云起边缘
24-12-09 19:28

《六个数》马丁.里斯 /高晓鹰译

本书介绍了关于宇宙的六个数,这些数字特别重要,作用很大。其中两个与基本的自然力有关;两个确定了宇宙的大小和整体结构,并决定着它是否会永远存在下去;剩下的两个则确定了空间本身的属性。

● 第一个数字是N,宇宙之所以如此浩瀚,就是因为自然界中存在着这个至关重要的巨大数字,它的值等于1 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000(1036)。这个数字是用将原子结合在一起的静电力除以原子之间的引力得到的商。如果N后面少几个零,那么只能产生一个寿命短暂的微型宇宙,其中的生物不会长得比昆虫大,也没有足够的时间来进化。

● 第二个数字是ε,其值为0.007。ε决定了原子核结合的牢固程度以及地球上所有原子的构成方式。它的值控制着来自太阳的能量,而且还更精确地控制着恒星将氢转化为元素周期表中的所有元素的方式。正是发生在恒星内部的种种反应使得碳和氧比比皆是,而金和铀则较为罕见。如果ε为0.006或0.008,就不会有生命存在。

● 第三个数字是宇宙常数Ω,它表示宇宙中的物质,包括星系、弥散气体和暗物质的数量。Ω可以告诉我们宇宙中引力和膨胀能量之间的关系。如果两者之间的比值远远高于特定的“临界值”,那么宇宙早就分崩离析了;如果比值太低,就不会形成星系或者恒星。宇宙的起始膨胀速度似乎经过了精密的调谐。

● 第四个数字是λ,它测量的是1998年最大的科学发现:一种从未预料到的新作用力——宇宙的“反引力”。“反引力”控制着宇宙的膨胀,在小于10亿光年的尺度上,我们很难分辨出它的影响。当宇宙变得越来越暗、越来越空时,λ注定将取代引力和其他力,占据统治地位。幸运的是,λ非常小(理论物理学家对此感到非常惊讶)。否则,它的作用力将会阻止星系和恒星的形成,宇宙的演化甚至在未开始之前就会被遏制。

● 第五个数字是常数Q。所有宇宙结构(恒星、星系和星系团)的种子都铸成于“大爆炸”之中。宇宙的结构取决于常数Q,它表示两种基本能量的比值,大小约为1/100 000。如果Q比这个值小很多,宇宙将变得死寂而无序;如果Q比这个值大很多,宇宙将变得暴力肆虐,由一些巨大的黑洞主宰,恒星或者太阳系根本无法存在。

● 第六个关键数字的存在于多个世纪前已经被证明了,现在我们正用一种新的视角研究它。它就是当前可见宇宙的空间维数D,其值为3。如果D为2或者4,生命将不复存在。时间虽然是第四维,但与其他维度截然不同,因为它有一个与生俱来的方向:只能“迈向”未来。在黑洞附近,空间极度扭曲,以至于光线沿着圆圈传播,时间也停滞不前。此外,在接近“大爆炸”的时间和微观尺度上,空间将在10维向度上显现出其终极的基本结构:被称为“超弦”的物质的振动与和谐。

在这些数字有着不同赋值和组合的地方,很可能存在无限多个其他宇宙,其中大多数要么夭折,要么是不毛之地。只有在这六个数组合“正确”的宇宙里,人类才得以出现(因此我们能发现自己的存在)。

_嗯,超有意思的视角,又是一位大牛,拜读。个人目前最感兴趣的是6,时间是最迷惑最有意思的~

发布于 浙江