在摧毁宇宙之前我们必须先来点关于真空衰变理论的量子力学。爱因斯坦的广义相对论告诉我们时空本身是可以扭曲变形的,而引力不过是时空弯曲的直接表现而已!但二十世纪初诞生的量子力学则从根本上摧毁了我们原本对连续世界的理解,而海森堡不确定性原理则揭示了一个更加令人惊讶的世界。
时间测得越准,则动量E就越不确定,那么在有一个非常非常短的时间t以内,即使在真空中也会有巨大的能量起伏,而这种能量的出现完全是量子力学的不确定性为基础的,但这种能量会在我们发现它的瞬间就已经消失,因而宇宙在整体上能量仍然保持守恒!
真空不空,而2012年欧洲大型强子对撞机发现了希格斯玻色子,其他粒子在希格斯场中被赋予质量,但希格斯玻色子与真空的性质也有莫大的关系,科学家发现希格斯玻色子的质量高达126GeV,这有些超出此前科学家对希格斯玻色子质量的预估,这可能揭示了另一个结果,即我们所谓的真空可能并不是真正的“真空”,相对而言“真空”的能级可能会更低
如果真空衰变发生,那么后果是极其严重的,一切物理定律可能会被改写,整个宇宙体系将崩溃,而且扩张速度极快,最终将会达到光速,吞没整个太阳系只需要5个小时,即使整个银河系也只需要15万年时间!看起来有些像《三体》中的二向箔,但两者完全不是同一个级别的东西,前者是跌落的是能级,后者跌落到是维度!
但现代宇宙的真空状态并未发生真空衰变,科学家猜测是在现在的真空和“真正的真空”之间被能量所阻隔,这个能量非常大,就如希格斯玻色子的质量超出预期一样,可以对现有的真空施以巨大的能量,让其超过这个“真空能量”,那么雪崩式的真空衰变就会发生!
刘慈欣的科幻小说《朝闻道》曾经描述了一个超级文明“排险者”阻止了人类突破这个能导致真空衰变的超级能量出现。《朝闻道》中设定的能导致真空衰变的能量阀值是“10^20eV”,也就是100亿亿电子伏特。欧洲强子对撞机的质子对撞不过是12TeV,也就是13万亿电子伏特,只有真空衰变能阀值的1/7.7万,距离这个能级还远着呢!
但《朝闻道》中的环赤道加速器达到了这个能级,原本人类的目的是找到大一统理论,但在实验前一天,这个环赤道加速器消失了,在所有原来安装的设备消失处都长满了一种据说可以在沙漠中顽强生长的草,这是“排险者”作为补偿赠送给地球的。
1980年的《物理评论》曾经有一篇论文描述了“真空衰变”的可怕之处,量子力学描述下的真空并不是一个绝对真空,而是一片能量子海洋,幽灵粒子瞬间产生又瞬间消失。论文中描述在这种真空中可能会出现“真正的真空”,开始可能只有一个原子大小,但会迅速扩大,由于宇宙爆炸一般扩展,只不过它可能不会经历暴涨,但最终会达到光速。被这个球体囊括在内的所有物质都将瞬间蒸发!
只要假以时日,整个宇宙会被彻底摧毁!
有一个理论挺好玩,比如我们达不到100亿亿电子伏特的能量,但太阳也达不到氕氕的质子链反应的能量啊,但太阳照样燃烧发光,因为伽莫夫发现了能够实现突破库仑障壁的量子力学公式,使得太阳内核的氕氕原子核在没有达到聚变温度的条件下发生聚变了!
这就是量子力学中见鬼一般的量子隧穿效应,这个效应在太阳内核中提供了燃料的生产通道,而且量子隧穿效应的速度决定了太阳的寿命,因为太阳内核温度不够,隧穿效应发生的概率极低,大约每十亿个质子对才有一对发生,但太阳内核质子对何其多!
太阳内核的量子隧穿效应提供了人类赖以生存的阳光,但现在我们非常担心这个量子隧穿效应会导致某处突然生成真空衰变,继而席卷全宇宙!从量子力学角度来说,它可能在任何时间、任何地点发生,而且一旦开始,除了光速逃离,没有任何办法!
请问人类已经准备好光速飞船了吗?
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