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2009-10-25 23:18:50
本来想要了解平行空间的定义，结果看到一篇将电影和理论结合分析的博客 -- 混沌理论的蝴蝶效应和平行空间。文章来源：http://blog.sina.com.cn/s/blog_4d2969ea01000ci5.html
其实一直都对爱因斯坦的广义相对论十分感兴趣，要说能百分百理解当然不是，只是为“时间弯曲”的推论而兴奋，在过去、现在、未来穿梭的科幻故事的也有如此缜密的理论基础……黑洞，白洞，时空穿梭，也许有一点真的可以变成现实。
而《The Butterfly Effect》，EWEN同样也是在感受不同的平行空间里不同状态，穿梭之后，做出他最需要的决定——选择一个相对最好的空间。而这部电影饮用了蝴蝶效应这样一个理论，说明了一个理论的存在——平行空间的数量是有限的，而蝴蝶效应的不确定性又势必使平行空间的数量趋于无限。所以，控制控制平行空间数量的唯一途径就是控制时间分叉的节点。所以，小EWEN才会有限的记忆缺失，这些都是时间节点……
百度百科里详细解释，可惜的是没有方程，不过有我估计也够呛，有关物理知识我还真不知道到哪里找书看。
【平行空间的概念】
让我们先来看一个著名的“祖母悖论”。大意是说：如果我们通过时空隧道回到了过去，遇见了我们的祖母，而我们又不幸的害死了祖母，那么既然祖母在年轻的时候就死了，未来的我又从哪里来？既然没有了我，我又怎么会回到过去害死祖母？这样便产生了一个悖论。
这个悖论是建立在爱因斯坦的广义相对论的基础上。广义相对论认为我们的宇宙是平行相通的，可以通过孔洞回到过去。正如所设想的一样，如果回到过去成立，就必然产生上述的悖论。在爱因斯坦的狭义相对论中，我们又被告知时间和空间是彼此联系的，由于光速恒定，所有运动，甚至时间本身都必须与之相对应，由此时间也是相对的。于是，人们为解释上述悖论，提出“平行宇宙”的概念，这就是霍金的“平行空间理论”。
是否有另一个你正在阅读和本文完全一样的一篇文章？那个家伙并非你自己，却生活在一个有着云雾缭绕的高山、一望无际的原野、喧嚣嘈杂的城市，和其它7颗行星一同围绕一颗恒星旋转，并且也叫做“地球”的行星上？他（她）一生的经历和你每秒钟都相同。然而也许她此刻正准备放下这篇文章而你却打算看下去。
这种“分身”的想法听起来奇怪而又难以置信，但似乎我们不得不接受它，因为它已为各种天文观测的结果所支持。如今最流行同时也最简单的宇宙模型指出，离我们大约10^(10^28)米外之处存在一个和我们的银河一模一样的星系，而那其中正有个一模一样的你。虽然这距离大得超乎人们的想象，却毫不影响你的“分身”存在的真实性。该想法最初起源于很简单的“自然可能性”而非现代物理所假设：宇宙在尺寸上无限大（或者至少足够大），并且象天文观测指出的那样－－均匀的分布着物质。既然如此，按照统计学规律便可以断定，所有的事件（无论多么相似或者相同）都会发生无数次：会有无数个孕育人类的星球，它们之中会有和你一摸一样的人－－一模一样的长相、名字、记忆甚至和你一模一样的动作、选择－－这样的人还不止一个，确切的说，是无穷多个。
最新的宇宙学观测表明，平行宇宙的概念并非一种比喻。空间似乎是无限的。如果真是这样，一切可能会发生的事情必然会发生，不管这些事有多荒唐。在比我们天文观测能力企及范围远得多的地方，有和我们一模一样的宇宙。天文学家甚至计算出它们距地球的平均距离。
你很可能永远见不到你的“影子”们，但科学告诉我们：他们是存在的。你能观测到的最远距离也就是自大爆炸以来光所行进的最远距离：大约140亿光年，即4X10^26米－－定义了我们可观测视界的大小，或者简单地说，宇宙的大小，又叫做哈勃体积。同样的，另一个你所在的宇宙也是个同样大小的球体。以上便是对“平行宇宙”最直观的解释。每个宇宙都是更大的“多重宇宙”的一小部分。
圣经中所罗门的言论:
《传道书》 1：9 已有的事，后必再有。已行的事，后必再行。日光之下并无新事。
《传道书》 1：10 岂有一件事人能指着说，这是新的。那知，在我们以前的世代，早已有了。
《传道书》 1：11 已过的世代，无人记念，将来的世代，后来的人也不记念。
《传道书》 3：14 我知道神一切所作的，都必永存，无所增添，无所减少。神这样行，是要人在他面前存敬畏的心。
《传道书》 3：15 现今的事早先就有了。将来的事早已也有了。并且神使已过的事重新再来。（或作并且神再寻回已过的事）
《传道书》 9：16 我就说，智慧胜过勇力。然而那贫穷人的智慧，被人藐视，他的话也无人听从。
希腊神话传说中的类似言论
天空中的大部分行星在2500万年后,都会回到自己初始的轨道,宇宙是公正的,它给所有人的机会都是一样的----2500万年!2500万后,我们将再次经历我们现在所经历的一切,遇见我们所遇见的人......
【霍金的解释】
霍金解释，时间旅行者回到过去改变历史后，时间线便出现分杈，分杈的时间线展开的是另一段历史。然而，如果我们能够回到过去，就可能破坏因果规律。于是，祖母悖论也被这样解释：由于时间与空间相关，因此祖母被害，世界因历史的改变被一分为二，从而产生时空的分枝，那么在这个空间里的我就不存在了，但另一个空间的祖母仍然存在，也便还有我存在。
【另一种疑惑】
这个空间的我不存在了，我怎么回去杀害祖母？没有了“我”，祖母怎么会被杀害？所以说，我不认为有时光倒流。即使说是平行的空间，那只不过是有不同命运的同样的我，不代表可以回到过去。假设这个“过去”是另一个空间，那这个空间又没了“我”，始终会少了一个“我”，也许有无穷个宇宙，无穷个“我”，但在无穷里的其中一个我——无穷分之一，是不能被忽略的。所以说，我认为还是有矛盾。至于到底有没有平行空间，也许有科学家能够通过实验来证明应该是有，可是很难理解。
【科幻作品的题材】
既然人类回到过去理论上成立，“时间机器”、“时间旅行”便成为科幻作品中被广泛采用的题材。“时间机器”最早出现在1895年威尔斯的小说《时间机器》里，那时的设想只是作者的幻想，直到狭义相对论与广义相对论相继问世，这一设想开始有了一定的物理学根据，类似题材的科幻电影也因此有了科学的依据。正因为有了科学为依托，在科学与幻想间才会有一个一个无比耐人寻味的故事。如科幻喜剧《回到未来》，主人翁马丁和布朗博乘坐时间机器在过去与未来间穿梭，并与那个时空的人产生交互行为，从而引起时空的分枝，创造出与原时空不同的结局。在这部影片里，导演就把世界因历史改变产生分枝从而导致的因果关系表现得淋漓尽致，也因此让这部系列影片成为经典。
【“后置平行宇宙”的定义】
这种因时空旅行，改变了历史，才会有新的平行世界分化出来的平行宇宙叫“后置平行宇宙”，既然有后，自然也会有先。最典型的例子是《宇宙追缉令》里，李连杰所处的平行宇宙称作"先置平行宇宙"，就是说不管你玩不玩时空挪移，无限多个宇宙原本就存在，有本事你就可以在里面窜来窜去。
这么说近似于无稽之谈，可是，专家们又说，科幻电影中的想象不能当作无稽之谈看待，因为这些想象即使有的没有科学依据，但它会通过扩展人们的想象力来影响科学。如果，我们往高深点说去，《宇宙追缉令》所创造的世界就可以牵涉到量子物理学的内容。
【普朗克常量的解释】
如果从普朗克常量来解释目前的宇宙，我们更容易论证平行宇宙存在的可能性。
所谓的普朗克常量，就是最基本的能量表示单位。我们所存在的这个星球上，每个物质都有小到不可划分的单位，我们通常用原子来表示这个最小单位，同样，每个物质都有能量，有的能量大，有的能量小，那么能量也应该有个最小的单位，物理学上把这个最基本的能量单位称为普朗克常量。任何物质所包含的能量都是普朗克常量的整倍数，不过这仅仅局限于我们所存在的这个世界。
如果，我们把这一规律无限地延展，势必会有一个普朗克常量不是我们所认知的普朗克常量的世界存在。比如用“1”来表示我们所知世界的普朗克常量的数值即“普朗克常数”，如果另一个世界的普朗克常数的取值是“2”，那么另一个世界就是建立在普朗克常数为“2” 的基础之上。而从1到2之间又有无数个可取的值，因此可能平行存在的世界也就应该是无穷无尽。可是我们为什么看不到他们，感觉不到他们，如果位置重叠，我们和他们相遇而看不到对方，会不会撞在一起呢？答案是否定的。最能直接表示两者之间关系的例子就是奇数与偶数。奇数与偶数之间不会有交点，永远这样平行存在着，所以他们相遇时会毫无阻碍的穿过对方队列，即不可能感知对方，更不可能相撞。同样，普朗克常量不一样的两个世界就如一排奇数和一排偶数，是能量最小单位的不一样把我们分在了两个空间，不可能感知对方，更不可能相撞。
虽然理论上这样的时空可以生成无穷多个，但并不能真的像奇数与偶数一样可以从中取出多个值。通过解普朗克常量方程，科学家们只能得出方程的几个合理的解，由此可以构造出几个可能存在的平行空间。但在量子物理学不确定因素的影响下，这些平行空间也可能是不稳定的，如果由这些不确定的普朗克常量构成的平行空间，就存在消亡的可能。
【物理中的平行空间】
首先，由最简单的零维开始。所谓的维度是用来衡量空间的一种矢量单位（有方向的单位），例如一维空间的维度是“X（长）”，二维空间的维度是“X、Y（长、宽）”，以此类推。因为零维空间只有一个点，无论从任何维度来看，这个点都不具备方向与长度，所以它没有维度，只能用0来表示，也就是所谓的原点。同理，比它低级的空间是不存在的。所以，零维空间只能投影到更高级的空间。
下面开始讲一维空间。一维空间的方向有一个，如果用几何学表示，可以写成数轴。如果一维空间中的物体想直接来到自己空间中的某一点，而不经过其他线段，那么它只要突破了一维而来到二维，那么它就都可以做到了，因为它可以从外部随意选择这个空间的一段进入。但是如果想这样它就必须具备一个前提条件，那就是变成二维空间中的物体，因为二维空间要比它多一个维度，作为一维空间中单独的物体，身处二维空间（X轴、Y轴）中它只是维度“宽”无限接近于零的物体，而物理常识告诉我们无限接近于零的存在可以完全忽略，所以它是不会存在的。所以它要想存在于二维空间或从外部进入到一维世界，只有两个方法：增加维度和空间投影。
增加维度就是制造空间。例如一条直线上有一个线段想要直接到这条直线上的另外一点，那么它可以在这个二维空间中创造出一个新的一维空间来连接到原来空间中的某一点，从而通过这个空间达到跳跃的目的。如果它想创造一个二维空间的话，就必须增加维度，也就是所谓的制造异次元空间。它可以从原来的空间中的某一点分出一个新的空间，看上去，好像两个都属于一维空间；但是因为这两个空间都是存在于更高的维度之上的，所以它们已经构成了二维空间的架构，而这两个一维空间，就是彼此的平行空间了。我们可以称这种平行空间为干预型平行空间（以下简称干平）。
而空间投影则是另外一种方法。大家都知道，二维空间中包含了无数的一维空间，而其中的两个一维空间平行或者相交了（平行的可能性只能有一种）。相交的两条线在交点处产生了一个点，而这个点则从这里同时沿着两个空间延伸出去。在延伸出去的两个空间里，又有无数的空间相交了进来，所以造成了无数的干平。而那些干平也被更多的干平所干预。这样一来，所有的空间都会留下其余所有干预空间的投影。不过在更高维度的空间里，这种干预就会变得最小，这时，只有两条互相平行的空间互相的干预才是最大的（因为互相都有在彼此空间的投影）。而如果其中一个空间想要进入自己这个空间的另一段，只要进入最近的平行空间，然后顺着那另外的空间上相对的一点回到自己的空间就可以了。不过因为自己在另一个空间有着影射的那一点，所以要想进入并存活下来，只能消灭自己在那个空间上的影射点，否则就只能用第一种方法，另外制造一个空间了。
还要注意的就是空间延伸的速度问题。例如两个平行的平行空间，他们延伸的速率是不同的，其中贝它空间比阿尔发空间的延伸速率要快。那么当从阿尔发空间上的一点进入贝它空间后，向前移动了一些或者干脆没动，等它回到阿尔发空间后却会发现自己已经向前移动了很多（这就是所谓的天上一天，地上一年）。其实在彼此空间的单位都是一样的，只是相对延伸的速率不同而已。
那么维度都是怎么来衡量的呢？众所周知，一维为长度（X），二维为长和宽（X，Y），三维为长、宽和高（X，Y，Z）。从前面三个维度的衡量来看，高一级空间多出来的维度其实就是前一个空间所没有的，而且每个空间的物体可以操作自己的矢量方向（例如一维空间可以改变正负两个方向和长，二维空间可以改变长和宽，三维空间的物体可以变换长、宽和高等）。那么大家仔细想想，我们这个空间应该是几维空间呢。
很多人认为我们处在三维空间，可能从几何课上老师都是这么教的（初、高中的几何课）但是大学后老师就会告诉我们：我们其实身处四维空间而不是三维空间。因为我们忽略了一个非常重要的矢量单位——能量的衰变。可能有人要问我了，我们现在不是用时间来衡量世界吗，例如8点做了什么，9点又做了什么，按你这么说，我们应该在五维空间才对啊。但是我请大家想想，这个所谓的时间又是从什么进化而来的呢。想想以前没有钟表的时候，我们看的是日出日落，看得是沙漏，看得是石头在木头上刻着的数字符号。那么这些变化又是什么呢，这些都是由能量的衰变造成的，所有的时间概念都是根据地球上或者太阳系上的种种能量衰变推测而来的。试想一下，如果有一天地球自转的速度变慢了，那么时间是不是就因此变多了呢？一个健康的人本来70岁病死了，这回却40岁就病死了，因为一年变成了过去的几年，而它的能量衰变值却没有变，除非你人为的改变它。
那么我们现在来写出我们这个四维空间的维度单位吧：长、宽、高和能量衰变值（X，Y，Z，Φ）。由一维到三维的推论得出，如果想进入更高维度的空间，就需要在一定的单位的空间中，创造超过它所能容纳的数值，也就是用超高的能量输出来创造一个干预型四维空间，从而做出我们的平行空间。这就是我这部作品的技术根据。而因为每个平行空间的延伸速率都不一样，所以即使是同一时期开始的空间中，发展的程度也是不一样的，而我把用来衡量这个速率的第五个维度的单位命名为：宇宙年。
【总结】
有这么一个著名的电子双夹缝实验，一颗电子通过了夹缝，在屏幕上出现的位置并非夹缝的直线投影，而是偏折了一个角度。累积很多电子的话，会产生干扰条纹，这些电子好像分身似地同时通过了两道夹缝并产生干涉现象。但，假如我们在每条夹缝中各安装了探测器，电子又变得只会选择其中一道夹缝通过，不会出现干涉现象。如何去解释这种怪现象呢？物理学家们同样提出了“平行宇宙”的说法。他们认为，电子其实仍然是同时通过了两道夹缝的，只是在我们的宇宙中他通过其中一道，而在另一个宇宙中他通过了另一道，从而来弥补在这个世界中缺失了的状态。很可能，平行宇宙原本就存在，只是我们目前无法从实验中得到证实。
那么，对于“祖母悖论而言”，也可以这样认为，宇宙有无数个平行的空间，于是也就能产生无数个并行的时间。即使我们不幸害死了祖母，在这个时空的我就不可能存在，而另一个时空的祖母还活着，于是我也还存在。按此说来，平行宇宙也无所谓“前置”与“后置”之分，任何物质都在运动，都在分化，小到一个粒子，无时无刻，说分就分，世界也因此一直在分化。比方说走路，我在路上走着，前方随时可能出现两条路，我在思考是选择走左边还是选择走右边?于是，世界在我的选择中一分为二，一个我走了左边，另一个我走了右边，这一分化便决定了我这个世界可能的命运，选择走左边的我下一秒钟可能遇到一个乞丐，于是，世界又开始分化，我又得决定是否需要施舍；走右边的我可能遇到一位妙龄女郎，从而有机会与她结伴同行。是不是很奇妙呢？命运因选择而有了不同的结果。这一点，在尼古拉斯·凯奇主演的科幻电影《预见未来》中得到了淋漓尽致的体现。
说到因果关系，我们会想到“蝴蝶效应”。引用网上的解释，“一只南美洲亚马孙河流域的蝴蝶，偶尔扇动几下翅膀，可能引起美国德克萨斯的一场龙卷风。其原因在于：蝴蝶翅膀的运动，导致其身边的空气系统发生变化，并引起微弱气流的产生，而微弱气流的产生又会引起它四周空气或其他系统产生相应的变化，由此引起连锁反应，最终导致其他系统的极大变化。”用辩证法来说：事物是普遍联系的。如果追述宇宙起源于一场大爆炸，那么大爆炸一瞬间的动能、方向、速度等等，决定了之后所有发生的事物，或许也决定了你我的出生和死亡，这样想一想，我们的现实世界也充满了无比的乐趣呢！
不过，一切都不是定数，因为量子物理学中也有着不确定性。如一个电子撞击一个质子既可能转向左边也可能转向右边，因无法把握这种不确定性，因此，电子转向左边或转向右边的两种可能性，也就形成了两个平行的宇宙世界。
【平行空间的疑惑】
有人是这样理解相对论的：如果一个钟，以0.5倍声速从原点远去，我们会听到什么现象呢？
一秒钟时，它距离原点0.5声秒距离报1秒，但这个事件我们在原点听见，需要再过0.5秒，于是我们发现，在本地钟1.5秒时，听到远处的钟报1秒，本地钟3秒时，听到远离的钟报2秒，也就是我们在忽略测量时间时，误以为远去的钟慢了。而且速度越快，钟慢得越厉害。超过声速我们将追上钟以前发出的声音，也就是先听到钟敲3下，报3点，再听到钟敲2下，报2点，然后听到钟敲1下，报1点，这就是超过声速时间倒流现象！我没有分析出来这个声速时间倒流物理模型，按照上面的分析只是钟慢的更快。
钟慢、尺缩、超光速时间倒流现象，都可以用声音试验做出效果。
爱因斯坦自己的理解，速度无穷大，“绝对同时”有意义，但观测速度上限是光速，因此“绝对同时”无意义。
说明爱因斯坦有时候明白相对论是由于光速太慢，引起的测量问题。如果测量速度无穷大，则同时性的相对性问题不存在。对一群盲人来说，测量速度的上限是声速，则爱因斯坦奉献给他们的伟大理论将是声速相对论，但不能因此得出声速最快。
时间本是人类为表述自然过程而制定的一个参数。它确实应该象牛顿所说，与其它事件无关的均匀流逝，其它的时间，都是不符合定义的。所以，时间不会倒流。不会出现时空穿梭。
平行空间的提出，是为了解决爱因斯坦相对论中的时间倒流后产生的逻辑悖论而提出的，皮之不存，毛将焉附？如果新相对论否定了时间倒流，平行空间就没有必要存在。
