如果将原子放大无数倍,会不会发现另一个宇宙?

如果将原子放大无数倍,会不会发现另一个宇宙?的头图

生活在2300年前的古希腊哲学家德谟克利特说,“大自然的物都是由看不见的微小粒子——原子组成,原子不能凭空消失,原子也不会无中生有”,这是世界上最早的原子论。在一百多年以前,由于科学家在光谱、电子、放射性现象上面的研究,以及相继发现了质子与中子,这时候科学家才发现即便是微小的原子也不是组成物质的最小单元。

探索不会止步,1964年,物理学家盖尔曼指出质子、中子是由更小的夸克组成,虽然目前还没有直接观测到夸克,但是科学家确信它存在。是不是还有比夸克更微小的存在呢?

在粒子物理标准模型中,轻子与夸克都被看作是点粒子,什么是点粒子呢,就是没有内部结构的粒子,无法继续往下分了。到现在为止,我们似乎找到了组成物质的最基本单元,但真的是这样吗?显然不会是这样,弦论又给我们指出了另一条道。

在弦论中,从分子到原子,从原子到夸克,从夸克可以到弦,在弦论中,弦是组成物质的最基本单元,它是不可再分割的了,弦的尺度究竟有多小,可能只有普朗克长度的尺度那么小,普朗克长度:10的-35次方米。弦论要求宇宙是11维的,这11维究竟是些什么维度呢?我们大家都知道的三维空间+一维时间+六维卡拉比-丘成桐空间+一维额外的隐藏维度,这样宇宙就是11维的了。

在我们熟知的世界里,我们只能看到三维,时间维我们就不说了,那其余的维度都哪里去了呢,弦论告诉我们,那些看不见的维度都蜷缩起来了,它们蜷缩在极其微小的尺度内。卡拉比-丘成桐空间是六维空间,但是它的大小只有质子的亿万分之一。卡拉比-丘成桐空间内部到底有多么复杂,我们不知道,我们知道的是,如果这个理论是真实的,那么它就广泛的存在于任何一个角落,哪怕是我大手一挥,也穿过了无数个卡拉比-丘成桐空间,这时候来一个科幻一点的猜想,那就再恰当不过了,也许你的手掌穿过了无数个小宇宙呢。

在《三体》中,三体文明在制造智子时,展开了一个基本粒子,却没想到唤醒了内部的微观宇宙文明——魔眼文明,对于魔眼文明来说,一个基本粒子的内部就是它们的宇宙,就是它们的全部,但对于我们来说,它只是渺小到不可见的微观粒子,这种幻想刚好印证了题目。

我们在考虑微观宇宙的时候,是不是应该在多考虑一下,我们所认为的宏观宇宙会不会也是另一个宇宙的微观组成部分呢,这样的猜测在逻辑上是合理的。这样的话,小没有最小,大没有最大,无限循环,这样的宇宙实在是恐怖且复杂。为了避免陷入过度复杂的境地,我们只能放弃掉这种幻想,宇宙就是宇宙,宇宙只有这一个,没有大宇宙、小宇宙、微宇宙之分,粒子就是粒子,无论它怎么继续再分,它依然是粒子,是物质的组成部分,而不是宇宙。

科学的探索是无止境的,如今的粒子对撞机无法实现我们的夙愿,对于微观粒子的研究好像已经止步了,只能寄希望于能级更高的新加速器了,如果再撞出来一种未知的粒子,说不定这就是一扇崭新的大门。

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