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多云的宇宙:物理学未解的七朵“乌云”

2023-02-25 0人点赞 0条评论
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人类原理能预言宇宙的加速膨胀吗?

人类原理还更为大胆地预言了这种基础物理常量的值。这里实际给您演示一下人类原理预言基础物理常量——比如暗能量的值的方法。

不同宇宙的暗能量也许会有数十位数的差异,那个宇宙的值在这个宇宙可能会变为1038左右的值。但银河和星体形成后要出现生命,不在(按低期待值的估计)0~1左右的范围内是不可能的。那么无数宇宙的生命测定暗能量,应该都会得到0~1左右的测定值。

请试着随意挑选一个0~1之间的数,它就相当于某个宇宙生命所测定的自己所处星球的暗能量值。

如果随机选择0~1之间的数,大部分都会是0.1~1之间。选择小于0.1的概率仅有10%,选择更小数的概率则更低。0.01以下数的概率仅有1%,0.01以下则只有0.1%。

这样一来,在多元宇宙和超弦景观的无数宇宙中,测定暗能量的生命有80%的概率得到0.1~1的测定值,得到0.01以下或0.001以下测定值的生命极其稀少。这就是人类原理的预言(图7-3)。

人类原理是普通原理

图7-3 人类原理是普通原理

人类原理的预言用另一种方式来说的话,就是测定每个宇宙的不同物理常量时,那个值都有可能是普通值。0.01或0.000001等罕见值几乎不可能出现。

而实际上,从宇宙的加速膨胀来预估的暗能量值为0.75。

发现宇宙加速膨胀时,虽然大多数天文研究者都因出乎意料之外而震惊,但得克萨斯大学奥斯汀分校的斯蒂芬·温伯格教授(1933—)等人类原理支持者认为,实际上人类原理早已经预言了这一结论。

那么,如果能通过观测或实验验证人类原理可以进行预测的话,这是否能被称为是一种科学理论呢?人类理论是否能一扫批判与反驳,占据21世纪科学理论的地位呢?

我们再来回顾一下人类理论。

加速膨胀理论与超弦论(的某个流派)认为物理常量等之所以能成为现在的值,并非必然,而是多元宇宙或超弦景观中无数宇宙形成过程中偶然决定的。

人类原理预言,如果尝试测定这些物理常量,那么得到的都是不大不小的普通值。无论是暗能量,还是中子的质量或者弱力的大小,测定这些物理常量都会得到有恒星照耀的行星中能诞生生命的范围内的值,而在这些范围中,全都是不超出上限与下限的普通值。能诞生生命的范围如果是0~100的话,测定值为99.99或10-50这种极端值的“概率”极低,一般会得到39.60或11.77 等值。

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最后更新:2023-02-25
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