“电话微波炉”向过去发送邮件来改变事件的结果,将自己导向事件结果不同的平行宇宙,亦可以向过去的自己发送未来的记忆或使用时间旅行技术,迫使历史发生偏移。游戏也以此来解释于2000年自称“时间旅行者”的John Titor之言论中对平行宇宙理论的阐释。

《UNDERTALE》玩家在游戏里拥有读取存档让时间回到过去的能力,让世界的未来产生不一样的结果,就像是不同的平行世界。屠杀路线里,跟最终boss———sans战斗时,在对话中sans疑似提到了平行世界的相关观念,并说到也许在另一个世界里玩家和sans是朋友。若玩家选择游玩和平路线,的确会跟sans成为朋友。

《TYPE-MOON》奈须蘑菇的型月人理宇宙中,世界有所谓的人理来稳定,而每件不同的决定会造成各种平行宇宙,但如果决定大幅度偏离普遍应有的世界发展,则会被剪定(消灭)。假设第二次世界大战中希特勒在柏林被攻击时做出各种决定,还是造成了第三帝国灭亡,这便是正常世界发展中必定经历的事情,但如果该平行世界的希特勒避免了德国战败反之胜利,这个世界就会被人理剪定。

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