3.为什么宇宙刚好适合我们生活?
如果让原子核胶着在一起的强核力(最强的一种作用力,有效距离亦最短,它负责将夸克结合成质子、中子等粒子以及将质子与中子结合成原子核)再强大百分之几,在不到一秒钟的时间内,太阳这样的恒星内部的氢燃料就会燃烧殆尽。如果那样,太阳系爆炸的时间可能发生得更早,那么,生命就不会出现在地球上。
如果弱核力(造成放射性原子核或自由中子衰变的短程力,它负责放射性现象,只作用于自旋为1/2的物质粒子,而对诸如光子、引力子等自旋为0、1或2的粒子不起作用)再微弱百分之几,构成我们所处世界中的大部分物质的重元素将不会存在,更不用说人类自身了。
如果重力比现在再微弱一点点,它将无法有效地挤压太阳的内核核心从而点燃核反应制造出太阳光;如果重力再强一点,太阳内的燃料早在数十亿年前就已燃烧殆尽,人类同样也不会出现。
在物理学法则中,这样为了生命的出现而严丝合缝刚刚好的例子似乎随处可见。自然界中很多必须的参数——基本力的强度和基本粒子的质量似乎都经过了“精调”,“刚好适合”生命出现。宇宙似乎就是为了人类的出现而存在一样。
那么,为什么会如此呢?一种可能性是:一个超级存在——“造物主”对宇宙进行了精调。尽管有很多人喜欢这种简单的解释,但迄今为止,科学家似乎还没有找到充分的证据来证明这一点。另一个可能性是,宇宙没有任何其他选择。宇宙就是如此,而我们刚好就身处于这样一个与生命相契合的法则所统治的宇宙中。
不管怎样,这都似乎暗示,我们的存在是一件非常幸运的事情,在阐述与宇宙相关的一切事物如何出现时,史蒂芬·霍金就曾多次提到“幸运”这个词。整个宇宙能够存在,智能生命能够在宇宙中孕育并进化都是非常幸运的事情。然而,大多数物理学家们并不这么想。
最有可能阐释宇宙为什么刚好精确地适合人类生存的解释或许令人觉得匪夷所思:我们的宇宙只是众多宇宙中的一个。每一个宇宙都有不同的物理学法则。我们发现自己身处的宇宙刚好拥有适合人类生存的法则,因为如非这样,我们就不会出现在这样的宇宙中了。
“多重宇宙”这一概念并非空穴来风,科学家已经为其找到了理论支持。那就是弦理论。弦理论是现今我们对万物之理所做出的最好尝试,该理论预测,至少存在10500个宇宙,每个宇宙都拥有不同的物理学法则。整个撒哈拉沙漠只有1025粒沙子,由此可知,上述数据是多么惊人。
另外一个可能性是,没有任何理论或者说法可以解释所有这一切。有人认为,整个精调理论完全是一派胡言,其中最著名的批评源于《精调谬论》一书的作者、美国科罗拉多大学的维克托·斯腾格,他在书中表示,根据精调理论,氢、氦、锂都不可能存在。
包括碳、氮、氧、铁在内的所有你身体内的重元素都在遥远的恒星内形成。1952年,英国天文学家弗瑞德·霍伊尔指出,这些元素的存在很大程度上源于宇宙学上的巧合。形成这些元素的关键一步是“3倍的阿尔法”过程,在这个过程中,三个氦核熔融在一起形成一个C-12核。霍伊尔提出,在一个红色星球内,在特定温度下,要想让这一反应发生,C-12的能量必须精确地等于三个氦核的结合能,实际情况也的确如此。
然而,斯腾格指出,1989年,以色列理工大学的科研团队表示,他们研究结果表明,C-12的能级实际上一直都非常不同,但是,宇宙中仍然产生了生命必需的重元素。
精调理论还有其他问题。其中一个问题源于一个事实:科学家们通过让一个参数——一种自然力(或一个亚原子的质量)不断变化,与此同时,其他参数保持恒定不变,结果,他们也发现了一些精调的例子。也就是说,一些值发生改变并不会改变整个结果本身。这似乎非常不切实际。不过,我们迄今仍然没有获得的万物之理很有可能可以说明物理参数之间的密切联系。也有科学家解释说,改变一个参数产生的影响有可能被其它参数的变化完全抵消,因此,得到的结果不变。
而且,迄今为止,我们只有唯一一个生命正在不断演化的例子,因此,我们如何能确定其他星球上的法则就无法产生别的能和人类一样对其存在性进行深思的生命系统呢?
另外,还有一个精准微调的例子很难被打发:宇宙因为暗能量而加速暴胀。量子理论预测,神秘暗能量的强度比我们观察到的值大10120倍。
诺贝尔奖得主斯蒂芬·温伯格表示,这种不一致似乎非常意外。如果暗能量不是如此微小,不会出现星系,人类也不会出现。温伯格勉强接受的解释是,我们必须生活在一个暗能量的值“刚好”的宇宙中。温伯格表示:“暗能量仍然是唯一需要用多重宇宙观点进行解释的参量。我还没有看到其他物理常量经过精调的证据。”
(中国科技网)
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