好心好願轉好命(72)(宇宙運行的原理)
「摩根費里曼之穿越蟲洞」是在Discovery播出,摘錄「宇宙運行的原理」這集的內容。
1. 普渡大學的科學家傑瑞簡金斯和艾福隆費許巴,發現有一個牢不可破的定律,居然出現漏洞。就是日焰竟然改變放射衰變過程,這原本不應該發生的。
2. 放射衰變不受外在事物影響的觀念,奠定許多科學理論,包括量子物理、核子物理、基本粒子物理,這個觀念如果改變,會大幅改變我們對宇宙的認知。
3. 放射衰變不只受到日焰影響,似乎也會受到地球與太陽的距離影響(也就是會隨著春夏秋冬而不同)。
4. 癌症病人會接受放射治療,殺死癌細胞。如果放射強度會隨季節而不同,病人接受的劑量就可能不足或是過量。
5. 日焰發生的前40小時,衰變速率改變,偏離正常直線,如果可以預測日焰發生的時間,可能避免地球軌道上三千枚衛星、還有供電系統遭到破壞。
6. 安東蔡林格:假設有量子骰子,我們投擲後是1,在另外一地投擲的骰子假設是5,那麼原先這個骰子也會變5,這怎麼可能?但這是量子力學可以描述的。不管量子力學的預測多麼荒謬,但這套理論是行得通的。
7. 量子力學有近一百年歷史,我們還在確立基礎理論。
8. 量子力學的雙縫實驗:這個實驗會讓你懷疑現實是否存在。
9. 這個實驗會發射光子 一次發射一個 穿過隔板的兩道狹縫,用攝影機拍下檔板後面的圖像。光子是一個一個通過,結果竟然形成一連串的直線,光子就像子彈,為何會形成波形圖樣?唯一的解釋是粒子同時通過兩道狹縫。也就是說粒子同時位於兩個地方。
10. 但最奇怪的是,如果在雙縫旁邊放偵測器,讓光子接受觀察,波形圖像就會消失,移開偵測器,波形圖樣又會出現。只要透過觀察,我們就能改變現實的表現。這是否意味,現實根本不存在?
11. 量子世界似乎違反了所有已知的自然規則,在微觀的世界,宇宙另有一套規則。例如量子非局域性,兩個微小粒子可以在遙遠的兩地瞬間共享資訊。
12. 物理學家伊夫庫德和研究團隊,在巴黎的實驗室,進行一連串驚人的實驗。他們觀察矽油滴,在震動盤上密集跳躍的情形,矽油滴完全沒碰到基質液體,兩者之間有空隙,震動盤可以讓矽油滴在基質的表面跳躍好幾天。
13. 發現矽油滴會模擬量子世界的現象 這應該是不可能的事情,因為量子世界和巨觀世界各有各的規則。
14. 我們發現矽油滴像量子粒子一樣隨機移動,同時表現出量子波的特性,波似乎在引導油滴,事實上,油滴周圍的波場,會記住先前經過的路徑,雖然波場的行為是隨機的,卻有幾條固定路徑。
15. 庫德用跳躍的矽油滴複製出雙縫實驗。
16. 為何電子有時候表現得像是粒子有時候表現得像是波,答案是既是粒子也是波。
17. 克萊門森大學的安東尼瓦倫提尼,代表非主流的量子力學科學家:路易德布羅意(早期物理學家)認為,電子是波也是粒子,有種波一直在引導粒子,稱之為「領波」。
量子力學有一個東西叫做機率波,告訴你任何一個空間點找到電子的機率,但是領波理論把機率波當作實體。
領波存在於隱藏的空間維度,超乎我們所知的三維空間,如果是這樣,那麼普遍接受的物理理論就是錯的。
量子物體和巨觀物體遵循著相同的規則。量子物體並非同時位於兩處,而是與真實世界分離。
18. 這就能解釋量子纏結現象,纏結的量子粒子似乎能夠溝通,速度比光速還要快。在我們的世界,所有粒子之間都有即時連結。這種連結充斥在宇宙裡。
19. 相對論描述的是巨觀物理,量子理論描述的是微觀物理。
20. 佩多沙瓦認為:如果你縮到最微小、最深層的規模,空間的伸展速率會開始和時間產生差異,直到兩者分裂為止。
21. 空間和時間從遠處看天衣無縫,但就近一看就會發現兩者是分離的。
22. 佩多認為,空間和時間在微觀規模之下會撕裂,因此才會出現量子力學的奇怪規則。如果時間和空間是分離的,粒子就不會在特定的時間位於特定的位置,因此就有模糊和不確定的特性。
23. 宇宙在大爆炸後擴張的速度應該會變慢,但是最近發現,擴張的速度快速增加,有一種未知的能量正在拉開宇宙,也就是暗能量。
24. 宇宙當中,4.6%是我們看得到的所有物質,幾乎沒有質量的微中子佔了0.4%,暗物質就佔了23%,暗能量就是剩下的72%質量與能量。
25. 少了暗能量,宇宙就會因為重力而自行崩塌。
26. 克萊兒鮑瑞吉推測,暗物質是一種全新基本力的副產品,是一種尚未被發現的粒子叫做變色龍,這種粒子攜帶的基本力,和物理學家熟悉的基本力完全不同,那就是第五種基本力。
27. 四種力是重力、電磁力、強核力、弱核力。
28. 變色龍很重的時候,行動緩慢不會產生作用,變色龍很輕的時候,可以快速移動,變得更強大。至於變色龍有多重,取決於周遭有多少東西。
地球有很多物質,變色龍變得很沉重 不會和周遭的事物起交互作用,因此看不到變色龍;但是在星系空間裡,幾乎甚麼都沒有,變色龍就變得很輕,可以和非常遠的東西起交互作用,因此加快宇宙擴張的速度。
29. 我們所了解的粒子,大概佔了已知宇宙的1%,暗能量佔的比例要大得多。
30. 量子力學的主流觀念:在現實的最深層,並沒有實體,只有信息,也就是遵循未知規則的數字。
31. 電子僅有的特質就是一堆數字,物理學家為這些特質命名例如「自旋」和「電荷」但這些特質只是數字,說到底,宇宙裡只有數字和數學。
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