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全球资讯网分享:人类该去哪寻找外星生命?(续)

时间:2010-03-16 18:04 来源:www.allinformation.cn 作者:www.allinformation.cn 浏览量:603

【全球资讯网分享】适居带存在拥有更大可能性,虽然尚未发现存在这些多元宇宙的证据,但这并不能阻止理论学家对此进行各种各样的推测。在我们生存的宇宙,物理学定律似乎经过恰到好处的校准,以允许拥有稳定轨道的长寿恒星、行星以及允许复杂化学过程发生的分子存在。所有这些似乎都是形成生命的前提条件。亚当
斯说:“人们经常问的一件事情是其它宇宙的恒星习性。如果是一些无法形成恒星的宇宙,它们可能就是一个个不毛之地。”

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亚当斯严肃对待这个问题,并开始一项有关“另类”物理学以及影响恒星形成的研究。他说:“我决定进行一次实实在在的计算,看看能否将所有这些推测归结为一个适当的问题。4个基本力(重力、电磁力以及强弱核力)的每一个均拥有一种类型的理论按钮,这个按钮可以调大和调小以改变强度。我决定对一系列理论上的恒星模型进行计算,以确定多大的力孕育了工作恒星。”

计算结果令很多人惊讶不已。亚当斯说:“很多人认为只有数量极少的气泡宇宙拥有支持生命存在的条件。”亚当斯的计算结果发现,功能恒星在物理学变异方面较任何人认为的更具弹性。由于恒星是生命形成的前提条件,这些发现暗示生命适居带的存在拥有更大可能性。

亚当斯的四分之一模型能够孕育出长寿恒星,但同时也提出一个非常重要的告诫。亚当斯并未指出在一个随机选中的小型宇宙中,任何给定强度的重力或者电磁力拥有多大形成恒星的可能性。他说:“你需要的是将我所做的工作与一个多元宇宙的可能性分布结合在一起。”换句话说,我们需要了解有关小型宇宙物理学定律变异的统计学,在暴胀宇宙论中,并不存在指导科学家选择有关小型宇宙物理学的原则。

黑洞孕育新宇宙

加拿大安大略省沃特卢的普里美特理论物理学研究所理论物理学家李·斯莫林(LeeSmolin)提出一个富有争议的想法,即对其它宇宙进行可以测试的预测。在此过程中,斯莫林让有关适居性的研究较亚当斯的推断相比更为理想。

上世纪90年代初,斯莫林提出了一个多元宇宙模型,这个模型在很大程度上有别于暴胀宇宙论的小型宇宙。他的模型关注的是黑洞歪曲时间和空间的方式。自上世纪60年代以来,一些理论学家便开始传播这一想法,当时一颗大质量恒星塌陷成一个黑洞,黑洞可能孕育出一个新的宇宙。斯莫林的研究一直建立在这一想法基础之上。

黑洞产生的宇宙在很大程度上有别于与永恒暴胀有关的宇宙。在暴胀这种情况下,有关一个宇宙与另一个宇宙的物理学之间没有任何联系。斯莫林指出,这个黑洞模型在很大程度上趋向于确定类型的物理学。他说:“任何产生更多黑洞的宇宙都将形成更为危险的宇宙。它的物理学将遗传给自己的女儿。”作为结果,应该存在一个类似于自然选择的过程,这一过程更青睐在物理学方面能够形成更多黑洞的宇宙。类似这样的宇宙成为多元宇宙的统治者。

斯莫林的模型拥有两大重要优势。首先,它解释了我们的宇宙为何拥有当前的物理学定律,类似我们的宇宙形成可产生黑洞的大质量恒星,这些宇宙在很大程度上被选中。其次,它解释了为什么我们的物理学定律允许生命存在,原因在于:允许恒星存在的元素恰好与允许地球生命生物学存在的元素一致。

实际上,斯莫林的模型还拥有第三个优势。斯莫林指出,他的黑洞多元宇宙假设能够进行检验。能够孕育最多数量黑洞的宇宙也拥有最多后代,我们的宇宙应该是形成黑洞的最理想选择。斯莫林的假设——包括有关宇宙暴胀以及最重稳定中子星质量的想法——一直获得相关支持。他说:“这一理论是可以验证的。如果观测结果与我的预测相矛盾,这一理论就是错误的。”如果斯莫林是正确的,便说明我们不仅仅生存于一个宇宙,而是一个完整的可能充满生命的多元宇宙,即一个不受束缚的适居带。
 
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