我们生活在一个旋转的宇宙中?如果我们

【菜科解读】
宇宙是旋转的吗? (Image credit: David Wall via Getty Images)
据美国宇宙网(By Paul Sutter):我们知道行星是旋转的,但整个宇宙呢?不,宇宙似乎不旋转;如果真是这样的话,时间穿越到过去也许是可能的。
尽管整个历史的人们都认为天空是围绕着世界旋转的,但1949年,数学家库尔特·哥德尔(Kurt Gdel)第一次提出了旋转宇宙的现代公式。
他用阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论的语言这样做,以此来纪念他在普林斯顿的朋友和邻居爱因斯坦本人。
但这一学术“荣誉”的过程走向了一个不同于你想象的方向,因为哥德尔用旋转宇宙的例子来证明广义相对论是不完整的。
哥德尔的旋转宇宙模型相当人造。
除了自转,他的宇宙只有一个成分:一个负的宇宙常数,它抵抗了自转的离心力,使宇宙保持静止。
但这个宇宙的人工性质并没有困扰哥德尔。
相反,他的重要观点是广义相对论完全允许旋转宇宙的可能性。
哥德尔用他的旋转宇宙来证明广义相对论允许时间穿越到过去,这是应该被禁止的。
带着宇宙旋转
生活在一个旋转的宇宙中确实很奥秘。
首先,所有观察者都认为自己是旋转的中心。
这意味着,如果你把自己停在某个地方,并确保自己完全静止,你就会看到宇宙在你周围旋转。
但如果你拿起相机,移动到其他地方,甚至是遥远的宇宙岛,你仍然会看到宇宙围绕着你的新位置旋转。
这难以置信地难以想象,但这与在一个不断膨胀的宇宙中,所有观察者都将自己视为膨胀中心的想法并无太大不同。
你离任何一个观察者越远,旋转速度就越大。
这不仅仅是物质的旋转,而是时空本身的旋转。
这意味着,光总是被迫遵循时空的曲率,从而产生一些奥秘的旅程。
当观察者发出的光束在时空旋转中被扫过时,它会弯曲离开。
在某个遥远的点,旋转会太大,光线会转向并返回观察者。
这意味着,在旋转的宇宙中,你能看到的距离是有限的,除此之外,你所观察到的只是你过去的自己的重复图像。
这种奥秘的行为不仅适用于光。
如果你坐上火箭,在旋转的宇宙中发射,你也会陷入旋转。
因为这种旋转,你的运动会加倍。
然而,当你回到出发点时,你会发现自己还没离开就已经到达了。
从某种意义上说,一个旋转的宇宙将能够将你的未来旋转到你自己的过去,让你回到过去。
坐着不动
这是哥德尔对广义相对论的重要反对意见。
当作我们对空间和时间的终极理解,该理论不应允许向后的时间旅行,因为时间旅行到过去违背了我们的因果关系概念,并引入了各种令人讨厌的时间旅行悖论。
相对论并没有自动使时间旅行变得不可能,这一事实向哥德尔表明爱因斯坦的理论是不完整的。
谢天谢地,我们没有看到任何迹象表明我们生活在一个旋转的宇宙中。
如果宇宙在旋转,那么来自天空相反方向的光将在一个方向上红移,而在另一个方向上将有等量的蓝移。
天文学家将这一测试应用于遥远宇宙岛的调查,甚至应用于宇宙微波背景,这是宇宙只有38万年古代时留下的光。
这些测试的结论是,如果宇宙在旋转,那么它的旋转速度将低于每世纪10度-17度。
但哥德尔的反对意见仍然成立。
自1949年以来,物理学家为广义相对论制造了其他方法,以允许向后时间旅行、虫洞、比光速更快的“曲速驱动”(称为阿尔库比尔驱动),以及围绕无限长圆柱体的特殊路径。
但所有这些发明都依赖于某种奇特的物理,打破了我们对宇宙运行方式的理解,比如负质量物质。
但哥德尔的旋转宇宙只是一个观测测试的问题,而不是与已知物理学的根本突破。
我们可能会发现自己身处一个旋转的宇宙,就像我们身处一个膨胀的宇宙一样容易。
我们的物理学知识中没有任何东西可以阻止这种宇宙的存在,所以我们的物理学常识中也没有任何东西能够阻止向后的时间旅行。
我们对外星人如此着迷?
(图片来源:uux.cn迪士尼)(神秘的地球uux.cn)据阿尔伯塔大学(杰夫·麦克马斯特):太空历史学家表示,外星人在征服大众想象力方面有着悠久的历史,并反映了我们的恐惧。
罗伯特·史密斯确信外星人赢了。
阿尔伯塔大学教授外星人历史课程的太空历史学家说:“入侵已经发生,一切都结束了。
”。
与其说史密斯相信它们的真实存在,不如说外星人在人类的想象中提出了他们的要求。
他说:“看看任何一个晚上的电视节目表,很明显它们无处不在。
有外星人的节目数量惊人。
”就在上个月,《异形》系列的第七部电影《异形罗穆卢斯》在全球影院上映。
自1979年以来,该系列一直吸引着人们的集体想象力,并且没有放缓的迹象。
到目前为止,《罗穆卢斯》在全球的总票房已超过2.25亿美元,成为该系列中票房第三高的电影。
当史密斯没有为即将出版的一本关于这一主题的书追踪2021年12月发射的詹姆斯·韦伯望远镜的每一个细节时,他正在为一场名为“外星生命辩论史”的高级研讨会复习笔记。
据他说,这是世界上唯一一门探究“从古代到今天外星生命的存在、性质和可能意义”的课程史密斯认为,外星人至少自古以来就一直在入侵我们的想象。
希腊哲学家伊壁鸠鲁首次提出宇宙由原子组成的观点,他推测了其他世界,罗马诗人卢克莱修也是如此。
公元二世纪,萨莫萨塔的卢西恩写了一部被认为是第一部科幻作品的讽刺作品,名为《真实故事》,讲述了太阳和月亮上的居民为金星殖民化而斗争的故事。
史密斯说:“人们总是对你可以称之为他人的东西着迷,他们通常与我们非常相似,但有时不同,甚至截然不同。
”。
“外星人变成了一面镜子,通过试图了解人们如何看待外星人,我们也了解了人们对人类的看法。
”史密斯说,即使是中世纪的天主教会也认为外星人的可能性是上帝力量的表现。
“如果你上的是中世纪的大学……你可能会研究的主题之一是其他世界,因为如果你说没有其他世界,那就被视为限制了上帝的力量。
”史密斯说,1686年,法国作家伯纳德·勒·波维耶·德·丰特内尔出版了《世界多元性对话》,自此,人们对外星人的迷恋开始高涨。
这本书被认为是出版史上第一部科学巨著,当时被许多人阅读,在出版了近100版后至今仍在印刷。
根据史密斯的说法,该文本的最佳英文翻译是由前美国大学英语教授和科幻小说作家H.a.哈格里夫斯于1990年完成的。
它被认为是启蒙运动的第一部主要作品之一,部分灵感来自哥白尼的革命性发现,即地球围绕太阳旋转,而不是相反。
宇宙学的这一转变为其他太阳系的存在提供了可能性,因此也为其他世界的存在创造了可能性。
史密斯说,到18世纪,“绝大多数受过教育的人可能相信其他世界的生活。
”。
《对话》的流行和外星生命的想法一直持续到19世纪,引发了当时两位主要知识分子之间的激烈辩论——科学家大卫·布鲁斯特和英国圣公会牧师兼科学哲学家威廉·惠威尔。
史密斯说,这场辩论“催生了大量的文学作品”,其中可能包括有史以来最著名的外星人入侵故事:H.G.威尔斯1897年的《世界大战》,这部电影在20世纪留下了不可磨灭的印记。
威尔斯的小说被广泛认为是对英帝国主义焦虑的反映。
作者曾说过,这个故事是由他与兄弟讨论英国对塔斯马尼亚的残酷殖民引起的;他想知道,如果火星人以同样的方式对待英国,会发生什么。
《世界大战》触及了人类的一种基本恐惧,这一点在1938年哥伦比亚广播公司广播电台奥森·威尔斯讲述的版本中得到了著名的体现,据报道,该版本在一些没有意识到这是小说的听众中引起了恐慌。
史密斯说,在20世纪上半叶,由于天文学家推测太阳系相对罕见,人们对外星人的兴趣在很大程度上略有下降。
但随着20世纪50年代末和60年代初的太空竞赛,这种狂热再次抬头。
史密斯说:“我们一把宇宙飞船送入太空,我们就在思考它的影响。
”。
“记住,美国人实际上是通过在火星上寻找生命来庆祝他们的200周年纪念日的(1976年发射了维京1号)。
”从那时起,人们对外星人的兴趣就无情而普遍,大量的电影证明了我们对所有外星事物的迷恋,从《夺宝奇兵》、《星际迷航》和《2001:太空漫游》到《外星人》、《第三类接触》、《X档案》和《神秘博士》。
这几乎没有触及表面。
从长远来看,史密斯相信外星人的存在吗?他更喜欢听从伟大的科幻作家亚瑟·C·克拉克的意见。
“存在两种可能性:要么我们在宇宙中是孤独的,要么我们不是。
两者都同样可怕。
”