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      “The Doctor”帶你穿越時空 超越平行宇宙

       NGC1952 2019-02-13

      作者:王婧彧

      校對:楊伯順,王茸

      編排:劉炎成


      歡迎來到DOCTOR WHO的科普時間,今天神秘博士帶你穿越時空,看看從古至今人類是怎樣看待宇宙的。不要害怕,本次旅途沒有胡椒罐的客串~

      我們出發(fā)吧。Allons-y!


      第一個目的地: 古中國


      這是我們最熟悉的創(chuàng)世論——盤古開天辟地,自此,天地分開,山川日月產(chǎn)生。

      來源:網(wǎng)絡(luò)


      古代中國人的宇宙觀,用一個詞概括就是——雞蛋!

      有人認(rèn)為,大地是平的,浮于水上,天像半個雞蛋殼倒扣于水上,天和地之間充滿了無形的元氣,所以天不會下沉。

      還有人認(rèn)為,宇宙就像一個雞蛋,天是蛋殼,地在天的包圍中央,浮在水上。


      第二個目的地: 古埃及


      現(xiàn)在來到了神秘的古埃及,在古埃及人眼中,天地是一對情侶。

      來源:網(wǎng)絡(luò)


      大地是身披植物的斜臥男神西布的身軀、天穹則是曲身拱腰、姿態(tài)優(yōu)美的女神努特。


      第三個目的地: 古印度


      而古印度奉行的是龜托論。

      來源:網(wǎng)絡(luò)

       

      古印度人認(rèn)為世界是由三頭大象支撐著。三頭巨象乘坐在毗濕奴之神化身的巨大龜背上,象動時就會發(fā)生地震,而那只大龜坐在化身為水的眼鏡蛇上,與眼鏡蛇長長的尾端連接的地方則為天境。


      第四個目的地:古巴比倫


      最后是古巴比倫的高山論:

      來源:網(wǎng)絡(luò)


      古巴比倫人認(rèn)為居住的大地被大洋環(huán)繞著,而這些大洋則被高巖絕壁所圍繞,所以他們認(rèn)為猶如紡錘形的天空像是拱橋一樣搭在上面,天棚的里面則是一片黑暗,天棚的東西各有一個洞,太陽和月亮在這里進(jìn)出所以才有日夜交替。

      不得不佩服古代人的想象力,雖說與現(xiàn)實相去甚遠(yuǎn),但是他們對宇宙的好奇和探索的精神是值得我們后輩們學(xué)習(xí)的。

      第n個目的地:近現(xiàn)代宇宙論


      T娘開動,我們來到近代。

      地心說,日心說我們再熟悉不過了,后來牛頓又提出了機(jī)械宇宙論。我們現(xiàn)在早已知道宇宙并不像機(jī)器一樣嚴(yán)格按照一定的規(guī)律運(yùn)轉(zhuǎn),一點小小的擾動便會導(dǎo)致巨大的變化(剛看完《蝴蝶效應(yīng)》的小編表示深有感觸)。

       

      回到現(xiàn)代,科學(xué)家們提出了更為大膽的想法,下面有請Doctor開啟他的小課堂。大家等一下,容他找找他的黑框眼鏡~

       

      好啦,燒腦小課堂正式開始。

       

      大家好,我是Doctor。說到現(xiàn)代的宇宙觀,可以用一個詞來概括——多重宇宙論。

      1964年,兩位工程師阿諾·彭齊亞斯和羅伯特·威爾遜架設(shè)了一臺喇叭形狀的天線,用以接受“回聲”衛(wèi)星的信號??墒?,無論他們怎么調(diào)試,在波長為7.35cm的地方一直有一個各向同性的訊號存在。后來,他們在天線上發(fā)現(xiàn)了一些鳥屎并認(rèn)為這是“罪魁禍?zhǔn)住?,然而,清理之后,信號依然存在。這就是之后赫赫有名的宇宙微波背景輻射。

      后來,NASA發(fā)射的COBE(宇宙背景探索者)衛(wèi)星和WMAP(威爾金森微波各向異性探測器)探測到了宇宙誕生38萬年后的微波背景輻射。盡管探測到的數(shù)據(jù)與艾倫·古斯提出的暴脹理論得到的結(jié)果一致,暴脹是早期宇宙的一種空間膨脹呈加速度狀態(tài)的過程,暴脹時期在大爆炸后

      10^(-36)秒開始,持續(xù)到大爆炸后10^(-33)至10^(-32)秒之間,但是暴脹理論對膨脹何時何地發(fā)生沒有限制,也就是說,隨時隨地就可能冒出一個“嬰孩宇宙”。這造成的后果就是——有許許多多的宇宙存在,并且有許許多多的宇宙正在誕生。

      來源:NASA


      美國宇宙學(xué)家馬克斯·泰格馬克將這些平行宇宙分為四類:

      (1) 這類的宇宙和我們宇宙的物理常數(shù)相同,但是粒子的排列法不同,同時這類的宇宙也可視為存在于已知的宇宙(可觀測宇宙)之外的地方;

      (2) 這類的宇宙的物理定律大致和我們宇宙相同,但是基本物理常數(shù)不同;

      (3) 艾弗雷特的多世界詮釋:根據(jù)量子理論,一件事件發(fā)生之后可以產(chǎn)生不同的后果,而所有可能的后果都會形成一個宇宙,而此類宇宙可歸屬于第一類或第二類的平行宇宙,因為這類宇宙所遵守的基本物理定律依然和我們所認(rèn)知的宇宙相同;

      (4) 數(shù)學(xué)宇宙假說:這類的宇宙最基礎(chǔ)的物理定律不同于我們宇宙,而基本上到第四類為止,就可以解釋所有可能存在(也就是可想像得到的)的宇宙,一般而言這些宇宙的物理定律可以用M理論構(gòu)造出來。

       

      來源:The Multiverse Hierarchy


      科學(xué)家們提出了如下幾個理論來解釋平行宇宙的存在:

      (1) 無窮宇宙理論:由于光速的有限性,可觀測的宇宙只是整個宇宙的一部分??捎^測的范圍叫做哈勃體積,取決于宇宙的年齡。根據(jù)泰格馬克教授的推論,在距離約(10^10)^118米的宇宙遠(yuǎn)方,可能有“另一個地球”“另一個自己”。

      (2) 泡沫宇宙理論:安德烈·林德最早提議,而泡沫宇宙理論本身能和暴脹理論在相當(dāng)程度上契合,這個理論本身牽涉到宇宙可能是由某個“親宇宙”的量子泡沫中所誕生的可能,而這些量子泡沫產(chǎn)生于能量的起伏,這些能量的起伏可能會產(chǎn)生微小的“泡沫”和蟲洞。若這些“泡沫”不是非常巨大,它們會像膨脹的氣球般,到了最后消失無蹤,不過如果能量起伏大于某個常數(shù),這個泡沫就會不斷膨脹,產(chǎn)生一個“子宇宙”,而“子宇宙”的體積可能大到足以讓宇宙大尺度結(jié)構(gòu)存在的地步。

      (3) 大反彈理論:根據(jù)循環(huán)量子引力理論,大爆炸可能只是宇宙不斷膨脹和收縮的周期中,一個新的膨脹時期的開始而已。每個周期開始于大爆炸、結(jié)束于大擠壓,而這個周期的輪回是無限的,被稱為“振蕩宇宙”,在大爆炸之后宇宙膨脹,而之后在重力的作用之下宇宙開始收縮,然后接著是大擠壓,在大擠壓之后的下一次大爆炸被稱為大反彈。

      (4) M理論:根據(jù)M理論,我們的宇宙很可能是產(chǎn)生于11維薄膜的碰撞與撕裂當(dāng)中,基本上由此產(chǎn)生的宇宙可以和多世界詮釋里所說的宇宙極為不同。 由M理論可推出第四種平行宇宙的存在。 


      第n+m個目的地: 咖喱星


      說了這么多,我也想談?wù)勎覀儠r間領(lǐng)主的家鄉(xiāng)咖喱星人對宇宙的看法:雖然時間對于我們來說不是向前奔流的河流,但它確實是wibbly-wobbly ,timey-wimey(搖擺不定,亂作一團(tuán))的東西。宇宙更為神奇,它的運(yùn)行方式很可能讓我們難以置信。神通廣大如我們,也只能在一個宇宙中生活,我們太渺小了。但我們偉大在一直探索宇宙的奧秘,我想,這種探索會一直持續(xù)到時間的盡頭。

       

      參考資料:

      https://zh./zh-hans/多重宇宙論

      https://baijiahao.baidu.com/s?id=1561681782664729&wfr=spider&for=pc

      加來道雄《平行宇宙》



      責(zé)任編輯:楊伯順

      牧夫新媒體編輯部

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