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[涨姿势] 宇宙自然选择能否解释为什么宇宙似乎适合生命存在?

作者:精品下载站 日期:2024-12-13 17:23:34 浏览:14 分类:涨姿势

宇宙自然选择能否解释为什么宇宙似乎适合生命存在?


根据这个想法,我们的宇宙距离第一个宇宙还很遥远,而且我们的宇宙还产生了许多其他宇宙。

[涨姿势] 宇宙自然选择能否解释为什么宇宙似乎适合生命存在?

在这个想法中,宇宙将产生尽可能多的黑洞。

图片来源:Vadim Sadovski/Shutterstock.com

物理学中存在一个问题(或者对于热爱生命的人来说没有问题),因为宇宙似乎对生命(至少是我们在地球上发现的那种生命)的出现和繁荣进行了微调。

如果引力比实际弱得多(而且它已经相当弱了,只要问任何磁铁就可以了),恒星和行星就不会形成。如果它稍微弱一点,或者电磁力稍微强一点,恒星就会更冷,不会爆炸产生生命存在所需的较重元素。还有无数其他例子。只要稍微改动一下物理学的数值,这个宇宙中我们所知道的生命就不会存在。

“‘生命在刀锋上保持平衡’这句陈词滥调是令人震惊的轻描淡写,”物理学家保罗·戴维斯在谈到这个问题时有句名言。 “宇宙中没有一把刀能拥有如此锋利的刀刃。”

当然,科学家和哲学家尝试以不同的方式解决这个问题。你可能会说宇宙并不是真正适合生命存在。也许如果常数不同,就会出现不同类型的生命(通过不同的过程)来询问为什么宇宙似乎对它们的存在进行了如此精细的调整。

一个想法是,提出“为什么宇宙对我们如此微调”的问题是一种幸存者偏差,或观察者选择效应。 

“假设生命和智慧的进化需要一系列极不可能的巧合:行星与银河生命区异常稳定的恒星的距离恰到好处,有稳定的卫星和彗星偏转的木星,恰到好处的化学多样性,产生细胞的极其不可能的化学巧合,一长串低概率的进化步骤,导致通才物种在环境条件下被迫成为超级通才智能物种,然而宇宙中的每个智能物种都会有这些巧合。相反,知道我们的存在并不能告诉我们智力是否普遍,”人类未来研究所的安德斯·桑德伯格写道。

理论物理学家李·斯莫林(Lee Smolin)扩展了这个想法——人择原理——以及另一个更加“遥远”的宇宙想法,提出了“宇宙自然选择”。简而言之,我们所生活的宇宙似乎是为我们的存在而精心调整的,它只是不断创造的无数个宇宙之一,每个宇宙都有不同的物理定律和/或其中的物质数量。 

根据这个想法,这些新宇宙诞生在更大的“母”宇宙的黑洞内,而我们宇宙中的黑洞也将包含子宇宙。这些子宇宙的值会略有调整,就像常规的自然选择一样。

如果您认为这一切听起来有点模糊,这是可以理解的。一般来说,最好对那些援引许多宇宙或多元宇宙来使事情有意义的论点持怀疑态度。然而,斯莫林确实预测了如果宇宙自然选择发生的话,宇宙(包括我们所处的黑洞)会是什么样子。

斯莫林在 1994 年的一篇文章中写道:“在这种情况下,这些参数是通过类似于自然选择的过程来设定的,该过程自然地遵循这样的假设:黑洞中的奇点被量子效应消除,导致宇宙中新的膨胀区域的产生。”纸。 

“J. A. Wheeler 的建议是参数在此类事件中随机变化,这自然会导致这样的猜想:参数已被选择为极端化黑洞产生的值。这直接导致了一个预测,即任何微小的变化这些参数的调整应该会导致宇宙产生的黑洞数量减少。”

因此,我们所处的宇宙(一些物理学家确实认为是在黑洞内部)恰好是适合我们生命存在的类型。但要使这一假设合理,它要求宇宙倾向于最大限度地产生黑洞,这是宇宙学自然选择继续进行的机制。 

斯莫林写道:“肯定会导致黑洞数量增加的变化是中子星质量上限的降低。” “这将降低形成黑洞所需的质量,从而导致更多黑洞的形成。”

因此,如果我们发现较大的中子星(质量较大且在其寿命结束时未形成黑洞的恒星),则意味着该理论不太可能,因为最大黑洞产生量(宇宙通过其“繁殖”)是在宇宙中并不明显。我们已经发现了更大规模的中子星,这意味着这个想法不太可能,除非存在另一种机制来产生许多宇宙。 

除此之外,这个想法(尽管斯莫林拒绝了这一点)似乎依赖于关于黑洞的旧想法,而这些想法不再被认为是可能的。

理论物理学家伦纳德·萨斯金德在《边缘》杂志上写道:“斯莫林的想法与霍金的旧观点紧密相关,即信息可以落入黑洞并被困在地平线后面。” “斯莫林需要大量信息从母宇宙转移到弹跳奇点处的婴儿宇宙。但过去十年的黑洞物理学和弦理论告诉我们,没有信息可以通过这种方式转移!”

还有其他方法可以获得多元宇宙,因此某种版本的宇宙自然选择可能正在发挥作用。但无论如何,不要指望这个想法很快就会得到证实,至少在多元宇宙的这一部分是这样。

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