霍金遗作 多重宇宙到底是什么
宇宙的起源到最后的结局是怎么样的
宇宙的起源到最后的结局是怎么样的我们地球所存在的就是宇宙之内,但是宇宙是怎么起源的呢,最后的结局又会是什么。
下面是小编分享的宇宙的起源到最后的结局,一起来看看吧。
宇宙的起源到最后的结局宇宙的创生爆炸之初,物质只能以中子、质子、电子、光子和中微子等基本粒子形态存在。
宇宙爆炸之后的不断膨胀,导致温度和密度很快下降。
随着温度降低、冷却,逐步形成原子、原子核、分子,并复合成为通常的气体。
气体逐渐凝聚成星云,星云进一步形成各种各样的恒星和星系,最终形成我们如今所看到的宇宙。
暴涨模型允许宇宙的物质和能量从无中产生。
大统一理论认为,重子数允许不守恒,而宇宙中的引力能可粗略地说是负的,并精确地抵消非引力能,总能量为零,因此宇宙从无中演化是可能的。
“无”并非是绝对的虚无,真空能恰恰是一种特殊的物质和能量形式。
如果进一步说真空能起源于“无”,那么这个“无”也只能是一种未知的物质和能量形式。
从现代物理学的观点看,真空也可视为物质。
宇宙不论多么巨大,作为一个有限的物质体系,也有其产生、发展和灭亡的历史。
暴涨模型认为宇宙中的物质与能量形式不是永恒的,把“无”作为一种未知的物质和能量形式,在认识论和方法论上有一定意义。
现代宇宙学不是晦涩无用的哲学思辩,而是建立在天文观测、数学模型、物理实验基础上的现代科学,完全有能力认知宇宙的奥秘。
天文学家们指出,大爆炸必然会发生,原因是“虚空”本质上是不稳定的,可以从量子力学和广义相对论中推导出来。
在量子力学的尺度,空间将不稳定,不再显示平滑和连续,空间和时间失去稳定性,混杂形成时空的泡沫,微小的时空泡可以自发形成。
量子化的时空产生涨落,宇宙产生于“虚空”。
不断膨胀暗能量占据宇宙全部物质的74%,它是宇宙加速膨胀的推手。
宇宙的膨胀进程处于两种相克的力量平衡之中,如同阴阳相克。
其中的一种力量是引力,它们的作用使膨胀减速,而另一种强大的反制力量则是暗能量,它使宇宙加速膨胀。
而现在看来,暗能量胜出了。
超光速和多重宇宙(关于宇宙本质的新认识)
超光速和多重宇宙(关于宇宙本质的新认识)摘要:关于宇宙,本天区内可能有总宇宙、暗物质宇宙、实体物质宇宙和超光速宇宙等4个多重宇宙。
其中的暗物质宇宙可能是引力子的物质宇宙,它的发现有可能深化我们对宇宙能质转化机制的认识;时间是实体物质宇宙的一个特征,它可能是非光速运动事物快慢的一个属性。
至于超光速,虫洞理论则提示它是客观存在,万物所以不能超越光速可能是原始能的阻碍所致。
关键词:原始能;暗物质;引力子;超光速;虫洞。
1前言本文是《原始能和宇宙大爆炸》[1]一文(简称《大爆炸》)的续篇,是副标题《关于宇宙本质的新认识》系列的第二篇。
第一篇《大爆炸》主要是在发现原始能的基础上,框架性地诠释了宇宙大爆炸发生的前因后果。
但意想不到的是却引出了一系列有关宇宙本质的新问题:比如宇宙具有多重的或平行的分布结构吗?它可演化出光速和超光速等非量子态的物质宇宙吗?等等。
我们强烈地感到,宇宙中可能存在光速、超光速等非量子态物质的事物——它们还可能是宇宙的主要物质形式,相比之下实体物质倒是占比甚小的特殊物质。
为一探究竟,本文拟把探索从本宇宙拓展到其外的多重宇宙中;并应用虫洞理论阐释超光速存在的可能性。
一、关于多重宇宙的初步认识(一)关于光速背景下的异常速度问题让我们先从光速谈起。
在《大爆炸》一文中,我们已知光速是宇宙的本原速度或正常速度,那么宇宙中会出现大于或小于光速的异常速度吗?因为实体事物的运动就是小于光速的,由于它的占比甚小,应属于不易出现的负异常速度事物。
至于超光速的正异常速度事物则较棘手,因为经典理论认为它是不可能的。
但天文观察却不时发现超新星曾以数倍于光速的速度爆发!即使在理论上,关于宇宙大爆炸的《暴胀宇宙论》也认为在宇宙的极早期曾发生过超光速暴胀。
种种异常现象迫使我们不得不怀疑超光速事物存在的可能性。
我们不禁要问,假如它确实存在,也会演化成所谓的超光速宇宙吗?回答是可能的。
因为在宇宙中,只要能产生出其它形式的物质,无论是超光速的抑或非量子的,只要它具有力的作用并拥有足够的量,就有可能自组织成另类的物质宇宙。
时间简史宇宙的起源与命运的探索
时间简史宇宙的起源与命运的探索在人类漫长的历史中,我们一直在思索宇宙的起源和命运。
《时间简史》是英国理论物理学家史蒂芬·霍金的巅峰之作,他以通俗易懂的方式向我们展示了关于宇宙的最新研究成果,深入解释了大爆炸理论和黑洞等现象。
本文将简要概括《时间简史》中探索宇宙起源与命运的重要理论,带领读者一起踏上精彩的科学之旅。
一、宇宙之谜:大爆炸理论《时间简史》揭开了宇宙起源之谜,提出了著名的“大爆炸理论”。
根据这一理论,宇宙起源于138亿年前的一次巨大爆炸,这个爆炸创造了我们今天所见到的一切。
在大爆炸之后,宇宙不断扩张,形成了我们熟悉的星系、星云和行星等天体。
霍金提出的这一理论,不仅填补了很多科学的空白,更深刻影响了人类对宇宙的认知。
二、时间与空间:广义相对论在《时间简史》中,霍金还详细介绍了广义相对论的基本原理。
广义相对论是由爱因斯坦提出的一种描述引力的理论,它将时间与空间结合在一起,形成了我们熟知的时空概念。
广义相对论提供了一种新的描述宇宙演化的框架,使得我们能够更深入地理解宇宙的结构和性质。
三、奇点与黑洞:宇宙的极端《时间简史》还探讨了宇宙中的一些奇特现象,比如奇点和黑洞。
奇点是指宇宙中的极端情况,如宇宙起源之初的奇点、黑洞内部的奇点等。
黑洞是宇宙中存在的一种极度强烈引力场,它吸引着一切物质和辐射,连光也无法逃脱。
通过对奇点和黑洞的研究,我们可以更深入地了解宇宙的演化和结构。
四、无边的宇宙:多重宇宙理论《时间简史》还介绍了多重宇宙理论。
据该理论,宇宙并不只有一个,而是存在着无数个宇宙,每个宇宙都有不同的物理规律和初始条件。
多重宇宙理论解释了为何我们的宇宙是如此特殊的问题,也给人们带来了无限遐想。
然而,多重宇宙理论仍然是一个正在探索中的领域,还需要更多的科学实验证据来验证其正确性。
五、大爆炸后的命运:宇宙扩张与收缩根据大爆炸理论以及观测数据,科学家们认为宇宙正在不断地扩张。
然而,宇宙的命运并不仅仅是无限的扩张,霍金提出了宇宙最终可能会经历的几种命运,包括闭合宇宙、永不停止的扩张和撕裂宇宙等。
量子力学的多世界理论解释
量子力学的多世界理论解释量子力学是一门研究微观粒子行为的物理学分支,它描述了微观领域中最基本的物质结构和相互作用规律。
尽管量子力学的理论基础已经建立了数十年,但它仍然充满了神秘和解释困难。
其中,多世界理论是一种解释量子力学中测量结果的有趣而备受争议的方法。
多世界理论,又称多重宇宙理论,是由物理学家休·爱弗特于20世纪50年代提出的一种量子力学解释。
这一理论主张,当我们进行一个量子实验并观测到一个结果时,宇宙会在此刻分裂成多个并行的宇宙,每个宇宙代表一个可能的测量结果。
在每个分裂的宇宙中,不同的结果都同时发生,只是我们的观测使得我们只能意识到其中一个宇宙的存在。
多世界理论的关键概念是量子态超导(superposition)和量子纠缠(entanglement)。
在量子力学中,微观粒子可以处于多个状态的叠加态,而不仅仅是确定的某一个状态。
例如,在一个双缝干涉实验中,粒子可以通过两个缝隙同时穿过,形成干涉图案。
在经典世界观念下,我们认为粒子只会通过其中一个缝隙,但在量子力学中,两种可能性同时存在。
多世界理论认为,在量子态超导的情况下,每个可能的状态都对应着宇宙的分裂和存在。
量子纠缠是多世界理论的另一个核心概念。
当两个或多个粒子之间存在一种特殊的相互作用时,它们将处于纠缠态,并不能被分开描述。
纠缠是一种非常奇特的现象,其中一个粒子的状态改变将立即影响到另一个粒子的状态,即使它们之间相隔很远。
多世界理论认为,当我们观察到粒子的状态改变时,宇宙将分裂成多个宇宙,每个宇宙对应于不同的结果。
多世界理论的一个重要观点是,所有可能性都同时存在,并且宇宙在每个分裂的宇宙中都会按照不同的结果演进。
因此,每个结果都并不是概率性的出现,而是绝对地发生在不同的宇宙中。
这种观点解决了量子力学中的一些矛盾和难题,如著名的薛定谔的猫思想实验。
在这个实验中,猫被置于一个既有毒气体释放机制又没有释放气体的铅板下,根据量子力学的推断,猫处于一个既死又活的叠加态。
霍金的宇宙观解读宇宙的命运
霍金的宇宙观解读宇宙的命运在维度的广阔中,宇宙的命运被揭示,引领我们走进宇宙的奥秘之门。
霍金教授作为一位杰出的天体物理学家,对宇宙的命运有着独特的解读,他的宇宙观引发了广泛的关注和讨论。
一、宇宙的起源与演化宇宙的起源一直是人类探索的课题之一。
根据霍金教授的观点,宇宙起源于一场巨大的爆炸,即大爆炸理论,也被称为宇宙大爆炸理论。
根据这一理论,宇宙在约138亿年前由一个极其炽热、致密的奇点开始膨胀,随后经历了漫长的膨胀和冷却过程,逐渐形成了我们今天所见的宇宙。
二、宇宙的结构与组成霍金教授通过深入探索宇宙的结构和组成,揭示了我们所处的宇宙是如何组织起来的。
宇宙的主要组成部分包括普通物质、暗物质和暗能量。
普通物质是我们所熟悉的,包括行星、恒星、星系等,但其在宇宙中的比例却相对较小。
暗物质是一种神秘的物质形态,虽然我们无法直接观测到它,但其通过引力影响了可观测物质的运动。
暗能量则是加速宇宙膨胀的推动者,虽然我们对其了解有限,但它对宇宙的演化起到了至关重要的作用。
三、宇宙的命运关于宇宙的命运,霍金教授提出了两种可能性:开放宇宙与封闭宇宙。
开放宇宙是指宇宙在未来会继续膨胀,并且膨胀的速度将不断增加。
封闭宇宙则是指宇宙在未来会停止膨胀,并发生坍缩。
这两种宇宙的命运取决于宇宙的总质量和暗能量的性质。
如果宇宙的总质量足够大,重力将会使其坍缩;而如果暗能量占据主导地位,宇宙将会继续膨胀。
四、多元宇宙理论除了宇宙的命运,霍金教授还深入研究了多元宇宙理论。
多元宇宙理论认为,宇宙不止于我们所能观测到的范围,而是存在着无数个平行宇宙。
每个平行宇宙都有自己独特的物理规律和初始条件,即多元宇宙的多样性。
这一理论引发了人们对宇宙的无限可能性和生命存在的讨论。
五、人类对宇宙的意义与未来宇宙的命运解析与讨论不仅仅是学术性的,更关乎人类对于自身存在的意义和未来发展。
通过了解宇宙的结构和演化,我们更能够认识到人类在宇宙中的渺小和脆弱。
然而,正是这种脆弱让我们意识到人类在宇宙中的珍贵和独特。
平行宇宙理论简介
平行宇宙理论简介平行宇宙理论是一种关于宇宙结构的科学理论,它认为存在着多个与我们宇宙相似的平行宇宙。
这些平行宇宙与我们的宇宙在某些方面相似,但在其他方面可能存在差异。
平行宇宙理论是对宇宙多样性的一种解释,它提供了一种可能性,即我们的宇宙只是众多平行宇宙中的一个。
1. 平行宇宙的概念平行宇宙理论最早由物理学家休斯顿·斯莫林斯基提出,他认为宇宙可能是无限多的,每个宇宙都有自己独特的物理规律和初始条件。
这些平行宇宙之间相互独立,彼此不会产生影响。
平行宇宙理论的提出引起了广泛的讨论和研究,许多科学家试图通过实验证据来验证或推翻这一理论。
2. 多重宇宙理论多重宇宙理论是平行宇宙理论的一种变体,它认为存在着无数个平行宇宙,每个宇宙都有自己独特的物理规律和初始条件。
这些平行宇宙之间可能存在着不同的宇宙常数、粒子物理参数等。
多重宇宙理论提供了一种解释宇宙中的奇点问题和宇宙常数问题的可能性。
3. 平行宇宙的存在证据目前,关于平行宇宙存在的证据还相对有限。
然而,一些理论和实验结果支持了平行宇宙理论的可能性。
例如,量子力学中的多世界解释认为,每个量子事件都会导致宇宙的分裂,从而产生无数个平行宇宙。
此外,宇宙背景辐射的观测结果也支持了平行宇宙的存在可能性。
4. 平行宇宙的研究方法研究平行宇宙的方法主要包括理论推导和实验观测两种。
理论推导是通过建立数学模型和物理理论来推测平行宇宙的存在和性质。
实验观测则是通过观测宇宙背景辐射、粒子物理实验等手段来寻找平行宇宙的证据。
目前,科学家们正在积极开展相关研究,希望能够找到更多关于平行宇宙的证据。
5. 平行宇宙的意义和影响平行宇宙理论的提出对于我们理解宇宙的本质和起源具有重要意义。
如果平行宇宙存在,那么我们的宇宙只是众多平行宇宙中的一个,宇宙的多样性将超出我们的想象。
此外,平行宇宙理论还可能对我们解决一些宇宙学难题和物理学问题提供新的思路和解释。
总结:平行宇宙理论是一种关于宇宙结构的科学理论,它认为存在着多个与我们宇宙相似的平行宇宙。
神奇的多维宇宙
神奇的多维宇宙北京8月18日下午,“轮椅上的爱因斯坦”――史蒂芬?霍金教授,通过吐字清晰的语音合成器,在北京国际会议中心向2000多位首都听众做了题为“膜的新奇世界”的公众演讲,用他孱弱的3根手指为听众“描绘出”他大脑中美妙的多维宇宙,引导人们进行一次高维时空旅行。
“果壳中的宇宙”?霍金认为,整个宇宙是一个4维果壳状的泡泡演化而来的,果壳上的皱纹(即量子扰动)在演化中产生了今天宇宙的所有结构。
果壳中的宇宙出典于英国戏剧大师莎士比亚的名著《哈姆莱特》。
在剧中,主人公哈姆莱特有这样一句吟唱:即便把他关在果壳中,他仍然是无限空间之王。
艺术与科学是相通的,莎翁和霍金原本就是他们各自领域中的无限空间之王。
弦理论基本思想是什么?目前的物理学理论认为,物质是由原子组成,而原子由夸克和电子组成;粒子是一切物质的基本单元,像英语里的“字母”一样。
弦理论则假设不存在粒子,只有弦在空间运动。
一条弦就是一个画在空间中的圈。
它假设只存在一种弦,而各种不同的粒子只不过是弦的不同振动模式而已。
当一条弦在随时间运动的时候,它的轨迹不是一条线,而是一根管子。
两条弦还可以结合在一起形成一条新弦;相反,一条弦也可以分裂成两条。
弦理论认为,自然界中所发生的一切相互作用,包括电子和光子的相互作用,都可以用弦的分裂和结合来解释。
霍金的“膜”含义是什么?霍金所讲的“膜”实际就是对多维曲面的通俗表达。
他认为,时空就是一张推广了的“膜”,不过,它是4维的,不同于我们日常看到的2维膜。
物理学家从英文薄膜(menbrane)这个单词中创造了一个弦理论的专用术语――膜(brane)。
虽然已在学术界应用了10多年,但牛津词典中恐怕还没有将其收入进去。
M理论妙在何处?上个世纪八九十年代,研究弦理论的学者提出了多种理论,最后形成5种互不相容的学说。
这显然有违弦理论研究者创立一种能够调和广义相对论与量子力学的大统一理论的初衷。
经过多年的努力,到了1995年科学家终于找到了解决问题的钥匙,这就是M理论,它被称为是弦理论研究的第二次革命。
多重宇宙理论的科学解释
多重宇宙理论的科学解释多重宇宙理论是现代物理学中一个具有深远影响的概念,它提出宇宙并非只存在一个,而是存在着无数个平行宇宙。
这个理论源于量子力学的发展,对于解释宇宙的起源和结构有着重要的意义。
在本文中,我将为大家解释多重宇宙理论的科学原理和相关证据。
首先,我们需要了解量子力学中的一项基本原理——量子叠加原理。
这个原理认为,在某些特定的条件下,一个物体可以同时处于多个状态之间,并且这些不同状态会以一定的概率相互转换。
这意味着,存在着一种可能性,我们的宇宙不仅仅是唯一的一个,还存在着其他的平行宇宙。
多重宇宙理论可以分为三种主要形式:平行宇宙、泡沫宇宙和多元宇宙。
其中,平行宇宙是指与我们宇宙相似的其他宇宙,它们与我们的宇宙有着相同的物理定律和基本粒子。
泡沫宇宙则是由于宇宙的量子涨落而形成的小宇宙,它们在宇宙间不断产生和消失。
多元宇宙则是指具有不同物理定律和基本粒子的其他宇宙。
支持多重宇宙理论的一个重要证据来自于宇宙的背景辐射。
宇宙背景辐射是宇宙大爆炸后剩余下来的微弱辐射,它对于我们理解宇宙的演化过程至关重要。
研究人员通过对宇宙背景辐射的观测和分析发现,宇宙的温度和密度在宇宙各个区域的分布并不均匀。
这一发现可以解释为存在着其他平行宇宙,它们在宇宙的涨落过程中相互影响,导致宇宙的温度和密度出现不均匀的情况。
另一个支持多重宇宙理论的证据来自于引力波的观测。
引力波是由于宇宙中的质量分布变化而产生的扰动,它们以波的形式传播。
最近几年,科学家通过引力波探测实验成功地观测到了引力波的存在,并确认了爱因斯坦的广义相对论的预测。
这一发现为多重宇宙理论提供了证据,因为不同的宇宙在涨落过程中产生的引力波可能会相互干涉或相互作用,从而影响到我们观测到的引力波信号。
除了上述的观测证据,多重宇宙理论还得到了理论物理学的支持。
一些理论模型,如弦论和超引力理论,提供了多重宇宙存在的数学依据。
这些理论认为,宇宙中存在着一些隐藏的额外维度,这些额外维度使得宇宙可以存在无限个平行宇宙。
多重宇宙,有必要吗
多重宇宙,有必要吗?作者:李剑龙2013-07-05 11:19:54 来源:南方周末∙标签∙多重宇宙∙科学∙哥白尼∙量子物理学多重宇宙进一步降低了人类在大自然中的地位,是哥白尼革命的延续。
对科学感兴趣的人都知道奥卡姆剃刀原理:“如无必要,勿增实体。
”当我们面对几个具有同等效力的科学解释时,我们通常选择最简单的那一个。
例如,电场和磁场可以统一地描述为电磁场,于是物理学家认为它就是一个场,而不是两个。
麦克斯韦求解他的方程时发现,电磁波的速度恰好等于光速,于是他认为光就是一种电磁波,而非另外一种实体。
由此看来,提出多重宇宙似乎在与这个原理背道而驰。
既然没有证据能够表明其他宇宙的存在,为什么还要以科学的眼光看待它们呢?这首先涉及一个语义问题。
无论是卢克莱修的《物性论》中的unvorsum(拉丁文原型为universum),还是《尸子》中的“四方上下曰宇,往古来今曰宙”,宇宙的本意都是“所有的一切”。
不过,科学中的宇宙一词并没有那么大的野心,它只表示我们能观测到的一切。
我们的宇宙的年龄是138亿年,在这段时间内,光所传播的范围是有限的,所以我们能观测到的空间和时间范围都是有限的。
我们完全可以把这个范围以外的区域称作其他宇宙,或者统称为多重宇宙。
多重宇宙不是一个理论,而是几个有着深刻内在联系的理论。
格林在《隐藏的现实》中将多重宇宙划分成九个不同的类型。
除了充满哲学意味的第九种终极多重宇宙之外(它认为一切自洽的数学关系都是某个真实存在的宇宙),其他类型的多重宇宙都不是人们以为的全无必要的赘物。
想象一条完全由碎布补丁缝制的无限大的被单,我们就生活在其中一块碎布中,除此之外,每一块碎布都可看作一个独立的宇宙。
在这么多宇宙中,可能存在另一个太阳,另一个地球,甚至另一个你。
这就是百衲被多重宇宙的基本观点。
得出这个观点时我们并未增加任何实体,我们所依赖的都是已被实验确立的广义相对论和量子物理学,以及20世纪末以来的微波背景辐射的观测结果。
未解之谜证明平行世界存在的十个证据
未解之谜证明平行世界存在的十个证据平行世界又叫平行宇宙(parallel universes),理论上讲就是有多元宇宙的存在,从20世纪20年代起,许多物理学家都在研究平行世界存在的证据,那么我们一起来看看十个存在的证据吧!10. 多重世界理论 The Many Worlds Theory1957年物理学家Hugh Everett用量子力学提出了多重现实的理论,他表示在他们的世界里可以有许多不同的过去与未来。
但现在我们所知道的也许更复杂许多,现在的理论是有许多不同的宇宙,而我们所发生的过去已经在不同的宇宙里发生过了。
9. 无法解释的古文物 Weird ArtefactsBryce Seligman DeWitt 把这多重世界的公式再广义化,而他的多重世界理论是目前最有科学根据的,也是最被接受的理论。
世界上有许多古文物是科学家无法解释是哪里来的,碳年代测定法(carbon dating)也无效,它们不属于历史上任何一个时期。
例如伦敦之锤(Londonhammer),在30年代被发现,但实际岁数有5亿年之老,比任何人类生命出现前还要早很多。
出名的安蒂基西拉机器(Antikythera mechanism)是一种古前的石头计算机在希腊的岛附近被发现,到现在还没有人可以解释。
所以这些只是我们还没发现的文明? 难道是时光旅行者留下来的东西?还是其他世界遗漏在我们的世界上的遗物? 或是造假? 没有人有一个确切的答案。
8. Lerina García的故事The Story Of Lerina García这些故事你可以信或不信,但以多重世界的故事来说,实在是有太多这样的故事让我们认为是有某种可能性。
Lerina García的故事有足够的证据被世界各地的新闻报导出来,而无法被任何人解释。
这位女孩有一天起床发现她在一个她完全不熟悉的世界,她的家、工作、朋友都不一样,好像是到了另一个星球似的。
多重宇宙
多重宇宙作者:张高育来源:《大科技·科学之谜》2013年第11期宇宙只有我们这一个?宇宙不止一个,我们生存的宇宙只是这些宇宙中的一个。
所有的宇宙都是在一个“母空间”中,母空间中充满了能量;所有的宇宙都是由一个“初级宇宙”分裂而成,新的宇宙(子宇宙)的产生是由产生它的宇宙中的恒星发生超新星爆炸而产生的,在爆炸时产生的巨大能量会使其周围的空间发生坍塌,形成黑洞,一部分能量会进入黑洞,这之后的过程就像吹肥皂泡一般的,巨大的能量从空间坍塌的裂口冲进去,形成一个通道——虫洞,然后这些能量会在虫洞的另一头冲出一个气泡———新的宇宙。
这就是一个新宇宙的诞生过程。
一个新的宇宙产生之后,产生这个宇宙的母宇宙会源源不断地以黑洞为入口,虫洞为通道,白洞为出口向子宇宙运送能量。
宇宙难道是无限分裂的?宇宙当然是不可能无限分裂下去的,因为有以下几点原因会阻止宇宙分裂的数量:首先,恒星质量的大小会决定这个恒星能否在最后的时刻成功地发生超新星爆炸,即使产生了超新星爆炸,也不一定有足够的能量来完成产生新宇宙的过程;其次就是有些时候虫洞会直接连接到其他的宇宙中,并且发生这件事的几率与单位空间内的宇宙的密度成正比;再次就是宇宙并不是不运动的,既然要运动,那么就有可能会在运动中相撞,撞击的结果就会像星系相撞一样,合并的同时又在毁灭两个宇宙中的一切(巨大的撞击产生的能量会蔓延到宇宙的每一个角落),当然有一些星球有可能会躲过这一场灾难,但是这对于宇宙的合并并没有影响,因为它们太小了,又不可以进化。
但是,如果两个宇宙中的能量的结合方式是相反的,那么这两个相对的反物质的接触会完全地毁灭两个宇宙中的一切,无一幸免!毁灭之后是新的开始,能量又开始结合,物质又开始产生……一个新的系统又产生了;最后就是决定性的了,当这些宇宙之间的距离足够近的时候,万有引力会把它们拉到一起,逐渐地合并成一个新的“初级宇宙”,又重新开始循环。
对于一些小的宇宙来说,自身质量还不够,还不能创造出足够大的恒星,而不够大的恒星碍于本身质量不够,在发生坍塌的时候是不会发生超新星爆炸的,就算有很少的一部分产生了超新星爆炸,释放的能量也不足以维持产生新宇宙的巨大消耗。
多重宇宙理论及其在宇宙起源中的应用
多重宇宙理论及其在宇宙起源中的应用宇宙起源一直以来都是人类思考的重要课题,人们对宇宙的起源有着不同的观点和理论。
其中一种备受关注的理论是多重宇宙理论,也被称为平行宇宙理论或多元宇宙理论。
本文将介绍多重宇宙理论的基本概念和其在宇宙起源中的应用。
多重宇宙理论是由物理学家及哲学家提出的一种理论,它假设宇宙存在着许多平行宇宙或多元宇宙,每个宇宙有着自己独特的物理规律和初始条件。
这些宇宙并存于一个超级宇宙中,被称为多重宇宙。
我们所处的宇宙只是其中之一。
多重宇宙理论的基础之一是量子力学的“观测者效应”。
根据这一理论,当观察者观测到一个量子系统时,该系统的状态将会坍缩成一个确定的状态。
这意味着其他所有可能的状态都会在不同的宇宙中实现。
这个概念有时被解释为“分支宇宙”。
每个分支宇宙中都有一个观测者观测到系统的不同状态。
另一个支持多重宇宙理论的证据是宇宙的可观测性。
根据我们对宇宙的观测,宇宙看起来是无限的,并且具有与我们的宇宙相似的特性。
然而,根据宇宙大爆炸理论,宇宙的年龄只有约138亿年,这与宇宙的尺度和年龄之间的矛盾。
多重宇宙理论提供了一个可能的解释,即存在许多其他的宇宙,每个宇宙都有自己的尺度和年龄。
多重宇宙理论在宇宙起源中的应用主要涉及宇宙膨胀和暗能量的观测。
根据宇宙大爆炸理论,宇宙起源于一个非常小又非常热的点,即所谓的“奇点”。
然而,这个理论无法解释宇宙膨胀的原因和速度。
多重宇宙理论提供了一个可能的解释:宇宙膨胀可能是由于其他宇宙中的引力影响所致。
这些其他宇宙的引力在我们的宇宙中产生了“暗能量”,而这种暗能量正是推动宇宙膨胀的力量。
此外,多重宇宙理论还提供了对宇宙微波背景辐射的解释。
宇宙微波背景辐射是宇宙起源后大约38万年形成的,它是宇宙早期辐射剩余的热谱。
根据多重宇宙理论,宇宙起源时存在许多涌动的宇宙泡。
这些宇宙泡在宇宙膨胀的过程中合并,并产生了宇宙微波背景辐射。
虽然多重宇宙理论提供了一种新的视角来解释宇宙起源和发展,但它仍然是一个具有争议的理论。
多重宇宙理论和暗物质深入剖析
多重宇宙理论和暗物质深入剖析多重宇宙理论和暗物质是当前物理学中备受关注的两个重要课题。
它们影响着我们对宇宙的认识,引发了科学界的许多关键问题和讨论。
在本文中,我们将深入剖析多重宇宙理论和暗物质,并尝试回答一些相关问题。
首先,让我们来了解一下多重宇宙理论。
多重宇宙理论是一种关于宇宙存在多个平行宇宙的假设。
根据这个理论,宇宙并不局限于我们所处的这一个宇宙,而是存在着无数个平行的宇宙。
每个宇宙都有着独立的物理规律和初始条件,因此它们发展的结果也是不同的。
这个理论从某种程度上解决了宇宙中存在的一些问题,比如宇宙微波背景辐射的均匀性和宇宙学常数的奇异性等。
然而,多重宇宙理论仍然是一个具有争议性的课题,因为目前尚无直接观测证据来支持或证伪这个理论。
接下来,让我们转向暗物质的问题。
暗物质是一种一直以来难以捉摸的物质形态。
根据当前的观测数据和理论推断,宇宙中有大量的暗物质存在,它们与我们所熟知的物质相互作用微弱,因此无法直接观察到。
暗物质的存在主要是通过引力效应来推测的,它对宇宙的结构形成和演化起着重要作用。
尽管科学家们迄今为止还没有找到暗物质的确切性质,但它被广泛认为是组成宇宙的重要成分之一。
现在,让我们探讨一些与多重宇宙理论和暗物质相关的问题。
首先是多重宇宙理论与宇宙起源的关系。
多重宇宙理论提供了一种可能性,即我们所处的宇宙只是一个更大范围内的一个“泡沫”宇宙,而宇宙的起源则可能是因为一个更基本的力场的相变。
这一理论对于解释宇宙的起源具有一定的吸引力,但目前尚缺乏确切的证据来支持它。
另一个问题是暗物质与暗能量之间的关系。
暗能量是一种演化和扩张宇宙的动力源,它被认为是引起宇宙加速膨胀的原因。
与暗物质类似,暗能量也是一种不可见的物质形态,它的具体性质仍然不明。
一些学者认为暗物质和暗能量可能有相关性,并可能是同一类物质的不同状态。
但这个问题仍然需要进一步的研究和观测来得到答案。
最后一个问题是多重宇宙理论和暗物质在科学发展和技术应用中的潜力。
如何理解宇宙的多重宇宙理论
如何理解宇宙的多重宇宙理论当我们仰望星空,心中总会涌起对宇宙无尽的好奇和遐想。
在现代物理学和天文学的研究中,多重宇宙理论是一个令人着迷且充满挑战的概念。
首先,让我们来思考一下什么是多重宇宙。
简单来说,多重宇宙理论认为,我们所生活的这个宇宙并不是唯一的,而是存在着无数个甚至可能是无限多个与我们的宇宙相似或不同的宇宙。
想象一下,我们的宇宙就像是一个泡泡,而在这个巨大的“泡泡海洋”中,还有无数个其他的泡泡,每个泡泡都是一个独立的宇宙。
这些宇宙可能具有不同的物理规律、初始条件和演化历程。
为什么会有科学家提出这样的理论呢?其中一个重要的原因是基于量子力学的一些奇特现象。
在微观世界中,粒子的行为常常表现出不确定性。
比如,一个粒子在被测量之前,可能处于多种状态的叠加。
这种不确定性引发了一种思考:也许在每一次量子事件的不同可能性中,都会产生一个新的宇宙分支。
另外,宇宙学中的一些观测和理论也为多重宇宙理论提供了支持。
例如,宇宙的膨胀速率、暗物质和暗能量的性质等,一些难以解释的现象在多重宇宙的框架下可能会有新的理解。
那么,这些不同的宇宙会是什么样子呢?有些可能与我们的宇宙非常相似,只是在某些细微之处有所不同,比如某个基本粒子的质量略有差异。
而有些宇宙可能有着完全不同的物理规律,甚至可能存在着我们无法想象的物质和相互作用。
多重宇宙理论也带来了一些令人深思的哲学问题。
如果存在无数个宇宙,那么我们的存在是否还有特殊的意义?我们所经历的一切是否只是众多可能性中的一种?这让我们对人类在宇宙中的地位和命运有了新的思考。
然而,多重宇宙理论也面临着一些挑战和争议。
首先,目前还没有直接的观测证据能够证实多重宇宙的存在。
虽然一些理论和模型能够给出一些预测,但要通过实际观测来验证这些预测是极其困难的。
其次,多重宇宙理论也引发了一些关于科学方法和可证伪性的讨论。
如果一个理论无法通过实验或观测被明确地证伪,那么它在科学上的地位就会受到质疑。
霍金和无上帝的宇宙
霍金和无上帝的宇宙:如果抛开因果来看宇宙?2011年08月22日 14:01 来源:光明网手机看新闻【光明网科技讯】和那些神职人员一样,科学家们不太愿意和别人分享他们不懂和失败的一面。
实际上,直到1905年9月,德国《物理学年鉴》发表了爱因斯坦的论文《论动体的电动力学》,这篇论文是关于狭义相对论的第一篇文章,爱因斯坦也因此被誉为“世纪之人”,而正是这篇文章出现之前,科学家们或许还认为他们已经弄懂了关于宇宙98%的事情。
在爱因斯坦之前的300年,牛顿力学则是不可挑战的真理:物质是由元素和化合物构成,重力、磁力、电力等连接和操纵着物质。
在爱因斯坦之前,另一位科学家Max Planck问过这样的问题:为什么金属,比如铁,为什么加热后会变红?在电磁频谱中,红色被认为是标志能量较少的颜色。
爱因斯坦解释了这个疑问,也彻底颠覆了我们的看法,过去科学家认为已经几乎弄清楚的宇宙一下子成为了未知。
爱因斯坦打开了潘多拉的盒子爱因斯坦和另外一些科学家发现,实际上,能量和物质并不是两种独立的存在物。
能量是物质,物质也是能量,这都取决与我们如何看待它们。
例如,如果一颗子弹以每小时300公里的速度从面前穿过,问你在窗子上看到了什么?你的答案将会依据你是静止站立的还是也以每小时299公里的速度疾驰。
与此相似,如果一架电风扇在旋转,你除了看到一个旋转的“圆盘”之外不可能看出别的。
物质就像是一架正在旋转的风扇,旋转的则是电子和其他亚原子粒子。
它们旋转的非常之快,使人对物质产生了一种错觉。
爱因斯坦和其他科学家利用测量设备,证明出能量和物质其实是同一种东西。
能量波,和光波一样,实际上包含了游移的电子,爱因斯塔用E=MC2 表达出来。
霍金的继承1955年,爱因斯坦去世,留下了一个未解的疑问:量子的真相。
被整个科学界称为物理定律(例如重力和惯性)在量子的世界中并不适用。
但是,宇宙的“建筑用砖”是如何创造出了整个宇宙?其中又有怎样的物理定律存在?科学家发现在量子世界中,完全相同的电子或者质子能够在不同的地方同时存在。
宇宙的未来
史蒂芬· 霍金
霍金是当今最负盛名的英国理 论物理学家,他战胜严重的残 疾,执着地从事科学研 究,他 的名著《时间简史》被翻译成 30多种文字,销售500多万册, 成为科学著作中罕见 的畅销书。 霍金的研究领域主要集中在宇 宙学与黑洞,他提出的一系列 观点,都或多或 少改变了我们 对宇宙、对时空的认识,有着 重要的启发性。他目前担任剑 桥大学卢卡逊 数学教授。这篇 文章是他1991年1月在剑桥大学 的讲演。
严 精 谨 细
采我 取们 什在 么科 样学 的研 态究 度中 ?应 该
作业
课后习题第一题: 作者讲演的题目是“宇宙的未来”,却先 讲了许多历史故事,这起到了什么作用?你认 为这是“跑题”了还是与话题有关联?
演讲一般有三个特点,是深刻性,口语性,鼓 动性。在表达方式上一般以记叙为主。 马丁路德金《我有一个梦想》 梁实秋《记梁任公先生的一次演讲》
本篇讲演与真正意义上的演讲有那些 差别?(在语言上具有怎样的特点)
霍金这篇讲演是1991年给牛津大学学生所做的 一次讲座内容,是一次与学生的面对面交流, 这种交流又是单向的,如果不注意讲演的语言 艺术,就达不到最佳的表达效果。这篇讲演除 了推理严谨外,语言幽默也是其突出的特点。
宇宙的未来,作者以为是可以预测呢, 还是不可以预测?
归根到底,宇宙的未来只有两种命运:继续膨 胀,或可能收缩。这取决于宇宙现有的密度, 所以,科学家在没有称算出宇宙的重量之前, 不得不承认“宇宙实际上是处在刀锋上”所以 要继承巫师或预言家的传统:“两方下赌注, 以保万无一失。”
演讲的特点
霍金对宇宙未来的预言主要有哪些观点?
(1)宇宙的膨胀和坍缩与宇宙的平均密度有关,如果平均密度小 于某个临界值,它就会永远膨胀。如果平均密度大于临界值,宇 宙就会坍缩,时间本身就会终结。 (2)在螺旋星系和星系团中应该存在有某种看不见的暗物质,它 的引力吸引足以把高速旋转的星系牢牢抓住,不至于使这些星系 或星系团飞散开去。 (3)如果宇宙继续膨胀下去,五十亿年后,太阳将耗尽它的核燃 料,变成一颗白矮星。在大约一百亿年后,具有太阳质量的恒星 将变成白矮星或中子星,具有更大质量的恒星会变成黑洞。 (4)黑洞中粒子的速度有可能超过光速逃出黑洞,只要有足够长 的时间,巨大的黑洞也可以“蒸发”掉。 (5)在星系或星系团之外,应该存在有足够的暗物质,这些暗物 质能使密度达到临界值,从而可能会使宇宙最终坍缩。但这个时 间肯定在一百五十亿年之后。
多重宇宙的名词解释
多重宇宙的名词解释宇宙,这个词常常让我们感到无限遥远,仿佛是一个充满神秘的存在。
它是指由一切存在的物质、能量以及时空构成的总体。
然而,随着科学技术的进步和人类思维的拓展,人们开始意识到宇宙可能并不是唯一的存在形式,而是存在着多个宇宙,构成了一个复杂的多重宇宙理论。
多重宇宙理论,又被称为多宇宙理论或平行宇宙理论,是指存在于我们宇宙之外的其他宇宙。
这些宇宙可能有不同的物理规律、不同的空间结构甚至不同的时间流逝方式。
它们与我们的宇宙分离,互相独立存在。
这样的理论源于量子力学和宇宙学的研究领域,尽管目前仍只是一种学说,但已经引起了许多科学家和哲学家的兴趣。
在多重宇宙理论中,最著名的概念是并行宇宙。
并行宇宙是指存在于我们宇宙之外且与之平行的其他宇宙。
按照这个理论,每个宇宙都有着自己独特的历史和发展轨迹。
这就意味着在不同的并行宇宙中,我们的存在和经历可能截然不同。
例如,在某个并行宇宙中,你可能并不是现在的自己,而是另一个与你相似但又稍有不同的人。
除了并行宇宙,还有一种常被提及的宇宙形态是泡沫宇宙。
泡沫宇宙理论认为,在宇宙膨胀的过程中,宇宙可能会分裂成无数泡沫状的小宇宙。
每个泡沫宇宙都有着不同的物理规律和初始条件。
这个理论的关键概念是宇宙之间的泡沫壁界面,它们作为界限来区分不同的泡沫宇宙。
多重宇宙理论还涉及到平行智能和平行历史等概念。
平行智能指的是在其他宇宙中可能存在的智能生命形式,这些生命可能具有不同的思维方式和文化体系。
而平行历史则指的是在不同宇宙中可能发生的不同历史事件。
这些概念引发了人们对人类与其他智慧生命接触的想象和思考,以及对历史发展的重新认识。
多重宇宙理论尽管具有许多有趣的思考和研究方向,但目前仍缺乏实质性的证据来证明其存在性。
科学家们仍然在不断探索宇宙和力量的本质,希望能够找到更多线索来验证或推翻多重宇宙理论。
无论最终结果如何,多重宇宙理论都为我们展示了一个充满无限可能性的宇宙观。
在思考多重宇宙的概念时,我们也常常陷入许多哲学和宗教上的思辨。
多重宇宙论。
多重宇宙论。
多重宇宙论,或者叫多元宇宙论,指的是一种在物理学里尚未证实的假说。
在我们的宇宙之外,很可能还存在着其他的宇宙,而这些宇宙是宇宙的可能状态的一种反应,这些宇宙可能其基本物理常数和我们所认知的宇宙相同,也可能不同。
多重宇宙这个名词是由美国哲学家与心理学家威廉·詹姆士在1895年所提出的。
扩展资料:开放宇宙理论认为,我们所知的宇宙只是整个宇宙中可观测的一小部分。
在这个部分以外,整个宇宙尚有无限大的未被观测的空间;根据相对论,光速为宇宙最快的速度,我们所看到的部分(可观测宇宙)为已经到达地球的光线,而我们所观测到的范围又被称做哈伯体积,哈伯体积直接取决于宇宙的年龄(因为若宇宙诞生于n年前,则能到达地球的光线最远只能在n光年处,再更远的光线则尚在路途上,故未能被地球上的观测者所观测),哈伯体积的膨胀是因为有越来越远处的光线到达地球。
且根据铁马克教授的推论,在距离约10米的宇宙远方(此值是根据质子配置而可能出现的模式总数所算出)可能有“另一个地球”“另一个自己”,换句话说,就是存有与我们可观测宇宙完全相同的分身,亦即开放宇宙理论说明了第一类平行宇宙的可能性。
多重宇宙论
多重宇宙论多重宇宙理论(多元宇宙理论)是未来科学在宇宙宇宙模型里所运用的一种研究理论,它指出可能存在多个宇宙,每个宇宙都以不同的方式形成和演化,他们的状态也可能会完全不同。
它的主要假设是基于目前发现的宇宙模型的一种改性。
它做出了平行宇宙的概念,它们不受相互影响,也不能与彼此的映像相互作用。
多重宇宙理论的最重要的理论组成部分就是“宇宙膨胀”这个概念,它指的是宇宙中物质和能量的扩散,从而增加宇宙的尺寸。
通过宇宙膨胀,各种物质和能量实体会在不同的空间中分离,这样就可能形成不同的宇宙。
其实,多重宇宙理论的概念并不是新鲜出炉,即使在20世纪的时候,科学家就有相关的研究了,其中最著名的是爱因斯坦定义了相对论,把宇宙看做是宇宙外围的一个曲面,如果这个曲面有多个大小不同的凹凸,宇宙中就会存在多个不同类型和形成状态的宇宙。
20世纪90年代,科学家经过发展改进了多重宇宙理论,将它们强调“超前宇宙”时期,这个时期是宇宙中物质和能量高度集中的时刻,宇宙可以被看做是一个“超前宇宙”,拥有多种不同的方法来形成。
科学家也思考到宇宙的另一种假说:“无穷多元宇宙”,这是宇宙扩展中一个非常重要的三位一体,它指可能存在无穷多个宇宙,每个宇宙都可以有完全不同的自有规律。
因此,多重宇宙理论可以用来解释宇宙中物质和能量的分散以及宇宙膨胀。
它们也可以被用来推断特定宇宙的状态,指引它下一个发展阶段的可能性。
尽管多重宇宙理论带来的想法令人兴奋,但它们仍然面临许多挑战和困难。
目前,科学家们仍然在探索这一理论,也在调查它的可能性,以及它的发展前景。
目前,它仍处于幼苗阶段,入行的研究可能会使它得到更精确的描述,甚至可以为宇宙模型提供更多新的见解。
总体来看,多重宇宙理论从宇宙模型的发展中带来了振奋人心的新想法。
科学家们正在努力去探索它的精确实质,以及它的未来发展趋势。
就像宇宙的恒星一样,多重宇宙理论仍未超越蒙蔽的牵绊,但只要能够正确发现它的发展实质,就会给我们带去新的视野和推动宇宙发展的动力。
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霍金遗作多重宇宙到底是什么?
Prof Stephen Hawking’s final research paper suggests that our Universe may be one of many similar to our own.
斯蒂芬·霍金教授最后的研究论文表明,我们的宇宙可能只是众多宇宙之一,它们和我们自己的宇宙类似。
The theory resolves a cosmic paradox of the late physicist’s own making.
该理论解决了这位已故的物理学家自己制造的宇宙悖论。
It also points a way forward for astronomers to find evidence of the existence of parallel universes.
它也为天文学家寻找证明平行宇宙存在的证据提供了一条途径。
The study was submitted to the Journal of High-Energy Physics 10 days before Prof Hawking died.
该研究在霍金教授去世前10天提交给《高能物理》杂志。
In the 1980s, the Cambridge scientist, along with US physicist James Hartle developed a new idea about the beginning of the Universe.
在20世纪80年代,这位剑桥科学家与美国物理学家詹姆斯·哈特勒一起提出了关于宇宙起源的新观点。
This resolved a difficulty with Ei nstein’s theory that suggested that the Universe began nearly 14 billion years ago but said nothing about how it began.
这解决了爱因斯坦的理论中的一个困难,该理论认为宇宙起源于近140亿年前,但没有提到它是如何开始的。
Instead, the Hartle-Hawking idea used a different theory called quantum mechanics to explain how the Universe arose from nothingness.
相反,哈特尔- 霍金的想法使用了一种称为量子力学的不同理论来解释宇宙如何从虚无中产生。
The idea tied up one loose end but created another - an infinite number some might say.
这个想法解决了一个问题但又制造了另一个问题- 有些人可能会说是无数的问题。
As physicists analysed the idea it emerged that it carried with it the implication that the Big Bang would create not just one universe - but an endless supply.
物理学家们对这个想法进行分析,发现该想法暗示着,宇宙大爆炸不仅会创造出一个宇宙,而是会产生无穷无尽的宇宙。
Some, according to the Hartle-Hawking theory, would be very like our own, perhaps have Earth-like planets, societies, even individuals similar to the ones in our Universe.
根据哈特勒- 霍金理论,有些宇宙会和我们自己的非常相似,也许有像地球一样的行星,社会,甚至和我们的宇宙人类一样相似的个体。
Other universes would be subtly different - perhaps with Earth-like planets where dinosaurs were not wiped out. And there would be universes completely unlike our own, with no Earths, perhaps no stars and galaxies and different laws of physics.
其他宇宙会有微妙的差异- 可能有和地球相似的行星,在那里恐龙没有灭绝。
而且又会有完全不同于我们自己的宇宙,这个宇宙没有地球,也许没有恒星和星系,而且那里有不同的物理定律。
It sounds far-fetched, but the equations in this theory make such scenarios theoretically possible.
这听起来很牵强,但这个理论中的方程式使这样的情景在理论上成为可能。
A crisis arises because if there are infinite types of universes with infinite variations in their laws of physics then the theory cannot predict what kind of universe we should find ourselves in.
但是有一个严重的问题。
如果有无限种不同的宇宙,其中包含着无限的物理定律,那么这个理论就无法预测我们自己身处在什么类型的宇宙中。
Prof Hawking joined forces with Prof Thomas Hertog at KU Leuven in Belgium, who is funded by the European Research Council to try to resolve this paradox.
霍金教授与欧洲研究委员会资助的比利时鲁汶大学的托马斯·赫托格教授联手,试图解决这一矛盾。
Prof Hawking’s final paper is the fruit of 20 years’ work with Prof Hertog.
霍金教授最后的论文就是与赫尔托格教授20年的合作成果。
It has solved the puzzle by drawing on new mathematical techniques developed to study another esoteric branch of physics called string theory.
它通过利用新的数学技术解决了这个难题,该技术是为了研究另一个称为弦理论的物理学深奥分支而开发的。
These techniques enable researchers to view physics theories in a different way. And the novel assessment of the Hartle-Hawking theory in the new paper has restored order to a hitherto chaotic multiverse.
这些技术使研究人员能够以不同的方式分析物理学理论。
而新论文对哈特勒- 霍金理论的新颖评估让混沌的多元宇宙恢复秩序。
The new Hawking-Hertog assessment indicates that there can only be universes that have the same laws of physics as our own.
新的哈特勒- 霍金评估表明,其它宇宙具有与我们自己的宇宙相同的物理定律。
That conjecture means that our Universe is typical and so observations we make from our viewpoint will be meaningful in developing our ideas of how other universes emerged.
这个猜想意味着我们的宇宙是典型的,所以从我们的角度出发作出的观察,对于建立我们对其它宇宙是如何出现的认知就具有了意义。