如果宇宙暴涨永远持续会怎样
当宇宙暴涨开始时,在很短的时间内,这样体积就增加了10^78倍。这种宇宙暴涨的影响之一是,比我们可观测宇宙大得多的宇宙可能不是那么均匀。在1990年代,科学家们意识到这种大规模的不均匀性可能意味着暴涨在不同时间、不同的地点结束,这个概念被称为永恒暴涨。如果这是真的,那么宇宙可能比我们意识到的要大得多、复杂得多。事实上,我们所知道的宇宙可能只是所有存在的一小部分。 永恒暴涨使用物理方程,并大致了解该场需要具有的总能量(可以根据我们宇宙当前的总能量计算),我们可以估计暴涨应该持续多长时间。大多数模型表明它们持续的时间很短,例如10^-32秒。不过这些计算所预测的时间只是暴涨的平均持续时间,但量子力学总是确保存在一些随机性。在宇宙的不同部分,暴涨的持续时间可能比预期的更长或更短。 在1980年代,Paul Steinhardt、Andre Lind 和 Alexander Vilenkin 意识到,宇宙暴涨虽然在我们的宇宙中停止了,但在宇宙的其他不可观测部分可能会继续下去。以放射性衰变为例,半衰期意味着大量粒子的一半衰变的时间,但并不代表过了半衰期每个粒子都会衰变。量子不确定性可能会导致暴涨宇宙一半体积在大约10^-32 秒后停止暴涨,但宇宙的另一半可能还在持续暴涨。 这听起来可能会很奇怪,甚至可能是荒谬的,我们需要证据才能支持该理论。不幸的事实是,我们永远无法直接探测到这些其他宇宙,因为它们之间膨胀得如此之快,以至于无法进行通信,除非能在两个宇宙之间创造一个虫洞。但到目前为止,我们也不知道虫洞是否真实存在。 了解早期宇宙的关键在于研究高能物理。如果我们能复制大爆炸时期的能量和温度,它可能会为我们提供关于永恒暴涨是否真实的线索。目前,我们能产生最高能量的是位于欧洲的大型强子对撞机,它产生的最高能量约为10^13电子伏特。但大爆炸时期的能量要高得多,接近10^24电子伏特,所以目前我们还无法模拟这些条件。 引力波中也可能有一些关于早期宇宙的线索。在宇宙中可能存在微弱的引力波背景,它是大爆炸的残余。斯蒂芬·霍金去世后才发表的最后一篇研究论文指出,引力波背景的想法可能包含多元宇宙的线索。但目前我们的探测器还不够灵敏,还探测不到这么微弱的引力波背景。 www.ws46.com |
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彩虹的形成及彩虹角的计算
牛顿能够将光分成其组成成分的颜色。我们现在知道光的颜色是由光的波长或频率决定的:不同波长或频率的光被玻璃冷静折射的角度略有不同,这就是导致不同颜色扩散并形成连续光谱的原因。牛顿意识到许多不同的材料也可以折射光(包括水),第三阳光必须能够在没有任何障碍物(例如云)的情况下直接到达雨滴。光线在液滴的路径如果我们使用的是一束蓝光而不是红光,折射率会轻微改变,它会产生31.85度的折射角。
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弦理论是正确的吗
现代弦理论是物理学中许多美丽思想的融合,为了了解弦理论最终失败的地方,更接近于弦理论的前身以及所有这些额外维度的起源。电磁的额外维度在卡鲁扎-克莱因理论的结果中,该循环维度中的动量具有电荷的精确行为,旋转方向决定了电荷的符号。基于电荷的实验测量值,预测给出的相应的电子质量应该在五千克左右,这不是卡鲁扎-克莱因理论第一版的唯一问题,以及一个从未见过的相应粒子。它也没有给出任何超越电磁的东西。