光速之弓——宇宙弦

根据理论,在宇宙中存在着一种特殊的弦,这种弦虽然看不见,但却蕴含着非同寻常的力量。

概念

宇宙弦这一物理概念是1981年维伦金等人提出来的。他们认为,宇宙大爆炸产生的威力应该形成无数细而长且能量高度集聚的管子,这种管子便叫做宇宙弦。]

宇宙弦

此种物质的形态可能为封闭的环,可作弦式振荡,所以取名宇宙弦。宇宙弦这一物理概念是1981年维伦金等人提出来的,他们认为,宇宙大爆炸所产生出的威力应该形成无数细而长且能量高度集聚的管子。这种管子便被叫做宇宙弦。理论工作者赋予宇宙弦的性质是异乎寻常的。它有点儿象蜘蛛丝,但远比原子还细。你可以穿过它走路而绝不会发现它。但是,一厘米的宇宙弦比整座喜马拉雅山的质量还要大,而且质量是可变的,完全取决于其张力:拉的越长,绷的越紧,质量越大。它的强度也极大。宇宙弦的活动与其临近的天体、宇宙膨胀密切相关。

理论

物理学家建立了N=8的“超对称理论”(Supersymmetry / SUSY)统一费米子与玻色子,那是认为这个宇宙除了四维之外,还有八维,这个八维宇宙叫超空间(superspace),然而这额外的四维不可被理解为时间抑或空间,八维宇宙是由费米子居住,物质可透过自旋由四维空间转入费米子居住至八维,又可由八维转回四维,即玻色子可换成费米子,费米子可转换成玻色子,它们没有分别,我们之所以看到它们自旋不同只不过是我们局限于四维而看不到八维的一个假象。

我打个比喻,如果你在地球上只会感同到三维(上下前后左右),我们虽然知道时间的存在,然而我们眼睛看不到,眼睛只帮我们分析三维系统,然而有可能这个世界是八维,而因为眼睛只可分辨三维而你无法得知。

起因

1.大爆炸宇宙学不能解决“不均匀”问题

虫洞

在极遥远的古代,人类就在试图弄清“天地玄黄、宇宙洪荒”的奥秘。在当代,能相对成功地解释宇宙演变过程的是大爆炸宇宙模型。

大爆炸理论是20世纪40年代由美国物理学家乔治·伽莫夫(1904~1968年)等人提出来的。它认为宇宙间所有的物质和能量原先曾经集中在一个时空点内,在100~200亿年前的某一时刻,原始火球由于某种原因而爆炸,我们的宇宙就诞生了,并且一直膨胀到这个世纪的状态。

但是,大爆炸宇宙模型并没有解决全部问题,例如它解释不了宇宙结构的局部不均匀性。这大爆炸模型要求整个宇宙的物质应当均匀分布,然而宇宙中的物质却不是这样,而是呈“团块”状结构,甚至包括星系、星系团、超星系团。这样就不得不另辟蹊径来解决这一矛盾。这正是天文物理学家想出宇宙弦理论的原因。

2. 宇宙观测的新发现

大爆炸宇宙学理论认为,尽管宇宙中的大多数恒星都组成称为“星系”的团块,星系又组成更巨大的星系团;可是从宇观的角度看来,整个太空还是各向同性的。然而,随着天文观测技术的迅速发展,新的发现使人们不得不重新考虑这个问题。

80年代,美国加利福尼亚卡内基学院观察站的红外线光学望远镜,发现星系以非常复杂的方式排列,“这些星系看上去像雕刻上去的,而不是爆炸溅射出来的”。更不寻常的发现是宇宙中的巨大空洞和巨大的星系链。1986年发现银河及其近邻正在向室女座运行,这表明存在一种强大的引力源,其质量相当于太阳质量的1019倍。1989年的观测证实了这个“星系大陆”的存在,发现它对周围的数百万其他星系都有稳定的吸引力。美国哈佛-施密松天体物理中心的一个科学小组(cfA)的科学家们在做红移巡天观测中发现,宇宙中有泡沫样的结构,即宇宙中有些天区几乎空无一物,被称之为“宇宙空洞”。1989年,这个cfA科学小组巡天观测了几千个星系,发现在距地球3亿光年的地方有一个长约5亿光年,高约2亿光年,厚1500万光年的超星系团“巨壁”。这是目前已知的宇宙种存在的最大的天体星系链,它们像“珍珠项链”,交叉在浩瀚的宇宙之中,宛如巍巍壮观的长城,所以天文学家把它叫做“宇宙链”或“宇宙长城”。这就以发现说明了宇宙天体的表观尺度并不是星系或星系团,而可能是更大的东西。它们的结构巨大而古老,对宇宙大爆炸模型提出了挑战。为此,物理学家们开始考虑修改宇宙的有关理论,引入了“宇宙弦模型”。

资料来自于百度百科,不过本人及现代一些著名科学家认为,宇宙最高维度达十一维,除宏观的三维外,其余八个维度卷曲在微观中。宇宙弦其实就是这些微观维度卷曲起来的封闭时空。它被认为有巨大的力量,如果能“弹奏”宇宙弦,把它用作星际旅行,那么它可以把飞船发射到接近光速。

今天的科普就到这里,我们明天再见,拜拜。

你可能感兴趣的:(光速之弓——宇宙弦)