空间和时间是纠缠的幻觉吗?答案可能在黑洞里

这个故事是我们“宇宙视角”特辑的一部分,在其中,我们直面宇宙的惊人浩瀚以及我们在其中的位置。点击此处阅读本系列的其余内容。 我们倾向于认为时空是宇宙的底层结构。但它是否真的是基本结构,还是源自某种更深层次的东西,这个问题让物理学家们彻夜难眠。“这不仅仅是一个喝啤酒时讨论的哲学问题,” 玛丽卡·泰勒 英国伯明翰大学教授。“这实际上是人们在计算时要考虑的一个因素。” 最好的起点是量子力学,它描述了亚原子粒子的行为。众所周知,该理论违反直觉,其核心原则之一是粒子之间的联系可以超越我们通常的空间和时间概念。这是通过一种称为纠缠的现象发生的,在这种情况下,即使相隔半个宇宙,粒子也可以影响彼此的属性。 宇宙学家现在普遍认为纠缠与空间的出现密切相关。如果我们知道两个量子粒子之间的纠缠程度,我们就可以推导出它们之间的距离。对一个由许多粒子组成的网络进行同样的操作,你就会开始形成一个几何体,我们所说的空间可以从中出现。那么,也许空间就是从量子纠缠中产生的。 纠缠与时空 此外,作为万物理论候选者的弦理论的进展表明,太空中发生的事情可以通过该空间外表面或边界上保存的数据来完全描述……

我们生活在宇宙中就能全面地理解宇宙吗?

赫克托·维瓦斯/盖蒂图片社 这个故事是我们“宇宙视角”特辑的一部分,在其中,我们直面宇宙的惊人浩瀚以及我们在其中的位置。点击此处阅读本系列的其余内容。 科学可能并不完美,但它是我们获得客观知识的最佳途径。通过观察、实验和数学抽象,它力求从第三人称视角,即从外部观察我们所研究的事物。这在物理学中可能最为明显,它试图在每一个尺度上描述事物。“我们把自己从系统中抽离出来,以稳定 [it] 作为我们可以思考的对象,” 詹南·伊斯梅尔,马里兰州约翰霍普金斯大学的哲学家。 这种将科学理解与主观经验区分开来的做法始于 16 世纪,当时伽利略·伽利莱 (Galileo Galilei) 表明,根据数学定律可以描述地球和天空中物体的运动。而且你不能说它没有奏效。今天,物理学家可以自豪地看到一大堆思想和方程式,它们几乎在每一个层面上都精确地预测了现实是如何运作的,从宇宙起源和演化的宏大叙事到组成宇宙的基本粒子的细微差别。 但近年来,越来越多的物理学家开始意识到这个概念…… 1719701935 #我们生活在宇宙中就能全面地理解宇宙吗 2024-06-26 17:00:00

为什么这是宇宙中生命繁衍生息的黄金时代

ESO/VVV 调查/D。 米尼蒂. 确认 这个故事是我们“宇宙视角”特辑的一部分,在其中,我们直面宇宙的惊人浩瀚以及我们在其中的位置。点击此处阅读本系列的其余内容。 自 138 亿年前宇宙诞生以来,各种各样的角色都曾登上舞台——恒星、行星、卫星、类星体。但如果你在剧院里坐立不安,那么有一个坏消息:这场宇宙演出至少还要持续 1000 亿年。这引出了一个问题:我们是否正处于一个特殊的时刻——幕间休息前的悬念——或者这只是剧情中间一个无关紧要的时刻? 一个暗示表明这是一个特殊时刻的因素涉及宇宙中一系列可观测到的属性,这些属性被称为基本常数。例如,这些属性包括引力强度,以及精细结构常数,即阿尔法常数,它决定了物质和光的相互作用方式,从而决定了恒星的燃烧方式。如果这些数字与现在的数值有一点点不同,那么生命可能就不可能存在。 为什么一切都如此完美?一个可能的答案是这些常数并不是那么恒定。也许它们在宇宙的整个生命周期中一直在逐渐变化,而我们恰好生活在一个吉祥的时刻。 约翰·韦伯 剑桥大学的研究人员花了几十年的时间研究这个想法……

为什么我们在银河系中的位置非常适合寻找外星生命

CrackerClips 素材媒体/Alamy 我们所知道的整个宇宙中所有生命都挤在一块小小的岩石上,漂浮在银河系的一条小臂上。还有数十亿颗其他行星可能支持生命。但我们的位置对找到它的前景有什么影响呢? 到目前为止,我们对其他星球生命的探索还只是触及了表面。“我们设法在太阳周围搜寻到的空间气泡与整个星系相比非常小,” 杰西·克里斯蒂安森加州理工学院的天体物理学家。然而,我们已经发现了 5000 多颗围绕其他恒星运转的行星,这些行星被称为系外行星。虽然其中一些行星已经在我们的银河系中被发现——甚至 在其他星系 – 其中大多数位于距太阳几百光年的范围内,在宇宙中只是一箭之遥。 我们的银河系邻居 天文学家已经开始观察我们银河系附近的不同类型的恒星,以了解它们如何影响周围行星的宜居性。我们生活在银河系的猎户座臂中,它位于银河系的主平面内,被称为薄盘。我们被猎户座臂内的恒星包围着。更远的地方,一边是银河系密集核心的拥挤凸起,而另一边,我们被银河系其他臂的稀疏外部所包裹。 薄盘恒星,例如我们的太阳和猎户座臂中的其他恒星,通常…… 2024-06-25 19:00:00 1719491854

这张令人惊叹的地图展示了地球在浩瀚宇宙中的位置

这张地图显示了环绕我们的宇宙圈,延伸至 2 亿光年。在这个尺度上,宇宙由星系团和空洞组成,后者是星系相对较少的区域。位于中心的银河系是本星系群的一部分,室女座星系团是我们最近的邻居。 雄伟的螺旋 银河系的螺旋结构主要由两条主臂组成,分别为盾牌座-半人马座和英仙座。它还有一个被称为中央棒的稠密区域。我们的太阳系位于一个更温和的结构上,称为猎户座支臂。 无论我们在宇宙中的隐喻位置的问题有多么复杂,我们都可以利用天文学来掌握地球的物理位置。 地球绕太阳公转的距离为 1.5 亿公里,太阳绕地球中心公转。 银河系。具体来说,我们位于猎户座臂,距离中心约 26,500 光年。 银河系位于本星系群中。距离我们最近的邻近星系是仙女座星系,也是本星系群中最大的星系,距离我们约 250 万光年。目前,我们正以每秒 100 多公里的速度向仙女座星系飞奔;大约 40 亿年后,这两个星系将相撞。 当地团体 此举将撼动本地集团…… 2024-06-26 13:00:00 1719424309

这张令人惊叹的地图展示了地球在浩瀚宇宙中的位置

这个故事是我们“宇宙视角”系列的一部分,在这个系列中,我们直面宇宙的惊人浩瀚以及我们在其中的位置。点击此处阅读该系列的其余部分。订阅者可以在页面底部看到这张地图的较大版本。 这张地图显示了环绕我们的宇宙圈,延伸至 2 亿光年。在这个尺度上,宇宙由星系团和空洞组成,后者是星系相对较少的区域。位于中心的银河系是本星系群的一部分,室女座星系团是我们最近的邻居。 雄伟的螺旋 银河系的螺旋结构主要由两条主臂组成,分别为盾牌座-半人马座和英仙座。它还有一个被称为中央棒的稠密区域。我们的太阳系位于一个更温和的结构上,称为猎户座支臂。 无论我们在宇宙中的隐喻位置的问题有多么复杂,我们都可以利用天文学来掌握地球的物理位置。 地球绕太阳公转的轨道距离为 1.5 亿公里,而太阳绕银河系中心公转。具体来说,我们位于猎户座臂中,距离银河系中心约 26,500 光年。 银河系位于本星系群中。距离我们最近的邻近星系是仙女座星系,也是本星系群中最大的星系,距离我们约 250 万光年。目前,我们正以每秒 100 多公里的速度向仙女座星系飞奔;大约 40 亿年后,这两个星系将相撞。 当地团体 此举将撼动本地集团……