注1：本文本质上相当于《隐藏的现实：平行宇宙是什么》一书的阅读笔记。本以为并不怎么在乎考研，考前阳的经历还是让我破防了，处于中度焦虑状态，本篇算是在这个背景下“不务正业”出来的，思考宏大的事情可以冲淡现实的引力。
注2：本篇对于非相关爱好者或从业者可能不大友好，因此在介绍前会给出部分需要的前置知识，如果仍然看不懂可向笔者询问。
本书作者是现实主义立场，认为数学理论可以直达现象的本质。
引力能超越光速吗？
相对论说明光速无法逾越，但是只限制了“物体在空间中的运动速度”，空间的膨胀速度没有制约，可以超过光速。另外，爱因斯坦的理论中，更大的压强会增大引力。
哈勃红移：远离我们的恒星发出的光的光谱会向红色的一端移动，也就是波长变长，靠近我们的恒星发出的光的光谱会向蓝色的一端移动。哈勃红移现象是宇宙正处于膨胀中的证据之一。
宇宙微波背景辐射：在大爆炸理论下，空间中弥漫着宇宙创生时的残余光子，这些绝对零度附近的光子的频率处于微波范围，因而得名。每立方米空间有4亿个宇宙微波背景光子划过。
1.暴涨多重宇宙
理论源自暴涨的永久性。这个模型是目前科学界认为最符合我们宇宙的模型。
暴涨理论：对于标准大爆炸理论的修正。微波背景辐射和宇宙空间温度分布十分均匀，它们受光速制约，而空间的扩展速度又允许高于光速，因此很多宇宙区域之间没有相互影响，这个均匀是不合理的。暴涨理论认为，最早期空间分离速度较慢，足以建立相同的温度，之后宇宙才进行一次爆发性膨胀，且速度越来越快，不会自发停止。
暴涨是一种主流的宇宙学框架，有许多种版本，而非具体理论。
不确定性原理：不可能同时精确确定一个基本粒子的位置和动量。粒子位置的不确定性和动量不确定性的乘积必然大于等于普朗克常数/4π。
这里介绍一下有些晦涩的暴涨场(inflation field)。这是一个理论上成立的场，由量子场论证明。其在空间均匀分布，会在空间存入能量和产生负压（可以类比中学阶段学过的的电场和电势能），这种负压会产生排他性斥力，从而使空间膨胀速度越来越快。
拿一块奶酪类比，最开始时，空间区域每一点势能都很高，但由于量子抖动具有不确定性，空间迅速分化为不同区域，有的部分暴涨场取值较大，有的取值较小。较小的部分渐渐形成星系，恒星和行星，像奶酪的孔洞(能量变成物质了)，高取值的地方继续引发暴涨，像奶酪的干酪质。两种机制会导致整体的宇宙永远膨胀，但是其中孔洞越来越多，每一个孔洞可看作一个平行宇宙。
我们的宇宙也可看作孔洞之一。那么一个宇宙的创生实际上就是由暴涨值较小的地方形成的。这些宇宙均由相同的基本物理机制支配，但是因为环境的不同，场的取值不同，宇宙物理特征也会千差万别。
我们日常认知的时间流逝是在低速弱重力的环境下的，然而任何针对时间的测量都是在测量某个特定物理系统的变化，对于暴涨宇宙得采取另外手段。暴涨场的能量由场决定，对于暴涨宇宙的时间测量而言，空间中两个地点的暴涨场取值相同，我们就说它们经历了相同的时间。
对于一个孔洞宇宙的外部观察者而言，这个宇宙是有限大的，正在越变越大，因为孔洞宇宙是暴涨场取值变小、暴涨停止的空间区域，这个区域在变大，可以类比成一个打气的气球。但对于内部观察者而言，却是无限大的。
比如图中任意一刻，如场值为90的区域对应到同一时间，也就是图中的斜线，是无限长的，因此这一刻宇宙无限大。
马克思主义时空观符合广义相对论，不愧具有与时俱进的品质orz
总结：提出一个可靠的理论，不仅要符合现有事实，还需要能预言当前科技手段还未能探测到的事物的规律。
统一广义相对论和量子力学
2.膜世界
微扰计算：实际物理问题分析中，和理想模型相比常常受到微小的附加影响。可以将问题分解为“可解决”和“扰动”两部分，对于扰动部分，在系统迭代过程中会产生逐渐变小的高阶项，可以将其截断从而获得近似的扰动解。
弦论：
弦的形状有两种，一种是圈状的闭弦(loop)，一种是片段状的开弦(snippets)。弦论认为，基本粒子实质上是不同振动态的弦，而宇宙是由细小的弦和多维组成的。物理上尚未证实该理论，但得到普遍认同。弦论本身允许多重宇宙的存在。
膜：
由于我们本身是三维生物，想象三维膜是十分困难的，好在由于二维空间和三维空间在数学上是严密的，因此可以通过想象二维空间并类比得到正确的三维空间的模型。
可能存在的空间类型：
| 形状 | 空间曲率 | 空间范围 | 特征 |
|---|---|---|---|
| 球 | 正 | 有限 | 类似地球表面 |
| 桌面 | 零 | 无限 | 无限大的平面 |
| 老版贪吃蛇 | 零 | 有限 | 二维环面，朝一边出发会回到原点 |
| 碗 | 负 | 无限 | 内收的无限延伸形状 |
使我们空间曲率为零的临界密度大致为2x10^-29^克/立方厘米。物质量高于此则空间曲率为正，反之则为负。
3.循环多重宇宙
这个设想并不新颖，因为许多宗教中都提出过循环理论。
引力波信号证实
视差法：一种简便的计算天体离地球距离的方法。间隔六个月对同一恒星进行两次测量，根据测量得出的角度差和地球在两次测量时所处位置之间的的距离这两个信息，可以计算出该恒星离地球距离。
选择性偏差：统计学观点，指研究过程中因样本选择的非随机性而导致得到的结论存在偏差。
4.景观多重宇宙
这是一个收获了大量知名学者反对的多重宇宙模型。
人择定理：正是人类的存在，才能解释我们这个宇宙的种种特性，包括各个基本自然常数。因为宇宙若不是这个样子，就不会有我们这样的智慧生命来谈论它。
宇宙学常数：前面暴涨多重宇宙中，可以解释为什么天体间有万有引力相互吸引，距离还会增大，正是因为宇宙在（加速）膨胀，空间之间距离在拉大。空间的斥力和宇宙学常数相关，宇宙学常数越大，斥力越大。
卡拉比-丘成桐形态：指一个蜷缩的高维空间形态，有六个维度。
量子隧穿：与经典物理学不同，一个基本粒子可能产生某些量子效应，通过量子抖动有一定概率穿透固体障碍物。理论上只要等待足够长时间，任何障碍物上都会发生量子隧穿。
景观多重宇宙是由史蒂文·温伯格提出的多重宇宙，解释目前宇宙的宇宙学常数之所以是这个数值，是因为正是这样，这个宇宙才能产生我们这样的观察者提出这个问题。这个解释必须存在大量平行宇宙才能成立，因为如果只有我们这一个宇宙，人择定理会失去意义。（这是一个逻辑问题）
因此在这个前提下，势必会存在许多宇宙学常数各不相同的平行宇宙，经计算，种类甚至多达10^124^种。卡拉比-丘成桐形态会粘在宏观三维空间的每一个点上，其形态具有的能量也会均匀充斥在宏观的三维空间中。如果将量子隧穿放大到整个宇宙，弥漫着场的高能量取值的宇宙能隧穿到能量较低的取值。这时有一粒种子隧穿，在某地产生一个很小的泡泡，泡泡中弥漫着能量相对较小的场，其中的额外维发生了形变，然后这个区域开始扩大，将越来越多的高能区转化为低能区域，这个产生的新的泡泡宇宙在原先宇宙的内部。
这个过程可以重复发生。内部新产生的泡泡宇宙宇宙学常数低于外部。因此我们就有了一个嵌套的宇宙模型，就像俄罗斯套娃那样，一个大宇宙里面套了一个小宇宙，小宇宙里面套了一个更小的……越外层的宇宙膨胀速度越快。
5.量子多重宇宙
这是众多科幻小说中常用的平行宇宙模型。
概率波：由于微观粒子具有波粒二象性，且由于不确定性原理，其出现位置是不确定的，其在不同位置出现的概率由概率波描述。
哥本哈根解释：试图观察粒子的概率波时，观察行为本身就会成为观察的阻碍，也就是会使概率波坍缩，粒子从可能散布的的位置范围转变为一个确定的结果。
哥本哈根解释属于量子力学范畴，和经典物理学相比，它描述起来像“车库里的喷火龙”——概率波存在，但是又不可见。好在量子力学的这些隐秘特征是可以间接检验的，可以通过计算所得的概率波和重复实验结果所得的实际概率的是否一致来判断。因此，我们实际上是接受这种解释的。
哥本哈根解释告诉我们，未来一个特定的时刻，某个电子出现的位置有无穷多种可能性，但是其中绝大多数可能性只有少数几个（即波的波峰）。但即使有两个或更多可能性，如果我们通过仪器观察，最终也只有一个确切的位置。但如果不是这样呢？
存在这样一种可能性，这个确切的位置只是这个宇宙的情况，实际上有多少个波峰，在这一刹那就分裂而成了多少个平行世界，每个世界都有不同的结果，每一个世界都有一个我们拿着仪器在测量在测量电子，只是结果不同。这个分裂可以在每时每刻进行，每个我们的世界都有大量十分相似的世界，只是互不交集，只知道自身。
如果广义一些，甚至任何量子力学可能发生的事情都可能在它们各自的独立世界中发生了。概率波虽然主要影响微观，在宏观上几乎不起作用，由经典力学统治，就像一个球突然消失然后出现在几公里外的可能性无限接近于零——但不是零。因此，这个模型会导向一个非常浪漫的设想：可能你的每一次失利或错误的选择，在另一个平行宇宙，都有一个一模一样的你做出了正确的决策，带着你的希望走下去，你无需懊悔，做好自己。这可能也是这种平行世界常用于科幻小说的原因吧。
白洞：
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