宇宙的十大怪异理论 (宇宙的奇特理论)

太空究竟是什么样的? 近年来,科学家们探索了许多解释宇宙的方法,产生了一些听起来相当疯狂的想法:从涉及宇宙漂浮在更高维度的膜宇宙场景,到膜相互碰撞形成全新的想法 宇宙… …

1.膜宇宙

我们认为宇宙具有三维结构——沿三个垂直方向运动。 然而,一些理论提出,宇宙还有另一个我们无法直接感知的垂直空间维度。 这个更高维空间被称为“体积”,而我们的宇宙是漂浮在“体积”内部的三维膜。

尽管膜宇宙的概念听起来很复杂,但该理论解决了几个物理问题。 一种宇宙版本,通过提出与我们的膜宇宙平行的其他膜的存在来解释亚原子力的不对称性。 但是理论仅仅解释我们已知的东西是不够的,它必须做出可以通过实验验证的新预测。 对于 Randall-Sondrum 的模型,这样的测试可能包括测量两个膜的黑洞发出的引力波。

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2.大碰撞

科学家预测,在遥远的未来,星系最终会漂移到如此遥远的地方,以至于来自一个星系的光永远无法到达另一个星系。 事实上,随着恒星的老化和死亡,会有一段时间没有光或热。 在这一点上,宇宙将是黑暗、寒冷和空虚的。 这听起来像是万物的终结,但根据一种理论,这实际上是下一个宇宙的开始,处于一个不断重复的循环中。

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大碰撞论是一种基于膜宇宙的理论观点,认为我们的宇宙是无数宇宙中的一个。 大碰撞是指一个冷空的膜与另一个膜碰撞时发生的场景,只要有足够的时间。 ,这肯定会发生。 宇宙学家 Neil Turok 和 Paul Steinhardt 认为这样的碰撞会产生足够的能量来创造一个全新的宇宙,他们称之为“火宇宙理论”,但物理学家 Michio Kaku Kaku 称之为“大爆炸”。

宇宙空间究竟是什么模样?近年来,科学家探索了许多解释宇宙的方法,产生了一些听起来非常疯狂的想法:从一个涉及宇宙漂浮在更高维度空间的膜宇宙场景,到描述宇宙膜彼此碰撞形成一个全新宇宙的构想……

3. 充满等离子的宇宙

大爆炸理论仍然是许多科学家首选的宇宙理论,它得到了两个关键观察结果的支持——宇宙膨胀和宇宙微波背景辐射 (CMB)。 大爆炸后不久,宇宙又小又热,充满了像太阳释放的热等离子体这样的粒子。

然而,我们仍然可以观察到早期宇宙超热时期的残余,当时放射性物质的海洋充满了整个空间。 在宇宙诞生后的数十亿年里,宇宙的膨胀过程已经从高温状态冷却到-270摄氏度,但科学家们仍然可以通过它看到宇宙诞生时充满的“等离子海洋” 射电望远镜。

宇宙微波背景辐射在每个方向看起来都一样,如果宇宙总是以目前的速度膨胀,这是无法解释的。 很多科学家认为,在大爆炸后的零点几秒内,出现了一个极其迅速而短暂的“膨胀期”,从亚原子尺度突然增加到光年尺度。

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4. 全息宇宙

人们可以想到安全全息图,根据整个三维宇宙可能在其二维边界上“编码”的理论,它基本上是编码在完整三维图像中的二维物体。 这听起来可能不像生活在模拟空间中那么令人兴奋,但它的优势在于它是一个科学可验证的理论,并且在 2017 年,英国南安普顿大学的研究表明它与观测到的宇宙微波是一致的。 背景辐射波动模式是一致的。

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5. 恒定宇宙

根据 NASA 的说法,大爆炸是我们对宇宙起源的最佳预测。 宇宙在古代密度更大,未来会变得不那么密集。 但并非所有科学家都同意这一观点。 一些科学家认为,即使在宇宙膨胀阶段,宇宙的密度也保持不变。 他们的理论观点是,宇宙每百万年/立方米空间产生大约3个氢原子,这意味着宇宙不断产生新物质,而其他物质不断湮灭,始终处于平衡状态。 然而,随着宇宙微波背景辐射的发现,这种理论模拟被认为是不合理的,无法解释许多宇宙现象。

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6. 多元宇宙

在大爆炸的传统观点中,为了解释宇宙微波背景辐射的均匀性,需要假设早期存在一种超高速膨胀,即所谓的 称为“通货膨胀”。 一些科学家认为,当宇宙从这个膨胀阶段出现时,它只是膨胀空间的“海洋中的一个小气泡”。 在保罗斯坦哈特提出的“永恒膨胀”理论中,其他气泡宇宙不断出现在膨胀海洋的其他区域,形成“多元宇宙”。

该理论变得更加奇怪,因为其他宇宙没有理由遵守相同的物理定律,而且有些宇宙可能具有更强的引力或不同的光速。 虽然我们目前无法直接观察其他宇宙,但其中一个可能会与我们自己的宇宙发生碰撞。 科学家们甚至认为,宇宙微波背景辐射中的“冷点”是宇宙碰撞的印记。

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7. 我们的引力理论可能是错误的

宇宙理论依赖于对引力的准确理解,引力是物理学中唯一在超大尺度上影响物质的力,但单靠引力无法解释一些天文观测。 如果我们测量星系外围恒星的速度,它们的移动速度如此之快,以至于如果唯一阻碍它们的是可见星系中的引力,它们将无法留在轨道上。 同样,星团似乎是由一种比可见物质的引力更强的力聚集在一起的。

目前,科学家提出了两种可能的解决方案。 大多数科学家最青睐的标准论点是,宇宙包含不可见的暗物质,而暗物质提供了缺失的引力。 另一种观点认为,我们目前的引力理论是错误的。 , 应该被称为修正牛顿动力学 (MOND) 的理论所取代,该理论是科学家在 2002 年出版的《天文学与天体物理学年度评论》杂志上提出的。 两种可能的解释——修正牛顿动力学理论和暗物质,也与观察结果一致,但仍需要更多的实验来证实。

8. 超流体时空

超流体时空把时空想象成一种零粘度的超流体,它有一个奇怪的特性,当超流体被搅动时,它们不会像普通液体那样作为一个整体旋转,而是分裂成微小的漩涡。 在超流体时空中,涡流可能是系统形成的种子。

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9.模拟宇宙理论

迄今为止,关于宇宙的大部分理论都来自于科学家的观测数据,但也有一种宇宙理论来自于哲学家的观点。 如果关于宇宙的所有信息都通过感官和科学仪器进入人脑,谁能说这不都是巧妙设计的幻觉呢? 或许整个宇宙只是一个超级复杂的计算机模拟系统。 类似的概念模拟系统存在于科幻电影《黑客帝国》中。 模拟宇宙论虽然听起来怪怪的,但一些哲学家已经进行了认真而全面的分析。 但是,模拟宇宙理论还没有通过科学理论的检验,因为它无法被证明是真还是假。

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10.宇宙自我中心主义

物理定律涉及决定重力、电磁力和亚原子力强度的基本常数。 据我们所知,这些数字有一定的价值,但如果它们与实际值稍有偏差,宇宙将是一个完全不同的区域。 对我们来说最重要的是,由于某些宇宙常数差异,我们所知道的生物,包括我们自己,可能不存在。 尼克·博斯特罗姆 (Nick Bostrom) 的著作《人择偏见》(Anthropic Bias) 提出了一种以自我为中心的人类理论,有人将其视为宇宙是“有意识地”为类人生命的进化而设计的理论证据