之前我們說過,通過M理論,科學家們發現,弦理論中除了1維的弦,還有2維的膜。但隨著進一步的研究發現,除了2維的膜外,還有更高維度的膜,比如3維的膜,4維的膜,一直到9維的膜。我們所在的宇宙,就是在這樣一張巨大的9維膜上。當然,我們能夠感知的只有三維膜這個程度。
然後因為構成萬物的開弦,它的兩端被限定在膜上。所以我們只能隨著膜移動而無法離開膜。除了我們的宇宙所在的這張膜外,在M理論計算的第十個空間維度上,同時會存在著許多與這張膜平行的膜。也就是說,我們的宇宙只是膜的多重宇宙中的一員。
這聽起來像天方夜譚一樣,如何能證明呢?之前有一篇專門介紹了幾種驗證弦理論的方法,其中有一個方法就是是通過驗證額外維度的存在,以證明弦理論,這裡具體就不說了,感興趣的小夥伴可以找一下之前的文章。
總之就是,如果通過實驗驗證了,我們的確生活在一個膜上。那麼從數學上來講,我們的宇宙就絕對不是唯一的。由於這些膜會在更高的第十個維度上運動,那如果我們的宇宙所在的這張膜附近剛好有另外的一張膜在運動,最終兩張膜碰到了一起,那麼會發生什麼呢?
當膜碰撞時,膜的動能將轉化為熱能,在膜上傳導。所以後果可不是穿越到平行宇宙這麼簡單!而是會產生巨大的能量,大到足以毀滅膜宇宙中任何組織結構。沒錯,這就是對宇宙大爆炸起源的一種解釋!
人類感知的宇宙大爆炸,只是膜碰撞,在我們能夠感知的四維時空的表現而已。看起來像是宇宙的終點,但同時開始是新宇宙的起點。所以大爆炸可能並不是個特殊事件,而是個周而復始的迴圈事件。因為碰撞後的膜,並不會粘在一起,而是會發生反彈,逐漸遠離。但隨著它們向對方施加引力,它們彼此間的相對運動會漸漸變慢;當他們的分開的距離達到最大之後,然後就會再次相互靠近,直到再次碰撞。如此反覆,這就是迴圈多重宇宙。
宇宙大爆炸
那迴圈多重宇宙,迴圈一次需要多長時間呢?有人計算出了大致的時間長度,至少需要一萬億年!而現在計算出的宇宙年齡大約是一百三十八億年,這麼看來,如果說宇宙能活到一百歲的話,它現在才剛滿一歲,還屬於嬰幼兒階段!所以目前宇宙中的智慧文明這麼少,有可能還真是因為時間太短。或許在上個迴圈中,也就是之前的那個宇宙中,可能已經出現了各種高階文明;但最後都隨著膜的碰撞導致的大爆炸,而全部煙消雲散。
迴圈多重宇宙為什麼能夠吸引人,部分原因是在於它可以避開那個惱人的宇宙起源問題。大爆炸理論,並不是闡述大爆炸本身的理論,而只是闡述大爆炸之後結過的理論。所以。所以它並不能描述為什麼會出現大爆炸,以及大爆炸之前是什麼。但是M理論就從膜的角度回答了這個問題。
多元宇宙
如果你要問,那整個宇宙迴圈最初的開端是什麼時候,那答案就是沒有這樣的開端。因為每一輪迴圈都有自己的開端,也就是每一輪的誕生都伴隨著前一輪的死亡。用《三體》的話說,就是一切都將失去,唯有死神永生。