第202章 對於宇宙模型的假設
中科院來娛樂圈撈人！黑粉全蒙了 作者：老雪糕 投票推薦 加入書簽 留言反饋
簡單來講，
在宇宙大爆炸之後，
釋放出的無數單位波組成的宇宙，
就像是無數水分子形成的浩瀚大海，
理想狀態下，它應當是一個平靜流淌的海麵，
但因為水波具有一定的波動性，
所以波峰的幹涉疊加，
讓本來平靜流淌的海麵，出現了一些不太平靜的浪花，
對於宇宙而言，這些浪花就是浩瀚宇宙中的星係、星辰。
葉老若有所思道：“按照你這個類比的話，浪花中的水分子，就是基本粒子，平靜流淌的海麵中的水分子，就是作用力和場。”
“但海洋有一個問題，就是他的各種現象，除了自身的波動之外，還有引力和磁場的影響。”
“如果摒除一切外力，它或許應該靜止。”
雖然顧然舉的例子很直觀，
但問題在於地球上的洋流受著諸多外力作用，
因為這個邏輯漏洞的存在，很難從海洋推及宇宙。
葉老接著說道：“或許宇宙經曆過類似‘大爆炸’的事件，給‘水分子’提供了初始力，”
“根據牛頓定律，他或許是勻速直線運動，或許是勻減速運動。”
“但事實是根據觀察，宇宙仍舊在加速膨脹。”
按照正常的物理學，爆炸之後產生的衝擊波，
一般來說在爆炸的那一瞬間，速度最快，
然後受空氣阻力的影響，越來越慢，最後消失不見。
而對於宇宙模型，
按理來說，在宇宙大爆炸的那一瞬間，不管是單位波還是基本弦，或許是以光速釋放了出去，
如果說有阻力影響，那它應該是一個速度逐漸變慢的過程，而宇宙膨脹的速度，也應該越來越慢，
哪怕說沒有阻力，那它也應該是一個勻速膨脹的過程，始終以光速膨脹。
但根據天體物理學家的研究發現，星係之間的遠離速度，並不是勻速或者減速，
而是一個加速過程。
也就意味著，宇宙正在加速膨脹。
在葉老的質疑之下，顧然又繼續思考了起來。
這個難題倒並不讓他感到懊惱，
反而讓他更加興奮了起來。
他之所以來找葉老，目的就是為了不斷的發現猜想中的漏洞，從而完成理論上的修正，
而葉老也確實，總能給他出一些抓耳撓腮的問題。
減速，或者勻速，
這些都好解釋。
因為在物理世界中，萬事萬物似乎都是在周而複始的重複著從運動到靜止的過程，
人類所看到的一切，都是消耗或轉換能量和勢能的過程，
能量不會憑空產生，已經成了約定俗成的常識。
而宇宙加速膨脹之所以很難被接受，
一個重要的原因就是，這意味著宇宙整體的能量並非平衡，似乎是在不斷增加的。
否則沒有外部作用力和能量的補充，又該怎麽解釋它的加速。
就像攤麵餅，一攤麵汁潑在烙鍋上，麵汁向四周蔓延的速度總會是越來越慢的，
而想要加速攤平在整個鍋底，需要人為的用鏟子去向四周波動。
那對於宇宙而言，難道也有這麽一個“鏟子”？
顧然思索了半晌，似乎怎麽也無法通過物理角度進行解釋。
一個小小的加速問題，讓他再一次陷入了邏輯悖論之中。
葉老隻是安靜的在一旁等待著，
這個問題已經觸及宇宙的底層邏輯。
目前物理界的猜想主要有幾種，
要麽拿出了毫無根據的宇宙學常數，強行給了宇宙一個加速度，
要麽把問題拋給毫不了解的暗物質或者暗能量……
但這些猜想，都無法說服他。
“為什麽宇宙大爆炸之後，單位波是勻速或者減速運動？”
顧然一邊思索著，接著喃喃說道：“我們或許從一開始就錯了。”
“假設一個光滑平麵，一個小球a碰撞到另外一個小球b之後，我們知道小球b會做勻速直線運動，這是沒有問題的。”
“所以我們拿我們所看到的爆炸來分析宇宙，那麽勻速或者減速都是有可能的，”
“因為爆炸產生的動能，在短時間內給物質賦予了一個速度，然後這個物質以這個速度被釋放了出去，有阻力就是減速運動，沒有阻力就是勻速運動。”
“但實際上，在勻速之前，物質從0到擁有初速度，是有一個加速過程的，”
“隻是因為相互作用力的傳遞速度太快，所以我們將加速的過程忽略了而已。”
顧然說著，緊接著腦海中的思路也就越發清晰了起來：
“那麽小球a撞到小球b，因為作用時間忽略不計，那怎麽求出來小球b的速度？”
“最常用的就是動量守恆。”
“而使用動量守恆有一個重要的前提，那就是小球b要有質量。”
顧然仿佛驟然間在黑暗的迷宮中找到了光亮：“但問題在於，單位波或者說基本弦，本身是沒有質量的。”
“也就是說，在宇宙大爆炸的那一刻，它的速度是無窮大。”
“或者說對於最初釋放的單位波而言，它們不存在速度，而是在釋放的那一刻，最初的宇宙便已經形成。”
葉知寒聽到顧然的猜想，也是對他的大膽設想感到驚訝：“你的意思是在宇宙大爆炸的瞬間，宇宙就已經形成？”
顧然點點頭：“就像是千層餅，這最下麵的第一層餅，就是這個宇宙的基本物理法則，”
“而隨後釋放的單位波，在這層餅上運動的時候，由於頻率、振幅相互幹涉，從而不斷被激發，形成了強子、輕子、傳播子等基本粒子，”
“在第n層餅之後，無數的基本粒子開始形成物質、塵埃、星辰和星係。”
葉老對這個千層餅的理論感到很是新奇和有趣：“那還有一個問題，光速呢，如果單位波是無窮大或者說是瞬時的，那作為宇宙的一個基礎參數光速不變且有一個固定數值該怎麽解釋？”
顧然胸有成竹道：“光速是人為定義的，描述的是光一秒走了多少距離。”
“那假如光子也是單位波的激發態，”
顧然埋頭在本子上畫了一個波形圖：“假定這個波形圖就是單位波的示意圖。”
他又用筆尖指著兩個波峰：“這兩個波峰之間的時間是一個周期t，這兩個波峰之間的距離是一個波長λ。”
“假如光子隻會在波峰上由幹涉產生，那就意味著在一個周期t中，光子移動的距離是λ，”
“光速就是單位波的波長除以單位波的一個周期，自然也是固定的。”
在宇宙大爆炸之後，
釋放出的無數單位波組成的宇宙，
就像是無數水分子形成的浩瀚大海，
理想狀態下，它應當是一個平靜流淌的海麵，
但因為水波具有一定的波動性，
所以波峰的幹涉疊加，
讓本來平靜流淌的海麵，出現了一些不太平靜的浪花，
對於宇宙而言，這些浪花就是浩瀚宇宙中的星係、星辰。
葉老若有所思道：“按照你這個類比的話，浪花中的水分子，就是基本粒子，平靜流淌的海麵中的水分子，就是作用力和場。”
“但海洋有一個問題，就是他的各種現象，除了自身的波動之外，還有引力和磁場的影響。”
“如果摒除一切外力，它或許應該靜止。”
雖然顧然舉的例子很直觀，
但問題在於地球上的洋流受著諸多外力作用，
因為這個邏輯漏洞的存在，很難從海洋推及宇宙。
葉老接著說道：“或許宇宙經曆過類似‘大爆炸’的事件，給‘水分子’提供了初始力，”
“根據牛頓定律，他或許是勻速直線運動，或許是勻減速運動。”
“但事實是根據觀察，宇宙仍舊在加速膨脹。”
按照正常的物理學，爆炸之後產生的衝擊波，
一般來說在爆炸的那一瞬間，速度最快，
然後受空氣阻力的影響，越來越慢，最後消失不見。
而對於宇宙模型，
按理來說，在宇宙大爆炸的那一瞬間，不管是單位波還是基本弦，或許是以光速釋放了出去，
如果說有阻力影響，那它應該是一個速度逐漸變慢的過程，而宇宙膨脹的速度，也應該越來越慢，
哪怕說沒有阻力，那它也應該是一個勻速膨脹的過程，始終以光速膨脹。
但根據天體物理學家的研究發現，星係之間的遠離速度，並不是勻速或者減速，
而是一個加速過程。
也就意味著，宇宙正在加速膨脹。
在葉老的質疑之下，顧然又繼續思考了起來。
這個難題倒並不讓他感到懊惱，
反而讓他更加興奮了起來。
他之所以來找葉老，目的就是為了不斷的發現猜想中的漏洞，從而完成理論上的修正，
而葉老也確實，總能給他出一些抓耳撓腮的問題。
減速，或者勻速，
這些都好解釋。
因為在物理世界中，萬事萬物似乎都是在周而複始的重複著從運動到靜止的過程，
人類所看到的一切，都是消耗或轉換能量和勢能的過程，
能量不會憑空產生，已經成了約定俗成的常識。
而宇宙加速膨脹之所以很難被接受，
一個重要的原因就是，這意味著宇宙整體的能量並非平衡，似乎是在不斷增加的。
否則沒有外部作用力和能量的補充，又該怎麽解釋它的加速。
就像攤麵餅，一攤麵汁潑在烙鍋上，麵汁向四周蔓延的速度總會是越來越慢的，
而想要加速攤平在整個鍋底，需要人為的用鏟子去向四周波動。
那對於宇宙而言，難道也有這麽一個“鏟子”？
顧然思索了半晌，似乎怎麽也無法通過物理角度進行解釋。
一個小小的加速問題，讓他再一次陷入了邏輯悖論之中。
葉老隻是安靜的在一旁等待著，
這個問題已經觸及宇宙的底層邏輯。
目前物理界的猜想主要有幾種，
要麽拿出了毫無根據的宇宙學常數，強行給了宇宙一個加速度，
要麽把問題拋給毫不了解的暗物質或者暗能量……
但這些猜想，都無法說服他。
“為什麽宇宙大爆炸之後，單位波是勻速或者減速運動？”
顧然一邊思索著，接著喃喃說道：“我們或許從一開始就錯了。”
“假設一個光滑平麵，一個小球a碰撞到另外一個小球b之後，我們知道小球b會做勻速直線運動，這是沒有問題的。”
“所以我們拿我們所看到的爆炸來分析宇宙，那麽勻速或者減速都是有可能的，”
“因為爆炸產生的動能，在短時間內給物質賦予了一個速度，然後這個物質以這個速度被釋放了出去，有阻力就是減速運動，沒有阻力就是勻速運動。”
“但實際上，在勻速之前，物質從0到擁有初速度，是有一個加速過程的，”
“隻是因為相互作用力的傳遞速度太快，所以我們將加速的過程忽略了而已。”
顧然說著，緊接著腦海中的思路也就越發清晰了起來：
“那麽小球a撞到小球b，因為作用時間忽略不計，那怎麽求出來小球b的速度？”
“最常用的就是動量守恆。”
“而使用動量守恆有一個重要的前提，那就是小球b要有質量。”
顧然仿佛驟然間在黑暗的迷宮中找到了光亮：“但問題在於，單位波或者說基本弦，本身是沒有質量的。”
“也就是說，在宇宙大爆炸的那一刻，它的速度是無窮大。”
“或者說對於最初釋放的單位波而言，它們不存在速度，而是在釋放的那一刻，最初的宇宙便已經形成。”
葉知寒聽到顧然的猜想，也是對他的大膽設想感到驚訝：“你的意思是在宇宙大爆炸的瞬間，宇宙就已經形成？”
顧然點點頭：“就像是千層餅，這最下麵的第一層餅，就是這個宇宙的基本物理法則，”
“而隨後釋放的單位波，在這層餅上運動的時候，由於頻率、振幅相互幹涉，從而不斷被激發，形成了強子、輕子、傳播子等基本粒子，”
“在第n層餅之後，無數的基本粒子開始形成物質、塵埃、星辰和星係。”
葉老對這個千層餅的理論感到很是新奇和有趣：“那還有一個問題，光速呢，如果單位波是無窮大或者說是瞬時的，那作為宇宙的一個基礎參數光速不變且有一個固定數值該怎麽解釋？”
顧然胸有成竹道：“光速是人為定義的，描述的是光一秒走了多少距離。”
“那假如光子也是單位波的激發態，”
顧然埋頭在本子上畫了一個波形圖：“假定這個波形圖就是單位波的示意圖。”
他又用筆尖指著兩個波峰：“這兩個波峰之間的時間是一個周期t，這兩個波峰之間的距離是一個波長λ。”
“假如光子隻會在波峰上由幹涉產生，那就意味著在一個周期t中，光子移動的距離是λ，”
“光速就是單位波的波長除以單位波的一個周期，自然也是固定的。”