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咱们生活在一个无限世界中吗

放大字体  缩小字体 2019-12-09 19:22:28  阅读:8779 作者:责任编辑。王凤仪0768

几个世纪以来,关于无限国际的评论一向触动着科学家们的心。现在就让咱们咱们一起来讨论一下无限国际相关的风趣研讨吧。

依据传统的物理国际学理论,咱们的国际诞生于大约在137亿年前的一次大爆破。在大爆破后极短的时刻内,国际阅历了一次忽然的超速胀大,被称为“暴胀”。

图解:从大爆破构成的国际演化图解(左)。在这幅图中国际以二维呈现,第三维度是时刻,向右是时刻活动的方向。 图源:Wikipedia

暴胀理论是由麻省理工学院的物理学家艾伦·古斯提出的。它解说了比方国际的同质性、国际微波布景(尽管它在地理尺度上的寿数相对较短)等没有处理的问题。

因为暴胀理论的许多猜测都得到了证明,这个从前被以为是别致主意的理论现已被视为首要国际学假说。

图解:哈勃半径实践巨细(实线)作为国际胀大份额系数的函数。在国际暴胀过程中,哈勃半径坚持不变。图中也显现微扰方法(虚线)的实践波长。从图可见,微扰方法在暴胀阶段超出了视界,然后当视界在辐射主导阶段敏捷胀大时,微扰方法再落入到视界之内。假如国际暴胀从未发生过,辐射主导阶段一向延续到引力奇点,那么在前期国际中,微扰方法就一向都处于视界以内,从未超出过。这样因果机制就无法发生在微扰方法尺度上的同质均匀性。 图源:Wikipedia

平行国际

“国际”和“多元国际”都是用来描绘咱们正存在的环境。 “国际”是经典意义上咱们所存在的这片外环境,而 “多元国际”指的是一组或许存在的与咱们自己的国际并存的多元国际,它们代表了咱们曩昔称之为国际的实在实体。

平行国际是多元国际的另一个称号,相同能够在文献中运用。

为了完善暴胀理论,一些国际学家提出在暴胀时期太空的亚原子碎片会阅历一次忽然的胀大,直至国际胀大至到咱们现在观测的那样。

在这样的一个过程中,胀大的能量导致了粒子混合物与辐射的爆破,从而引发了一次“大爆破”。依据这个理论,咱们现在正生活在一个“泡沫国际”中,其他的“泡沫国际”或许仍在增加阶段。

图解:“泡沫国际”示意图,国际1到国际6各自有自己的物理常数,咱们的“国际”不过是其间的一个“泡沫”罢了。 图源:Wikipedia

理论呈现

平行国际的概念最早是1950年普林斯顿大学的一名研讨生休·埃弗里特在其名为“许多国际”的理论中提出的。这个理论原本是为了解说一些量子力学中的古怪问题。

尽管这个主意其时并没有遭到太多重视,可是后来德克萨斯理工大学物理学家比尔·波里耶尔将它拓宽为“许多交互国际”理论从头提出。

波里耶尔的作业原本是为了解说化合物和杂乱分子中的量子力学,可是这个效果终究却为平行国际理论在量子层面供给了新的支撑。

量子力学与无限国际

尽管量子力学的引进以及对物质实质和相互作用的美妙解说(例如物质与场的波粒二象性)现已过了一个多世纪,但相关理论却还有许多争议有待处理。

波里耶尔在2014年宣布的关于无限国际的文章中提出量子力学中所有古怪而含糊的问题都能够解说为平行国际交互作用。依据他的理论,不一定每个平行国际中都存在粒子的波函数。

这个理论的另一重要特点是对天然常数的论述。物理学中有许多奥秘又共同的常数至今都没有解说,比方牛顿重力常数、普朗克常量、电子质量、电荷等等。

这些常数经过准确调整与确认,它们中的任何细小改动都或许会引起另一方法的国际,比方没有银河系,太阳系乃至生命的国际。

图解:在帕瑞纳地理台的夜空中观赏到的银河系的中心(激光为望远镜创造出一颗扶引星)。 图源:Wikipedia

依据这个理论,在一个多元国际中,生命只能在天然常数是生命必需的国际中构成——比方咱们的国际。因而,那些不符合条件的国际都无法发生生命。

图解:由Sam del Russi创造的多元平行国际艺术品 图源:原文https:///parallel-worlds-hypothesis/

实践是检验真理的唯一标准。无限国际的理论确实能够终究靠其踪影验证。一些研讨者提出两个国际的磕碰能够在国际微波布景上留下痕迹。

国际微波布景让人想到国际大爆破初期的辐射。这个观念被来自加州理工大学普朗克数据中心的天体物理学家兰戈莱姆·查理重复验证,且好像现已找到了充沛的依据来证明两者的联络。

图解:用WMAP九年的材料(2012年),以咱们的视点看国际微波布景辐射在整个国际的改动,实践改动会比图中显现得更为平顺。 图源:Wikipedia

查理经过将欧洲航天局制造的国际微波布景图与普朗克望远镜拍照的夜空比较,成功找到了一束比应有亮度高4,500倍的光。对这个现象还有一些其他猜测,有人以为这或许是因为国际磕碰的声响引起的。

图解:普朗克巡天者模型 图源Wikipedia

定论

这样的一个问题仍有待验证,可是渐渐的变多新的依据总会让咱们得出定论。假如这个理论是正确的,那么咱们对国际与量子力学的了解将会以一种奇特的方法发生巨大的改动。

参考材料

1.Wikipedia百科全书

2.地理学名词

3. learning-mind-水獭

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