中科院来娱乐圈捞人！黑粉全蒙了 第202章 对于宇宙模型的假设
简单来讲，
在宇宙大爆炸之后，
释放出的无数单位波组成的宇宙，
就像是无数水分子形成的浩瀚大海，
理想状态下，它应当是一个平静流淌的海面，
但因为水波具有一定的波动性，
所以波峰的干涉叠加，
让本来平静流淌的海面，出现了一些不太平静的浪花，
对于宇宙而言，这些浪花就是浩瀚宇宙中的星系、星辰。
叶老若有所思道：“按照你这个类比的话，浪花中的水分子，就是基本粒子，平静流淌的海面中的水分子，就是作用力和场。”
“但海洋有一个问题，就是他的各种现象，除了自身的波动之外，还有引力和磁场的影响。”
“如果摒除一切外力，它或许应该静止。”
虽然顾然举的例子很直观，
但问题在于地球上的洋流受着诸多外力作用，
因为这个逻辑漏洞的存在，很难从海洋推及宇宙。
叶老接着说道：“或许宇宙经历过类似‘大爆炸’的事件，给‘水分子’提供了初始力，”
“根据牛顿定律，他或许是匀速直线运动，或许是匀减速运动。”
“但事实是根据观察，宇宙仍旧在加速膨胀。”
按照正常的物理学，爆炸之后产生的冲击波，
一般来说在爆炸的那一瞬间，速度最快，
然后受空气阻力的影响，越来越慢，最后消失不见。
而对于宇宙模型，
按理来说，在宇宙大爆炸的那一瞬间，不管是单位波还是基本弦，或许是以光速释放了出去，
如果说有阻力影响，那它应该是一个速度逐渐变慢的过程，而宇宙膨胀的速度，也应该越来越慢，
哪怕说没有阻力，那它也应该是一个匀速膨胀的过程，始终以光速膨胀。
但根据天体物理学家的研究发现，星系之间的远离速度，并不是匀速或者减速，
而是一个加速过程。
也就意味着，宇宙正在加速膨胀。
在叶老的质疑之下，顾然又继续思考了起来。
这个难题倒并不让他感到懊恼，
反而让他更加兴奋了起来。
他之所以来找叶老，目的就是为了不断的发现猜想中的漏洞，从而完成理论上的修正，
而叶老也确实，总能给他出一些抓耳挠腮的问题。
减速，或者匀速，
这些都好解释。
因为在物理世界中，万事万物似乎都是在周而复始的重复着从运动到静止的过程，
人类所看到的一切，都是消耗或转换能量和势能的过程，
能量不会凭空产生，已经成了约定俗成的常识。
而宇宙加速膨胀之所以很难被接受，
一个重要的原因就是，这意味着宇宙整体的能量并非平衡，似乎是在不断增加的。
否则没有外部作用力和能量的补充，又该怎么解释它的加速。
就像摊面饼，一摊面汁泼在烙锅上，面汁向四周蔓延的速度总会是越来越慢的，
而想要加速摊平在整个锅底，需要人为的用铲子去向四周波动。
那对于宇宙而言，难道也有这么一个“铲子”？
顾然思索了半晌，似乎怎么也无法通过物理角度进行解释。
一个小小的加速问题，让他再一次陷入了逻辑悖论之中。
叶老只是安静的在一旁等待着，
这个问题已经触及宇宙的底层逻辑。
目前物理界的猜想主要有几种，
要么拿出了毫无根据的宇宙学常数，强行给了宇宙一个加速度，
要么把问题抛给毫不了解的暗物质或者暗能量……
但这些猜想，都无法说服他。
“为什么宇宙大爆炸之后，单位波是匀速或者减速运动？”
顾然一边思索着，接着喃喃说道：“我们或许从一开始就错了。”
“假设一个光滑平面，一个小球A碰撞到另外一个小球b之后，我们知道小球b会做匀速直线运动，这是没有问题的。”
“所以我们拿我们所看到的爆炸来分析宇宙，那么匀速或者减速都是有可能的，”
“因为爆炸产生的动能，在短时间内给物质赋予了一个速度，然后这个物质以这个速度被释放了出去，有阻力就是减速运动，没有阻力就是匀速运动。”
“但实际上，在匀速之前，物质从0到拥有初速度，是有一个加速过程的，”
“只是因为相互作用力的传递速度太快，所以我们将加速的过程忽略了而已。”
顾然说着，紧接着脑海中的思路也就越发清晰了起来：
“那么小球A撞到小球b，因为作用时间忽略不计，那怎么求出来小球b的速度？”
“最常用的就是动量守恒。”
“而使用动量守恒有一个重要的前提，那就是小球b要有质量。”
顾然仿佛骤然间在黑暗的迷宫中找到了光亮：“但问题在于，单位波或者说基本弦，本身是没有质量的。”
“也就是说，在宇宙大爆炸的那一刻，它的速度是无穷大。”
“或者说对于最初释放的单位波而言，它们不存在速度，而是在释放的那一刻，最初的宇宙便已经形成。”
叶知寒听到顾然的猜想，也是对他的大胆设想感到惊讶：“你的意思是在宇宙大爆炸的瞬间，宇宙就已经形成？”
顾然点点头：“就像是千层饼，这最下面的第一层饼，就是这个宇宙的基本物理法则，”
“而随后释放的单位波，在这层饼上运动的时候，由于频率、振幅相互干涉，从而不断被激发，形成了强子、轻子、传播子等基本粒子，”
“在第n层饼之后，无数的基本粒子开始形成物质、尘埃、星辰和星系。”
叶老对这个千层饼的理论感到很是新奇和有趣：“那还有一个问题，光速呢，如果单位波是无穷大或者说是瞬时的，那作为宇宙的一个基础参数光速不变且有一个固定数值该怎么解释？”
顾然胸有成竹道：“光速是人为定义的，描述的是光一秒走了多少距离。”
“那假如光子也是单位波的激发态，”
顾然埋头在本子上画了一个波形图：“假定这个波形图就是单位波的示意图。”
他又用笔尖指着两个波峰：“这两个波峰之间的时间是一个周期t，这两个波峰之间的距离是一个波长λ。”
“假如光子只会在波峰上由干涉产生，那就意味着在一个周期t中，光子移动的距离是λ，”
“光速就是单位波的波长除以单位波的一个周期，自然也是固定的。”
在宇宙大爆炸之后，
释放出的无数单位波组成的宇宙，
就像是无数水分子形成的浩瀚大海，
理想状态下，它应当是一个平静流淌的海面，
但因为水波具有一定的波动性，
所以波峰的干涉叠加，
让本来平静流淌的海面，出现了一些不太平静的浪花，
对于宇宙而言，这些浪花就是浩瀚宇宙中的星系、星辰。
叶老若有所思道：“按照你这个类比的话，浪花中的水分子，就是基本粒子，平静流淌的海面中的水分子，就是作用力和场。”
“但海洋有一个问题，就是他的各种现象，除了自身的波动之外，还有引力和磁场的影响。”
“如果摒除一切外力，它或许应该静止。”
虽然顾然举的例子很直观，
但问题在于地球上的洋流受着诸多外力作用，
因为这个逻辑漏洞的存在，很难从海洋推及宇宙。
叶老接着说道：“或许宇宙经历过类似‘大爆炸’的事件，给‘水分子’提供了初始力，”
“根据牛顿定律，他或许是匀速直线运动，或许是匀减速运动。”
“但事实是根据观察，宇宙仍旧在加速膨胀。”
按照正常的物理学，爆炸之后产生的冲击波，
一般来说在爆炸的那一瞬间，速度最快，
然后受空气阻力的影响，越来越慢，最后消失不见。
而对于宇宙模型，
按理来说，在宇宙大爆炸的那一瞬间，不管是单位波还是基本弦，或许是以光速释放了出去，
如果说有阻力影响，那它应该是一个速度逐渐变慢的过程，而宇宙膨胀的速度，也应该越来越慢，
哪怕说没有阻力，那它也应该是一个匀速膨胀的过程，始终以光速膨胀。
但根据天体物理学家的研究发现，星系之间的远离速度，并不是匀速或者减速，
而是一个加速过程。
也就意味着，宇宙正在加速膨胀。
在叶老的质疑之下，顾然又继续思考了起来。
这个难题倒并不让他感到懊恼，
反而让他更加兴奋了起来。
他之所以来找叶老，目的就是为了不断的发现猜想中的漏洞，从而完成理论上的修正，
而叶老也确实，总能给他出一些抓耳挠腮的问题。
减速，或者匀速，
这些都好解释。
因为在物理世界中，万事万物似乎都是在周而复始的重复着从运动到静止的过程，
人类所看到的一切，都是消耗或转换能量和势能的过程，
能量不会凭空产生，已经成了约定俗成的常识。
而宇宙加速膨胀之所以很难被接受，
一个重要的原因就是，这意味着宇宙整体的能量并非平衡，似乎是在不断增加的。
否则没有外部作用力和能量的补充，又该怎么解释它的加速。
就像摊面饼，一摊面汁泼在烙锅上，面汁向四周蔓延的速度总会是越来越慢的，
而想要加速摊平在整个锅底，需要人为的用铲子去向四周波动。
那对于宇宙而言，难道也有这么一个“铲子”？
顾然思索了半晌，似乎怎么也无法通过物理角度进行解释。
一个小小的加速问题，让他再一次陷入了逻辑悖论之中。
叶老只是安静的在一旁等待着，
这个问题已经触及宇宙的底层逻辑。
目前物理界的猜想主要有几种，
要么拿出了毫无根据的宇宙学常数，强行给了宇宙一个加速度，
要么把问题抛给毫不了解的暗物质或者暗能量……
但这些猜想，都无法说服他。
“为什么宇宙大爆炸之后，单位波是匀速或者减速运动？”
顾然一边思索着，接着喃喃说道：“我们或许从一开始就错了。”
“假设一个光滑平面，一个小球A碰撞到另外一个小球b之后，我们知道小球b会做匀速直线运动，这是没有问题的。”
“所以我们拿我们所看到的爆炸来分析宇宙，那么匀速或者减速都是有可能的，”
“因为爆炸产生的动能，在短时间内给物质赋予了一个速度，然后这个物质以这个速度被释放了出去，有阻力就是减速运动，没有阻力就是匀速运动。”
“但实际上，在匀速之前，物质从0到拥有初速度，是有一个加速过程的，”
“只是因为相互作用力的传递速度太快，所以我们将加速的过程忽略了而已。”
顾然说着，紧接着脑海中的思路也就越发清晰了起来：
“那么小球A撞到小球b，因为作用时间忽略不计，那怎么求出来小球b的速度？”
“最常用的就是动量守恒。”
“而使用动量守恒有一个重要的前提，那就是小球b要有质量。”
顾然仿佛骤然间在黑暗的迷宫中找到了光亮：“但问题在于，单位波或者说基本弦，本身是没有质量的。”
“也就是说，在宇宙大爆炸的那一刻，它的速度是无穷大。”
“或者说对于最初释放的单位波而言，它们不存在速度，而是在释放的那一刻，最初的宇宙便已经形成。”
叶知寒听到顾然的猜想，也是对他的大胆设想感到惊讶：“你的意思是在宇宙大爆炸的瞬间，宇宙就已经形成？”
顾然点点头：“就像是千层饼，这最下面的第一层饼，就是这个宇宙的基本物理法则，”
“而随后释放的单位波，在这层饼上运动的时候，由于频率、振幅相互干涉，从而不断被激发，形成了强子、轻子、传播子等基本粒子，”
“在第n层饼之后，无数的基本粒子开始形成物质、尘埃、星辰和星系。”
叶老对这个千层饼的理论感到很是新奇和有趣：“那还有一个问题，光速呢，如果单位波是无穷大或者说是瞬时的，那作为宇宙的一个基础参数光速不变且有一个固定数值该怎么解释？”
顾然胸有成竹道：“光速是人为定义的，描述的是光一秒走了多少距离。”
“那假如光子也是单位波的激发态，”
顾然埋头在本子上画了一个波形图：“假定这个波形图就是单位波的示意图。”
他又用笔尖指着两个波峰：“这两个波峰之间的时间是一个周期t，这两个波峰之间的距离是一个波长λ。”
“假如光子只会在波峰上由干涉产生，那就意味着在一个周期t中，光子移动的距离是λ，”
“光速就是单位波的波长除以单位波的一个周期，自然也是固定的。”