多元宇宙理论,严格来说它是霍金生前最后一个研究的理论之一,多元宇宙理论提到,我们的宇宙及其数千亿个星系和几乎无数跨越数百亿光年的恒星可能不是唯一的一个,相反,可能有一个完全不同的宇宙。这一令人费解的理论表明,可能有无限多的宇宙,他们有自己的恒星和星系的集合,甚至可能是他们自己的智慧文明,所以基本上我们的宇宙可能只是更大宇宙的一个成员。

然而,霍金认为,如果多元宇宙存在的话,那么可能存在着宇宙副本,因为宇宙是无限的,但在任何单个宇宙中排列粒子的方式是有限的,那么同样的模式最终注定会重复,这意味着在某个宇宙中,会有一个一模一样的你,也就是你的复制品,听起来是不是很可怕?

当然,多元宇宙的概念最早出现在物理学和哲学的一些领域,但最突出的例子来自膨胀理论。膨胀理论描述了一个假设事件,发生在我们的宇宙非常年轻,不到一秒大的时候,宇宙经历了一段短暂的时间快速膨胀,膨胀到比以前大许多数量级。我们宇宙的膨胀被认为在大约140亿年前就已经结束了。然而,膨胀并不是在同一时间在所有地方都结束了。当膨胀在一些地区结束时,它可能在其他地区继续,因此,当膨胀在我们的宇宙中结束时,可能还有其他许多地方在更遥远的地区,膨胀仍在继续,创造出一个无限的永恒膨胀海洋,其中充满了无数个独立的宇宙。

在这个永恒膨胀的场景中,每个宇宙都会出现自己的物理定律,自己的粒子集合,以及它自身的基本常数的值,这可能解释了为什么我们的宇宙具有它所具有的属性,特别是那些很难用基本物理来解释的属性,例如暗物质或宇宙常数,根据一些科学家的说法,多元宇宙最大的证据是生命存在,特别是有智慧的生命能够产生的原因。

我们宇宙的某些方面对于维持生命来说是特殊而重要的,例如恒星的寿命、碳的丰度、光合作用的光的可用性和复杂原子核的稳定性,但是如果是别的宇宙,这些特征可能就不是这样了。然而,提出一个理论是一回事,能够证明它是另一回事。证明多元宇宙理论是一个复杂的步骤,因为它涉及到证明,需要回溯到过去,需要从数十亿年前到大爆炸的时间跨度,因此我们需要一个强大的望远镜!

史蒂芬·霍金教授在詹姆斯·韦伯太空望远镜最终发射之前去世,所以很遗憾霍金无法看到多元宇宙被证明的那一天。现在詹姆斯·韦伯太空望远镜正在试图证明这个理论,除了地球之外的地方,宇宙中是否还有其他智能生物,甚至是复制品,比如你的复制品,也可以有你所知道的一切的复制品,例如这颗行星的复制品或太阳系的这颗恒星的复制品或者整个银河系,但除了这些天体之外,你的计算机或汽车可能也有复制品。

那么是谁在制作所有这些复制品,宇宙中可以有多少复制品?这些复制品是假的吗?霍金提出的一个关于宇宙起源的理论可能会解决一些悬而未决的问题。如果韦伯太空望远镜最终有助于证明多元宇宙的存在,那么很多科学家很可能成为诺贝尔奖的候选人,包括霍金。那么韦伯太空望远镜是什么来历呢?为什么它能证明这个理论?

说道韦伯太空望远镜就不得不提到哈勃望远镜,哈勃望远镜是由发现号航天飞机于1990年发射入轨道的,它在距地球约547公里的轨道上运行,相当于一辆大型校车的长度,重量相当于两头成年大象。哈勃在其轨道上的速度约为每秒8公里,太阳是哈勃的动力源。

哈勃拍摄了无数行星、恒星和星系,直到现在哈勃已经进行了100多万次观测,其中包括数十亿光年之外恒星、星系和彗星碎片撞击木星大气层的详细照片。哈勃在太空中的优势在于它避开了地球大气层阻挡来自太空的光线,与地面望远镜相比,它有着更好的视野,,哈勃望远镜在地球上的观测能力相当强,这要归功于上面的精密仪器。例如,哈勃望远镜有精细的导航传感器,可以锁定恒星。精细的导航感测点和控制系统的一部分,并将哈勃望远镜对准正确的方向。哈勃望远镜非常灵敏,可以锁定一英里外的目标,而不会被移动超过人类头发的宽度距离。

目前哈勃望远镜看到的最远物体是GN z11星系,它距离我们约134亿光年,这是哈勃望远镜的极限。但是大爆炸发生在137亿年前,这意味着在这一事件和哈勃望远镜能够回望的程度之间有3亿年的差距。因此人类需要一个看得更远的望远镜,那就是韦伯望远镜。

詹姆斯·韦伯太空望远镜被视为哈勃太空望远镜的升级版本,它是有史以来建造的最大的太空望远镜,它有一个巨大的遮阳板,其大小为22米乘12米,大约与网球场一样大。遮阳板的功能是防止热量干扰。它的镀金反射镜的总直径为6.5米,远大于哈勃望远镜直径为2.4米的平板。这意味着韦伯太空望远镜的视野将比哈勃望远镜宽约15倍,并且韦伯太空望远镜将围绕太阳飞行,距离地球150万公里,在温度达到-223摄氏度的太空中运行。相比之下,月球距离地球384400公里,而哈勃太空望远镜仅飞离地球570公里。

韦伯太空望远镜可以看到宇宙中的第一道光和宇宙大爆炸后不久形成的天体,调查星系的形成和演化,研究遥远系外行星的大气层,捕捉我们太阳系中行星的图像,并找到暗物质的证据,当然也包括多元宇宙。许多科学家反对多元宇宙理论,使其备受争议。一些科学家公开表达了他们的担忧,认为这完全是形而上学,他们声称这是不可能的。此外,他们指出,多元宇宙理论实际上并不是真正意义上的理论,它没有得到公认和接受。也没有一组可以用来进行计算和预测的数学方程,这意味着不可能以任何有意义的方式与经验数据联系起来,至少就目前而言。

不过我认为在韦伯太空望远镜看到真相之前,一切都是未知数,因为有些东西并不是数字能表达的,宇宙太神秘了,它的存在本身就是一个奇迹!
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