茅山道士小说排行榜:另一个宇宙

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/20 13:21:57
 


当前宇宙在大爆炸前有一个孪生兄弟


直至近年,关于“大爆炸”是如何发生以及“大爆炸”之前的宇宙状况一直是物理学家难以准确回答的严肃问题。伟大科学家爱因斯坦提出的“广义相对论”也无法解释其中的奥秘,因此目前此类问题也无法依据科学观点进行说明。近期,科学家宣称,在当前宇宙之前还存在着另一个宇宙,它们之间有相似之处,是当前宇宙的“孪生兄弟”。

在过去几年,一种叫做“圈量子重力”(Loop Quantum Gravity)的最新理论已由科学家提出。该理论暗示“量子反弹”是可行的,我们当前的宇宙是从之前一个崩溃宇宙中滋生形成的,然而之前的这个宇宙究竟是什么样子,科学家仍无法准确解释。

“宇宙记忆缺失”

目前,墨西哥国立自治大学物理学家阿历贾德罗?科里奇和加拿大多伦点击查看多伦及更多城市天气预报从圆周理论物理研究所物理学家帕拉姆普里特?辛格设计了一个简单的圈量子重力模型,并进行了非常吸引人的答案——大爆炸之前的宇宙可能与当前的宇宙十分相似,也就是说大爆炸前存在着一个宇宙“孪生兄弟”。这项研究将发表在近期出版的《物理评论快报》期刊上。

辛格在接受PhysOrg网站采访时说,“这一概念的重要意义在于回答了大爆炸之前宇宙发生的事情。它仍保留着神秘色彩,通过模型将揭示大爆炸的单一特性,量子泡沫或者是相反的典型时空。比如:如果存在量子泡沫,我们就不能运用时空等概念进行解释。我们的研究显示宇宙的另一面像我们当前宇宙一样具有非量子物理属性。”

这项研究建立在之前的研究基础之上,但具有许多重要的不同之处。2007年,美国宾夕法尼亚州立大学物理学家马丁?博约瓦尔德通过简单圈量子重力模型演示了宇宙大反弹“另一面”的真实存在。然而,虽然该模型形成了正常的数字证据,但由于没有当前宇宙的观测数据资料,科学家们无法了解到大爆炸前宇宙究竟是一个什么样的状况,因为反弹自始至终没有留下任何证据。博约瓦尔德称该情况为“宇宙记忆缺失” (cosmic amnesia)。 



当前宇宙在大爆炸前有一个孪生兄弟


孪生宇宙是当前宇宙的“镜像”

但是,科里奇和辛格进一步对一种叫做“量子约束”的重要因素进行评估之后,改进了简单圈量子重力理论。目前,他们使用当前的最新版sLQG演示了大反弹前宇宙体积和动力相对波动性始终存在于大反弹的过程之中。辛格称,这暗示着两个双胞胎宇宙拥有相同的物理定律,特别是相同的时间概念。物理定律没有发生变化是因为两个宇宙的进化一直保持整体性,这是量子系统进化的最完美方式。依据我们的观点,远处看它们就是一对孪生宇宙,人们很难辨别它们之间的差异。

这意味着当前的宇宙在大爆炸之后存在大约137亿年,它与137亿年前大爆炸前的“孪生兄弟”具有许多共同的特征。从理性角度来看,我们的宇宙有自己的镜像,以大爆炸(大反弹)为对称线。辛格说,“在大爆炸之前,宇宙的所有普通特征都是相同的,它将遵循着动力学方程式(爱因斯坦提出的),该方程式显示宇宙是非常巨大。我们的模型预测此时的宇宙的体积是普朗克尺度(Planck size)的100倍时,就会发生以上情况,它们拥有相同的进化速度。由于大爆炸前宇宙正逐渐缩小,这样我们好像看到了时间逆向发展。”

特别明确的是,科里奇和辛格认为跨越大爆炸过程的相对波动性低于10-56,这一数字相当于1百万秒差距(表示天体间距离的单位3.26光年),但对于宇宙增长速度而言太小了。目前,宇宙的增长膨胀速度在3000至6000百万秒差距之间。

当前宇宙可能在反复的“大爆炸”中进化

他们解释称,拥有一对孪生宇宙并不意味着它们的每一个特征都是相同的。例如:可能在某处有一个人与你有许多相似之处,虽然他在生活中现实存在,却不意味着他就是你的孪生兄弟。辛格说,“如果一个人能够使用非常强大的显微镜(探测普朗克尺度的高能量实验)观看某些微观性质,那么他就能看到一些微观性质之间的差异,这就如同看孪生兄弟也有不同的指纹或一个有胎记而另一个兄弟没有胎记,或者DNA之间的差异。”

辛格解释,目前关于大爆炸之前宇宙可能发生的详细情况仍有许多疑问。最大的问题就是当我们认为在更复杂的状况下,是否这些大爆炸前的宇宙特征仍能保持。比如:某个人很想知道存在于宇宙之前如星系等太空结构的具体状况,是否在这个新膨胀增长的宇宙中会留下新的烙印,或者出现一些相同或类似的结构形式。例如,能否发生如下情况,在之前的宇宙中星系以不同方式形成,因此,有人可能会认为星系分布状况会有所不同。当我们深入理解了这些模型,便能够解答这个问题。

最终,科里奇和辛格的模型可以告诉我们未来的宇宙会是什么样子,依据当前宇宙加速度将最终确定宇宙的命运,这个模型的广义概括将预测宇宙有可能重新崩溃瓦解。辛格称,此类的宇宙将历经许多次的大爆炸,从一次大爆炸分支过渡至另一次大爆炸,同时,处于不同大爆炸分支阶段的宇宙可能具有相似性。  -EOF-