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宇宙和生命-第442部分
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乾坤无限大〗辽阔的宇宙漫谈另外空间
作者：侯成
现代物理学里多重空间概念
现在我们来谈一谈另外空间的话题，另外空间可能大家都听说过，比如在小说中电影里都听说过这一个名词，好莱坞的新片“救世主”里边，讲一个人同时在157个空间中都存在，这里边已经用到另外空间的概念，另外空间到底存不存在呢？在中国民间有很多宗教故事中都有关于另外空间生动的描述，现在科学却是没办法直接探测到另外空间的景象，但是科学家他们认为现在探测不到，并不代表将来就探测不到，也不代表它就不存在。比如说几百年前我们探测不到紫外线、红外线、电磁波这些东西，但不代表我们今天就看不到，也不代表它不存在。
那么在现代高能物理研究中，尤其在基本粒子、基本作用力这些领域的研究中告诉我们实际上另外空间是存在的，人类所生活的空间不仅仅是简单的三维空间。我所知道的最早的关于另外空间的学说是1957年由普林斯敦大学的物理博士“艾福雷特” （Hugh Everett）博士所提出的，他当时把这个理论叫做“多世界理论” （Many Worlds Theory）也叫“平行世界理论” （ Parallel Worlds Theory ）。这个理论后来又被美国曼哈顿计划，也就是原子弹制造计划，还有氢弹制造计划的主持之一，著名的宇宙物理学家约翰惠勒 （ John Wheeler ）博士进一步发展。根据这个理论科学家告诉人们：实际上存在有无穷多的宇宙，每一宇宙和我们这个宇宙是平行的，而且每一东西所有的物体都在每一宇宙中存在，有些宇宙中的时空结构或物理规律可能和我们现在这个宇宙非常相近，有些却跟我们这个宇宙大相迳庭。正如著名的量子物理学家也是牛津大学的物理学教授德里斯（David Deutsch）教授所说：“量子力学的本质实际上就是多时空的理论”这是我所知道的最早的关于另外空间存在的学说。
近年来，由于量子力学和广义相对论的交会，尤其是由于规范场理论的发展，现在的宇宙学家们提出了许多宇宙形成的学说，比如说宇宙大爆炸这个大家可能比较熟悉，还有爆炸宇宙理论，还有宇宙弦论等等。那么这些学说认为：我们现在这个宇宙是150亿年以前一次大爆炸所产生的，而这次大爆炸，它是由于一种量子涨落效应所引起的，物理学家们知道这个量子涨落，在宇宙空间中是随时随地都可能发生的，有很多次量子涨落。如果我们这一个宇宙是由一次量子涨落所产生的，那么每一次量子涨落都可能产生一个宇宙，那么无穷多次量子涨落可能产生无穷多个宇宙。正如1983年物理学家林德 （A。 Linde）所提出的学说，他认为极早期在我们这个宇宙的早期，这个宇宙是分为很多小空间的，他叫它做空间畴，那么每一个空间就像一个小泡，他叫做“微宇宙泡”，那么这个“微宇宙泡”它会膨胀，它膨胀到最后，它会产生一个宇宙，而我们现在的宇宙，只不过是当年其中一个“微宇宙泡”膨胀所产生的。那么无数多的“微宇宙泡”就会产生无数的宇宙，这些宇宙都是平行的，和我们现在这个宇宙是平行的，那么这是一种基于宇宙大爆炸一种多时空学说吧！
多时空存在的一个证据－暗物质
多时空存在的另一个证据，我们认为量子是“暗”能量和“暗”物质，暗能量是怎么回事呢？我们刚才说过宇宙是150亿年前一次大爆炸所产生的，爆炸以后根据现在的学说，我们知道的数学家们推算，宇宙应该是愈膨胀愈慢，也就是宇宙是在做减速膨胀。可是在最近由英国和澳大利亚两个独立的天文学家所组成的小组却发现了最新的证据，最新的证据表明了我们这个宇宙是愈膨胀愈快，在加速膨胀，这个发现造成轰动，而且发表在当时英国皇家天文学会的会刊上，那么科学家就不明白到底怎么回事？为何宇宙会愈膨胀愈快？后来就有人说这是由于暗能量，暗能量是什么东西呢？它是一种神秘的能量在推动着宇宙的膨胀，这种神秘能量我们看不到，也探测不到，用任何仪器也观测不到，那么科学家就把它叫做“暗”能量。那么“暗”物质是怎么回事呢？“暗”物质这个概念实际上在现在天文宇宙学家是公认的，没人否认“暗”物质的存在。“暗”物质是由一些根本观测不到、看不到的微粒所构成的，那么在这个宇宙物理学说中，整个宇宙就像个大蜘蛛网一样，蜘蛛网上的结是星球，而蜘蛛网上的丝则是由“暗”物质构成的，但是我们看不到也用任何仪器观测不到，但是我们确确实实知道它是物质，所以我们把它叫做“暗”物质。
在最近英国剑桥大学的天文学家利用美国国家航空航天局（NASA），设在大气层外的宇宙X射线探测仪，观测有五个15亿光年以外的星系。他们做了计算，根据这个计算结果，他们发现了这个“暗”物质，在我们现在这个宇宙中实际上占百分之八十七，也就是我们这个宇宙绝大部分物质都是“暗”物质，这暗物质是探测不到的。科学家们问：既然“暗”能量、“暗”物质既然存在，那么它们存在于哪儿呢？很多科学家认为它们实际存在于另外空间，这也就是为什么我们探测不到它们，观测不到它们，它们却能影响到我们这个空间中来，这是“暗”物质和“暗”能量。
多时空存在的另一个证据－黑洞
另外“黑洞”是多时空存在另一证据，我们平常认为的“黑洞”都是一些庞大的天体，质量非常大，而且有非常大的吸引力，不管什么东西经过它都会被吸进去再也出不来。最近有加州大学的天文学家提出，实际上还有一种微形的黑洞，这种微形黑洞非常小，可能直径只有几毫米，甚至比几毫米还小，那么这些微形的黑洞是由宇宙射线穿过我们宇宙大气层时产生的，这个宇宙射线穿过大气层时碰撞那么就产生微形黑洞，微形黑洞就会飘落到我们地面上来甚至穿过我们人体，我们人也感受不到。科学家们甚至准备在2007年欧洲日内瓦将建成的质子对撞机来产生微观黑洞，它们准备每分钟可以生产出一个微观黑洞来，那么微观黑洞的存在，实际上是基于多时空理论，如果没有另外空间的话，是不可能有微观黑洞的。
最新的另外空间存在的理论－－膜世界理论
最新的一个关于另外空间存在的理论是由哈佛大学的教授哈米德（Arkani…Hamed ），提出的膜世界理论（ Brane World Theory ），膜世界理论就认为实际上有很多很多的空间它存在于多层膜的中间，一层一层的膜，一层膜是一个空间，所有的膜存在于多层次的超空间之中。有些空间可能比原子形式还小，也有些空间可能是无限大，我们人类所存在的这个空间是以摺叠形式存在的，这样一来在我们这个空间中离我们地球非常遥远的星体，在另外一个空间来看可能只有一毫米之遥，这个膜世界理论现在还在进一步发展之中，实际上物理学家正在做实验来验证它所做出的一些预言。
介于星体宇宙与原子世界的“人类空间”
那么谈了这么多，我们认为这个多重空间是什么呢？实际上我们认为我们能看见的任何物体，都是同时同地存在于许多空间之中，而且，这些空间都是同时同地存在，也就是在我们周围就有另外空间的存在。那么每一另外空间，它都有不同的时空结构，有些可能和我们非常相近，有些可能和我们这个世界完全不同，在每一个空间里边也有生命它所存在的特定形式。在我们这个空间，我们人是生活在分子和星球这两大粒子之中，把星球也当成一个粒子来看的话，我们人是生活在分子和星球之间的，现在科学家们也认识到了。实际上在电子和原子核之间，也是非常广阔的空间。有人就做了比喻，我们知道原子的最外层是电子，如果把原子扩大到像一个十层大楼这么大的话，那么原子核呢它只是十层大楼里边的一个小小的乒乓，也就是像一个高尔夫球那么大。这个高尔夫球和十层大楼的外围，也就是电子中间这个空间完全是空的，也就是一个非常广阔的空间，现在科学只能看见微观粒子的点状存在，也就是看到一个一个的点，他看不到微观粒子整个的一个面，你愈往下看所需要的能量愈大。现在实验室最高的能量能看到中微子，中微子再往下是什么？现在科学家们不知道，如果有这么一种仪器能够展开，在一个特定层次中，能炸开看分子一层的面、原子一层的面或者原子核一层的面或者原子核以下夸克一层的面，一个整体的存在，我们已经突破另外空间，已经看到另外空间奇妙的景象。也就是说物质内部的不同层次，比如说分子是一层、原子是一层、夸克是一层，再往下又是一层，不同层次不同的能量级别，就构成了相应的不同的空间，事物在不同的空间中它都是普遍联系的，在我们这个空间中发生什么事可能就会影响另外一个空间，随便哪一空间都发生一些变化，能影响到所有空间都发生相应的而且不同的变化。那么我们人类所存在这个空间，我们认为是宇宙中最粗糙最外层最表层的一个空间，也就是看我们人类空间所发生的一些变化，可能都是最表层的变化而不是最根本的原因，如出车祸、下雨或者人得病，这可能都是最表层的原因，它更深层更本质的原因，可能深深植于微观层次中不同的空间中。
人为磁场改变时空的费城实验
我们有了另外空间的概念，我们再来看现代物理学，甚至日常生活中的很多概念我们就不会感到奇怪了。比如说在量子力学中，量子力学告诉人们微观粒子它是可以超光速的传递讯息的，如果有两个电子它们之间的距离有10万光年，它们却可以在一瞬间比一�
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