說出來你可能不信,科學家認為:真空衰變可能會隨時毀滅宇宙,一旦它被觸發,所有的物質結構都會被摧毀, 整個宇宙將在基本粒子層面被重新洗牌 ,產生一批新的物理定律,相當于又來了一次宇宙大爆炸。
作為物理學中的一個基本原理,真空衰變其實和最低能級的穩恒態有關,即在一個系統中,能量總是會自發往最低的狀態靠攏, 比如山頂的一個球,輕輕一推就能讓它滾下山坡 ,這就是一個典型的跌落到低能量階段的過程。
而在我們的宇宙中,充斥交叉著各種看不見的場,有引力場,電磁場,量子場,但最重要的是希格斯場,其中希格斯玻色子賦予了所有粒子質量,是宇宙中的最基本場,然而目前的標準宇宙模型,其實位于希格斯場的亞穩定狀態,也就是說我們的宇宙,有可能只是山頂或者半山腰的一個球,隨時有可能因為一些微小的擾動,迅速墜落到山頂,墜落到一個更低的能級。
物理學家把這種不穩定的宇宙狀態,稱為偽真空或者假真空,我們目前看到的所謂穩定的宇宙,也許只是宇宙動態平衡中一個短暫的階段, 有可能真空衰變現在已經發生了, 正在以光速在宇宙范圍內蔓延,但我們永遠不可能提前知道。
還有一個很重要的問題是: 多大的能量釋放能觸發真空衰變?
劉慈欣曾經在 《朝聞道》 里,設置了一個環地球赤道的對撞機,這個對撞機的能量足以媲美宇宙大爆炸瞬間,足以引發真空衰變,為了避免這種情況的發生,外星文明來到地球阻止了這個對撞機的運轉。
現實世界中,能量密度最大的對撞機是歐洲的大型強子對撞機,它能把粒子加速到接近光速的水平,但距離宇宙大爆炸瞬間的能量密度還很遠,別說重現宇宙大爆炸了,連一個黑洞都撞不出來, 并且宇宙中的其他天文現象的能量密度也不夠大, 遠不足以推動整個宇宙從偽真空狀態脫離,發生真空衰變。
所以在這一點上,我們的宇宙目前非常的安全,但問題是宇宙是由量子力學控制的,在我們看不見的微觀世界, 量子漲落一直在不斷的發生 ,整個宇宙的穩定狀態,本質上也是量子態,充滿了不確定性,這就導致宇宙中的任何地方都有可能成為真空衰變的發生地點,從而引起整個宇宙的狀態變化。ADVERTISEMENT
如果太陽系內發生真空衰變的話,地球毫無疑問將變成基本粒子,太陽系范圍內的一切物理定律都會消失,然后這片新的真空, 會以光速繼續向四周擴散 ,當你親眼看到真空衰變的那一刻,你就會瞬間消失,毫無痛苦。
而如果宇宙中其他地方真空衰變,那麼它們的影響傳到地球,可能需要幾千萬年甚至幾百億年,遠遠影響不到我們現在的生活,甚至在真空衰變到達地球之前, 人類文明可能已經在宇宙中消失了。
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