宇宙被認(rèn)為起源于一次大爆炸,大爆炸就是宇宙的時(shí)間與空間的起點(diǎn),之后時(shí)間線不斷延伸,空間不斷變大,宇宙間的各種事物也都在不斷變化,這一切都是不可逆的,這些也都是基本常識(shí)。然而美國(guó)趣味科學(xué)網(wǎng)站在今年3月16日發(fā)表了一篇題為《我們的宇宙或許有一個(gè)時(shí)間倒流的“雙胞胎”》的文章,是美國(guó)紐約州立大學(xué)石溪分校的天體物理學(xué)家保羅·薩特創(chuàng)作的,他認(rèn)為在我們的宇宙中或宇宙之外,可能存在著一個(gè)反宇宙——CPT鏡像宇宙,那里的很多事物都和我們的宇宙的情況是相反的,比如在那里的時(shí)間會(huì)倒流,甚至退回到“大爆炸”之前。
保羅·薩特是比夸克和膠子更小的多種奇異子的發(fā)現(xiàn)者之一,他從某些粒子的表現(xiàn)特征上分析認(rèn)為宇宙剛誕生之時(shí)非常小,溫度極高,而物質(zhì)非常致密,但物質(zhì)的分布也十分均勻,這時(shí)的時(shí)間看起來(lái)也是對(duì)稱的,時(shí)間線既有前進(jìn)也有后退,因此可能存在另一個(gè)和我們現(xiàn)在的宇宙完全相反的“反宇宙”,在時(shí)間以及空間中的物質(zhì)的特性都完全相反。
保羅·薩特等物理學(xué)家在對(duì)基本粒子的研究中發(fā)現(xiàn)了一組基本對(duì)稱性,最重要的三個(gè)對(duì)稱性是:電荷正負(fù)對(duì)稱、宇稱對(duì)稱和時(shí)間反演對(duì)稱,這一基本對(duì)稱性在物理學(xué)中已被命名為CPT對(duì)稱性——“C”指電荷,“P”指宇稱,“T”指時(shí)間。
該理論提出后就引起了全球物理學(xué)界的重視,并且發(fā)現(xiàn)宇宙中很多事物的物理相互作用都遵循以上對(duì)稱性,這說(shuō)明事物的發(fā)展或許都會(huì)有一個(gè)反向的事實(shí)推演,若從電荷-宇稱-時(shí)間三個(gè)維度同時(shí)進(jìn)行相互作用的反演,就會(huì)有完全相同的表現(xiàn)。因此不少物理學(xué)家提出應(yīng)該擴(kuò)展這一保羅·薩特組合對(duì)稱性的研究。
構(gòu)成宇宙物理學(xué)的力和場(chǎng)已被認(rèn)為適用于對(duì)稱性相互作用,物理學(xué)家們認(rèn)為該理論應(yīng)該也適用于宇宙本身,宇宙的演變隨著時(shí)間的推移而向前推進(jìn),他正在變得更大,結(jié)構(gòu)也更為復(fù)雜,同時(shí)伴隨著大量的熵增,而要把CPT對(duì)稱性的概念擴(kuò)展到宇宙本身上,那么就應(yīng)該有一個(gè)完全相反的鏡像宇宙存在,這樣才符合CPT對(duì)稱性理論。
科學(xué)家們還推測(cè)這個(gè)反宇宙有和我們的宇宙中的粒子電荷相反的電荷,很多事物都能成相反的鏡像,而且會(huì)時(shí)間倒流,準(zhǔn)確來(lái)說(shuō),宇宙與反宇宙就像是一對(duì)雙胞胎,但各有各的特性,而且其特性是相互對(duì)稱的,遵循CPT對(duì)稱性。
那么這個(gè)反宇宙在哪里呢?也許我們永遠(yuǎn)都無(wú)法看到它,因?yàn)閺挠钪娲蟊ㄖ酰脱由煜蛄擞钪娴牧硪幻?,而這個(gè)“另一面”到底在哪里?我們誰(shuí)也不知道!也許就在我們的宇宙中,也許就在宇宙之外。
但實(shí)際上以我們?nèi)祟惸壳暗奶煳挠^測(cè)水平,我們連我們所在的宇宙還無(wú)法看清,窮盡人類的能力與智慧,目前也只能觀測(cè)到距離我們460億光年左右的事物,這是因?yàn)樵谶@個(gè)距離上,宇宙的膨脹速度相對(duì)我們而言已經(jīng)達(dá)到光速,那么那里的事物發(fā)出來(lái)的光也就永遠(yuǎn)無(wú)法傳回我們所在的地方,所以我們也就永遠(yuǎn)也無(wú)法看到那里,但那里又并不是宇宙的邊緣,只能說(shuō)是可觀測(cè)宇宙的邊緣,在可觀測(cè)宇宙之外,我們的宇宙還有多大?現(xiàn)在并不清楚,至于說(shuō)反宇宙,也只能說(shuō)是一種理論的推測(cè),就更難理解和觀察了,甚至連驗(yàn)證的***都還無(wú)從說(shuō)起。
參考資料:
《光明網(wǎng)》3月20日文章《美媒:宇宙或許有一個(gè)時(shí)間倒流的“雙胞胎”》