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关于平行宇宙,科学家有话说

时间:2022-08-25 00:46:27 | 浏览:813

实际上,没有关于宇宙学的书,也没有关于宇宙学的出版物。在这类书中,你不必找寻通往平行宇宙的道路,书中会有解决问题的办法,而大多数人对此一无所知。为什么世界是这样的?为什么世界是这样的?如果你认真想一想,不

实际上,没有关于宇宙学的书,也没有关于宇宙学的出版物。在这类书中,你不必找寻通往平行宇宙的道路,书中会有解决问题的办法,而大多数人对此一无所知。所以问题的关键是你不明白世界为什么是这样的。其实很简单。为什么世界是这样的?


如果你认真想一想,不免会有这样的疑问:为什么会有这样一个极其完美的自然,一个不能有任何不同的宇宙,如果不是这样是否一切都会崩溃?精细调节问题可以追溯到斯蒂芬·霍金70年代的研究,他是这样思考的:如果我在宇宙诞生的时候稍微干扰一下它,给它多一点能量或者少一点能量,这对宇宙的长期发展意味着什么?事实上,当一个宇宙的质量很大时,它会再次坍缩。


在最初的膨胀之后,质量(也就是引力)会将宇宙收缩,然后坍缩回0。这就是所谓的循环宇宙。它总是重复自己的生长消亡过程。还有另一种说法:宇宙以膨胀开始,但它太轻了,以至于重力可以把膨胀的自己带回来,并将其分离开来!然后是两者之间的变体。这些说法都是对的。宇宙会以膨胀开始,然后一直膨胀下去。在这个宇宙中,它会将这种循环一直持续下去。


然后霍金发现,我们不得不对宇宙进行精细调节。它看起来像是一支圆珠笔正站在笔尖上,但是如果一支圆珠笔正站在笔尖上,而笔尖没有站在桌子上,那么它就会停下来。笔停笔停止的概率几乎为0。当然这样的事情不会发生。它不只是站在盘子上停下来,它还站在刀片上。而这片刀片又站在一片刀片上,另一片刀片站在一片刀片上,另一片刀片站在一片刀片上。人们可能会觉得,有10^55刀片站在彼此的顶部,最顶部的圆珠笔是站着的,不会停下来。


宇宙是如此和谐,这是自然对科学家的挑衅。它不可能这么完美!一定存在还没有发现的问题。一些研究者人认为:不会是这样的,我们有必要继续深入思考。也许可能有10^500个平行宇宙。一个宇宙太重了,坠落到了深处。而另一个太轻,飞得太远。因此,我们所处的环境正是自然常数与自然法则的结合,这也造就了今天的我们。


所以会有这样的想法:至少在时间上,在我们的宇宙之外可能还有其他的生命存在。虽然没有宇宙的起源就没有时间,但我们可以说存在一个多元宇宙。这是一个超级宇宙,在这个宇宙中,各个宇宙都将会出现。或者可以说它们是与我们的宇宙同时诞生的。只是在某些部分有点不同,所以他们都没有留存下来。正如我说所说,有些已经飞走了,有些则塌缩了。


这实际上是一个完全依靠经验主义的解释,因为很多观察结果无法用一种过度膨胀来解释。这种过度扩张被称为“膨胀扩张”。暴胀到底是什么?暴胀是过度膨胀。这是正常膨胀后,整个宇宙的突然加速膨胀。显然这是发生在宇宙大爆炸之后。大爆炸发生在10到43秒之后,而暴胀是10^-30秒。所以在这两者之间有一段静止。在这之前,宇宙一直很稳定,然后才被扰乱的。然后砰的一声!宇宙在0时间内以50个数量级分开。

那是什么样的宇宙?我们可以观察到宇宙显然是扁平的,就像一块板一样平,除了井宿—它们是由物质的存在引起的。广义相对论中告诉我们,物质的存在使时空弯曲。质量大的地方就有时空。但是如果把它们都平均了,那么从长远来看,它就像一块板一样平。一个平面的三维物体,处处都是平面。它可能是一个非常大的球体。宇宙很大,所以你可以在几十亿光年内测量到它。


于是暴胀的概念就出现了。但如果真的是这样,你不得不提出质疑:有没有什么机制可以解释它?当然有。把它切换到我们的世界:这是关于过冷的水。水是正常的,当它低于0摄氏度时,水开始从上到下冻结。这是已明确的事实。如果天气变得越来越冷,就会开始结冰。但是如果你把它冷却得非常非常慢以至于水不会注意到温度下降,那么水就会保持液态。世界纪录远低于零下20摄氏度,但这当然是错误的。

那么错误的事情是什么呢?再小的扰动也能使水结冰。这种冻结会自然地释放能量。曾经被锁在晶体里的水分子的自由能,在突然间被释放了。这些能量会被释放到宇宙中,它们会导致宇宙过度膨胀。或许还有另一个小小的提示:暴胀的概念是基于一个想法。这个想法是标量域里的一个概念。标量场是一个无处不在,且与方向无关的场。这就是目前我们已经发现的理论的一种解释。自2012年以来,我们就知道:存在这样一个标量场,它被称做希格斯场。在早期的宇宙膨胀膨胀中,该领域可能发生了如上述的转变。


这将在最大的—宇宙学和最小的—基本粒子物理学之间建立起巨大的联系。现在我们就可以重新连接二者了。也许我们会有这样一种想法:精细调节有可能在一开始就导致这样一个事实,在真实的宇宙中,一旦你把一支圆珠笔放在剃须刀片上,它就停在那里了。这太不可思议了!但是很显然,如果这一切再次发生在一个超级宇宙中,那么其他的宇宙也可能与我们的宇宙在一同经历膨胀。它们在自身的重量下相对较快地坍塌了。

另外一些其他的宇宙也停止了很长一段时间—膨胀。我们的宇宙之外是什么,在宇宙开始之前是什么,我们不能回答所有的这些问题。因为我们是经验主义科学家。我们试图从经验中获得真知灼见,即借助经验发现真理。这些发现总是在这样一种方式下发生,即人们试图通过观察来测量某物。通过这种方式,今天的我们知道:可能存在平行宇宙。这就是我们的宇宙,它很了不起,它具有不可逆转的性质。正是如此,自138.2亿年以来,宇宙中就存在着一个时间箭头。它总是向前,从不回头。

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