hello,好久不见,今天小编给大家分析以下问题,主要对元宇宙演化的名字,元宇宙的含义是什么进行剖析,大家看完之后应该会有所吸收。
.jpg)
本文目录
求平行宇宙论介绍
理论上“时间倒流”也同样具备了一定的条件。要达到“时间倒流”有两种方式:一是超光速,二是“虫洞”(Wormholes)。
按照爱因斯坦那个著名的能量质量关系式E=mc2,穿越时间隧道从现在回到过去完全是可能的。1905年,爱因斯坦在“狭义相对论”中这样解释一个“奇异”世界:我们所处的宇宙可以看成是一个四维时空,随着物体运动的速度增快,时间流程将会变慢,空间尺度将会缩短。1915年,爱因斯坦进一步提出他的引力理论,叫作“广义相对论”。同样在这个“奇异”世界中,在大质量物体(即强大的引力场)作用之下,时空结构会发生弯曲,时间流程也会变慢。一维时间可以像三维空间一样发生弯曲。1974年在美国杜兰大学的提普勒(Frank J Tipler)就曾做过计算,一个质量很大、无限长的圆柱体,若沿着轴心以接近光速自转,便可让航天员造访他自己的过去;同样的,这也是拖着光线绕着轴,以封闭曲线运动。1991年,美国普林斯顿大学的戈特(Richard Gott)则预测,宇宙弦(宇宙学家认为这种结构是在宇宙大爆炸初期形成)可以造成相似的结果。科学家们研究发现:当宇宙飞船经过重力场时,把重力场的拉力转换成推力,宇宙飞船在那段时间内,便可以以光速甚至超光速飞行。美国航空航天局(NASA)的专家们已经创立了“时空场共振理论”,这是以爱因斯坦和德国物理学家海森堡的“统一场论”为基础建立的。其要旨是:借助电磁、重力、光速和时空共同演变的伸缩性,瞬间跨越时光。但是,就算真能超光速,狭义相对论也提到物体运动速度越快、长度变得越短,越趋近光速、越为显着,此为“罗伦兹收缩”;而“广义相对论”也提到,趋近光速会受到强大潮汐重力场的作用。当到达光速时,换作是人的话,恐怕早已不成人形了,不用说超光速了。
所以说,另一方面“虫洞”就显得更为合理了。
在广义相对论发表后不久,1935年爱因斯坦就在理论上发现了“虫洞”--也就是由两个相连的“黑洞”所构成的时空结构中的“豁口”的存在--一条贯穿空间和时间的隧道。也就是说,只要能够建造一个稳定的虫洞,就可以跨越时间和空间。数学家把这种情形称作“多连通空间”(multiply connected space)。但理论家一直未搞清,虫洞仅允许光线通过?抑或飞船也能穿行?到了1988年,美国加州理工学院的桑恩和摩立斯终于得出了结论:虫洞的两端皆可出入,并非像黑洞那样是一种单向通道,只进不出;再者,旅行者在虫洞内仅受到一般的拉力,不像在黑洞中。并且,该大学柏克莱分校的吉普?索恩(Kip Thorne)教授还提出:光找到这样一个“虫洞”还不够,还必须使它的开口时间足够长,这样才能让人有足够的时间钻入它。因为根据量子理论,这个虫洞在强力的作用之下,将于瞬间关闭。有一种假设是利用开斯米效应(Casimir effect)等量子方式向“虫洞”里灌输反物质(Otone),这样就可以延长虫洞开启的时间。并且,同样利用反物质将其“扯大”,钻出一条长度约为一光年的“时间隧道”。这样一条“时间隧道”,便是由“现在”通往“过去”的“快捷方式”。这需要融合爱因斯坦的“广义相对论”和量子力学理论,创造出一个全新的量子引力论。著名的洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Lab)的科学家已在如何利用虫洞方面进行开拓。他们对反物质有了更深的研究:一直以来,这种奇怪的反物质只存在于理论之中,而今他们已成功地证明,反物质也存在于我们的现实世界之中。并且得出结论:虫洞的超强(引)力场,也一样可以通过反物质来中和。(“正物质”和“反物质”有一很有意思的差别,前者拥有“正质量”,能产生能量,后者具有“负质量”,却可以吸去周围的能量。)而实际建造一个虫洞要分3步:第一步,寻找或建立一个虫洞,开辟一个隧道用来连接太空中两个不同的区域。第二步,使虫洞稳定下来。由量子产生的负能量,虫洞便允许信号和物体安全地穿越它。负能量会抵制虫洞变为密度无穷大或接近无穷大。换句话说,它阻止了虫洞演变成黑洞。第三步是牵引虫洞。一艘具有高度先进技术的宇宙飞船将虫洞的入口互相分离开。如果两个埠都放置在空间中合适的地方,那么时间差将保持恒定状态。假设这一差值是10年,一名宇航员从一个方向穿越虫洞,他将跳到10年后的未来,反之,宇航员若是从另一方向穿越虫洞,他将跳到10年前的过去。这听起来像科幻,但已是一个美国宇航局拟资助的真实的研究项目。
甚至还有物理学界权威认为,在我们这个世界里虫洞就可能以普朗克长度(约10-33公分)这种极微的尺度下自然存在。虽然这只有原子核的11020那么小,但在理论上,这么小的虫洞,只需要一束能量脉冲便可将之稳住,接着便可将它膨胀到可资使用的大小。因此,如果已经有某个超文明可以驾驭它的话,那么甚至完全可以在地球表面某一特定区域建造。1979年,美国和法国科学家利用仪器,在百慕大魔鬼三角附近海底发现了金字塔。其由特殊材质所造,塔底边长约300米,高约200米,塔尖离海面仅100米,比埃及金字塔大得多。塔下部有二个巨大的洞穴,海水以惊人的速度从洞底流过这里。也就是说,迄今为止人类在地球上所发现的最大的金字塔位于同处于北纬30度的百慕大三角,这就足以证明百慕大魔鬼三角与埃及金字塔之间存在着让人意想不到的密切联系。从另一方面来考虑,如果未来文明出现了由人工制造的时间隧道,那么必然从远古至未来在外层空间甚至地球表面某一特定区域存在着时间通道的入口。由百慕大三角区域所发生的大量飞机与轮船神秘失踪事件,并且恰好又有UFO以及USO频繁出没,因此完全有理由将此作为(时间通道入口的)最大嫌疑对象。
(事实上,此处也的确发生过多起时空扭曲事件:1966年1月6日从阿鲁巴岛出发的“尤里西斯”号双桅帆船在百慕大三角神秘失踪,却于1990年突然出现在委内瑞拉加拉加斯市郊的海滩上,船上的三个水手的年龄和生理状况跟24年前并无差异;1955年一架飞越百慕大三角海区时失踪的飞机于1990年完整无损地飞回原定目的地机场,其中一名飞行员的出生证表明他现在已有77岁,但他看起来只有40出头;1954年由洛根和诺顿所乘坐的热气球在魔鬼三角地带神秘失踪,经多方查找,仍无下落。1990年春在古巴的春季热气球比赛中,那只失踪36年的热气球在消失处又突然出现……)
假如技术上的诸多难题都被克服了,时间机器的生产将会打开充满悖论的潘多拉盒子。关于跨时间旅行最后还有一个悖论至今没有人可以解决。举个例子来说,如果一个人真的“返回过去”,并且在其母亲怀他之前就杀死了自己的外祖母,那么这个跨时间旅行者本人还会不会存在呢?对于“外祖母谬论”,现今最受物理学界所推崇的解决方案是“多重宇宙”理论——世界不是只有一个,而是有许多平行的世界。1957年物理学家 Hugh Everett根据量子力学提出“多重世界理论”,认为宇宙从“大爆炸”开始的演化过程上,如分叉路般不断地分裂为二,歧异点是某件关键事件引起的量子转移,而分出的世界便产生差异,成为多重“平行世界”或“等次元宇宙”。(迄今为止,在理论上又可分为三类:量子力学多宇宙体系、广义相对论多宇宙体系、涡流增压多宇宙体系。)并且,近年来物理学家Stephen Hawking又指出:无数个宇宙通过“虫洞”相互连结。你回到过去,但那不是你自己的世界,而是和你的历史相似的等次元宇宙。这样,即便你打死了自己的外祖母,她在那个世界也的确死了,但当你回到未来时,她依然活得好好的。但是,如果真是这样的话,那么大量的有关时间倒流的事实证据也就无从解释了。要解决此矛盾,需要创造一个全新的假设——“照镜原理”。打个比方:我们单凭自己的肉眼就能直接看到自己身体表面的大部分部位,但是不通过镜子是永远也无法看到作为产生(自己)视觉感观的物质基础的(自身的)头部,之所以无法看到自身头部是由于视线受到了空间上的限制。同样道理,所谓的“镜子”代表了与历史相似的“等次元空间”;而“头部”即代表了历史中自己的祖先以及过去的自己(作为构建了“现在的自己”存在因素的物质基础)。也就是说,通过“时间倒流”,时间旅行者的确能够回到真的历史中,但由于受到了时空上的限制,时间旅行者是永远也无法与历史中自己的祖先以及过去的自己发生直接的接触与联系的。谋杀自己的外祖母只能在“等次元空间”中存在。因此:由于过去的物质,现在的物质,将来的物质在某些性状的本质上是有所区别的。时间旅行者一旦即将与历史中自己的祖先以及过去的自己发生接触,那么作为时间旅行者本人在我们这个世界的历史中所存在的因素就将消失,就像百慕大魔鬼三角突然神秘失踪的轮船和飞机那样,而只能存在于“平行宇宙”中。
这样,既解决了“外祖母谬论”,同时又为远古地球的确受到过未来文明影响提供了理论基础。
宇宙的缔造者是谁
很久很久以前,一团巨大的低温气体漂浮在空荡的宇宙之中,而其中有一片黑色的区域甚至比宇宙背景还要深邃。突然之间,一条纤细的物质喷流以超高速喷涌了出来。它直冲云端,压缩其中的物质,触发了恒星形成风暴。曾经沉睡的气体云现在则成为了一个星系。
难道这就是一个星系的诞生?许多天体物理学家深信这一点。星系的存在会影响宇宙的演化,这就把超大质量黑洞置于了整个过程的中心。超大质量黑洞驱动着类星体,它们会产生以极高的速度运动的物质喷流,正是这些喷流触发了星系的形成。
如果这个想法是正确的,它就将会颠覆已有的星系形成理论。它也会惊人地对改变我们自己的起源。如果没有超大质量黑洞产生的喷流催生出银河系,也许人类就不会出现在这个宇宙中。
不过天文学家们并不打算就此重写宇宙的历史。他们关注的是超大质量黑洞和星系之间的联系,这也是萦绕在星系形成上的一个关键问题。20世纪60年代中,当类星体首次被发现时,这个问题第一次浮出了水面。类星体都是非常明亮、致密的天体,可以释放出超过银河系100倍的辐射。如此惊人的能量输出却来自一个非常小的区域,这只能用位于星系核心的超大质量黑洞来解释。在黑洞的引力作用下,周围的气体和尘埃会作螺旋运动并且形成一个盘,同时它们还会被加热释放出巨量的辐射。
当时,许多天文学家认为,只有类星体中才存在超大质量黑洞,而类星体在宇宙中又十分罕见,因此它们只不过是无关紧要的宇宙“异类”而已。然而,随着在绝大多数的星系中央都发现了超大质量黑洞,这一观点也发生了改变。在大多数星系(也包括我们的银河系)中,这些“中央引擎”由于缺少燃料一直处于休眠状态,因此都隐藏得很深。
不过,真正令天文学家们好奇的是,这些超大质量黑洞究竟能在何种程度上影响它们所处的星系。虽然名字唬人,但超大质量黑洞其实是非常“小”的天体。以银河系为例,由恒星和气体组成的银盘直径约15万光年,而居于其中心的超大质量黑洞却还没有水星绕太阳公转的轨道大。所以,你也许会认为它们不会对宿主星系造成大的影响。
中央的超大质量黑洞被一个吸积盘(黄色)所围绕,外部则是尘埃环面(蓝色),两道喷流则从中心区域向外喷射而出。
然而,距离较近的星系似乎都遵循着一个优雅但却原因不明的关系:星系中央核球里恒星的总质量是超大质量黑洞的约700倍。这一星系和超大质量黑洞间的关系表明,其中一个的生长影响着另一个。两者间相关连的进一步证据则是,恒星形成和类星体活动在80~100亿年前同时达到了高峰。
那么,这么小的天体为何能影响整个星系呢?其关键就是超大质量黑洞射出的两道反向物质喷流。在最初的几个光年里,喷流中的物质会以接近光速的速度运动,这使得它们可以冲破四周星系物质的包围运动到数百万光年远的星系际空间中去。
类星体HE0450-2958为此提供了一个绝佳的范例。HE0450-2958距离地球50亿光年,是唯一已知的“裸类星体”——一个周围没有星系的超大质量黑洞。
一些天文学家怀疑,HE0450-2958附近其实有一个星系,但是被大量的灰尘遮挡住了。尘埃会在红外波段上发光,于是天文学家就使用欧洲南方天文台甚大望远镜上的红外设备对其进行了观测,结果有了惊人的发现。
他们发现这个类星体的喷流就像一把激光剑,扎入了距离其23,000光年远的一个星系中。这个星系富含明亮的年轻恒星,其中的恒星形成速率相当于每年350个太阳,这个数字高出了预期100多倍。天文学家猜想,如此疯狂的恒星形成率绝非偶然,这表明类星体的喷流实际上催生出了这个星系。
这直接颠覆了标准星系形成理论,传统上都认为星系先形成,然后是超大质量黑洞。但HE0450-2958告诉我们的却正好相反,超大质量黑洞触发了星系的形成。
对于HE0450-2958,它始于一个超大质量黑洞,后者会从星系际空间吸来气体,成为一个类星体。由此它一直在长大,直到大约2亿年前喷流出现。其中的一道喷流击中了23,000光年远的一团气体云,由此引发的激波传遍了整个星云。这也导致了恒星形成过程,产生了今天我们所看到的星系。
近距类星体HE0450-2958的颜色合成图像,它是唯一一个没有探测到宿主星系迹象的类星体。
这一想法肯定会招来争议。因此在公布之前,天文学家必须要确保类星体及其喷流所指星系间的相关性不存在其他解释。起先,他们认为HE0450-2958是被从这个星系中抛射出来的。因为数值模拟显示,当两个星系合并时,它们的中央黑洞会相互作用,并把其中一个甩入星系际空间。
然而,当真如此的话,HE0450-2958被甩出来的方向却正好和它的一道喷流的方向重合,这实在是一个奇怪的巧合。更重要的是,要从一个质量和银河系相当的星系中逃逸出来并不是一件容易的事情,它要求你的速度必须达到大约每秒500千米以上。对这一系统的观测并没有发现在过去数亿年中存在星系并合的证据,而HE0450-2958的速度也只有大约每秒200千米,根本不足以摆脱这个星系。
事实上,这个类星体的低速意味着,随着时间的推移,它会慢慢地掉入这个由它缔造的星系。与超大质量黑洞在成形后的星系中心形成、生长不同,在这个系统中,一个超大质量黑洞从外部创造了一个星系,然后再跑到星系的中心。
这无疑是具有轰动性的。不过,目前只找到了一个这样的例子。大质量星系的形成和类星体活动都出现在宇宙的早期,因此如果能在早期宇宙中看到其他类似HE0450-2958这样的系统那将会是非常有意义和说服力的。
这也正是天文学家们目前正在进行中的。这个理论的优点就在于它并不依赖于寻找更多类似HE0450-2958这样的裸类星体。超大质量黑洞的喷流有足够的能量来把气体云转变成星系,无论它们是裸类星体还是深藏于某个星系的中心。
甚至有可能一个类星体可以引发多个星系的形成。当某些类星体中有两个尚未完全并合的超大质量黑洞时,它们的喷流会像灯塔一样扫过不同的方向。喷流所到之处就会唤醒那里的气体。这也解释了为什么正常星系往往都聚集在类星体的周围。
不过有的天文学家的观点正好相反,他们认为这一成团现象正好说明了是星系产下了类星体并把它抛射了出去。
一种更有趣的可能性是,星系形成甚至可能都不需要有“沉睡”的气体云的存在。这是因为喷流每年可以喷射出多达1亿个太阳质量的物质,而这一状态又可以维持大约几亿年。这意味着,在它们一生中,有可能会喷射出足够建造一个大型星系所需的原材料。
那么如何才能证明是类星体诱发了星系的形成呢?其关键是寻找一个比HE0450-2958处于更早演化阶段的类星体及其附近的星系,尤其是与低温分子气体云相邻的类星体,因为恒星正是从分子云中形成的。
事实上,已经观测到了一些这样的系统。天文学家一直在为发现了和一氧化碳云相邻的类星体而困惑。但在这个理论下,它不但没有任何问题,还具有重要的意义。
进一步地,天文观测还证明超大质量黑洞在宇宙的早期就已达到它的最大质量。这表明,在星系形成前超大质量黑洞就已长成并统治着宇宙——正好和目前流行的观点的相反。
当然,如果超大质量黑洞先形成,然后催生出了星系,那么超大质量黑洞又是从何而来的?这是目前缺少的一环。
虽然没有人确切知道,但还是有了一些想法。对类星体的观测显示,质量为太阳1千亿倍的超大质量黑洞可以在宇宙大爆炸之后10亿年内形成。多年来,天文学家都对此不知所措,不清楚这些庞然大物是怎样如此神速地成长的。
一种观点是,它们形成于小得多的、由恒星演化到末期坍缩而成的黑洞。在一个密度极高的星团中,几个这样的恒星质量黑洞可以并合成一个大黑洞,并且通过吸积物质继续生长。但对这一观点的批评指出,恒星质量黑洞根本就无法在宇宙大爆炸后的10亿年内并合形成超大质量黑洞。
另一个方法则是形成一颗超大质量的恒星。如果这样的一颗恒星一旦形成,它就会由于其核心的核聚变根本不足以产生足够多的热量来支撑其庞大的身躯而立即坍缩成一个超大质量黑洞。
根据计算,超大质量黑洞的种子会形成于超大质量恒星的内部,然后再以高速成长。最终,恒星的外层会爆炸暴露出隐藏在其中的黑洞。为了验证这一想法,需要使用下一代的望远镜。
著名英国天文学家霍伊尔曾经证明,我们都来自星尘。但也许要不了多久就要补上一句,我们也都来自黑洞。
多元宇宙是什么意思
什么是多元宇宙呢?
正如我们的宇宙包括所有的恒星、星系、行星和其它结构存在且能被研究,物理学家怀疑同样存在其它充满物质和空间的宇宙。它们可能和我们的宇宙极其相似,也可能不同。比如,它们可能存在不同的物理定律,它们不一定与我们相交,但它们可能相撞。
图解:“泡沫宇宙”示意图,宇宙1到宇宙6各自有自己的物理常数,我们的“宇宙”不过是其中的一个“泡沫”而已
一些理论学家甚至解释说,每个人在其它宇宙都有一个孪生或者镜像。这是一种对于多元宇宙理论的解释,称为“多世界”理论。它的思想是有很多宇宙。例如,星际迷航的粉丝们会从《魔镜魔镜》原著中的“魔镜魔镜”、《平行人生》中的“平行人生”等情节中理解到这一点。
图解:“振荡宇宙”示意图,大爆炸后宇宙膨胀,其后又在重力作用之下开始收缩,然后接着是大挤压,在大挤压之后的下一次大爆炸被称为大反弹
另一种从量子物理学的角度对多元宇宙解释相对而言相当复杂,量子物理学是物理学中很小的一个方向。它主要解释原子和亚原子粒子(组成原子)级别的相互作用。简单来说,量子物理学解释小的相互作用-量子相互作用的发生。当发生量子级别相互作用时,它们会产生巨大的影响,并从这些相互作用中创造出无穷无尽的可能性。
举个例子,想象一下在我们的宇宙中,一个人在去开会的路上走错了方向。他们错过了会议,失去了进行新项目的机会。如果他们没有错过转弯,他们就会去开会,得到那个项目了。或者,他们错过了转弯和会议,但遇到了另一个人,他给了他们一个更好的项目。这存在无穷无尽的可能性,而每一种可能性(如果发生的话)都会引发无穷无尽的后果。在平行宇宙中,所有这些行为、反应和结果都发生在每个宇宙中。
图解:1927年第五次索尔维会议,此次会议主题为“电子和光子”,世界上最主要的物理学家聚集在一起讨论新近表述的量子理论。
这意味着在平行宇宙中,所有可能的结果都可能同时发生。然而,我们只能观察我们自己宇宙中的行为。所有发生在其它宇宙的其他的行为,我们没有观察到,但它们是平行发生的。我们没有观察到它们,但在理论上它们的确是发生了。
多元宇宙能够存在么?
支持多重宇宙的论点涉及许多有趣的思维实验。人们深入研究宇宙学(研究宇宙的起源和演化)和所谓的微调问题。这就是说,随着我们逐渐理解宇宙的构成方式,我们在宇宙中的存在也变得更加不稳定。物理学家研究了宇宙自大爆炸以来随时间变化的方式,他们怀疑,如果宇宙的早期条件稍有不同,我们的宇宙可能已经进化为不适合生命生存。
图解:哈勃超深空场描绘了远古时代的星系图景,根据大爆炸理论,它们处于一个更年轻、更致密且更炽热的宇宙。
实际上,如果一个宇宙是自发形成的,物理学家会期望它能自然坍塌或者快速膨胀,以至于粒子之间不会真正发生相互作用。英国物理学家马丁·里斯爵士在他的经典著作《只有六个数字:塑造宇宙的深层力量》中对这一观点进行了广泛的论述。
多元宇宙和一个创造者
一些人在使用宇宙中“微调”属性的概念时,认为需要一个创造者。Tgbe的存在(没有证据)并不能解释宇宙的性质。物理学家想要理解这些特质,并且不引用任何一种上帝。
元宇宙的含义是什么
元宇宙始于1992年国外科幻作品《雪崩》里提到的“Metaverse(元宇宙)”和“Avatar(化身)”这两个概念。人们在其中可以拥有自己的虚拟替身,这个虚拟的世界就叫作“元宇宙”。
宇宙大爆炸是现代宇宙学中最有影响的一种学说。它的主要观点是认为宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里,宇宙体系在不断地膨胀,使物质密度从密到稀地演化,如同一次规模巨大的爆炸。起初,无空间、时间,未知原因,空间开始暴涨式出现,振动使得物质诞生,这次大爆炸的反应原理被物理学家们称为量子物理。
完结,有喜欢的朋友请收藏本站。

发表评论 取消回复