#宇宙奥德赛#
6. 慢滚暴涨:从山顶平台上慢慢滚下来的皮球(1)
前面讲过,在创生之初,宇宙会处于一个高能量的假真空环境,所以会被假真空的能量推动而做指数式膨胀,也就是暴涨。但宇宙要从暴涨状态顺利地演化到我们今天看到的样子,却不是一件容易的事,它必须要同时满足两个条件。
第一个条件是,它要能及时地从假真空的环境逃到真真空的环境,从而让暴涨结束。我来做个类比。你可以把假真空当成是给宇宙吃的兴奋剂。一个运动员要是偶尔吃一点兴奋剂,能够大幅度地提高运动成绩;但他要是每天都把兴奋剂当饭吃,肯定就活不久了。类似地,宇宙要是在假真空环境下呆一段时间,就能靠暴涨过程解决一系列的宇宙学难题;但要是在假真空环境下呆得太久,肯定会被暴涨扯得七零八落。
第二个条件是,它要能在逃离假真空环境的过程中获得能量,从而为宇宙大爆炸点火。这是因为暴涨本身只是一个起点,之后还必须发生一次大爆炸,才能让宇宙逐渐变成今天的样子。很明显,要想引发大爆炸就需要大量的能量。换句话说,要是不能在逃离假真空的过程中获得能量,宇宙大爆炸就不会有发生的可能。
知道了这两个条件,现在可以谈谈古斯理论的缺陷了。按照古斯的理论,假真空是一个比真真空海拔更高的山谷。现在把刚刚创生的宇宙当成是一个皮球,它就诞生在这样一个假真空的山谷中。由于山谷的周围都是比它更高的山坡,皮球很难从这个山谷中跑出去。那怎么办呢?古斯发现,它可以通过“量子遂穿”的方式逃离。不少书上都把量子隧穿解释成由于量子力学效应而开启的一条穿山隧道。这听起来还是很抽象。那好,我再做一个类比。你应该看过著名魔幻小说《哈利·波特》,对吧?在那个引人入胜的魔法世界里,有很多神奇的咒语,其中一个叫“幻影移形”。只要一挥魔杖并念出这个咒语,你就能立刻从原先呆的地方消失,然后凭空出现在另一个地方。量子遂穿也能达到类似的效果。这样,原本诞生在假真空山谷中的皮球,在发生了量子遂穿以后,就能直接幻影移形到真真空山谷了。
但问题在于,宇宙要是通过量子隧穿的方式逃离假真空,就无法获得任何能量了。还是让我做一个类比。在现实中,一个皮球要是从山顶上滚下来,速度就会越来越快,并在山脚下达到最大的速度。用中学物理的话来说,这是由于皮球在山顶的重力势能转化为了它在山脚下的动能。或者更简单地说,皮球在正常滚下山的过程中获得了能量。但如果皮球用幻影移形的咒语下山,情况就大为不同了。很明显,这样一来皮球的运动状态就不会发生改变,下山前静止,下山后也还是静止。换句话说,皮球用量子遂穿的方式下山,就无法再获得能量。
前面说过,这个皮球就是刚刚诞生的宇宙。所以你很容易想到,宇宙要是通过量子遂穿的方式从假真空状态转变为真真空状态,同样也无法获得任何能量,从而没法为大爆炸点火。换句话说,按古斯的理论,宇宙大爆炸根本就不可能发生。这就是古斯理论的致命缺陷。尽管古斯本人也意识到了这个问题,并且想了些办法来进行补救,但却全都以失败告终。
就在这时,林德等人站了出来,提出了一个特别简单的办法来解决大爆炸点不着火的问题:既然宇宙从假真空的山上量子遂穿下来是无法获得能量的,那让它正常滚下来不就好了吗?
6. 慢滚暴涨:从山顶平台上慢慢滚下来的皮球(1)
前面讲过,在创生之初,宇宙会处于一个高能量的假真空环境,所以会被假真空的能量推动而做指数式膨胀,也就是暴涨。但宇宙要从暴涨状态顺利地演化到我们今天看到的样子,却不是一件容易的事,它必须要同时满足两个条件。
第一个条件是,它要能及时地从假真空的环境逃到真真空的环境,从而让暴涨结束。我来做个类比。你可以把假真空当成是给宇宙吃的兴奋剂。一个运动员要是偶尔吃一点兴奋剂,能够大幅度地提高运动成绩;但他要是每天都把兴奋剂当饭吃,肯定就活不久了。类似地,宇宙要是在假真空环境下呆一段时间,就能靠暴涨过程解决一系列的宇宙学难题;但要是在假真空环境下呆得太久,肯定会被暴涨扯得七零八落。
第二个条件是,它要能在逃离假真空环境的过程中获得能量,从而为宇宙大爆炸点火。这是因为暴涨本身只是一个起点,之后还必须发生一次大爆炸,才能让宇宙逐渐变成今天的样子。很明显,要想引发大爆炸就需要大量的能量。换句话说,要是不能在逃离假真空的过程中获得能量,宇宙大爆炸就不会有发生的可能。
知道了这两个条件,现在可以谈谈古斯理论的缺陷了。按照古斯的理论,假真空是一个比真真空海拔更高的山谷。现在把刚刚创生的宇宙当成是一个皮球,它就诞生在这样一个假真空的山谷中。由于山谷的周围都是比它更高的山坡,皮球很难从这个山谷中跑出去。那怎么办呢?古斯发现,它可以通过“量子遂穿”的方式逃离。不少书上都把量子隧穿解释成由于量子力学效应而开启的一条穿山隧道。这听起来还是很抽象。那好,我再做一个类比。你应该看过著名魔幻小说《哈利·波特》,对吧?在那个引人入胜的魔法世界里,有很多神奇的咒语,其中一个叫“幻影移形”。只要一挥魔杖并念出这个咒语,你就能立刻从原先呆的地方消失,然后凭空出现在另一个地方。量子遂穿也能达到类似的效果。这样,原本诞生在假真空山谷中的皮球,在发生了量子遂穿以后,就能直接幻影移形到真真空山谷了。
但问题在于,宇宙要是通过量子隧穿的方式逃离假真空,就无法获得任何能量了。还是让我做一个类比。在现实中,一个皮球要是从山顶上滚下来,速度就会越来越快,并在山脚下达到最大的速度。用中学物理的话来说,这是由于皮球在山顶的重力势能转化为了它在山脚下的动能。或者更简单地说,皮球在正常滚下山的过程中获得了能量。但如果皮球用幻影移形的咒语下山,情况就大为不同了。很明显,这样一来皮球的运动状态就不会发生改变,下山前静止,下山后也还是静止。换句话说,皮球用量子遂穿的方式下山,就无法再获得能量。
前面说过,这个皮球就是刚刚诞生的宇宙。所以你很容易想到,宇宙要是通过量子遂穿的方式从假真空状态转变为真真空状态,同样也无法获得任何能量,从而没法为大爆炸点火。换句话说,按古斯的理论,宇宙大爆炸根本就不可能发生。这就是古斯理论的致命缺陷。尽管古斯本人也意识到了这个问题,并且想了些办法来进行补救,但却全都以失败告终。
就在这时,林德等人站了出来,提出了一个特别简单的办法来解决大爆炸点不着火的问题:既然宇宙从假真空的山上量子遂穿下来是无法获得能量的,那让它正常滚下来不就好了吗?
害怕美好的一切与自己无关 害怕努力换来的所有还未触及就已消散 就像灰姑娘的午夜晚会 仙女挥一挥魔杖变的华丽衣裳一过12点就烟消云散 好似做了一场黄粱美梦 却确实存在过 总在患得患失中磕磕绊绊的成长 或许我宁可美好的一切不曾拥有 李大仁说拥有就是失去的开始 我希望自己从来都不曾感同身受过这句话
伺候了小主一天(或是上了一整天班)到了晚上累得只想倒头就睡的宝妈最怕也最不愿意遇见的就是宝宝晚上到点了还闹腾不睡觉吧?每当发生这样的情况,我总是幻想有一根魔杖可以在她们的额头上轻轻一挥,然后宝贝们就立刻安然的进入梦乡。不过幻想纯粹是幻想,只有找到症状出现的原因才能对症下药。一般来 https://t.cn/R9Prr26
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