宇宙并非诞生于虚无,大爆炸或许源自两张“膜”的碰撞!
2020-08-27 14:15 科学星
“大爆炸宇宙论”是现代宇宙学中最有影响的一种学说。它的主要观点是,宇宙是由一个致密炽热的奇点于137亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。但并不是所有人都信这一套,它在很多地方都没有理论根据,奇点突然从一无所有,变成了整个宇宙,这一幕太离谱了。新一代宇宙学家,正在向长久以来奉为经典的,宇宙学说进行挑战。
爱因斯坦是一个令人敬畏的思想者,他关于相对性的理论,是开创性的进步,为一个世纪的宇宙学研究提供了启示。但更为基本和重要的是,他意识到时间和空间是纠缠一体的,空间的三个维度,实际上是一个被称为"时空"的,四维构造的一部分。现在,在理论物理学,有一个新进展,称为"弦理论"。从弦理论中派生出了"m-理论",在m-理论中,没有四维,而是令人震惊的11维,空间的10个维度加上时间维。
m-理论是,有希望成为,一统的理论,统一我们在自然界发现的,所有的基本作用和组分。在m-理论中关键的一点是,我们身处的空间,是超过三维的,有隐藏的维度,实际上,有7个更多的维度,我们感觉不到它们的原因是,它们太微小了。从这些额外维度中,出现了一种可能性,也许另一个三维世界,就藏在我们身边很近的地方,而我们却看不到,这些表面被叫做"膜"。
两个世界,被困在了这两张膜上,我们把两张膜之间的缝隙,想象为空间的第四维。而当这两张膜相撞——就发生了宇宙大爆炸。当它们碰撞,膜的动能,就转化为热辐射,充满了碰撞的两个三维世界。当膜再次分开,它们就充满了由碰撞产生的,物质和辐射,创造了新的原子、分子、恒星和星系。那会是一次碰撞,而不再是生自虚无的变化。所以,如果膜在此前和此后都存在,这意味着空间和时间,在此之前都存在。
这样,如果我们的确生活在一张膜上,第二张膜离我们生活的膜不远,我们看不到这张影子膜,因为光只能沿着膜旅行,而不能穿过两膜之间的空间。然而我们可以感觉到影子膜上物体的引力。可能存在影子星系、影子恒星甚至影子人,对我们而言,这类影子物体呈现成暗物质,那是看不见的物质。但是其引力可以被感觉到。
这些膜也许有助于建立起,我们今天所观察的宇宙的各种状态,他们碰撞,又各自分头前进,大爆炸并不是起点,而是在一次又一次地发生着。
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