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暴脹理論縱橫天文界,沒有任何能與暴脹理論相媲美的觀點!

宇宙中巨大的不同部分彼此之間可能差異極大,而約翰們只能生活在適合約翰們生存的部分。30年前,這種型別的觀點還極不流行,但20年後,當約翰們對弦理論真空的屬性有更多瞭解後,局面發生了戲劇性的變化。上面概述的圖景成了倫納德·薩斯坎德所稱的弦理論景觀(string-theory landscape)的一部分。

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從暴脹理論的提出到弦理論景觀經歷了很長一段路。尤其是剛開始時,這個方向的工作格外困難,因為沒有人感興趣。沒有人相信,為了解釋宇宙中觀測到的均勻性而創造出的暴脹理論,有朝一日會在更大尺度上預測宇宙是完全不均勻的。這有些過頭了。即使是暴脹理論的最簡單版本,也似乎有些太過革命性,它讓從空無中創造一切成為可能。這看起來好像科幻小說,太激進、太異乎尋常。

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例如,在1981年建立的新暴脹理論的第一個模型中,約翰發現宇宙在暴脹時期會膨脹10800倍。這太離奇了,約翰們從未在物理中見過這樣的數量級。約翰是在列別捷夫物理研究所(Lebedev Physical Institute)提出新暴脹理論的,當約翰在那裡做關於它的第一次報告時,約翰不得不一直道歉,因為10800這個數字實在太誇張了。“也許以後,”約翰說,“約翰們能得出更現實的結果,這數字會小一些的,全都會小一些的。”但等約翰研究出更好的暴脹理論,也就是混沌暴脹理論後,這個數字變成了101000000000000。然後約翰又發現,這一理論中的暴脹將會永遠持續下去。

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暴脹理論解釋了很多沒有它約翰們就無法理解的事情,還預言了一些已經得到實驗認證的事情。比如,首先,如果這個理論是正確的,那麼暴脹期間產生的量子漲落就解釋了與銀河系相同型別的星系的形成原因。其次,還有從太空四處發往地球的宇宙微波背景輻射(CMB)。它的性質很有意思。它在50多年前被發現,當時的溫度測量結果是2。7開爾文,這是一個非常非常低的溫度。它以均勻的方式從宇宙的四面八方而來。之後更細緻的研究發現,它的溫度很奇怪,在人的右半邊是2。7+10-3開爾文,在左半邊則是2。7-10-3開爾文。

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不久後就有了解釋。約翰們相對於宇宙在運動,因此有紅移的存在。正由於紅移的存在,在約翰們運動方向上大的那部分天空,似乎比另一部分更暖和一些。接著人們以大約10-5開爾文的精度再次測量了宇宙微波背景輻射的溫度。這一工作是由COBE衛星完成的,而WMAP(威爾金森微波各向異性探測器)衛星以及其他許多實驗也在做著相同的工作。結果發現,天空中有許多小點點,有些熱點兒,有些冷點兒。研究人員將這些小點進行分類並研究了其分佈,結果發現,它們的分佈規律與最簡版暴脹理論的預言完全吻合。這是一項意料之外的驗證。從理論上來說,約翰們知道應該是這樣的;但難以置信的是,研究人員們竟能夠得到如此令人震驚的精確結果。簡直不可思議!

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諾貝爾獎只頒發給確定無疑的事實發現。雖然研究人員在宇宙微波背景輻射中發現了漲落,但對漲落是否可能由其他機制引起尚存疑慮。目前為止,在約翰看來,還沒有其他完善的理論能解釋這些觀測結果。誰說得準呢?也許10年後,就會有人提出像暴脹理論一樣優秀的理論。

然而,在過去的30年裡,已經有不少人投身於此,依然沒有提出任何能與暴脹理論相媲美的觀點,所以小編想說:科學是永無止境的