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樓主: 奇怪

黑白講外十一章 – 齊助教一直講 《奇怪的宇宙觀》

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 樓主| 發表於 2020-5-28 08:58:40 | 顯示全部樓層
198, 精細結構常數

最近宇宙學有一個大新聞,澳洲科學家發現一個物理常數,精細結構常數,可能不是放諸全宇宙都適用的固定常數。也就是說,宇宙並不是各方向是同性質的?

這個數字約等於1/137,我之前在《齊助教再講》42. 提到過。
http://www.cwnp.net/forum.php?mo ... tid=9563&extra=

這個數字與普朗克常數,光速常數,電荷值有關,都是物理基本常量。我們想,如果精細結構常數會變,則代表這些物理常數有一個或幾個需要改變,這就是在動物理學的根基了。這種影響可不亞於我們才提的不對稱破缺。

澳科學家,約翰.韋伯的團隊,從夏威夷天文望遠鏡觀測距離我們120億光年的類星體的星光,經過120億年終於到地球,被我們看到。這星光本應有連續的光譜,但是一路上經過的塵埃、氣體,會阻擋一些光譜,使得我們觀測到的光譜有一條條的斷線。據此,科學家能推測星光經過的區域有什麼氣體,比如鎂氣、鐵氣團等。而計算需要用到上面說的精細結構常數,韋伯團隊發現,他們看到的吸收光譜,與地球上實驗的吸收光譜有一點些微偏差,需要校準精細結構常數 ─ 星光的要調比地球的小約百萬分之一。

好了,這百萬分之一的誤差,也可能是測量誤差,當然,研究團隊或可宣稱他們的精度上千萬分之一,所以百萬分之一是有可信度的。但無論如何,只有一個觀測證據不夠。

於是,懷疑是否遠古時候,精細結構常數有所不同?好,地球上在20億年前有鈾235的礦,鈾礦如果密度高,會天然產生核反應現象,科學家可以從殘留下來的痕跡,去推估20億年前的精細結構常數。結果是,只差一億分之四點五。這就真的可以說是誤差,精細結構常數基本沒有改變。

然後2011年,團隊再到智利用天文望遠鏡觀測另一個類星體,又發現吸收光譜的不一致,但這次值要調得大一點。

一下調小,一下沒變,一下調大,這是瞎搞?嗯,可能是想錯了,會不會是空間的問題而不是時間的問題?不是遠古與現在造成精細結構常數不同,而是方向不同造成精細結構常數不同?

你看,夏威夷看北,智利看南,地球居中,上小下大中不變。於是,韋伯團隊再接再厲,於2020年發表了四個新觀測,也對比319個其他團隊的結果。放一起比較,結論是:精細結構常數似乎有方向相關性。

從黑洞、暗能量、暗物質,到精細結構常數,宇宙的模型沒我們想的單純,同向性、同質性、參數不變性等的完美演繹,可能只是我們的美好想像。我們對於宇宙的了解還只是滄海一粟,我們不知道的遠比我們知道的要多。

結合我們上述所說與三大對稱性破缺概念,於是我們又有一句金句:【宇宙沒有完美,不完美才有宇宙】



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精细结构常数或随空间变化
https://baijiahao.baidu.com/s?id ... r=spider&for=pc

宇宙精细结构常数是什么?为什么它很重要?
https://baijiahao.baidu.com/s?id ... r=spider&for=pc



 樓主| 發表於 2020-5-30 09:57:09 | 顯示全部樓層

= = =
如果精細結構常數隨空間而變化,那不就是說宇宙有方向性,那不就可以繼續問:宇宙不是各向同性,那宇宙有一個中心嗎?一個各向不同的起點?

有關宇宙中心的問題,重新整理我早年就有的小思考:

如果宇宙是從奇點大爆炸來的,那我們難道不能說宇宙每一點都是中心點嗎?
第一,        奇點之外沒有時空,故奇點本身也沒有中心之說。
第二,        大爆炸產生時空,宇宙每一處空間都是從奇點而出。
第三,        時間反演,我們此處也會返回奇點處。
第四,        既然每一處都是中心,大尺度去哪都一樣,在哪裡看整個宇宙都近似。
第五,        宇宙如果處處是中心,就沒有邊緣一說,這也相當於是“有限無界”的四維空間假說,如同走二維球面,總會回到原處。
第六,        地球表面的中心在哪?我們可以說沒有所謂“表面的中心”,也可以說到處都是中心。


 樓主| 發表於 2020-8-9 09:18:44 | 顯示全部樓層
199, 有關星際穿越的提問與回答

這是2016年同事看完星際穿越後,對我提出的疑問。當然,他隨便問,我隨便答,都是瞎BB。現在轉貼於此。

提問一:主角如何由黑洞出來?


可能答案A: 黑洞的反面,白洞。

自從有黑洞的理論出來後,一直有一個猜測 – 有與黑洞相對的白洞。理由很簡單,如果宇宙中都只有黑洞,專門吸進物質,那宇宙不就會被吸完?這就不守恒了。所以白洞假想也就相應出來。白洞是黑洞的反面,專門放出物質。既然黑洞與白洞相對應,那被吸入黑洞也就會被從白洞中放出來。當然,放出來的地方是宇宙另一個空間。黑洞與白洞的假說,就像一個宇宙通道。但不同於蟲洞,黑白洞是單向的通道,其中還有巨大的時空扭曲,而蟲洞是單純的通路,還是雙向的捷徑。

白洞是個假想,到目前並沒有觀測到可能的白洞。蟲洞一樣也是假想,到目前也沒有觀測到可能的蟲洞。


可能答案B: 黑洞不黑。

黑洞不黑是英國物理學家霍金所說的。霍金研究在黑洞邊緣,即視界面上的量子行為模式,提出了量子對如果有一個被吸入黑洞則另一個將以幅射的形式逃逸出來。
這類的研究稱之為量子宇宙學。

(在量子宇宙學之前,宇宙學是宇宙學,是大尺度的物理學研究,比如相對論、引力、光速、背景輻射、恆星、銀河、星系等等;而量子學則是研究微觀的原子與亞原子的行為,電子、中子、夸克等等。兩者尺度上相差極大,並沒有交集。)

在對宇宙觀測可疑的黑洞區域時,似乎有觀測到大量輻射的跡象。

根據霍金的說法,黑洞最終會被蒸發消失。所以主角也是,而且是億萬萬年後。此答案可能性低。


可能答案C: 更高的存在。

影片中,有一更高的存在在黑洞中透過智能機器人與主角溝通。所以主角是被這更高的存在請出了黑洞。至於高維人族是怎麼使主角離開的,這超過我們人類的知識。


提問二:主角在黑洞裡的四維空間裡,同時又在地球的屋子內,同時同地有兩個他?

這問題的描述並不對,黑洞與地球既非一個空間也非同個時間,黑洞裡並沒有時間概念。

我們所處的時空是三維空間加一維時間。在影片假想的黑洞裡,時間軸也變成了另一維度的空間。所以主角是悠遊在如一條線(看起來像煙囪通道)的時間軸上。而主角所處的空間也並不在地球上,但他看得到地球上的小房間,在所有任意的時間段中。他所視角是書櫃後方,書櫃後方的牆就是這個黑洞空間與地球房間的一個單向接面。單向是指黑洞可看房間而房間看不到黑洞那邊。

總之,兩個他既非同時同地的存在。你也可以看做這是一種平行宇宙的概念,只是一個是三維加一維,一個是純四維。兩者有重疊。


提問三:主角為什麼不能改變歷史?

既然主角都已經悠遊在黑洞裡看著地球的任意時間段了,而且透過摩斯碼可以傳達訊息給他不同時期的女兒,他只要改變他的傳達內容,不就改變歷史了嗎?這猜測沒錯。但必然會造成像穿透時空劇一樣的悖論:孫子跑回過去殺死祖父,那還能有孫子的存在嗎?

更高的存在透過機器人清楚的表達了不希望主角改變過去。主角在過程中也真的照了他女兒在地球上收到訊息的內容,傳達出了與地球經歷一樣沒有悖論的訊息。雖然影片在演繹中很感情。

為什麼更高的存在不願意他改變過去?可能因為想幫他。WHY?如果他改變了過去,那即便更高的存在幫他離開黑洞後,他也回不到他在進來黑洞前的那個人類世界了。這也將會是他也幫不到當時她的女兒一直想要解出的方程式。

(回不到原來他記憶中的人類世界,會去哪裡?去了一個已經被改變的新世界,還有沒有人類就不好說了。)


這裡還有另一個疑問,如果能穿越任意時間段,那除了改變歷史外,他還能看到未來,甚至於改變未來。

這部分,影片也沒有去發散。只有主角把他女兒想要的訊息傳達給了她女兒,真的使她女兒解出了方程式,解救了人類。從這個角度講,未來是被改變了。

如果有可能看到更遠的未來,甚至改變更遠的未來,更高的存在應該也不允許他如此。如果有一個完全已知的未來,則人類的整個未來將是宿命論的。換句話說,人類沒有未來。



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