①梦想你们也在设计其他的异想天开的技术,例如物质――反物质发动机(一种能将在空间广泛分布的氢原子聚集和集中起来用作核燃料的新发明)。
②我们现在所用的化学推进火箭不能提供完成远程飞行所需的推力。
③光年是光在真空中传播一年的距离,约为5.9万亿英里。
④岩石从高层建筑物上落下时,1秒钟后速度达到32英尺每秒,2秒钟后为64英尺每秒, 3秒钟后为96英尺每秒,依此类推每秒钟增加32英尺。
宇宙是唯一的吗?
吴 炎
20世纪70年代,一些科学家提出了一种假设,即我们的宇宙只不过是许多宇宙之一,它们都有着各自的物理学定律和错综复杂的结构,生命就在其中一切条件都恰好适宜的宇宙中出现。到了80年代,现代宇宙学中的某些理论则证明,这样的“平行宇宙”的确可能存在。近年来,英国科学家发现了另一个“宇宙”在我们的宇宙中遗留的痕迹,他们认为有可能证明多元宇宙的存在。
“宇宙膨胀”能产生更多宇宙吗?
科学家通过宇宙大爆炸遗留下来的辐射证实,宇宙曾经历过一个转瞬即逝的超高速扩张阶段,科学家将这个阶段称为“暴涨宇宙模型”。简单地说,就是宇宙在极其短的时间(远小于1秒)里,将其体积扩大,就像吹气球一样。而如果膨胀的速率稍微改变一点儿.我们的宇宙就不会是现在这样了。因此,许多科学家开始怀疑“暴涨宇宙模型”。他们提出,我们现在观测到的宇宙空间,更贴切的说法是类似一个泡沫,在宇宙之外还存在无数个泡沫,也就是说,存在无数个宇宙。所有的宇宙有着同样的或者说类似的机制进行各种限制,每个宇宙都经历了一次大爆炸,它们都是在大爆炸中诞生,并且存在着相同的物理定律。但是,并不是说所有的宇宙都能“存活”下来,只要将大爆炸的“参数”进行细微的调整,各种宇宙就会出现不同的情况了。
多元宇宙论的观点
支持“宇宙永恒膨胀论”的科学家认为,我们所在的宇宙只是一个更大宇宙中的其中之一,不管是我们的宇宙还是其他的宇宙都处于不停膨胀当中,在此之间也有更多宇宙产生,此论点也被称为“多元宇宙论”。其他宇宙在特性上与我们所处的宇宙存在差异,但与我们所处的宇宙共存。虽然“宇宙膨胀说”仍然没有切实的理论模型,但理论表明,的确可以有若干宇宙以不同的速率同时膨胀。在这个更为广大的“多元宇宙”中,我们的“宇宙”只不过是极渺小的一个单元罢了。其他的宇宙中可能无法产生银河系、恒星、行星和生命,甚至根本无法产生物质。然而我们所认为的生命存在的必备条件也许并不唯一,同时修改若干常量或定律,组合得出的物理学定律体系与我们所认为的条件大相径庭,但可能营造同样适宜于生存的和谐世界,甚至可以有生命在其中诞生。
另一个“宇宙”被发现的证据
不久前,英国科学家罗杰·彭罗斯称已经发现了宇宙大爆炸之前还存在另一个宇宙的证据。他在对宇宙微波背景辐射的研究中,发现了神秘的同心圆现象,可以据此推断宇宙诞生之前还有宇宙,并且同心圆提供了前一个宇宙中所发生的事件的痕迹。他的研究报告称,一共发现了12个同心圆辐射“印迹”,其中有5个环具有特别的意义,分别对应着宇宙演化历史上5次大规模的事件。 出现在星系团附近的神秘“圆环”的变化幅度从背景辐射上看却显得非常低。因此研究人员似乎开始抛弃“暴涨宇宙模型”,“暴涨”理论认为宇宙诞生于一次大爆炸中,并在将来会继续膨胀直到到达一个临界点。这种宇宙模型不仅有开端,也有结束。
这一发现并不是对大爆炸理论的否定,相反,它支持这样一种观点,即大爆炸可能发生过很多次。科学家们解释说我们生活在一个“循环”的宇宙中——一个宇宙终结,标志着一个“世代”的结束。但是它会立即引发一次大爆炸,从而产生一个新的“世代”,也就是一个新的宇宙,这样永恒循环。两位著名的宇宙学家——普林斯顿大学的保罗·斯泰恩哈特和牛津大学的尼尔·图洛克曾出版图书表示:“无论是时间还是宇宙都没有开始或者结束。宇宙进化过程是循环往复的,‘大爆炸’每一万亿年发生一次,每一次都伴随着新物质和新辐射的产生,并形成新的星系、恒星、行星以及生命。我们不过是最近一次循环的组成部分。”
(有删改)
地球的表面就是宇宙汪洋之滨。我们现有的知识大部分是从地球上获得的。近来,我们已经开始向大海涉足,当然,海水才刚刚没及我们的脚趾,充其量也只不过溅湿我们的踝节。海水是迷人的,大海在向我们召唤。本能告诉我们,我们是在这个大海里诞生的。我们还乡心切。虽然我们的夙望可能会冒犯“天神”,但是我相信我们并不是在做无谓的空想。
因为宇宙辽阔无垠,所以那些我们所熟悉的适用于地球的量度单位——米、英里等等已经没有意义。我们用光速来量度距离。一束光每秒钟传播18.6万英里,约30万公里,也就是7倍于地球的周长。一束光从太阳传播到地球用8分钟的时间,因此我们可以说,太阳离我们8光分。一束光在一年之内约穿过10万亿公里(相当于6万亿英里)的空间,这个长度单位——光在一年里所通过的距离——称为1光年。光年不是度量时间的单位,而是度量距离的极大单位。
地球是宇宙中的一个地方,但决不是唯一的地方,也不是一个典型的地方。任何行星、恒星或星系都不可能是典型的,因为宇宙中的大部分是空的。唯一典型的地方在广袤、寒冷的宇宙真空之中,在星际空间永恒的黑夜里。那是一个奇特而荒芜的地方。相比之下,行星、恒星和星系就显得特别稀罕而珍贵。假如我们被随意搁置在宇宙之中,我们附着或旁落在一个行星上的机会只有1033分之一(1033 , 在1之后接33个0)。在日常生活当中,这样的机会是“令人羡慕的”。可见天体是多么宝贵。