多元宇宙：我们为什么存在的奇妙解答

宇宙学界的一个热门研究主题是多元宇宙的概念。如果我们生活在一个多元宇宙中，这意味着存在多个完全独立于我们熟悉的宇宙。为什么科学家会认为多元宇宙可能存在？为此，我们需要考虑最令人费解的谜团 —— 我们为什么存在的问题。

我们的存在需要一些非常奇特的巧合，它要求物理定律恰到好处：它需要引力按照它的方式工作以形成恒星，并使行星绕着它们运行；它需要导致恒星燃烧的核物理学；更基本的是，它需要电磁定律和量子力学保持它们现在的样子，因为这是形成原子、分子所需要的。

如果我们稍微改变物理定律，宇宙会有什么变化？我们可以举出无数的例子来说明微小变化产生的后果，但是这里我们只选择其中一个例子，这个例子涉及质子和中子的质量。中子比质子稍重，准确地说只重 0.1%。假设我们做了一个小改动，质子变成了较重的粒子。你可能会认为这只是一个微小的差异，但所产生的结果却是巨大的。

首先，当宇宙还很年轻时，它完全由氢和氦的原子核组成。氢具有一个质子，而氦包含两个质子和两个中子，它们是在大爆炸后三分钟的短时间内创造出来的。其次，虽然原子核在三分钟内形成，但实际形成原子需要更长的时间，大约需要 380000 年所。所以在最终变成氢原子之前，裸质子存在了很长的时间。再次，我们需要知道孤立的中子在大约 15 分钟内衰变成质子和其他粒子，而质子的寿命似乎是无限的。中子衰变成质子而不是质子衰变成中子的原因是中子比质子重，所以如果我们交换质子和中子的质量，质子会衰变成中子和其他粒子。

因此，在我们宇宙中氢原子形成所需的 380000 年中，大约只要 15 分钟所有质子都会衰变为中子。没有质子就不会形成氢原子，而引力将中子拉到一起形成恒星时，就不会像在我们宇宙中看到的那样燃烧。交换质子和中子质量的微小变化，将导致我们整个宇宙具有完全不同的特征，人类将永远不会存在。

在这里，我只举了一个例子来说明微小的变化可以产生巨大的差异。但正如前面所说的，还有大量其他微小的变化会对我们的宇宙产生巨大影响。科学家将此称之为微调问题，这意味着如果没有许多物理参数完全精确地成为它们现在的样子，我们就不会存在了。这使得宇宙存在的事实似乎是某种宇宙巧合。

有些人认为微调问题是某种创造者的有力证据，根据他们的想法，需要一个有意识地人来创造条件，这样我们才能存在。虽然有些人认为这种解释令人满意，但它本身并非没有问题，许多科学家还在寻找不同的答案。于是，多元宇宙出现了。

也许不只存在一个宇宙，而是存在无数个宇宙。这样，在所有无数个宇宙中，所有无数个参数选择实际上发生了。在一些宇宙中，中子比质子重；而在另一些宇宙中，质子比中子重。在一些宇宙中，引力可能不存在或者引力可能是一种排斥力。所有可能发生的事情都会发生在至少一个宇宙中，而我们恰好生活在一个适合人类的宇宙中。

现在你可能会对整个多元宇宙的想法持怀疑态度，毕竟这是一个还未有检验的假设。这意味着我们必须更仔细地思考我们的理论，看看是否有可能出现一些可检验的结果。例如，多个宇宙在一些更高维度的空间中碰撞，也许会在宇宙上留下了印记。有一些宇宙学家认为，在最大尺度上研究宇宙时观察到的巨大冷点，可能是这种碰撞的标志。

本文来自微信公众号：万象经验 （ID：UR4351），作者：Eugene Wang

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