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标题: 从光速屏障开始,到真空衰变闭幕!谈谈人类已知最可怕的理论 [打印本页]

作者: 胜利你大刚哥啊    时间: 2022-11-9 02:03
标题: 从光速屏障开始,到真空衰变闭幕!谈谈人类已知最可怕的理论
在中国有句古话叫做“不知者无畏”,当我们对这世界和宇宙了解得越多时,就愈加以为恐惧
浩瀚的宇宙中有太多的未知
因为通过研究得到的这些理论,有的完全颠覆了我们的认知,有的对我们想要的发展和征程判了“死罪”
那么,人类已知最可怕的理论是什么?从光速屏障开始,到真空衰变闭幕,接下来,就让我们一起来看看,科学家们在多年探索当中找到的答案。
你知道哪些有关宇宙的理论呢?
光速屏障

起首我们来聊聊光速屏障
这个可怕理论的起点,来自于爱因斯坦的相对论。详细就像是这个词描述的一样,光速固然是人类如今知道的最快速率,但是我们却永远无法达到这一速率,更别说超过这个速率了。
在真空情况当中,光波大概电磁波的传播速率可以达到299792458米/秒,在这种情况下,光无疑成为了天然界中物体运动的最大速率。以是,在我们的眼光越看向宇宙深处的时候,“光速”就越成为我们最想达到的速率。
光速的概念图
但是由于质增效应的存在,当物体趋近于光速的时候,动质量将会变得无穷大。在这种情况下,只有静质量为0的物体才气达到光速。因此,人类想造出以光速飞行的飞船显然是不大概的,就连趋近于光速都显得十分困难
而宇宙的广阔程度又超乎想象,人类想走到更远的地方,势必要造出飞得更快的航天器。如果以如今的水平,跨越1光年都需要千年乃至万年的时间,那么我们又怎样去探索几十光年以外的宇宙呢?
质增效应表示图
实际上,纵然达到了光速,我们到达间隔太阳系最近的恒星系统半人马座阿尔法星并返回,也需要大约10年。而这样的10年,对于一个人的寿命而言已经不短了。
因此,光速不可达到理论就像是一道屏障,将寿命有限的人类困在太阳系的“牢笼”当中。它之以是可怕,就是因为这一道不可逾越的高墙等于判了文明死罪,比及地球资源殆尽、太阳终老之时,人类都无法逃脱出这个窘境。
离地球最远的旅行者1号仍未飞出太阳系
说完了光速屏障,我们再来看看这些年人类苦寻外星人无果的情况又是怎样被解释的,上世纪时物理学家恩里克·费米所说的“Where are they”到底代表着什么?
费米悖论

提到费米悖论,不少《三体》爱好者肯定很激动,因为小说中以一个特别的角度解释了费米悖论,指出宇宙中实在存在许多的文明,但是由于相隔太远,这些文明之间很难建立沟通
就像我们在上文中说的,纵然我们发出一串信号,让它以光速飞行,那么它抵达附近文明的时间也至少需要几年,然后等候复书也需要雷同的时间,问题是谁也无法保证信息绝对能转达到,大概到了之后只是一串乱码。
外星文明的构想图
从本质上来说,费米悖论实在是对人类探索外星人无果的情况提出了质疑。究竟根据宇宙中恒星的数目来看,出现雷同于地球的宜居行星的概率还黑白常高的,我们在这些年也发现了不少。
因此,从这一概率来说,宇宙中外星人的数目应该许多,可是我们竟然什么都没发现,这明显是相互抵牾的。
费米以为,“银河系的尺寸只有区区10万光年,而它的年龄已有100亿年。智慧文明哪怕以光速的千分之一对整个星系展开探索和殖民,也只需要1亿年。然而,地球的生物圈已经自行进化繁衍了数十亿年,少少受到来自外界的干扰。”
闻名物理学家恩利克·费米
因此,当科学家意识到这抵牾点之后,就提出了不少的猜想。
有的人持有和刘慈欣一样的见解,以为是间隔太广、科技水平不敷,限制了地外文明之间的沟通。也有人以为大概银河系早就被殖民了,只不过人类在太阳系这种“穷山垩水”当中没故意识到而已,或许光速屏障就是为我们设定好的监狱
这一理论的可怕之处在于,预估策概率和实际的发现呈两面性,在这种情况下,要么就是咱们“算错了”,要么就是在这背后隐藏着更恐怖的事情。
地球或许是外星生命囚禁人类的监狱
说完了有关于外星人的理论,再来看看有关“镜中人”的描述,正是如今科幻电影中经常使用到的平行世界。
平行世界

你是否相信在你的身边实在藏着另外一个“隐身的世界”那里有一个和你一模一样的人,但你们拥有的却是截然差异的人生
上世纪时,有科学家在探索量子力学领域的时候,就发现了大概不止存在我们一个世界,因为宇宙大爆炸之初是有大概炸出无数个宇宙的。这也就代表了,我们看到的世界并非“唯一”。
宇宙大爆炸的概念图
多世界理论就此诞生,在这之后的慢慢发展下,平行世界这个名词出现,它是对多世界解释做出的一种澄清。
牛津大学量子盘算中心的物理学家德义奇表示,“存在一些平行的、完全的世界,它们在某种确定的意义上在相同的时间和空间中存在着,它们与我们共享同样的时间和空间。当世界面临一种量子选择时,它就分裂成两个差异的世界。”
平行世界的构想图
人们对于平行世界总是有着许多的理想,期待本身在那个世界可以拥有更优美的人生,乃至有人将平行世界当成了人死之后灵魂的归处,以为当本身死亡之后,就有机会与逝世的亲人朋友在那里再度相见
平行世界中的另一个本身会是什么样呢?
值得一提的是,除了平行世界以外,还有反物质宇宙也让科学家很感兴趣。
反物质宇宙

反物质算得上是如今最贵的物质之一了,因为它的制造和生存都极为困难,一旦碰到物质就会发生爆炸泯没,转化为巨大的能量。并且科学家在多年的找寻当中,一直没发现这种东西的踪迹。
反物质就是正常物质的相反状态
以是,不少科学家以为在宇宙当中大概存在“反物质世界”,它们的空间矢方向与物质世界相反,物质的质量越大要积反而就越小。如果从另一个角度来看,反物质世界大概就是一个“无限”的空间,代表着“小至极则大”
不过更让各人担心的就是,一旦物质世界与反物质世界之间的某种特别屏障消失,那么二者相遇之后一定就是同归于尽了
反物质宇宙与人类宇宙的构想图
问题是,我们面临这种死亡方式,是无法提前预测的。至于人类已知最可怕理论的结尾,就交给真空衰变来解释吧,看看它是怎样压轴的。
真空衰变

宇宙空间有一个神奇的特性,那就是高度真空。但是上世纪八十年代,有科学家指出,宇宙的真空状态不是真的,而是伪装的。在这种情况下,这种真空状态大概会随着时间的推移发生衰变
在宇宙大爆炸模子当中,随着宇宙膨胀、温度低落,经过多少次相变擦?鲱初的对称性破缺,其中一阶相变和伪真空的形成都与衰变密切相关。那么,真空衰变之后会发生什么呢?
宇宙大爆炸和宇宙膨胀表示图
真空衰变的结果就是毁灭宇宙中的所有物质,并且这种毁灭是囊括了整个宇宙的,没有天体可以幸免。
更让人恐惧的是,这种衰变在真空情况中是以光速在伸张的,这就意味着当劫难近在眼前之前,人类都无法察觉到已经“浩劫临头”了。
地球与我们的宇宙最终都会消失掉
固然真空衰变就直接代表着闭幕宇宙了,我们也不消再挣扎了,但是在莫名其妙的情况下就死亡,对于人类来说还是很难担当的。不过从各种可怕的理论来看,我们对于宇宙而言确实“轻如鸿毛”。




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