新研究:巧合般完美 宇宙是经过精心设计的

文/萧路

FacebookPrintFont Size繁体

【新唐人北京时间2021年11月25日讯】从物理学角度上讲,我们的宇宙似乎是巧合般完美。哪怕有一些物理条件和法则和我们已知的情况稍有区别,宇宙中的星球以至生命都不可能存在。

最近,一组物理学家尝试找出生命、宇宙及其中的一切为何能够完美存在的更深层次原因。

宇宙中从微观的分子原子以及更小的粒子,直到星球星系,以至更大的宇宙结构,在物理机制上都是井然有序的。其中还包括我们人类这样的有智慧的生命。科学家们发现只有极为精密合理的物理条件才能够在宇宙中形成我们今天看到的这一切。

比如说,宇宙中的能量和宇宙的加速膨胀存在微妙的平衡。只要有哪一方稍微强大一些,过强的引力就可能把宇宙压成一个巨型黑洞,或者过快的膨胀就会把宇宙中一切物质撕碎。

又比如说宇宙中的正负电荷数量恰好大约平衡。如果其中一种电荷过多,电磁斥力同样会阻碍常见物质的形成。

再比如在大尺度下,电磁力和引力都精确的和距离的平方成反比。科学家发现即使是极小的偏差,宇宙中的一切星球可能都不复存在。

这种明显近乎完美的平衡让许多科学家怀疑这一切可能是精心设计微调的结果。这种微调使得系统的物理性质和机制必须以精确的方式匹配或平衡。如果没有这些微调,系统就会大不相同甚至完全崩溃。

那么这种微调到底是怎么回事呢?真的是有那么多的巧合和随机就形成的,还是说冥冥之中有精妙的设计,这些看似巧合的机制背后暗藏玄机?目前科学家大多数倾向于两类看法。

一个以所谓人择原理为中心,即只有像我们这样能够产生思维大脑的宇宙才能提出诸如“我为什么在这里?”之类的哲学问题。也就是说,我们的宇宙可能只是多元宇宙内无数个宇宙中的一个,大多数宇宙没有那么多巧合也就没有像我们这样的智慧生命,而我们的宇宙偶然遇到了许多巧合,才产生了智慧生命。虽然这种想法很有意思,但目前没有任何证据表明多元宇宙可能存在,所以这种观点也没有什么科学意义。

另一种观点则是认为宇宙确实是精心微调的结果,而这些微调背后由我们还不理解的物理规律。

物理学上有一种被称为希格斯玻色子的粒子。这种粒子很独特,能够赋予许多基本粒子质量。然而科学家震惊于这种粒子自身非常轻,表明我们对力和粒子的理解存在差距。

希格斯玻色子本身是一个微调难题的结果。这是因为希格斯玻色子的质量与宇宙常数,也就是真空中的能量密度之间似乎存在某种神秘的微调。

在这项新研究的论文中,研究团队将希格斯玻色子令人震惊的微小质量背后的未知物理思想,与一种量子多重宇宙效应混合在一起,这一次是可行的测试。

他们的模型将希格斯粒子置于微调解释的中心。通过将玻色子与其它粒子耦合,使其低质量有效“触发”我们观察到的物理学事件,它提供了力和质量之间的联系。

研究团队在他们的论文中指出,这展示了一个场中弱相互作用的变量如何影响不同类型的真空,具体来说是具有不同扩展程度的一些个真空的部分。这可能证明了希格斯玻色子与宇宙常数之间的联系。

研究团队的数学模型表明,这些触发因素仅限于几种可能性,甚至还有解释暗物质的空间。更好的是,它还预测了多个不同质量的希格斯粒子的存在,它们都比我们已经观察到的要小。而这些粒子也许能在未来的实验中被观测到。

虽然这项新研究仍然无法找到宇宙到底是如何被谁精心设计的,但是可能为未来找到微调的证据铺平道路。

这项新研究的论文发表在11月15日的《物理评论 D》上。

(转自大纪元/责任编辑:叶萍)

相关文章
评论