之前我们说过,通过M理论,科学家们发现,弦理论中除了1维的弦,还有2维的膜。但随着进一步的研究发现,除了2维的膜外,还有更高维度的膜,比如3维的膜,4维的膜,一直到9维的膜。我们所在的宇宙,就是在这样一张巨大的9维膜上。当然,我们能够感知的只有三维膜这个程度。
膜理论
然后因为构成万物的开弦,它的两端被限定在膜上。所以我们只能随着膜移动而无法离开膜。除了我们的宇宙所在的这张膜外,在M理论计算的第十个空间维度上,同时会存在着许多与这张膜平行的膜。也就是说,我们的宇宙只是膜的多重宇宙中的一员。
这听起来像天方夜谭一样,如何能证明呢?之前有一篇专门介绍了几种验证弦理论的方法,其中有一个方法就是是通过验证额外维度的存在,以证明弦理论,这里具体就不说了,感兴趣的小伙伴可以找一下之前的文章。
膜
总之就是,如果通过实验验证了,我们的确生活在一个膜上。那么从数学上来讲,我们的宇宙就绝对不是唯一的。由于这些膜会在更高的第十个维度上运动,那如果我们的宇宙所在的这张膜附近刚好有另外的一张膜在运动,最终两张膜碰到了一起,那么会发生什么呢?
当膜碰撞时,膜的动能将转化为热能,在膜上传导。所以后果可不是穿越到平行宇宙这么简单!而是会产生巨大的能量,大到足以毁灭膜宇宙中任何组织结构。没错,这就是对宇宙大爆炸起源的一种解释!
膜的模型
人类感知的宇宙大爆炸,只是膜碰撞,在我们能够感知的四维时空的表现而已。看起来像是宇宙的终点,但同时开始是新宇宙的起点。所以大爆炸可能并不是个特殊事件,而是个周而复始的循环事件。因为碰撞后的膜,并不会粘在一起,而是会发生反弹,逐渐远离。但随着它们向对方施加引力,它们彼此间的相对运动会渐渐变慢;当他们的分开的距离达到最大之后,然后就会再次相互靠近,直到再次碰撞。如此反复,这就是循环多重宇宙。
宇宙大爆炸
那循环多重宇宙,循环一次需要多长时间呢?有人计算出了大致的时间长度,至少需要一万亿年!而现在计算出的宇宙年龄大约是一百三十八亿年,这么看来,如果说宇宙能活到一百岁的话,它现在才刚满一岁,还属于婴幼儿阶段!所以目前宇宙中的智慧文明这么少,有可能还真是因为时间太短。或许在上个循环中,也就是之前的那个宇宙中,可能已经出现了各种高级文明;但最后都随着膜的碰撞导致的大爆炸,而全部烟消云散。
循环多重宇宙为什么能够吸引人,部分原因是在于它可以避开那个恼人的宇宙起源问题。大爆炸理论,并不是阐述大爆炸本身的理论,而只是阐述大爆炸之后结过的理论。所以。所以它并不能描述为什么会出现大爆炸,以及大爆炸之前是什么。但是M理论就从膜的角度回答了这个问题。
多元宇宙
如果你要问,那整个宇宙循环最初的开端是什么时候,那答案就是没有这样的开端。因为每一轮循环都有自己的开端,也就是每一轮的诞生都伴随着前一轮的死亡。用《三体》的话说,就是一切都将失去,唯有死神永生。