前一个宇宙的终点与下一个宇宙诞生的起点能通过“共形缩放”缝合起来的前提是,宇宙需要一个值为正的宇宙学常数,也就是需要暗能量。
而我们的宇宙有暗能量,所以彭罗斯认为共形循环多宇宙是成立的。
纪元之间串联起来,形成一条循环无尽的链条[8]
宇宙已经经历过无数的膨胀与收缩,未来还将经历无数的膨胀与收缩。
链中的每个宇宙称为“纪元” (aeon),我们的宇宙是循环链条上的一环。
只有辐射、光和其他没有质量的粒子能够穿过共形的边界,从一个纪元进入下一个纪元。
而人类与万千生命,可能会在新的纪元演化中再次诞生,上演在宇宙的漫长历程中微不足道的文明的演进。
多宇宙如何得到青睐?
毕竟我们都没有看到我们所在宇宙之外的其他宇宙,那么多宇宙如何得到物理学家们的信赖呢?
物理学家给出了下述三点理由。
首先,多宇宙理论为宇宙的微调(fine-tuning)和人择原理 (anthropic principle) 提供了最为自然的解释。
宇宙为什么是这样的?
1973年澳大利亚物理学家卡特 (B. Carter) 给出的回答是人择原理。
也就是说,宇宙存在微调,微调使得自然规律和物理学常数、物质的基本构成及其属性、宇宙的膨胀率或质能密度等初始条件都适合于人类的产生,因而看起来像是人类选择了宇宙,否则的话为什么这些条件刚刚好就能产生人类呢?
微调本身也需要解释,而多宇宙的存在能够自然地解释微调。
如果存在非常多个宇宙,总有一个宇宙中的物理学规律、常数和初始条件适合于生命,那么微调就是一个自然的、概率性的过程。
多宇宙的存在能够把人择原理解释为是观察者选择的结果,从而不需要把人类置于宇宙的中心位置。
实际上,在1543年哥白尼出版《天球运行论》证明地球不是宇宙的中心、人类也不具特殊性后,哥白尼原理 (Copernican principle) 成为公认的宇宙学原理。
然而,这一原理却没有把宇宙中生命的罕见性考虑在内。
由于科学观测必然涉及观察者的选择效应,我们观察到的宇宙必须与观察者的存在相一致。
至少就人类而言,观察者意味着生命。显然,我们不可能在一个不允许生命出现和进化的地方观察宇宙。
其次,多宇宙的支持者们认为它是建立在暴胀理论和量子场论两大理论之上的逻辑推论,由于这两大理论有着坚实的证据支持,因而多宇宙也是成立的。
威尔金森微波各向异性探测器 (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe, WMAP) 与普朗克卫星 (Planck) 等观测结果表明,宇宙微波背景辐射中存在与密度涨落相关的微小温度波动,这些场波动与暴胀理论预测的超视界波动是一致的。
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