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| 聖嚴法師 |
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：居士文章
：轉載
你好，請問你的時空地址？
物理定律或因身處宇宙中的不同位置而存在差異 物理學的恆定特性，可以說是科學研究中最受珍視的基本原則之一，但新研究卻試圖推翻這一切，證明它其實只是“地方性規章制度”而已。 據英國《每日郵報》在線版近日消息稱，新發現似乎證明，物理定律並非一塊亘久不動的磐石，其會因對象身處宇宙中的不同位置而有所不同。科學家稱，這一理論如加以證實，不但違反了愛因斯坦廣義相對論的基本原則，也必將對人們理解宇宙的方式產生極其深遠的影響。 物理法則並非磐石 該項目由澳大利亞新南威爾士大學、斯威本科技大學以及英國劍橋大學共同參與研究，他們的最新分析數據來自夏威夷莫納克亞山上的凱克望遠鏡以及歐南台在智利建造的甚大望遠鏡（VLT），前者口徑10米，後者的組合等效口徑可達16米。 借用它們的數據，研究人員搜索了300個星系，包括來自遙遠類星體的光，這些巨大而明亮的天體幾乎讓它們的宿主星系都相形見拙，但科學家卻要觀察並分析這些光在從出發到抵達地球的這數十億光年的漫長旅程中，是如何被鉻、鐵、鎳和鋅等金屬原子吸收的，因而他們也發現了原子在不同空間中的行為表現。 科學家們的研究結果顯示，四個已知的基本作用力之一的電磁力——即對所謂精細結構常數的測量，用符號“α（阿爾法）”來表示——似乎關系到了整個宇宙的變化。而更令人驚訝的是，從我們在地球上的觀察角度而言，α逐漸衰弱下去；然而換個角度，即從相反的方向來看，它實際上正在逐漸變強。 照此推論，科學家們指出，在我們公認現存的物理原理和規則的同時，宇宙中的其他地方，實際上還存在著同樣數量但發生原理可能完全不同的“當地法則”。 長久以來的懷疑 實際上，一直有科學家從很早就開始懷疑，精細結構常數可能從古至今不斷在變化，並為生命而作出調整，因為100億年以前的這種結合力要比如今的要弱20萬倍。 新南威爾士大學物理學家約翰·韋布和同事一直在從事這項課題，在2010年，韋布就於一篇論文中指出，精細結構常數確實在變。當時他們運用面向北方的凱克望遠鏡，以及面向南方的甚大望遠鏡，共觀測了超過100個類星體，他指出，選擇類星體的共同特點是：極其遙遠，極其明亮，且內部中心都有一個大質量黑洞提供能量。 而如果精細結構常數有任何改動，那麼不同距離上氣體雲中的原子就會吸收波長略有差異的光。在綜合了這兩台望遠鏡對相反方向觀測而得的光譜數據後，科學家們發現了精細結構常數的空間依賴性：其在一個方向上（北方），會隨時間而略微變弱；而同時在另一個方向上（南方）則略微變強。這與他們最近新公布的分析數據並無違和。 “現在很流行的另一種觀點是，多重宇宙存在，且每一個都有自己的一套物理法則。”研究人員之一墨菲博士說，“你所看到的自然規律，很可能取決於你的‘時空地址’。” 時空地址也許不是很新的概念化名詞，但以往它都代表著科幻作品中外星人的門牌號，如果新的結論被證實，那它將意味著，每一個時空地址，後面對應著一套全新自然法則。 背棄經典理論？ 該研究相關人員總結道，他們新的研究首先證明，宇宙比我們想象的要大得多，甚至可能真的是無極限的；同時，新發現似乎違反了人們目前信守的經典基本原則之一，廣義相對論的核心——等效原理被打翻了，其本身也必然要進行修正，而這正關乎人們對時間及空間的理解，如能得到完全證實，將對此層面的理論產生非同尋常的深遠影響。 而對廣義相對論的這部分否定，正是現在的科學家們對精細結構常數發生明顯變化仍持不同看法的原因。 用時空的幾何性質來描述引力現象的廣義相對論，不允許精細結構常數隨時間改變——包括廣義相對論在內的一切幾何化引力理論，其基礎是等效原理，它要求任何在引力場中做自由落體的局域參照系中所進行的非引力實驗都有完全相同的結果，而與實驗進行的時間、地點無關。這是人們一直遵守的物理定律“放之四海而皆准”的屬性。 但或許，中國的古話“世道無常”，其所包含的道理可能才是真正“放之四海而皆准”，而任何一個常數都只不過是其所在系統中的常數。當系統跨越整個宇宙時空時，常數是否僅為字面意義，則更需科學家們多費思量了。 來源：科技日報 作者：張夢然
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