第147章宇宙智慧(4)(1 / 4)
第147章宇宙智慧(4)
下午,刘忻和实验组的同事例行检查设备。
原子冷却系统当中有一组真空装置,用于减少进入真空管的气体分子或原子的数量,以便捕获它们,进行更精确的测量。毕竟只控制少数个体进行特定的研究,要比从汪洋大海中捞针容易多了。这组装置是世界上最先进的超高真空腔。如有有必要,它可以“清除”一切物质,形成一个几乎接近空无一物的真空状态,比宇宙里的太空还要空无。
必须加上“几乎”作为前缀定语,因为宇宙中没有绝对的“真空”。
量子不确定性原理表明,即使在黑暗中也会有光。
在空无一物的真空中,时空的量子涨落会产生光子。它是随机出现的,产生少许能量,然后又在极短的时间内消失。产生的能量越大,它存在的时间越短,反之亦然——这就是量子涨落现象。
量子涨落十分奇特,它发生在宇宙空间里的任何地方,包括黑暗的真空中。一刹那出现,瞬间又消失,犹如幽灵一般。
这种现象看似违反了能量守恒定律。
有人推测,物质或能量的万有引力本身具有负的能量,当涨落产生的能量出现的瞬间,它又产生了一个引力场,与其对应的正能量互相抵消,使整个系统看起来并没有多出能量,所以量子涨落没有违反能量守恒定律。
这种推测引申出一个概念:在我们这个可观测的宇宙中存在着另一个“相反的系统”——负的能量和物质,与正的能量和物质相对应。
在早期,实验组就注意到了这种古怪的量子涨落的存在,它会对捕获原子产生微妙的影响,干扰对原子的测量结果,所以得想办法尽量消除它。
刘忻的研究团队制造出一个压缩器,用于真空装置上,让量子不确定性集中在另一端出现,从而在压缩过的真空中降低量子涨落发生的概率,大幅度减少了干扰。
这项压缩真空的技术应用以后,真空腔变得寂静无比。
这是一件非常了不起的事。在实验室里,他们创造出这样一个空间,成为了宇宙中最“空”的地方,一个相对“空无一物”的虚无之处。
虚无,是一个微妙的概念。
我们的宇宙就是从虚无中诞生。霍金博士就认为,宇宙不需要一个设计师来创造,完全可以无中生有。大约在140亿年前,一次量子涨落形成了基本粒子,引力就像变魔术般在虚空中产生,所有的物质和能量从一个很小的、密度无限大的点开始膨胀,最后形成星云、星系和行星等,确定了我们今天所见到的宇宙状态。
量子涨落在宇宙的诞生中扮演了关键角色,就像一个幽灵的存在,从虚无到实体,它统治着整个宇宙,但我们还不知道它的真实面目。
“我觉得这多少有点命运掌控的意味,谁能反证,这难道不就是上帝的杰作?”
刘忻的一位同事,物理学家道金斯曾经对他说,“在虚无这个概念上,算是有点戏剧性了,科学之路的尽头出现了神迹。”
刘忻不以为然。
在他看来,更有意思的是,人居然可以同时相信两套完全抵触的观念。
道金斯博士写的论文,都是关于基本粒子发生的现象,所做的研究对象是早已存在了上百亿年的物质世界,但又声称相信世界只有短短六千年的神创历史。这位学者究竟是怎么做到的呢?既信仰神又遵从科学。刘忻不是太明白,只觉人的思想意识也是蛮神奇的。
刘忻来到真空装置这里的时候,见道金斯盯着系统探测仪控制台上显示的数据,神色专注得有些异样。
“发现故障了?”刘忻问。
道金斯摇摇头,手指显示数据,悠然说:“我在观察上帝创造一个个新宇宙。它们微小如无,从虚空中诞生,很快又湮灭。”
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