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它要不断产生成对的粒子与反粒子,这些粒子在存在极短时间后再归于原始状态。
多亏了不确定性原理,真空可以变成一种取之不尽的物质与反物质不停涨落、经历各种状态的场。
在这里,我们可以将这样的微小涨落想象成尺寸可忽略不计的气泡,比夸克还要小得多。
在某个微小的涨落中,奇怪的事情发生了:一些顽皮的泡泡没有立刻回归原始状态,而是突然开始膨胀,变得巨大。
这就是我们尚不完全了解的“宇宙暴胀”
。
在极其短暂的10-35秒中,微小的异常膨胀成了宏大的世界。
两种完美混合的成分交织成一种状态,它仍然具有与真空一样的量子数,但已经呈现出更有趣的东西。
所采用的办法简单而巧妙。
只要将两个互补的成分结合起来,一个能吸收的能量正好是创造另一个所需的能量,就可以了。
真空的能量为零,要创造质能,必须借用所需的能量。
这是可以做到的,借了之后马上归还就可以。
但如果从原始真空中伴随质能诞生出一个时空结构,那一切也会奇迹般地互补。
在这时空结构里,任何形式的质量或能量都受到其他所有质量或能量的引力。
当两个物体之间形成联系时,就会创造出一个能量为负的状态,因为摆脱束缚需要消耗能量。
正是自时空扭曲中诞生的引力,偿还了物质从真空中涌现而造成的能量负债,负能量正好抵消正能量。
“真空银行”
还来不及为了补救而恶意催债,借贷就很快得到了偿还。
时空突然以远高于光速的可怕速度膨胀,并在瞬间充满了能量。
需要注意的是,光速是不可超越的在这里并不适用。
在时空内部,任何事物都不可以超过光速,但如果是时空自身在膨胀,那可以要多快有多快。
和所有的微观物体一样,那个生发出一切的原始泡泡也有极小的皱褶,所有量子力学法则适用的系统都如此。
暴胀大大拉伸了这些微小的密度起伏,将其扩展到宇宙尺度。
我们周围的大型结构,比如星系、星系团,就围聚于这些极小但被暴胀扩展到宇宙尺度的不均质周围。
晴朗的夜空仿佛在告诉我们,微观尺度上无可匹敌的量子力学在浩瀚空间中也留下了不可磨灭的印记。
如果没有和能量捉迷藏的时间,也就不会有我们在这里讲述这个故事。
(1).?中文分别称为长庚星和启明星。
——译注
(2).?一般的说法是两兄弟升上天空变成双子座。
——译注
(3).?莎草纸的意大利文为papiro,复数为papiri,音译为“帕皮里”
。
——译注
(4).?水星又名“墨丘利”
,来自赫尔墨斯的罗马名。
——译注
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