平行宇宙的概念让我们先来看一个著名的“祖母悖论”.大意是说：如果我们通过时空隧道回到了过去,遇见了我们的祖母,而我们又不幸的害死了祖母,那么既然祖母在年轻的时候就死了,未来的我又从哪里来?既然没有了我,我又怎么会回到过去害死祖母?这样便产生了一个悖论.这个悖论是建立在爱因斯坦的广义相对论的基础上.广义相对论认为我们的宇宙是平行相通的,可以通过孔洞回到过去.正如所设想的一样,如果回到过去成立,就必然产生上述的悖论.在爱因斯坦的狭义相对论中,我们又被告知时间和空间是彼此联系的,由于光速恒定,所有运动,甚至时间本身都必须与之相对应,由此时间也是相对的.于是,人们为解释上述悖论,提出“平行宇宙”的概念,这就是霍金的“平行空间理论”.
小倩专用0273
平行宇宙定义是否有另一个你正在阅读和本文完全一样的一篇文章?那个家伙并非你自己,却生活在一个有着云雾缭绕的高山、一望无际的原野、喧嚣嘈杂的城市,和其它7颗行星一同围绕一颗恒星旋转,并且也叫做“地球”的行星上?他（她）一生的经历和你每秒钟都相同.然而也许她此刻正准备放下这篇文章而你却打算看下去.这种“分身”的想法听起来奇怪而又难以置信,但似乎我们不得不接受它,因为它已为各种天文观测的结果所支持.如今最流行同时也最简单的宇宙模型指出,离我们大约10^(10^28)米外之处存在一个和我们的银河一模一样的星系,而那其中正有个一模一样的你.虽然这距离大得超乎人们的想象,却毫不影响你的“分身”存在的真实性.该想法最初起源于很简单的“自然可能性”而非现代物理所假设：宇宙在尺寸上无限大（或者至少足够大）,并且象天文观测指出的那样－－均匀的分布着物质.既然如此,按照统计学规律便可以断定,所有的事件（无论多么相似或者相同）都会发生无数次：会有无数个孕育人类的星球,它们之中会有和你一摸一样的人－－一模一样的长相、名字、记忆甚至和你一模一样的动作、选择－－这样的人还不止一个,确切的说,是无穷多个.最新的宇宙学观测表明,平行宇宙的概念并非一种比喻.空间似乎是无限的.如果真是这样,一切可能会发生的事情必然会发生,不管这些事有多荒唐.在比我们天文观测能企及范围远得多的地方,有和我们一模一样的宇宙.天文学家甚至计算出它们距地球的平均距离.你很可能永远见不到你的“影子”们.你能观测到的最远距离也就是自大爆炸以来光所行进的最远距离：大约140亿光年,即4X10^26米－－定义了我们可观测视界的大小,或者简单地说,宇宙的大小,又叫做哈勃体积.同样的,另一个你所在的宇宙也是个同样大小的球体.以上便是对“平行宇宙”最直观的解释.每个宇宙都是更大的“多重宇宙”的一小部分.平行宇宙层次对“宇宙”的如此定义,人们也许会认为这只是种形而上学的方式罢了.然则物理学和形而上学的区别在于该理论是否能通过实验来测试,而不是它看起来是否怪异或者包含难以察觉的东西.多年来,物理学前沿不断扩张,吸收融合了许多抽象的（甚至一度是形而上学的）概念,比如球形的地球、看不见的电磁场、时间在高速下流动减慢、量子重叠、空间弯曲、黑洞等等.近几年来“多重宇宙”的概念也加入了上面的名单,与先前一些经过检验的理论,如相对论和量子力学配合起来,并且至少达到了一个经验主义科学理论的基本标准：作出预言.当然作出的论断也可能是错误的.科学家们迄今讨论过多达4种类型独立的平行宇宙.现在关键的已不是多重宇宙是否存在的问题了,而是它们到底有多少个层次.第一层次：视界之外所有的平行宇宙组成第一层多重宇宙.－－这是争论最少的一层.所有人都接受这样一个事实：虽然我们此时此刻看不见另一个自己,但换一个地方或者简单地在原地等上足够长的时间以后就能观察到了.就像观察海平面以外驶来的船只－－观察视界之外物体的情形与此类似.随着光的飞行,可观察的宇宙半径每年都扩大一光年,因此只需要坐在那里等着瞧.当然,你多半等不到另一个宇宙的另一个你发出的光线传到这里那天,但从理论上讲,如果宇宙扩张的理论站得住脚的话,你的后代就有可能用超级望远镜看到它们.怎么样,第一层多重宇宙的概念听起来平平无奇?空间不都是无限的么?谁能想象某处插着块牌子,上书“空间到此结束,当心下面的沟”?如果是这样,每个人都会本能的置疑：尽头的“外面”是什么?实际上,爱因斯坦的重力场理论偏偏把我们的直觉变成了问题.空间有可能不是无限,只要它具有某种程度的弯曲或者并非我们直觉中的拓扑结构（即具有相互联络的结构）.一个球形、炸面圈形或者圆号形的宇宙都可能大小有限,却无边界.对宇宙微波背景辐射的观测可以用来测定这些假设.【见另一篇文章《宇宙是有限的吗?》by Jean-Pierre Luminet, Glenn D. Starkman and Jeffrey R. Weeks； Scientific American, April 1999】然而,迄今为止的观察结果似乎背逆了它们.无尽宇宙的模型才和观测数据符合,外带强烈的限制条件.另一种可能是：空间本身无限,但所有物质被限制在我们周围一个有限区域内－－曾经流行的“岛状宇宙”模型.该模型不同之处在于,在大尺度下物质分布会呈现分形图案,而且会不断耗散殆尽.这种情形下,第一层多重宇宙里的几乎每个宇宙最终都将变得空空如也,陷入死寂.但是近期关于三维银河分布与微波背景的观测指出物质的组织方式在大尺度上呈现出某种模糊的均匀,在大于10^24米的尺度上便观测不到清晰的细节了.假定这种模式延伸下去,我们可观测宇宙以外的空间也将充满行星、恒星和星系.有资料支持空间延伸于可观测宇宙之外的理论.WMAP卫星最近测量了微波背景辐射的波动(左图).最强烈的振幅超过了0.5开,暗示着空间非常之大,甚至可能无穷(中图).另外,WMAP和2dF星系红移探测器发现在非常大的尺度下,空间均匀分布着物质生活在第一层多重宇宙不同平行宇宙中的观察者们将察觉到与我们相同的物理定律,但初始条件有所不同.根据当前理论,大爆炸早期的一瞬间物质按一定的随机度被抛出,此过程包含了物质分布的一切可能性,每种可能性都不为0.宇宙学家们假定我们所在的当初有着近似均匀物质分布和初始波动状态（100,000可能性中的一种）的宇宙,是一个相当典型的（至少在所有产生了观察者的平行宇宙中很典型）个体.那么距你最近的和你一模一样那个人将远在10^(10^28)米之外；而在10^(10^92)米外才会有一个半径100光年的区域,它里面的一切与我们居住的空间丝毫不差,也就是说未来100年内我们世界所发生的每件事都会在该区域完全再现；而至少10^(10^118)米之外该区域才会增大到哈勃体积那么大,换句话说才会有一个和我们一模一样的宇宙.上面的估计还算极端保守的,它仅仅穷举了一个温度在10^8开以下、大小为一个哈勃体积的空间的所有量子状态.其中一个计算步骤是这样：在那温度下一个哈勃体积的空间最多能容纳多少质子?答案是10^118个.每个质子可能存在,也可能不存在,也就是总共2^(10^118)个可能的状态.现在只需要一个能装下2^(10^118)个哈勃空间的盒子便用光所有可能性.如果盒子更大些－－比如边长10^(10^118)米的盒子－－根据抽屉原理,质子的排列方式必然会重复.当然,宇宙不只有质子,也不止两种量子状态,但可用与此类似的方法估算出宇宙所能容纳的信息总量.与我们宇宙一模一样的另一个宇宙的平均距离,距你最近那个“分身”没准并不象理论计算的那么远,也许要近得多.因为物质的组织方式还要受其他物理规律制约.给定一些诸如行星的形成过程、化学方程式等规律,天文学家们怀疑仅在我们的哈勃体积内就存在至少10^20个有人类居住的行星；其中一些可能和地球十分相像.第一层多重宇宙的框架通常被用来评估现代宇宙学的理论,虽然该过程很少被清晰地表达.举例来说,考察我们的宇宙学家如何通过微波背景来试图得出“球形空间”的宇宙几何图.随着空间曲率半径的不同,那些“热区域”和“冷区域”在宇宙微波背景图上的大小会呈现某种特征；而观测到的区域表明曲率太小不足以形成球形的封闭空间.然而,保持统计学上的严格是非常重要的事.每个哈勃空间的这些区域的平均大小完全是随机的.因此有可能是宇宙在愚弄我们－－并非空间曲率不足以形成封闭球形使得观测到的区域偏小,而恰巧因为我们宇宙的平均区域天生就比别的来的小.所以当宇宙学家们信誓旦旦保证他们的球状空间模型有99.9%可信度的时候,他们的真正意思是我们那个宇宙是如此地不合群,以至1000个哈勃体积之中才会出一个象那样的.这堂课的重点是：即使我们没法观测其他宇宙,多重宇宙理论依然可以被实践验证.关键在于预言第一层多重宇宙中各个平行宇宙的共性并指出其概率分布－－也就是数学家所谓的“度量”.我们的宇宙应当是那些“出现可能性最大的宇宙”中的一个.否则－－我们很不幸地生活在一个不大可能的宇宙中－－那么先前假设的理论就有大麻烦了.如我们接下来要讨论的那样,如何解决这度量上的问题将会变得相当有挑战性.
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根据虚数和复数的定义，似乎存在着一个无意义的宇宙
既意义何表现存尼能够用形式表现存
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问题问点意思我讲讲我拙见：虚数复数与我经使用实数概念立所种角度看虚数复数能像实数找与应例更情况科研究描述工具存虚数复数作数系理论重要新兴部建立初确实引起质疑其包括类似提意义宇宙问题数发展程更关何发挥数系理论威力扩数领没实数系复数系逻辑基础操既复数至少运算则、逻辑解释直观靠何必勉强用抽象代数描述实体呢
数学是一门工具学科，它可以预测出一些存在，但这些还需要其他自然科学进行严格观测和证明的。
虚实是相对的啊
存在与否 都没法证实
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出门在外也不愁宇宙是个什么概念?在我看来,既然宇宙是时间与空间的结合体,它就不应该有年龄和边缘,因为时间不存在什么时候开始什么时候结束,如果象霍金所说时间是从某一个大爆炸开始,那爆炸之前该是什么状态呢?而空间也同样不可能有边际,假定宇宙是有边际的,那么这个边际以外又是什么呢?因此,关于宇宙概念的讨论我们经常会落入狭隘的思维当中,就因为有这样狭隘的思维,我们经常会提出诸如“宇宙有多大,它是从什么时候开始又将什么时候结束”之类的问题,其实,这类问题的提出本身就是视野不够开阔的体现.当然,我们不能否认大爆炸,但绝对不能认为是宇宙大爆炸,只能说是宇宙中的某一个区域曾经发生过大爆炸,而且这样的大爆炸在宇宙中就从未停歇过,只是因为人类目前条件的局限性无法观察到罢了,也许我们现在所在的星系就是这样形成的,而星系或者星系群在宇宙中所占有的空间和存在的时间都是有限的,通常人们提出的宇宙年龄和大小大概就是指这些.真诚感谢关注此类问题的爱好者！其实，类似这些问题的讨论，参与者首先要有充分的想象力，必须摆脱既有的解释条件，可以想象，人类的诞生才短短几万年，文明的出现仅仅几千年，这些对于无尽宇宙的历史长河而言只是一瞬间，我们又怎么能用一瞬间的智慧去解释无限未知呢？虽然现有的科学知识和技术数据可以使人们了解不少自然事物，但了解其全部还是要人们不断地探索发现和思考的，因此，讨论宇宙我们必须突破常规，不仅要有科学的现实目光，还要有大胆的理论目光和深远的探索目光，不能让现有的结论定律等条条框框捆绑住手脚，这样才能做到对未知的了解“没有最多只有更多”。
xiaobao9777276
人们是怎样能推测出曾经可能有过宇宙大爆炸呢?这就要依赖天文学的观测和研究.我们的太阳只是银河系中的一两千亿个恒星中的一个.像我们银河系同类的恒星系 —— 河外星系还有千千万万.从观测中发现了那些遥远的星系都在远离我们而去,离我们越远的星系,飞奔的速度越快,因而形成了膨胀的宇宙.
对此,人们开始反思,如果把这些向四面八方远离中的星系运动倒过来看,它们可能当初是从同一源头发射出去的,是不是在宇宙之初发生过一次难以想象的宇宙大爆炸呢?后来又观测到了充满宇宙的微波背景辐射,就是说大约在137亿年前宇宙大爆炸所产生的余波虽然是微弱的但确实存在.这一发现对宇宙大爆炸是个有力的支持.
宇宙大爆炸理论是现代宇宙学的一个主要流派,它能较满意地解释宇宙中的一些根本问题.宇宙大爆炸理论虽然在20世纪40年代才提出,但20年代以来就有了萌芽.20年代时,若干天文学者均观测到,许多河外星系的光谱线与地球上同种元素的谱线相比,都有波长变化,即红移现象.
到了1929年,美国天文学家哈勃总结出星系谱线红移星与星系同地球之间的距离成正比的规律.他在理论中指出：如果认为谱线红移是多普勒效应的结果,则意味着河外星系都在离开我们向远方退行,而且距离越远的星系远离我们的速度越快.这正是一幅宇宙膨胀的图像.
1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论：整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中,后来发生了大爆炸,碎片向四面八方散开,形成了我们的宇宙.美籍俄国天体物理学家伽莫夫第一次将广义相对论融入到宇宙理论中,提出了热大爆炸宇宙学模型：宇宙开始于高温、高密度的原始物质,最初的温度超过几十亿度,随着温度的继续下降,宇宙开始膨胀.
大爆炸理论是关于宇宙形成的最有影响的一种学说,大爆炸理论诞生于20世纪20年代,在40年代得到补充和发展,但一直寂寂无闻. 40年代美国天体物理学家伽莫夫等人正式提出了宇宙大爆炸理论.该理论认为,宇宙在遥远的过去曾处于一种极度高温和极大密度的状态,这种状态被形象地称为“原始火球”.所谓原始火球也就是一个无限小的点,现在的宇宙仍会继续膨胀,也就是无限大,有可能宇宙爆炸的能量散发到极限的时候,宇宙又会变成一个原始火焰即无限小的点以后,火球爆炸,宇宙就开始膨胀,物质密度逐渐变稀,温度也逐渐降低,直到今天的状态.这个理论能自然地说明河外天体的谱线红移现象,也能圆满地解释许多天体物理学问题.直到50年代,人们才开始广泛注意这个理论.
60年代,彭齐亚斯和威尔逊发现了宇宙大爆炸理论的新的有力证据,他们发现了宇宙背景辐射,后来他们证实宇宙背景辐射是宇宙大爆炸时留下的遗迹,从而为宇宙大爆炸理论提供了重要的依据.他们在测定银晕气体射电强度时,在7.35cm波长上,意外探测到一种微波噪声,无论天线转向何方,无论白天黑夜,春夏秋冬,这种神秘的噪声都持续和稳定.相当于三K摄氏度的黑体发出的辐射.这一发现使天文学家们异常兴奋,他们早就估计到当年大爆炸后,今天总会留下点什么,每一个阶段的平衡状态,都应该有一个对应的等效温度,作为时间前进的嘀嗒声.彭齐亚斯和威尔逊也因此获1978年诺贝尔物理学奖.
20世纪科学的智慧和毅力在霍金的身上得到了集中的体现.他对于宇宙起源后10 ~ 43秒以来的宇宙演化图景作了清晰的阐释. 宇宙的起源：最初是比原子还要小的奇点,然后是大爆炸,通过大爆炸的能量形成了一些基本粒子,这些粒子在能量的作用下,逐渐形成了宇宙中的各种物质.至此,大爆炸宇宙模型成为最有说服力的宇宙图景理论.然而,至今宇宙大爆炸理论仍然缺乏大量实验的支持,而且我们尚不知晓宇宙开始爆炸和爆炸前的图景.[编辑本段]【理论观点】
大爆炸理论的主要观点是认为我们的宇宙曾有一段从热到冷的演化史.在这个时期里,宇宙体系并不是静止的,而是在不断地膨胀,使物质密度从密到稀地演化.这一从热到冷、从密到稀的过程如同一次规模巨大的爆发.根据大爆炸宇宙学的观点,大爆炸的整个过程是：在宇宙的早期,温度极高,在100亿度以上.物质密度也相当大,整个宇宙体系达到平衡.宇宙间只有中子、质子、电子、光子和中微子等一些基本粒子形态的物质.但是因为整个体系在不断膨胀,结果温度很快下降.当温度降到10亿度左右时,中子开始失去自由存在的条件,它要么发生衰变,要么与质子结合成重氢、氦等元素；化学元素就是从这一时期开始形成的.温度进一步下降到100万度后,早期形成化学元素的过程结束（见元素合成理论）.宇宙间的物质主要是质子、电子、光子和一些比较轻的原子核.当温度降到几千度时,辐射减退,宇宙间主要是气态物质,气体逐渐凝聚成气云,再进一步形成各种各样的恒星体系,成为我们今天看到的宇宙.
从1948年伽莫夫建立热大爆炸的观念以来,通过几十年的努力,宇宙学家们为我们勾画出这样一部宇宙历史：
大爆炸开始时 约137亿年前,极小体积,极高密度,极高温度.
大爆炸前10~43秒 宇宙从量子背景出现.
大爆炸前10~35秒 同一场分解为强力、电弱力和引力.
大爆炸前10~5秒 10万亿度,质子和中子形成.
大爆炸后0.01秒 1000亿度,光子、电子、中微子为主,质子中子仅占10亿分之一,热平衡态,体系急剧膨胀,温度和密度不断下降.
大爆炸后0.1秒后 300亿度,中子质子比从1.0下降到0.61.
大爆炸后1秒后 100亿度,中微子向外逃逸,正负电子湮没反应出现,核力尚不足束缚中子和质子.
大爆炸后13.8秒后 30亿度,氘、氦类稳定原子核（化学元素）形成.
大爆炸后35分钟后 3亿度,核过程停止,尚不能形成中性原子.
大爆炸后30万年后 3000度,化学结合作用使中性原子形成,宇宙主要成分为气态物质,并逐步在自引力作用下凝聚成密度较高的气体云块,直至恒星和恒星系统.
根据哈勃常数也可以推算大约150亿年前,宇宙起始于一个奇点.
温格.波缪说：“爆炸1/100秒时,温度为1000亿摄氏度,宇宙处于最简单的热平衡状态.从纯能量中产生出来的光子和正负电子搅和在一起,连幻影般的中微子也泡在这盆热汤（就是我们所说的基本粒子浓汤）里.光子和质子的比例为10比1.爆炸1秒后,温度降到100亿摄氏度,中微子开始抽身逃离热平衡.三分钟是个划时代的时间,温度降到10亿摄氏度,正负电子湮灭完成.宇宙主要由光、正反中微子组成,核粒子只占很少份额,其中氢和氦的比例为73∶27.另外就是湮灭中多出来的与核粒子同样稀少的电子.此后70万年没有大事发生,直至温度降到3000摄氏度,自由电子渐渐各有其主,与核结成了氢和氦,物质于是脱离了辐射的热平衡,宇宙开始透明.
大爆炸宇宙模型（big-bang model）
一种广为认可的宇宙演化理论.其要点是,宇宙是从温度和密度都极高的状态中由一次“大爆炸”产生的.时间至少发生在100亿年前.这种模型基于两个假设：第一是爱因斯坦提出的,能正确描述宇宙物质的引力作用的广义相对论；第二是所谓宇宙学原理,即宇宙中的观测者所看到的事物既同观测的方向无关也同所处的位置无关.这个原理只适用于宇宙的大尺度上,而它也意味着宇宙是无边的.因此,宇宙的大爆炸源不是发生在空间的某一点,而是发生在同一时间的整个空间内.有这两个假设,就能计算出宇宙从某一确定时间（称为普朗克时间）起始的历史,而在此之前,何种物理规律在起作用至今还不清楚.宇宙从那时起迅速膨胀,使密度和温度从原来极高的状态降下来,紧接着,预示质子衰变的一些过程也使物质的数量远超过反物质,如同我们今天所看到的一样.许多基本粒子在这一阶段也可能出现.过了几秒钟,宇宙温度就降低到能形成某些原子核.这一理论还预言能形成一定数量的氢、氦和锂的核素,丰度同今天所看到的一致.大约再过100万年后,宇宙进一步冷却,开始形成原子,而充满宇宙中的辐射则在宇宙空间自由传播.这种辐射称为宇宙微波背景辐射,它已经被观测所证实.除了原始/>
但是这种理论上的乐园已经难有好日子过了.最近几年,“大爆炸”理论不能自圆其说的问题接踵而来,宇宙不再那么循规蹈矩了.
最新的打击是上个月出现的.人们长期以来一直认为,星系彼此之间的引力与宇宙扩张相抗衡,向心引力刚好与离心张力形成平衡,使宇宙得到控制.理论学家们看到2月27日一期的《科学》杂志时肯定会深感震惊,因为这期杂志报告了宇宙在加膨胀的证据,这表明存在某种尚无法解释的与引力作用相反的斥力.
虽然还未成定论,但是它却是理论学家一直绞尽脑汁要弄明白的一系列惊人结论中最新出现的一个.由于天文学家们的观测工具越来越灵敏,所以就必须不断往原始的“大爆炸”理论中塞进一个又一个用心良苦的假设——先是宇宙诞生大爆炸之后随即出现过短暂的“膨胀期”、存在大量看不见并无法解释的“暗物质”,现在则可能是正使宇宙加速扩张的某种神秘的东西.
但并不是所有事情都能得到解释.例如,为什么无论在哪里出现 的背景辐射都有完全一样的温度呢?这种吻合似乎过于完美,而显得不真实自然.还有更令人不可思议的,那就是宇宙匪夷所思的形状.一个“封闭”的宇宙是弯曲的,所以宇宙万物最终会崩溃.而一个“开放”的宇宙则将无限扩张.但是无论如何,我们自己的宇宙似乎是“平的”,介乎这两者之间.
除非存在宽厚仁慈的独裁者,否则宇宙中一切怎么能够如此和谐呢?
1979年时出现了一个答案,当时物理学家艾伦·古思提出了—个假设,认为在最初大爆炸之后,宇宙紧接着进入超高速疯狂扩张期,宇宙体积成倍成倍地膨胀.该膨胀期只持续远远不到一秒钟的刹那间.但是计算结果表明,这就足以使辐射变得均匀,并使弯曲展平——消除了大爆炸留下的波纹,于是又恢复了宇宙常数.
但是宇宙学家们随后又开始感到不安了,因为宇宙辐射过于均匀；这表明宇宙最初是均质单一的,后来莫名其妙地演化成我们今天所见到的不规则的宇宙,中间点缀着恒星、星系和巨大星系团.要想让这么多的物质凝结起来,似乎宇宙的年龄还不够大,引力也不够强.于是就出现了另一次修正.宇宙学家们已经发现,理论上存在的暗物质可以让“大爆炸”理论自圆其说.如果宇宙中存在足够多的这种看不见的物质,那么这种物质就可以产生额外的引力,促使形成巨型结构.
“大爆炸”理论变得不再简单明了,现在甚至似乎变得越来越复杂了.
以正在发生爆炸的恒星超新星作为测量距离的信标(因为可以用超新星闪烁的速度来估计它们的实际亮度),天文学家们最近几周很不清愿地得出这样一个结论,即宇宙可能正在莫名其妙地加速扩张.
还可能出现这样的情况,光学错觉让天文学家看走了眼.与此同时,理论学家们又在忙着修补漏洞了.
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