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1700911530 虽然在你刚开始宇宙探险时就已去过那里,但或许你正想弄清楚第一次访问时自己遗漏了什么。
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1700911532 答案很简单。
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1700911534 你靠得不够近。
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1700911539 极简宇宙史 [:1700907498]
1700911540 极简宇宙史 第六部分 意料之外的谜团
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1700911542 极简宇宙史 [:1700907499]
1700911543 第1章 宇宙
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1700911545 当你仔细想想时,就会发现我们所属的宇宙有一些特别之处。它的名字(宇宙的英语单词是universe),其中uni和verse分别代表“一”和“成为”的意思,所以它的名字基本上可被理解为“成为一个”,含蓄地表达出它所带来的一个大问题。
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1700911547 任何一个在我们宇宙中进行的实验都能多次重复。你想在地球上确认牛顿的引力定律?射一支箭吧。你不能确信自己做对了?再射一支。一遍遍重复吧。只要有耐心,你就能发现只要有了它的初始位置、角度和速度,你就能预言箭会落在何处。这就是弹道学的根本。它的确管用。要不是这样,弓与箭早就不存在了,英国就会变成法国。
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1700911549 因此,有了规则和初始条件,你就能够——并且已经被证明了——预言箭落下的地方,并且保卫国家。
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1700911551 但对于作为一个整体的宇宙来说,好像难了一点点。
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1700911553 就算你已经有了能够解释一切并普遍适用的规则,又能怎么用它?我们怎么能够预测我们的宇宙是如何演化成今天这个样子的?你需要一个初始条件,但是你没有。
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1700911555 不过你可以试图比自然更聪明。从今天开始,沿着时间回溯,你或许能够找到发生在很久以前的初始事件。这就是科学家们已经在做的,也是你在本书第五部分中所经历的。他们到达了普朗克墙,与你一样。这是一个相当不错的开端,因为它对应于空间及时间成为我们现在所熟悉概念的开始。
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1700911557 但那些仍然不足以去除那个让人沮丧的事实:与你的射箭实验不同,你只有一个宇宙,你无法使用不同的初始条件去另建一个,验证它的结果是否符合你的理论。至少,不能在实验室里那么做。
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1700911559 但如果我们这个宇宙并不是唯一的呢?如果我们只是另一种多宇宙中的一部分,不同于你在第二部分结尾时所看到的那种呢?我们的现实有没有可能只是无数种可能性中的一种,每一种可能性都有着不同的开端,甚至不同的规则,因此有着非常不同的现在?
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1700911561 你很快就会面对这种多宇宙的想法,因为你在本书这一部分的探索将会遇见各种谜团,而多宇宙是现代理论物理学家们想出来试图解决这些谜团的一部分答案。
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1700911563 事实上,本书的这一部分会与前面几个部分有所不同。在第一和第二部分,你在非常大的尺度上旅行,学习引力。在第三和第四部分,你看到了在以高速运动及很小尺度上观察我们的宇宙所表现出来的样貌。简短地说,直到现在,你探索了关于时间与空间的相对性,以及量子物理学。但直到现在,你还从未将引力与量子理论混合在一起。这就是你将要在这里完成的体验。
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1700911565 要达成这个目标,你需要锻炼一下你的思维,就像你通过拉伸锻炼你的身体一样。
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1700911567 将引力与量子物理学混合起来,意味着你将极大的与极小的世界相混合。因此,你需要准备好,你的大脑将学会从非常小的世界跳到非常大的世界,然后再跳回微小世界,反反复复。
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1700911569 在这个过程中,你会看到你至今为止所见过的理论在哪里出了错。
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1700911571 当这结束之后,你会与你的机器人导游到一个引力与量子效应同时存在的地方去。
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1700911573 现在,就让我们一起去看看现代科学的谜团吧。
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1700911577 你可以认为物理学中有三种谜团。
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1700911579 第一种来自理论内在本身;它们是理论性的。第二种根植于观察与实验,它们在通常情况下——但也并非一直如此——是推动研究发展的力量。第三种谜团出现在没有人能够再理解任何东西的时候。黑洞与时空诞生前的物理学就同时属于这三种谜团。它们既是桥梁,又是障碍,存在于我们与现代研究的圣杯之间:一个能够统一量子世界和爱因斯坦想出来的时空特性的理论。这就是为什么这两个问题令科学家们兴奋的原因。
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