數學跟物理從來都是緊密聯係,但又是特征鮮明的兩種學科。
前者主要研究對象是各種抽象的概念、結構跟關係,追求的是邏輯一致性跟證明,通過邏輯推理從已知的公理跟定理推導出新結果。一個結論的正確與否,由邏輯來決定。隻要證明過程完美無瑕,那麼理論上可以永久成立。
就好像畢達哥拉斯定理,在任何歐幾裡得空間中都成立,毋庸置疑。
物理的研究對象則是自然界的各種物質、能量跟他們之間的相互作用。終極目標是解釋跟預測各種自然現象,揭示宇宙規律。
所以物理的研究時不止需要數學工具,還需要各種實驗器械。顯微鏡、望遠鏡、加速器、爐子……
同理,物理中的所有理論不但要有詳細的推導過程,還必須通過實驗跟觀察驗證。鑒於驗證需要各種科技手段,某個理論在當下科技水平下被認為是正確的,但未來某個新的實驗或者觀察結果,理論也會被推翻或修改。
上上世紀的以太理論因為根本找不到以太,加上相對論的橫空出世,最終被徹底推翻;經典力學在解釋黑體輻射跟光電效應時,顯得極為無力,從此有了專門研究微觀世界的量子力學。
人們對宇宙的認識也經曆過天圓地方,地心說,日心說,再到宇宙學……
簡單來說,人類認識這個世界的各種學說,一直跟隨著科技發展在不停迭代。
現在廣為認知的宇宙大爆炸理論,出自20世紀60年代,宇宙微波背景輻射的發現讓科學家開始傾向於支持大爆炸理論,將原本的定常宇宙模型直接拋棄。
所以可以說二十世紀開始,光速不變跟宇宙膨脹論,基本就是宇宙學最主流的學術觀點,從沒被動搖過。
今天,兩個觀點被一起革新掉了。
所以能理解嗎?
克瑞蒂爾·馬蒂奇在心底的答案是不能!
光速特麼是個常數!怎麼可能是可變的?
遠古宇宙光速更高?!為什麼?
宇宙明明就在膨脹,哈勃定律跟宇宙微波背景輻射,都足以說明這一點。還有星係分布跟宇宙結構,都說明了大尺度結構上,宇宙是在加速膨脹的。
唯一不支持宇宙膨脹論的點就在於模型對於宇宙總質量的預估。理論上宇宙物質的總質量不足以解釋目前觀測的宇宙為什麼會顯示加速膨脹的狀態。
按照理論模型,宇宙的總質量跟能量會導致膨脹速度逐漸減慢,甚至逆轉為收縮。這個時候就需要一種具備負壓性質的能量來補全模型,於是有了暗能量的補全。
漏洞則是暗能量、暗物質到現在還沒找到過。
克瑞蒂爾·馬蒂奇研究高能宇宙射線的目的之一,也是為了能找到暗能量存在的間接證據。太空高能粒子以近光速穿越宇宙,它們的傳播途徑,傳播時可能受到磁場、能量的影響,分析射線的來源跟傳播途徑,就有可能找到暗能量的證據。
能量隻要存在就必然跟其他物質產生作用。
這是他為之奮鬥了一輩子的事業,現在他的學生卻告訴他,彆找了,那玩意兒壓根就不存在。咱們的宇宙就沒有在膨脹,一切都是錯覺,光速不變也是錯覺,因為以前的光跑的太快了,所以紅移值更高。
埃德溫·哈勃發現了星係紅移現象純粹是因為之前的光速更快。
這是很淺顯的道理,如果光速隨時間減小,則光子在傳播過程中其頻率會逐漸減小,表現為紅移現象。相反,如果光速增加,則會表現為藍移。
紅移就是因為現在光速變慢了,未來還可能更慢。
是的,他研究了一輩子的事業,突然要被完全顛覆。克瑞蒂爾·馬蒂奇突然體驗到了以太學說被顛覆時,那些科學家的感受了。
理解?彆扯淡了!
這特麼就是偽科學。
“咳咳,漢姆,如果是在你的國家,中世紀那會,就憑你剛才說的那些,都有可能被視為異端,然後被燒死。”克瑞蒂爾·馬蒂奇看著興奮的漢姆·泰勒忍不住說道。
“好吧,教授,那你告訴我如何解釋如此遙遠又大到可怕的星係?如果按照原本的理論,它們應該存在嗎?”
“也許是我們對於宇宙年齡推斷有錯誤!這是有可能的。”
“你能接受宇宙年齡模型有誤差,為什麼不能接受光速可變呢?”
“因為這無法證明!一個新的星係並不能支撐這個觀點!”
“當然!這一點我承認,但你需要知道這隻是個起點,接下來的工作已經安排好了!西林學社的軟件裡已經發布了相關的數十個科研任務!”
“什麼意思?”克瑞蒂爾·馬蒂奇下意識的問道。
“在假定光速的確在變化的基礎上,基本粒子的質量隨之也有微小變化。所以通過高精度質譜儀,觀測遠古物質,也許就能發現端倪。另外,基本粒子的壽命跟衰變率,也可能受到影響。
比如類似μ子的不穩定粒子衰變過程,是否存在差異?這屬於你的專業,我們可以通過實驗室模擬跟對宇宙射線的觀測進行驗證!另外還有精細結構常數,宇宙微波背景輻射,原子鐘精度測量、深空探測實驗……
西林學社是建立在科學基礎上的!我們的會員遍布物理學各個層麵,他們都已經收到了任務,說不定許多人已經開始行動起來了!雖然以我們的時間尺度來說,光速的變化可能微不可查,但隻要存在就一定能找到證據。”
漢姆·泰勒激昂的回答道。
克瑞蒂爾·馬蒂奇深吸了口氣,然後敏銳的察覺到了漏洞:“等等,伱說現在光速的變化微不可查?那麼按照模型,如果早期宇宙的光速極高,那麼才過了130多億年其變化率必然不可能那麼小!”
“因為光速的衰減是非線性的!q理論已經證明了這一點!教授,這就跟我們在通過紅移計算星係距離時,如果引入了宇宙膨脹模型,就會發現紅移跟距離之間的關係並不是線性的!