仰望星空令人著迷，探秘宇宙更是令人癡狂。宇宙的未知激發(fā)著我們孜孜不倦的探索樂趣，縱使窮盡人類的時間也要揭開它神秘的面紗。在此有九大神秘時空構造尚待我們揭秘：真空，黑洞，白洞，蟲洞，膜宇宙，嬰兒宇宙，多重宇宙，平行宇宙，額外維度。 本文由 科技讓世界更美好 編輯整理  1、真空：真空并不是虛空，真空里充斥著巨大的本底能量，活躍的量子漲落現(xiàn)象即發(fā)生在真空的各個角落。不僅如此，導致宇宙膨脹的神秘的暗能量以及無法探測的暗物質也飄蕩在真空之中，此二者占據(jù)了我們宇宙約95%的質量。  2、黑洞：愛因斯坦最偉大的成就是他的相對論，同時從數(shù)學的角度描述了黑洞概念。我們現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)宇宙中確實存在黑洞這樣的天體，銀河系中央就存在大質量黑洞。通常我們認為黑洞是有著巨大引力的“物質粉碎機”，沒有什么東西落入黑洞能夠逃脫，即使是光。  3、白洞：愛因斯坦的相對論方程也推出了另一種神秘的天體，那就是“白洞”。與黑洞正好相反的是，白洞卻以“吐出”物質為主，但至今科學家也沒有發(fā)現(xiàn)此類天體。  4、蟲洞：宇宙中可能存在的連接兩個不同時空的捷徑通道。超級發(fā)達的文明有可能有能力制造出蟲洞，進行跨越遙遠光年的穿越時空之旅。此外，也有理論認為黑洞與白洞之間存在著蟲洞連接，物質被黑洞吞入，經(jīng)過蟲洞，再由白洞吐出。  5、膜宇宙：超弦理論要求時空維度為10維（M-理論11維），但我們所生活的宇宙卻是3維空間加1維時間。為了調和這一矛盾，理論家發(fā)現(xiàn)超弦的數(shù)學結構剛好允許我們將宇宙描述為一張3維膜，它漂浮在高維的體宇宙中，無數(shù)的星系鑲嵌在這張膜上。如果膜宇宙是確實存在的，那么著名科幻小說《三體》中的“超膜廣播”也并非不可能。  6、嬰兒宇宙：嬰兒宇宙的構造可以視為子母嵌套的。當黑洞在我們宇宙形成時，其奇點可能會膨脹到一個不同的時空中去形成子級宇宙，而我們宇宙本身也可能是上一級宇宙的黑洞塌縮而成。與嬰兒宇宙結構類似的還有泡沫宇宙，即我們宇宙可能是由某個“親宇宙”的量子泡沫中所誕生，最初產(chǎn)生的泡沫不斷地膨脹，甚而成為一個“子宇宙”，而“子宇宙”的體積可能會大到足以讓宇宙大尺度結構存在的地步。 7、多重宇宙：多重宇宙是一個寬泛的概念，它有多種表現(xiàn)形式，但在此我們主要討論兩種多重宇宙：百衲被多重宇宙和弦景觀多重宇宙。 《宇宙的琴弦》作者、物理學家B·格林在2011年新作《隱藏的現(xiàn)實》一書中為我們描述一種“百衲被多重宇宙”，即每一個宇宙都存在各自的視界，它們各自為政，就像一塊塊碎布縫成的被單。也就是說，我們的宇宙只是無數(shù)個宇宙中的一員，我們的宇宙的外面還有其它的宇宙，那些其他的多重宇宙存在于遙遠的宇宙空間，那里生活著和我們不一樣的人發(fā)生著和我們毫無關系的事。當然，由于每個宇宙的粒子及其狀態(tài)是有限的，它們的組合也是有限的，而多重宇宙幾乎是無限多的，所以根據(jù)無限猴子定理，我們宇宙就必然存在幾乎完全相同的副本宇宙。但我們宇宙與那個副本宇宙彼此之前并沒有建立任何聯(lián)系。這可以看做是另一種意義上的平行宇宙，即“百納被平行宇宙”。當然，這并不是我們通常意義上討論或向往的平行宇宙。另外值得一提的是，百衲被多重宇宙是很有可能被實驗驗證的，即如果在我們宇宙附近存在其他的多重宇宙，那么這兩者之間將可能發(fā)生碰撞，通過觀察宇宙微波背景輻射的變化有可能得到驗證。這個驗證也同樣適用于下面介紹的弦景觀多重宇宙。 超弦理論認為，在我們這個3維膜宇宙之外，或許還存在別的膜，上面是另一番天地。如果兩張完全平行的膜相撞，就會引發(fā)一場大爆炸，將舊的秩序全部推翻，產(chǎn)生新的宇宙。兩張膜一開一合，膜上的宇宙前赴后繼——也許我們的宇宙只是序列中的一員。而如果額外維度蜷縮了起來，它的可能形式有至少10^500種之多，每一種形式可以都相應地形成一種宇宙，它們可能有不同的宏觀維度，甚至有不同的物理定律和基本常數(shù)。這是迄今為止最為廣闊的多重宇宙圖景，叫做弦景觀（String Landscape）多重宇宙。 8、平行宇宙：我們這里討論的平行宇宙，僅是指量子力學多世界解釋，它是基于量子態(tài)的，即一個事件不同的過程或一個不同的決定的后續(xù)發(fā)展是發(fā)生于不同的宇宙分支的，比如一個分支看到貓死了，另一個分支中貓是活的。 平行宇宙是很多人最喜歡的一個宇宙概念，或者說信奉的一個美好的愿想，我們不妨看看霍金怎么說的： 22歲的Zayn Malik今年3月25日宣布退出了男孩音樂組合一世代，成千上萬的少女心都碎了。一個月后在悉尼歌劇院舉行的一個頂尖科學家會議上，霍金通過全息圖回答了一名沮喪的粉絲的提問，說傷心的女孩應該留心學習理論物理學，因為有一天我們也許能證明平行宇宙的存在。在我們所在宇宙之外也許存在另一個宇宙分支，在這個宇宙里，Zayn Malik仍然是一世代成員，甚至你還可能嫁給了他。 9、額外維度：我們生活在一個已知的三維空間、四維時空中。我們可以感受一維的線，二維的面、三維的空間以及一個時間維度，但更高的維度我們就感受不到了。而根據(jù)弦理論，我們的宇宙有著11個維度，即十個空間維度加一個時間維度，那么其他七個空間維度在哪里呢？縱然我們宇宙的其他維度都卷縮到了微觀，但是否存在宏觀維度呢？還有如果存在宏觀維度，那么未來的我們?nèi)祟惸芊襁M入更高的維度空間呢？要知道，還有什么樣的旅行，比進入五維去過去旅行更激動人心的呢！ |
