二、揭秘——宇宙是孿生六胞胎

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  一、兩大科學之謎

  (一)暗物質之謎:

  現行宇宙觀認為,宇宙中常規物質占5%,暗物質占25%,暗物質參與引力相互作用,但不與光子相互作用,所以觀察不到。

  科學家認為,暗物質就像蜘蛛網一樣,將快速移動的星系連接在一起。這些東西實在是太多了,以至於可以扭曲時空,因此有很多天文學家在通過太空望遠鏡觀測遙遠的星系時,常常會出現時空扭曲的現象。目前我們掌握了足夠的證據來證明暗物質的存在,但至於它是什麼,如何形成的,仍然是一個謎。一些天體物理學家認為暗物質是由一種未被發現的粒子構成的,而其他人則認為暗物質是一種未被發現的重力屬性,無論真相是什麼,暗物質都是一個真正意義上困擾科學家們的難題,而且事實證明它非常難以確定。

  那麼暗物質究竟是什麼,是各國科學家研究的一個重點前沿課題,我國為此項研究專門發射了「悟空」號暗物質粒子探測衛星。

  暗物質粒子探測衛星(英文簡稱DAMPE):「悟空」號是我國首顆空間天文衛星。它計劃通過在空間觀測高能電子(包括正電子)和伽瑪射線能譜,來尋找暗物質粒子的存在證據,並開展宇宙射線起源及伽馬射線天文方面的相關研究。

  暗物質粒子探測有效載荷由4個子探測器及載荷數管構成,其中包括塑閃陣列探測器PSD、矽陣列探測器STK、BGO量能器、中子探測器NUD。載荷各部分協同工作以完成科學目標和工程物理指標。

  (二)波粒二象性:

  1、機械振動:物體或物體的一部分在平衡位置附近的往復運動叫做機械振動,簡稱振動。

  簡諧運動:如果物體的位移與時間的關係遵從正弦函數的規律,即它的振動圖像(x-t圖像)是一條正弦曲線,這樣的振動是一種簡諧運動。簡諧運動是機械振動最簡單、最基本的的運動形式。

  勻速圓周運動的投影是簡諧運動:

  2、波和波的特性:

  (1)波的生成:振動的傳播形成波。

  如機械振動在介質中的傳播形成機械波——音叉的振動在空氣中傳播形成聲波;

  電磁振盪的傳播形成電磁波。

  (2)波的特性:干涉、衍射是一切波的特性。

  3、光的波粒二象性和物質波:

  (1)光的波粒二象性:光電效應、康普頓效應無可爭辯的說明光具有粒子性;光的干涉、衍射現象又無可爭辯的說明光具有波動性,人們終於認識到光具有波粒二象性。

  (2)物質波:任何一個實物粒子都和一個波相對應,稱為物質波,物質波的波長。

  (3)理解:光子(粒子)打在照相底片上出現一個個光點——顯示粒子性,但光子(粒子)沒有一定的軌道(不同於經典力學);大量光子(粒子)的運動規律——顯示波動性。

  玻恩的統計解釋:光子(粒子)在某處出現的機率與波的強度成正比。所以微觀粒子的波動性不同於傳統意義上的波,而是一種概率波。

  4、概率波成因之謎:

  (1)主流觀點:波粒二象性是一切物質的根本屬性,一切物體都具有波粒二象性,但是由於宏觀物體質量、動量巨大,其對應物質波的波長極小,即軌道的不確定性極小,表現為有一定的軌道。

  (2)隱變量理論:1952年,玻姆在《物理學評論》上連續發表兩篇文章,提出了量子力學的隱變量解釋。玻姆認為,在量子世界中粒子仍然是沿著一條精確的連續軌跡運動的,只是這條軌跡不僅由通常的力來決定,而且還受到一種更微妙的量子勢的影響。量子勢由波函數產生,它通過提供關於整個環境的能動信息來引導粒子運動,正是它的存在導致了微觀粒子不同於宏觀物體的奇異的運動表現。

  玻姆理論最引人注目之處在於它對測量的處理。在這一理論中,量子系統的性質不只屬於系統本身,它的演化既取決於系統、同時也取決於測量儀器。因此,關於隱變量的測量結果的統計分布將隨實驗裝置的不同而不同。正是這個整體性特徵保證了玻姆的隱變量理論與量子力學(對於測量結果)具有完全相同的預測。

  然而,它也導致了一個令人極不舒服的結果。根據玻姆理論的預言,儘管它為粒子找回了軌跡,但卻是一條永遠不可見的軌跡,理論中引入的隱變量——粒子的確定的位置和速度都是原則上不可測知的。人們永遠無法知道粒子實際的運動軌跡,對它們的測量將總是產生與量子力學相一致的結果。


  二、揭秘——宇宙是孿生六胞胎

  宇宙的產生:無中生有,宇宙的總能量為零!我們所在的宇宙為孿生六胞胎。

  具體來說:宇宙是同時出生、演變規律完全相同的孿生六胞胎,這個孿生六胞胎在更高維度上呈現「共軛」形態。

  (一)暗物質之謎:

  我們只能觀測到各自本身所在宇宙的物質,另外的5個孿生宇宙的物質觀察不到,但可以產生引力,這就是所謂的暗物質!所以宇宙中常規物質占5%,暗物質占25%,暗物質質量是常規物質質量的5倍!

  (二)波粒二象性:

  1、連續性和量子化:一條線段屬於同一維度,且是連續的,但是線段是由微觀點構成的,這些微觀點是不連續的,是量子化的。而微觀點可屬於任何一個維度(如同零向量),即微觀粒子可屬於任何一個孿生宇宙,微觀粒子當然也可穿行在不同維度的孿生宇宙中。

  因各孿生宇宙的嚴格對稱性,每個微觀粒子在另外的5個孿生宇宙中都有同時、處於相同運動狀態的對應粒子。對應微觀粒子的「相互穿越」也一定是同時發生的,所以每個宇宙總粒子數不隨微觀粒子的穿越而發生改變。

  同樣道理,每個宏觀物體在另外的5個孿生宇宙中都有同時、處於相同運動狀態的對應宏觀物體;我們每個「人」在另外的5個孿生宇宙中都有同時在做著同樣事情、思考著同樣問題的孿生「人」;當我寫下這段話的同時,另外的5個「我」也在寫著同樣的話語,做著同樣的猜想!不要忘了,組成這「六個我」的微觀粒子,包括繞著原子核旋轉的電子,也在不停地進行著對應、對等的「相互穿越」!

  2、概率波成因:

  假如我們具有「上帝視角」,能在更高的維度來跟蹤某一個粒子,就會發現該粒子在高維空間內運行時,是有一定的軌道的,而不需要所謂的「隱變量」。

  由於我們沒有「上帝視角」,不能在更高的維度來觀察世界。而在三維空間中,我們就無法描繪「宇宙」孿生六胞胎在更高維度上「共軛」的場景;甚至無法描繪六個孿生宇宙中「同一個對應粒子」在同一時刻的分布情況,因為這六個對應粒子,同一時刻是分處在六個三維孿生宇宙中的!

  在我們能夠理解的三維空間,那就只好打個不甚確切的比方了:這六個對應粒子,在同一時刻的分布如右圖所示。

  仿照該分布圖,這六個孿生宇宙,我們就分別命名為x宇宙、x'宇宙、y宇宙、y'宇宙、z宇宙、z'宇宙。

  我們知道,勻速圓周運動的投影是簡諧運動。所以這六個對應粒子,不停地進行著對應、對等的「相互穿越」,在每個宇宙中該粒子出現的位置分布,當然就符合「波動性」統計規律了,如原子核外球型對稱的電子云、無把啞鈴形的電子云等。從而概率波成因之謎得到揭曉!

  同理,大量光子(粒子)在每一個三維宇宙中的概率分布規律,自然也符合波動性統計規律!

  3、量子隧道效應:

  量子隧道效應(英文Quantum tunnelling effect)是基本的量子現象之一,即當微觀粒子的總能量小於勢壘高度時,該粒子仍能穿越這一勢壘。

  因為x宇宙中微觀粒子的總能量小於勢壘高度,x宇宙中微觀粒子無法穿越這一勢壘。但對從孿生宇宙「穿越」過來的對應粒子,穿越粒子出現的位置,是不受x宇宙中勢壘高度影響的喲!

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  宇宙是同時出生、演變規律完全相同的孿生六胞胎,這個孿生六胞胎在更高維度上呈現「共軛」形態。

  基於該宇宙結構模型,能夠非常簡潔、明了地揭示「暗物質」之謎和「概率波」成因之謎及量子隧道效應。

  「宇宙是孿生六胞胎」這種宇宙觀是《新宇宙的誕生》一卷中「宇宙原是孿生子」宇宙觀的最新升級版,所以放到了作品相關部分並分兩章發布!

  但閱讀的時候,發現這兩部分竟連接不起來,只好每章都補全!

  那麼讀者您贊同哪種觀點呢?歡迎回復!也更歡迎廣大讀者以「宇宙是孿生六胞胎」這種宇宙觀,創作出新的科幻作品!當然要註明觀點出處喲!

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