些科学家却暗示了一种更加奥秘的宇宙命运。
【菜科解读】
绘图:Karan Singh绘图:Karan Singh
来历:全国际科学
根据现有的国际学模型,国际要么永久存在,要么将走向支离破碎。
这篇文章,叙述了物理学家对国际结局的探究之路。
因为国际的持续胀大,从前相邻的星系团将高速分离,速度快到连光都无法填补这个缺口。
恒星将焚烧殆尽,国际陷入无尽的漆黑……这个“大冻住”The Big Freeze理论,描绘了当今最为盛行的国际结局模型。
大冻住理论是国际学标准模型的直接作用。
这个理论认为,国际加速胀大的推动力——暗能量,将坚持不变。
这种加速背面的奥秘驱动力被称为暗能量,将永久具有不变的力。
大冻住并不是国际结局的仅有猜想。
大揉捏The Big Crunch理论认为,暗能量非但不会永保不变,反而或许跟着时间的推移而减少,国际毕竟会自我坍缩,紧缩成一个奇点,就像大爆炸之前相同。
而大撕裂The Big Rip理论则认为,暗能量的力气在未来会增加,导致胀大率继续增加,直到到达光速。
毕竟,悉数的物体,包含恒星和星系都会被撕裂成底子粒子。
大冻住,大揉捏仍是大撕裂?或许三者都不是?对国际未来的第四种猜想更加令人震惊。
它暗示了一个更为古怪的现象:国际或许不会完全结束,而是演化成一种我们现在无法描绘的状况。
暗能量是现代国际学中最重要的发现。
上世纪90年代末,天文学家发现,国际的胀大非但没有跟着国际年龄的增加而放缓,反而在加速。
是什么力气推动着国际不断地加速胀大呢?人们天性地认为是时空本身的真空能推动的。
真空中的粒子会在瞬间发作和消失,瞬间消失的粒子或许会发作能量将空间推开。
暗能量的不同模型会演化出不同的作用。
图片来历:NASA/CXC/M.WEISS
真空能Vacuum energy是一种存在于空间中的布景能量,即使在没有物质的空间中依然存在。
但是当用量子物理的原理计算真空能时,它的数值变得十分大。
英国爱丁堡大学的观测国际学家Catherine Heymans说:“真空能会让国际在诞生后敏捷胀大,乃至连榜首批恒星和星系都不会构成。
”为了避免这个问题,物理学家们设想出一个量子进程将真空能抵消。
Heymans说:“在理论物理学中,将某物归零相对简略。
”
但是暗能量,或许延伸到真空能量的层面,并不为零。
大多数观测指出,国际中特定时空体积的真空能量,也就是暗能量密度,跟着时间是恒定的。
这个数被称作国际学常数,用来标明暗能量的强度。
但是,要解说其挨近零但为正的数值是极端困难的。
所以,另一种试图描绘国际本质的理论——弦论诞生了。
扎手的问题
上世纪90年代,弦理论已经成为“万有理论”的主要候选者。
弦论的一个底子观念是,自然界的底子单元不是点状粒子,而是十分细微的线状的“弦”,这些弦在9+1维时空里振动。
为了符合我们能观察到的4维时空,额外的空间维度有必要被“紧缩”,紧致到无法被探测到。
每一种紧致方法都会导致一个不同的国际。
弦理论最大的挑战,就是找到描绘我们特定时空的仅有解。
这项作业遇到了问题。
德西特国际De Sitter space-time认为,我们日子在在一个由略大于零的国际学常数描绘的国际中,所以怎样用最简略的方法紧缩额外的维度是弦理论学家需求极力处理的问题。
2003年,Shamit Kachru、Renata Kallosh、Andrei Linde和Sandip Trivedi简称KKLT提出了一种经过用弦理论构建我们的时空的凌乱方法。
他们的作业被誉为理论的成功,但却付出了巨大的价值。
弦论在高能环境603588、股吧中收效,例如国际大爆炸之后。
所以,为了能使该理论描绘当今能量较低的时空,弦理论有必要寻找自己的有用场论。
运用KKLT结构得到的确切时空取决于额外维度是怎么紧缩的。
2005年,弦论学家证明这至少能够用10500种方法来实现,每一种都给了我们一个可行的德西特时空。
其作用是一个潜在国际的宽广现象,一个多重国际,其间悉数能够想象的时空都能存在。
在这个理论空间中,真空能的取值构成了一个凌乱的“地形图”,被理论家称之为弦现象String Landscape。
尽管KKLT提出了一种建立描绘德西特时空的有用场论的方法,但它不能为我们的国际供应一个准确的理论。
进入沼泽地
#p#分页标题#e#这让哈佛大学的弦论学家Cumrun Vafa感到困扰,他对KKLT构造的模型并不满足。
除了没有发作预期的作用,他还认为KKLT的提议在数学上过于凌乱,菜叶说说,难以验证。
Vafa开端从另一个角度看待这个问题:是否悉数或许的有用场理论都能从弦论中发作,或许弦理论能否扫除某些有用场论,然后扫除去某些类型的国际。
他意识到,并非悉数的有用理论都能够从弦论中导出。
一旦引入引力,一些看似合理的理论就不能准确地描绘我们的国际——这是一个常见的差错。
Vafa将其命名为沼泽地,标明满是站不住脚的主见。
最近二十年来,弦论学家们一向未能构建出任何德西特时空的简略模型。
在他的德西特猜想中,悉数有用场理论都属于沼泽地。
德西特国际不或许是弦理论方程的解。
关于Linde来说,德西特国际只是个未经证明的解说,他一向支撑KKLT结构,即一个具有国际学常数的国际能够用弦理论来描绘。
“这是一个凌乱的故事,”他说,“一个人不应该根据未经证明的论据,遽然扔掉从前的作用。
”
德西特的猜想“或许对,也或许不对”,Vafa标明,“当我们进一步研讨它时,,我们就会发现,假设被证明是正确的,它将对国际学的标准模型发作重大影响。
”根据Vafa等人的研讨,其间最重要的一点是,暗能量密度不是一个近似常数,而是跟着时间的推移而缓慢减小。
假设这个定论建立,它将对国际的命运发作深远的影响。
在未来数百亿年内,暗能量或许会趋于零,乃至变为负值。
然后,或许国际会以大坍缩而告终,而不是永久胀大下去。
这种改变暗能量的方式被称为精质quintessence。
精质是一种关于暗能量的假定方式,被提出来解说关于国际加速胀大的观测。
这一观念在国际学常数走向干流之前十分盛行。
Linde是最早研讨精质的科学家之一,但他对此并不信服。
“精质是或许的,但它带来的问题比它能处理的要多。
”他说。
曩昔几年间,有痕迹标明,暗能量密度的改变或许实际上处理了一场令人惊奇的国际学冲突。
这一敌对发作于丈量当今国际胀大速率,即哈勃常数的两种不同方法。
一种方法是经过研讨邻近星系中的恒星和超新星来直接丈量它。
另一种方法是研讨国际微波布景,这是国际大爆炸后38万年宣布的榜首束光,然后从这些数据推断出今日的国际。
两种方法得到的作用有明显差异。
大曲解——国际全新阶段
这种差异或许是实验过失形成的,但也能够经过暗能量随时间的改变来处理,即将其视为一种精质。
你或许认为遵从Vafa理论的弦论学家会为这个消息感到高兴。
但他们没有。
Wrase说:“哈勃常数和德西特沼泽猜想方向相反。
”德西特猜想要求暗能量密度跟着时间的推移而减小;而只有当暗能量密度增加时,哈勃常数问题才能得到处理。
至于国际的命运,日益增长的暗能量密度标明,大撕裂,而不是大揉捏,正蓄势以待。
约翰·霍普金斯大学的Adam Riess说:“这是一个可怕的版本。
”毕竟,每一处时空都有无尽的暗能量,它的斥力会撕裂悉数:星系、行星、分子、原子,毕竟,还有时空本身。
“反抗暗能量将是白费的。
”Riess说。
因而,我们似乎又回到了起点。
暗能量正在减少,坚持不变或跟着时间的推移而增加,各种观念互相敌对,国际的命运危如累卵。
这就是Vafa认为,有一种方法能够和谐沼泽地猜想和哈勃常数的差异。
除了暗能量,国际中另一个看不见的组成部分是暗物质。
人们认为暗物质的引力将星系和星系团集合在一起。
Vafa说,假设暗能量正在减弱,这将对暗物质发作影响。
“弦论告诉你应该有一个互相作用。
”Vafa发现,这种互相作用会导致暗物质粒子的质量跟着时间的推移而减小。
这改变了哈勃常数的外推值,能够缩小过失。
这是否意味着国际正走向大冻住,而不是大揉捏或大撕裂呢?不完满是。
仔细观察会发现,Vafa的主见会让其他场景都显得平淡无奇。
这意味着,几百亿年后的国际将完全改变。
在弦论中,这通常意味着一个新的维度被打开了。
“所以这是一个全新的国际,用我们当时国际的言语是无法描绘的。
我们现在日子在三维空间中。
在这个新的理论中,它或许含有四个空间维度。
”
#p#分页标题#e#任何新出现的空间维度都是弦论的一个额外维度从紧化中跳出的作用。
这个大曲解所发作的国际将与我们的完全不同。
“一个全新的阶段开端了。
”Vafa说。
因而,尽管国际仍将存在,但它将具有什么性质,以及它的后续轨迹将是什么,现在还不清楚。
现在弦论学家经过后续实验,或许很快就会做出一些猜想,哪怕只是些简略的猜想。
例如,假设弦论学家能够证明德西特猜想,就会导致一个猜想,即传统国际学所喜爱的那种时空不或许存在。
但假设实验发现了无可争议的根据,来支撑国际学常数和我们国际的德西特真空,“我们能够说弦论是差错的”。
无论发作什么,国际的未来看起来一点也不无聊。
美科学家曝出一惊人消息 日本举国上下再次震动
尤其是亚洲东部的日本列岛已经处在了一个随时可能塌陷的‘漏斗’之上。
众所周知,世界上最深的海沟——马里亚那海沟(平均深度8000米,距离日本列岛最近处不过200公里),由于受到亚洲大陆板块的推压和太平洋板块的后退的原因,正在以每年10厘米的速度向向东北方向,即太平洋-日本列岛一线扩张。
这次大地震后,科学家观测到海沟又进一步加快了东扩的步伐!处在太平洋和亚洲两大板块交界的日本列岛无疑已经身处在这个世界上最深的漏斗的边缘!如果遇到一两次印尼一样的海底地震的话,很可能除了南部的琉球群岛以外,日本列岛都将面临灭顶之灾——滑入大海沟。
BRUCE ALBERTS博士建议日本政府应该尽快成立[灭顶预警专家小组],并且在05年尽快启动[大灾难应急预案],更不要对日本民众实行欺瞒政策——日本人民有权利知道自己的未来命运。
BRUCE ALBERTS博士还建议日本政府向周遍的友好国家——中国、韩国、美国寻求帮助,在大灾难一旦降临的时候,能够将日本的众多的平民百姓迁移到中国等国的领土上,作为[自然灾害难民],以避免日本的[整个民族的毁灭]……曾经在1996年就预测日本将在2011年发生9级地震的俄罗斯科学院远东分院专家阿卜拉莫夫3月25日再次做出悲观预测:于3月11日发生的日本地震及海啸,仅是正在开始的一系列地震的前一部份,日本及俄罗斯远东部份仍将面临高级别地震。
俄罗斯独立报在报导说,日本官方在3月11日的大地震之前就已经获得了相关的预测,因为俄罗斯科学院远东太平洋海洋学研究所地质和地壳构造物理学实验室负责人瓦西里?阿卜拉莫夫曾在14年前的1997年发表于[科学院教授俱乐部]杂志的一篇文章中,准确的预测了2011年日本大地震。
9年之后,这篇文章引起了日本专家的注意。
2006年,日本方面曾特别找到阿卜拉莫夫教授,索要了所有相关地震预测的资料,阿卜拉莫夫教授对当时情况透露说:[日本方面的确十分担心地震,但好像对我们的预测并没有十分重视,而且他们认为自己的地震海啸预警系统十分先进,但此次的地震海啸证明他们的预警系统仅能够提前几分钟获知灾难降临,但根本来不及采取任何应对措施]。
同时,正因为对此前的地震海啸预测准确应验,所以俄罗斯专家对未来可能发生灾难的悲观预测更令人感到心惊。
阿卜拉莫夫教授对未来的预测研究结果透露说:[根据我们的研究,目前地球正处在一个新活跃期,此前东京地震、印度、印尼和新西兰的地震,都是该活跃期的前奏,在2011年,俄远东滨海边疆区可能会发生高达8-9级,勘察加地区甚至可能会有10级地震,而日本西海岸附近仍会继续发生地震,即使达不到上次9级,也不会很低。
此外,还可能会出现由此产生的火山喷发及海啸]。
他说:相对于日本具有高抗震能力的房屋,俄罗斯远东地区的建筑普遍抗震性差,地震将导致俄远东地区损失惨重。
而更令人担心的是,俄高层对此并未有任何重视。
此外,地震、海啸导致核电站事故等不可测因素更会增加灾难导致的损失。
据报导,这些已经应验和对未来的预测研究是阿卜拉莫夫教授根据自己在14年前研究的[球形漏斗]理论作出的。
该理论认为,地球每个大陆都有一个[球形漏斗],这个初期型漏斗(从地核到地表)在地幔和地壳抽取破坏能量。
近十年是在积极吸取能量期,这一过程被俄专家称为[地球新活跃期现象]。
科学家称2012世界末日为骗局 不会到来
很多人认为2012年12月21日会是个令人难忘的日子——假如我们都在这场灾难中活下来的话。
玛雅预言坚信世界末日会是这一天。
通过口头传述,电影,书籍,网络等等途径,一种疯狂的的思想体系渐渐侵入我们文化:在这一天里所有糟糕的事情都会来临。
关于末日的理论包括: ——行星撞地球 ——毗邻黑洞 ——灾难频发 ——磁极颠倒 但是这些谣言都是从何而起的?有些人说这要追溯到数千年前的古苏美尔民族,号称发现了第十二颗行星并取名为Nibiru,预言这颗行星将在2003年与地球 进行一次亲密接触。
当然我们都还活着,所以末日审判推延到了2012年12月。
另一方面,另外些人相信那天并不会带来任何黑暗和厄运,反而是地球和人类的 “福音日”。
对于睿智的科学家来说,这些版本都缺乏真实性。
宇宙空间科学家 David Morrison说:“这些都只是恶作剧罢了,基于无任何事实证据,任何一件预测的事情都不会发生,对这些他们所担心的事进行科学的论证有点困难,因为这根本无科学依据。
” SETI(搜寻地外文明)的科学家们在不断探寻外星智慧生命的同时,也想平息公众对所谓末日的恐惧。
为此,Morrison 创建了一个2012末日概况表(Doomsday 2012 Fact Sheet),9月在SETI和NASA的官网上发表。
民 意调查显示,十分之一的美国人担心他们是否能在2012年12月21日存活下来。
Morrison告诉《赫芬顿邮报》(Huffington Post)的记者:“想象一下,当你沿着街道环顾四周,看到有2500万人他们所拥有的一切都无关紧要了,因为“12月”就快到来了,这是有多可怕。
” 当 Morrison 研究末日表时,他没有找到能证明玛雅人灾难性预言的任何证据。
Morriso 说:“我曾经与一些玛雅学者交流过,他们说他们没有做过任何类似的预言,接下来的问题是难道这预示着日历的停止?当然,这是不正确的,因为参考往后几百年 的日历都有文字记录,证明日历还会继续下去。
”“所以,这就不关玛雅人的事了,因为他们相信日子会是风平浪静的。
只有当你相信玛雅人是可以预言未来的,那 这一切才是有意义的。
” Morrison 表示自己没有在后院建立任何防护措施。
“有消息说政府为了保全精英而疯狂在地下建防护地窖,仅仅是疯狂的谣言罢了!” Morrison 说:“我认为在 YouTube 等视频网站上发布视频或者传播不良信息吓唬小孩子的行为是错误的,我们的重心应该放在那些准备“自杀”的孩子的身上”。
加州斯托克顿的一位科学老师说有两 个学生的家长正准备在末日前一天全家自杀。
Morrison说:“对于天真的孩子来说,他们唯一的发问只会是询问自己的父母圣诞节会不会来临,我认为那个 家长的做法真是太荒唐了。
” 这同样也是纽约心理治疗师 Jonathan Alpert 所关心的问题。
Alpert 告诉记者:“有很多前来咨询我的成年人持有世界末日观点,他们也有孩子,所以这些观点会渗透到孩子的思维里,他们给自己的孩子从小灌输恐惧,如果你只是个 孩子,你目睹你的父母变得越来越焦虑因为世界末日的来临将至,你也会受到同样的影响。
” Alpert 说:“虽然科学家们否认了世界末日的真实性,但是这仍然影响了很多人。
”“从某种程度来看,这类似民间传说,人们幻想一些莫须有的事情又希望听者信服,即使是一些离谱的谣言。
” 为 了帮助家长和孩子们缓解末日恐惧问题,Alpert 提了一些建议。
Alpert 说:“我想说的是家长应该基于事实说话,因为孩子是很容易受影响的,理念可以通过不良的方式逐渐渗透,家长应该有意识的主动去了解孩子在接受什么样的信 息,之后再慢慢引导孩子改正一些错误。
”