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為什麼微觀宇宙可能是現實?答案是這樣的

就像天文學,在更大更好的望遠鏡的幫助下,我們可以更多地觀測和了解宇宙,顯微鏡技術的快速進步則為我們展現出原子內部的全新世界。隨著量子級的發現,我們甚至不得不發展出一系列新的物理理論來解釋這一切。但是,我們到底能探索到多微小的層面呢?

為什麼微觀宇宙可能是現實?答案是這樣的

簡單來說,微觀宇宙是指我們自己所在的宇宙在微觀層面上有另一番天地,另一個宇宙。當我們放大某個分子,我們可以足夠近地觀察到組成它的原子……曾經科學家們相信“就是它”——原子可能是組成自然界的最小單位。但現在我們知道,如果我們進一步觀察,我們可以看到原子的原子核。再進一步則是構成原子核的中子和質子。

為什麼微觀宇宙可能是現實?答案是這樣的

在這裡,我們曾又一次以為這就是“終點”,我們可以得到的最小單位。但我們現在很清楚,這些中子和質子也是由其他更小的碎片形成的:由膠子結合在一起的夸克。透過近期的實驗,我們又得知如果試圖將兩個夸克彼此分離,在此過程中所需要的能量完全可以產生新的夸克——這讓一些人認為量子水平是無限的。這就把我們帶到了微觀宇宙理論。

為什麼微觀宇宙可能是現實?答案是這樣的

與常規的多元宇宙理論有相似之處,這一理論表示如果你以某種方式無限縮小自己,你最終會發現自己在一個原子內的另一個宇宙中。這一規則也適用於每個原子,這意味著在微觀層面上存在著近乎無限多的宇宙。如今,這常是現代科幻和流行文化的主題,漫威漫畫和《瑞克和莫蒂》等影視作品中都有涉及,整個星系、無數行星甚至是一切生命都存在於某個微粒之中。另一個角度來看,甚至有可能我們正存在於別的更大的宇宙中的一個粒子中。

為什麼微觀宇宙可能是現實?答案是這樣的

微宇宙在兩方面起作用;你可以持續向上,向外擴張;或保持向下,向內收縮。對於一些人來說,它是離奇的,而且這種想法完全基於假設。但是,雖然看起來不可能在很小的一點裡容納下這麼多的物質,但又考慮到宇宙並不只是它看起來的樣子。所有我們可見的物質只佔到整個宇宙的百分之四左右。原子有類似的組成;它們有著百分之九十九的“空”的空間!電子存在於圍繞原子核周圍的雲中——原子核大約比原子本身小一萬倍;但兩者之間的空間似乎是完全的虛無。

以另一個方式看,如果我們能將構成你身體的物質擠在一起以便減除掉空餘的空間,我們每人就會被擠壓成一個小塵埃的大小。所以,如果我們對整個宇宙做同樣的事呢?所有物質濃縮為一個單一原子的大小……傳統物理學認為我們會獲得一個黑洞,宇宙中可能最小的東西會被認為是黑洞中心的奇點——是一個如此密集的地方,將時空無線彎曲變成越來越小的一點。然而,根據微宇宙理論,如此不可思議的過程能在隨時隨地發生。而且,理論上還認為,當黑洞坍塌時,它們能誕生整個新的宇宙——這在現實可獲得的每一秒中理論上發生。

為什麼微觀宇宙可能是現實?答案是這樣的

在一種相對傳統(儘管至今還是完全假設)的觀點中,有人認為我們自己宇宙大爆炸的創造是高維恆星坍塌為黑洞的結果。這是關於我們所知道的一切是如何形成的其中一個理論,但是微宇宙學說認為相似且壯觀的創造也許隨時可能發生,只是規模小得多。至少,這些會發生在我們已知其他黑洞的內部。當然,沒有一個觀點已被證實。如果我們真的證明了這一點,那麼它會標誌著我們如何思考與欣賞生命體驗的方式發生了重大轉變。因為我們已經在量子水平上有所發現,被廣泛接受的物理定理可完全被拋棄。

並不是說任何微孔宇宙看起來或表現得應該和我們的宇宙相對接近,但是如果變化無限,也應該有我們認識的微孔組織。現代科學的神奇之處是經典力學完美的解釋了我們所能看見的一切事物,只要該事物不是太大或太小。事物太大時需要用到廣義相對論,事物太小時需要用到量子力學。遊戲規則在任何方向都可以改變,而且隨著進進出出可能繼續進一步變化。然而我們可以是很大事物的一部分,也可以是很小事物的一部分。

為什麼微觀宇宙可能是現實?答案是這樣的

很明顯圍繞著微孔理論還有很大的疑問。首先,我們認識它嗎?如果我們知道的任何事物是由無窮盡的其他無窮盡的物質團塊組成的,那我們能夠探測到質量或看見黑洞嗎?當考慮到希格斯玻色子或者叫“上帝粒子”的時候那可不一定。希格斯玻色子被發現的時候震動了科學界,因為它證明了希格斯場的存在—一個基本概念,當粒子穿過它的時候它能給予粒子質量。我們甚至猜測希格斯場最終給予我們宇宙質量,但是在它透過希格斯場之前,它什麼也不是。

在微觀尺度上,等待揭露一個難以置信的遙遠時刻——其他的宇宙或潛在宇宙,可能存在於我們自己的原子內部,但是從我們的視角來看沒有可探測的質量,因為它們沒有與類似於希格斯玻色子或希格斯場的東西相互作用。這種變化使微孔置於一個未開發的源頭,處於休眠狀態,因為這就是現實淘洗出來的方式。但是不管它是怎麼構造的,在亞原子尺度上有一個完全不同的世界“在那兒”。這是一個我們完全不知道的地方,有著完全不同的規則,但是在某些地方與我們的宇宙有著驚人的相似之處。然而更加重要的是,如果把該理論延申到足夠遠,那麼我們所知道的一切也可能是另一個更高能級指尖上的一個亞原子虛無斑點。這完全是視角的問題,但是這就是微孔可能成為現實的原因。

FY:簡曦,meimei,快樂小熊

分類: 科學
時間: 2021-10-12

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