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多元宇宙与宇宙之最

时间:2018-11-25 09:43来源:搜集整理 作者:学习编辑 点击:
五、多元宇宙 多元宇宙是一个理论上的无限个或有限个可能的宇宙的集合。多元宇宙所包含的各个宇宙被称为平行宇宙。极少数理论物理学家认为存在着不同状态的多元宇宙。 根据暴
  五、多元宇宙
  多元宇宙是一个理论上的无限个或有限个可能的宇宙的集合。多元宇宙所包含的各个宇宙被称为平行宇宙。极少数理论物理学家认为存在着不同状态的多元宇宙。
  根据暴胀理论,通常所说的大爆炸可能并不是时间和空间的起始,而是我们这个可观测宇宙的开始。在此以前是宇宙的暴胀期。那是一个以指数级膨胀的宇宙,充满着时空结构固有的能量。宇宙的暴胀也是一个通过继承和发展而来的理论。它继承了大爆炸理论和现代宇宙学的所有成果;解释了大爆炸理论无法解释的一系列问题,包括宇宙各处的温度为何如此平均,空间为何如此平坦,为何没有发现磁单极子这样的高能遗留物等等;与此同时,它还明确作出了五个可供检验的预测,其中四个已被确认。唯一一个未被确认,也难以确认的预测是:多元宇宙。
  暴胀理论认为,暴胀能导致空间以指数级急速膨胀。这能解释为什么我们的宇宙如此平均、如此巨大。暴胀结束后,我们的宇宙充满了物质和辐射,也就是我们在大爆炸中所看到的一切。我们今天的宇宙是通过充分的暴胀形成的。但是根据同一个理论,可以推导出在暴胀已经结束的地方周围,或许仍然存在着许多暴胀尚未结束的地方。这种存在于理论中的现象也就是所谓的“永久暴胀”。
  判断一个理论是否成熟、是否科学有三大标准。它们分别是:
  能否重现原有理论的结果;能否解释与原有理论矛盾的结果;以及能否作出新的、可供检验的预测。
  由于无法验证,也无法预言如何验证,多元宇宙不是科学理论,也不是科学假说,而是个人假说。多元宇宙理论本身并不是一个科学理论。它实际上是一个根据当前已知物理定律所作的推论。
  对于我们所在的这个宇宙来说,多元宇宙理论起不到多大的解释作用。它无法解决我们当前面临的问题。最糟糕的是,它无法向我们提供任何能够加以检验的预测。这首先意味着假如我们对这个宇宙及其历史的认识是正确的,那么多元宇宙可能真的存在。但产生这些宇宙的大爆炸与我们这个宇宙没有任何关联。但与此同时,这一切又是超现实的。即便在理论上,也无法加以检验。除非我们重现宇宙暴胀,然后把观测者送往不同的暴胀区。
  多元宇宙理论永远是一种物理学的推论。它也许是一种不可避免的推论,但在加以检验之前,不能被称为科学。事实上,我们可能永远也无法对此加以检验。这是一个有意义的理论猜想,但不是科学理论。而且由于宇宙给我们设置了局限,多元宇宙可能永远都无法成为科学理论。它属于一种基于物理的“形而上学(metaphysics)”。我们能够通过科学的方式学习这个宇宙内部的信息,但是这个宇宙实际上却是有限的。
  六、宇宙之最
  宇宙最冷之处最新一项研究表明,回力棒星云或许是宇宙中最寒冷的地方,温度仅有零下272摄氏度。回力棒星云距离地球5000光年。
  宇宙中最热的行星开普勒70b是最热的系外行星,温度可能高达7000摄氏度,其轨道也非常接近其恒星,比水星到太阳之间的距离还短。
  宇宙中最冷的行星OGLE-BLG-390L是迄今发现最寒冷的行星,其质量是地球的5倍,被认为是一颗岩石行星,它也是距离地球最遥远的行星之一,距离地球大约28000光年。它表面温度仅为零下220℃,低于液氮的沸点,接近于绝对零度(-273.15℃)。
  宇宙最大恒星盾牌座UY是目前已知最大星体,是一颗位于盾牌座的红色特超巨星。半径是1708倍太阳半径,也就意味着1708个太阳排成一排。它距离地球约9500光年。
  宇宙中旋转最快的恒星VFTS 102是迄今最快旋转的超大质量恒星,该恒星赤道区域环绕轴心以每秒600公里的速度高速旋转,由于离心力作用,如此之高的自转速率几乎将这颗恒星撕裂。它非常炽热,是一颗高度发光恒星,是太阳亮度的10万倍,位于大麦哲伦星云中的蜘蛛星云。
  宇宙最小的物质尺寸已知宇宙中最小的粒子是夸克。未经证明的新理论认为:超弦(尚未成为科学理论),奇点,空间泡(尚未成为科学理论)都约是普朗克尺度的大小。普朗克尺度是1.6 x 10^-35米。普朗克尺度被认为代表了可测量的最小尺度的理论下限。据不确定性理论,没有仪器能测量更小的尺度,因为在那个范围内,物质具有概率性和不确定性。这个尺度也被认为是广义相对论和量子力学的划分界限。科学家认为可能所有宇宙最小的物质大致都是普朗克长度大小。 (责任编辑:望穿时空)
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