宇宙的第三種猜想

第六節:宇宙的宏觀與微觀背景深度

正如越來越多的證據表明,很多科學界也認識到宇宙之外還有宇宙,我們會不斷追問,我們的宇宙到底有多大?我們的宇宙在更大宇宙中占據一個什麽樣的位置?也許我們必須要迎接一個事實,就是在更大的宇宙中,我們的宇宙地位還不如一粒沙子,那是一個跨越萬億億光年之上的宇宙,而且存在著多層宇宙。雖然人類也許永遠無法直接探索,哪怕獲取一點信息,但正是更高層的宇宙規律,決定了我們所在宇宙的形成,甚至決定了生命的誕生及我們宇宙的微觀與宏觀邏輯。

根據最新數據表明,宇宙裏的恒星總數量約為3×1023個。而平均恒星每個質量約為1030千克,每千克約包括1027個質子,因此我們的宇宙中大約包含3×1080個質子。而電子數大約與質子數相同,光子數量大約為1089數量級別,中微子與光子數量相當,一個雞蛋大小的地方,大約含有100以上個中微子。當然我們的物質在總體宇宙中占據不到4%,剩餘的為暗物質與暗能量。

而根據現代物理學的觀點,除了我們宇宙之外,還有無數的平行宇宙,霍金在《大設計》裏說根基弦理論計算有10500個數量級別的可能物理規律,這意味著10500個可能的不同宇宙,各有自己的定律。

人有對稱的左右手,很多生物都具有對稱特征,而在物理世界中對稱也非常重要,對稱具有廣泛的意義,比如各種守恒,比如正電子與電子屬於正反粒子,光子本身是自己的反物質,很多的物質,包括構成物質的誇克,都有反誇克。

另一種對稱是超對稱。弦理論認為,宇宙中粒子宇宙也存在著超對稱性,R與1/R的宇宙定律是相同的,比如已知的宇宙半徑約為140萬億光年,約等於1026米,宇宙的極大與極小是具有相同的定律,1026米的宇宙,與10-26米的物理存一樣的物理定律,R與1/R的世界是不可區別的。物理學家們認為,物理的極限為普朗克長度10-35米,而目前試驗室能夠觀測到的最小尺寸是10-18米,而質子的尺寸隻有10-15米。依據傳統邏輯來看科學家們認為,普朗克長度為物理學的極限,比普朗長度更短的尺寸沒有意義。

下麵說一下宇宙的微觀極限。現代物理學研究發現,量子可以再次分裂,讓我們回到愛因斯坦堅持的電子雲的概念中來。

我們可以這麽認為, 電子不是基本粒子,而是有更基本的粒子組成,而誇克也不是最小粒子,甚至包括光子也是有更微觀的粒子組成的。比如電子像原子核一樣有自己的旋轉中心, 有自己的電子核,也有外部結構,有內部物理規則,符合量子糾纏共性。或者就像惠勒提出的真子一樣,有非常大的空間,使電子在原子核內部與外部表現不一樣, 在外部時候,占據更大但是有限的空間,組成電子的內部粒子,更符合量子糾纏特性,使雙縫實驗等看起來才會像實驗顯現的那樣。組成電子的粒子,不是宇宙中最小的粒子。人類已經很難觀察到中微子,所以人們對於組成電子的這些更微觀粒子的觀察將更加艱難。

最微觀的物理世界與最宏觀的物理世界擁有簡單、深層的聯係,在宇宙深處,宏觀與微觀融合一體,互相作用但又有各自特性。而且這種聯係比量子糾纏速度更快,就像每秒都有幾十億中微子穿越人體然後再穿越地球一樣。這種深層的聯係、關聯、能量,人類對其毫無觀察能力。這種有更微觀、更快速超越我們所在宇宙範圍內的巨大能量,卻不被人類儀器察覺,但是這種關聯,早在包括137億年前就存在,構成我們宇宙形成的物理學邏輯。

這種宏觀與微觀的深層關聯性應該是存在兩個性質,一個就是微觀世界的自我屬性,一個是微觀世界的宏觀屬性。萬物都具有這兩種屬性,才會在組成的多層宇宙裏能夠形成宇宙、銀河係、太陽係、地球、分子、原子、電子、光及生命的邏輯。

正如本章前麵講愛因斯坦堅持量子力學不完備一樣,著名科學家都看到了問題所在,惠勒認為:未來的物理學需要對量子理論更深入的理解。格林也認為:我們還沒有追到宇宙的深處,隻有那樣才能更理解宇宙,因為宇宙一開始就受到量子力學的支配。

正如玻姆認為的那樣,量子理論和相對論之間的矛盾,暗示了在自然宇宙中存在一種更基本的層麵。無論是量子理論還是相對論,都指向這一更深層的理論。而這種更基本的層麵,代表了一種不可分割的整體和一種隱含的秩序,在此之上才產生了我們對這個經驗宇宙的解釋秩序。在宇宙的深層背景裏,宏觀與微觀是應該統一的,互相作用的。