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宇宙的宏观与微观背景深度

2017-5-18 21:50| 发布者: 伤我心太深| 查看: 246| 评论: 0

  宇宙的宏观与微观背景深度正如越来越多的证据表明,很多科学界也认识到宇宙之外还有宇宙,我们会不断追问,我们的宇宙到底有多大?我们的宇宙在更大宇宙中占据一个什么样的位置?也许我们必须要迎接一个事实,就是在更大的宇宙中,我们的宇宙地位还不如一粒沙子,那是一个跨越万亿亿光年之上的宇宙,而且存在着多层宇宙。虽然人类也许永远无法直接探索,哪怕获取一点信息,但正是更高层的宇宙规律,决定了我们所在宇宙的形成,甚至决定了生命的诞生及我们宇宙的微观与宏观逻辑。


  根据最新数据表明,宇宙里的恒星总数量约为3×1023个。而平均恒星每个质量约为1030千克,每千克约包括1027个质子,因此我们的宇宙中大约包含3×1080个质子。而电子数大约与质子数相同,光子数量大约为1089数量级别,中微子与光子数量相当,一个鸡蛋大小的地方,大约含有100以上个中微子。当然我们的物质在总体宇宙中占据不到4%,剩余的为暗物质与暗能量。而根据现代物理学的观点,除了我们宇宙之外,还有无数的平行宇宙,霍金在《大设计》里说根基弦理论计算有10500个数量级别的可能物理规律,这意味着10500个可能的不同宇宙,各有自己的定律。



  人有对称的左右手,很多生物都具有对称特征,而在物理世界中对称也非常重要,对称具有广泛的意义,比如各种守恒,比如正电子与电子属于正反粒子,光子本身是自己的反物质,很多的物质,包括构成物质的夸克,都有反夸克。


  另一种对称是超对称。弦理论认为,宇宙中粒子宇宙也存在着超对称性,R与1/R的宇宙定律是相同的,比如已知的宇宙半径约为137亿光年,约等于1026米,宇宙的极大与极小是具有相同的定律,1026米的宇宙,与10-26米的物理存一样的物理定律,R与1/R的世界是不可区别的。物理学家们认为,物理的极限为普朗克长度10-35米,而目前试验室能够观测到的最小尺寸是10-18米,而质子的尺寸只有10-15米。依据传统逻辑来看科学家们认为,普朗克长度为物理学的极限,比普朗长度更短的尺寸没有意义。


  下面说一下宇宙的微观极限。现代物理学研究发现,量子可以再次分裂,让我们回到爱因斯坦坚持的电子云的概念中来。


  我们可以这么认为,电子不是基本粒子,而是有更基本的粒子组成,而夸克也不是最小粒子,甚至包括光子也是有更微观的粒子组成的。比如电子像原子核一样有自己的旋转中心,有自己的电子核,也有外部结构,有内部物理规则,符合量子纠缠共性。或者就像惠勒提出的真子一样,有非常大的空间,使电子在原子核内部与外部表现不一样,在外部时候,占据更大但是有限的空间,组成电子的内部粒子,更符合量子纠缠特性,使双缝实验等看起来才会像实验显现的那样。组成电子的粒子,不是宇宙中最小的粒子。人类已经很难观察到中微子,所以人们对于组成电子的这些更微观粒子的观察将更加艰难。


  最微观的物理世界与最宏观的物理世界拥有简单、深层的联系,在宇宙深处,宏观与微观融合一体,互相作用但又有各自特性。而且这种联系比量子纠缠速度更快,就像每秒都有几十亿中微子穿越人体然后再穿越地球一样。这种深层的联系、关联、能量,人类对其毫无观察能力。这种有更微观、更快速超越我们所在宇宙范围内的巨大能量,却不被人类仪器察觉,但是这种关联,早在包括137亿年前就存在,构成我们宇宙形成的物理学逻辑。这种宏观与微观的深层关联性应该是存在两个性质,一个就是微观世界的自我属性,一个是微观世界的宏观属性。万物都具有这两种属性,才会在组成的多层宇宙里能够形成宇宙、银河系、太阳系、地球、分子、原子、电子、光及生命的逻辑。


  正如本章前面讲爱因斯坦坚持量子力学不完备一样,著名科学家都看到了问题所在,惠勒认为:未来的物理学需要对量子理论更深入的理解。格林也认为:我们还没有追到宇宙的深处,只有那样才能更理解宇宙,因为宇宙一开始就受到量子力学的支配。


  正如玻姆认为的那样,量子理论和相对论之间的矛盾,暗示了在自然宇宙中存在一种更基本的层面。无论是量子理论还是相对论,都指向这一更深层的理论。而这种更基本的层面,代表了一种不可分割的整体和一种隐含的秩序,在此之上才产生了我们对这个经验宇宙的解释秩序。在宇宙的深层背景里,宏观与微观是应该统一的,互相作用的。


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