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五个零食形状像宇宙

作者:广噜    发布时间:2019-01-25 06:19:04    

作者:Michael Marshall这是科学中最大的问题之一:宇宙的形状是什么从托勒密开始,物理学家认为宇宙是一个球体,但这可能不正确已经提出了许多替代形状它们有一些共同之处:所有这些都可以参考流行的休闲食品来描述所以奖品打开了你最喜欢的一个袋子,并加入我们的食物理论物理学之旅宇宙可能形状像圆环 - 或环形甜甜圈 - 的想法已经以各种形式存在了数十年一种变化提出,甜甜圈有一个扭曲 - 像一个膨胀的莫比乌斯带我们的宇宙甚至可以在圆环形的空间内漂浮在对弦理论的一种解释中,我们的宇宙是一个三维空间区域,称为“brane”,漂浮在更高维空间中一个模型表明宇宙曾经包括多达八个维度的各种branes,漂浮在九维空间中,每个维度像甜甜圈一样向后旋转高维度的branes可能已经粉碎在一起并蒸发,而我们的宇宙幸免于难空间是否平坦如果是,那么相互平行的光束应该永远保持平行如果它是弯曲的,那么光束将漂移或聚集在一起一种可能性是空间像普林格尔一样弯曲在Pringle的中心,表面同时向上和向下弯曲(见图)从理论上讲,我们宇宙中的每一点都可能是这样 - 在数学语言中,空间可能是负面弯曲的如果这是真的,它可以解释为什么时间只会向前移动,也可能解释为什么宇宙膨胀如此之快到目前为止,证据表明宇宙确实是扁平的,而不是普林格形,但问题尚未解决大约140亿年前,宇宙形成了大爆炸从一个无限微小的斑点开始,它向各个方向爆炸,逐渐冷却但它可能没有均匀分布跨越早期宇宙的磁场可能导致宇宙在一个方向上比其他方向更多地扩展如果是这样,这意味着我们的宇宙是像花生或橄榄一样的椭圆体(Physical Review Letters,vol 97,p 131302)向我们的非美国读者致歉:在美国,Bugles是一种受欢迎的玉米小吃,呈锥形,如喇叭或小号的角形状像号角的宇宙可能听起来很奇怪,但它可以帮助解释宇宙微波背景辐射的一些令人费解的观察结果:大爆炸留下的遗物辐射 CMB辐射中有许多热点和冷点,但没有一个超过一定的大小从表面上看,没有理由这样做但是一个号角形的宇宙提供了一个简单的解释:当大爆炸后38万年形成斑点时,在布格尔形状内没有足够的空间让大斑点生长虽然苹果不是一种可以描述我们宇宙的形状,但是这种更健康的零食可以帮助我们理解宇宙的隐藏维度物理学中的一些重要理论,如弦理论,预测我们的宇宙具有比人类所知更多的维度我们生活在一个四维宇宙中,在长度,宽​​度,高度和时间上移动但是可能还有许多其他的维度 - 每个维度都紧紧地卷曲,它们太小而不能让我们察觉它们一些物理学家暂时建议它们应该是苹果形的,因为这种形状有助于解释为什么宇宙的基本粒子是三分之一例如,我们观察到三种类型的中微子但是有可能只有一种中微子,我们看到的三种变种是中微子在隐藏的维度上采取不同路径的结果由于苹果形状既有凹形也有凸形,因此颗粒可以采用三种类型的路径,可能会解释三种观察类型更多关于这些主题:

 

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