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宇宙可能没有“第一次”:彭罗斯猜想,我们的大爆炸接在上一个宇宙的末尾

BB体育 (BB) 官方平台 - 多元数字体育与在线赛事服务中心编辑部 242 阅读 约 5.5 分钟

BB体育整理如下:

把照片存进硬盘,把名字刻上石头,我们都在做同一件事:让某些东西比自己活得更久。

如果宇宙还能重新开始,这份愿望似乎就多了一条退路。

但物理学家罗杰·彭罗斯提出的循环宇宙,没有承诺下一轮还能读到这些名字。

它甚至不要求上一轮留下原子、岩石,或者任何能装进硬盘的信息载体。

这个尚未证实的猜想,试图把一个宇宙遥远的末尾,接到另一个宇宙滚烫的开头。

有下一轮,与我们能把东西带过去,是两件相差极远的事。

一、大爆炸也许只是一段历史的开头 我们通常把宇宙年龄说成约138亿年。

这是依据宇宙膨胀和早期辐射等观测,在标准宇宙学模型中推算出的年龄。

它不等于已经证明,所有可能的物理历史都从那里绝对开始。

热大爆炸理论告诉我们,宇宙曾经非常热、非常密,随后膨胀冷却。

把这段历史继续往前推到极限,现有描述会遇到难题,不能直接用一句“再前面什么都没有”填上。

彭罗斯给出的答案叫共形循环宇宙,简称CCC。

他把每一段从大爆炸走向极远未来的历史称作一个纪元,我们生活的这个,可能并非第一个。

这不是常见的宇宙弹簧:先膨胀,再收缩,最后压成一团重新炸开。

在CCC里,上一纪元可以一直膨胀。

真正要接起来的,是它的遥远未来与下一纪元的开端。

二、无限大,怎样接到极热的开端 想象把一张地图整体放大。

两条街之间的角度可以不变,街道的长度却变了。

共形几何关心的是一类保留局部角度和光锥结构的变换,不要求绝对长度保持原样。

彭罗斯由此抓住一个激进的可能:如果极远未来的物理世界不再拥有可用的质量尺度,今天看起来无法跨越的大小差别,或许不再是连接两端的障碍。

about image

有质量的粒子会给物理提供天然的长度、时间尺度。

若只剩适合共形描述的无质量成分,情况会不同。

但“世界最后真会变成这样”,正是模型需要额外论证的前提。

按照霍金辐射的理论预期,黑洞在极漫长时间后也会蒸发。

这能帮助描绘一个越来越稀薄的未来,却不能单独证明电子等有质量粒子会消失,或者质量尺度必然失效。

因此,CCC不是发现了一条宇宙自动重启定律,而是提出:在一组很强的物理条件成立时,两段看似完全不同的历史,可能通过共形结构相接。

三、重启的可能性,没有替我们保存硬盘 到这里,循环最容易带来的安慰反而被拿走了。

人类保存记录,靠的是具体物质之间稳定、可区分的状态。

石头上的凹痕、存储器里的电荷,都需要载体,也需要后来有人能辨认和读取。

CCC用来连接纪元的几何关系,不是把上一纪元的物质仓库搬进下一纪元。

它没有给出一条让硬盘、人体或文明档案安全通过的航路。

即便某些影响能够跨纪元留下统计印记,那也远不等于有一封信等着拆开。

一片天空的温度分布,与某个人的名字和经历,不是同一层次的记录。

我们不能据此断言一切信息必然彻底消失,但也没有理由把“可能存在前一纪元”翻译成“我们的东西迟早有人接收”。

模型连接了历史,不等于解决了人类记录的延续。

四、天空里的圆圈,还不是前宇宙的证件 2010年,彭罗斯与瓦赫·古尔扎迪安提出,微波背景中某些温度起伏较小的同心圆,可能与上一纪元的剧烈黑洞活动有关。

这让猜想不再只有一幅壮观图景:它试图指出,今天的天空中,什么现象可以用来寻找前一纪元。

但亚当·莫斯等研究者随后复核发现,带有通常微波背景起伏的模拟天空,也能出现类似的低方差圆环。

圆圈存在,不自动意味着它来自大爆炸之前。

差别在于:一个图案是否罕见,要与正确的随机背景相比。

你不能只挑出天空中看起来特别的地方,再把“特别”直接换成“前宇宙留下的”。

因此,这项观测主张没有成为CCC的公认证据。

否定这一项证据也不等于已经排除所有循环模型,但它确实拿走了一张曾被当成通行证的照片。

五、还有下一轮,不等于还有我们的位置 CCC值得讨论,是因为它把“宇宙最初是什么”改成了另一个问题:所谓最初,会不会只是两段历史的接缝。

它要成立,仍须解释质量尺度、纪元连接,以及哪些观测能把它与别的模型分开。

对人类而言,悬着的却是更具体的事。

我们刻下的字、留下的影像,依旧要靠这个纪元里的物质和读者来保存。

即使彭罗斯猜对了下一轮的存在,也没有因此多出一座能寄存它们的仓库。

下一次大爆炸可以是下一段历史的开头,却未必是我们的续集。

宇宙还会有故事,与有人能读到我们写过什么,中间缺的不是一句“循环”,而是一条至今没有建立的传递路径。

特别

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