同位素是什么 同位素是什么时候学的( 二 )


地球不是一形成就是现在的摸样,它也经历了一段漫长的演化期 。随着我们对地球了解的深入,科学家逐渐还原了地球演化的过程,使得我们可以更客观的了解自己的家园 。
宇宙不偏不倚衍生出了一个叫做地球的星球,在地球上经过亿年的进化,结果出现了一种叫做人类的生物 。我们很难用巧合来解释这一系列现象,宇宙为什么刚好适合人类生存呢?
如果让原子核胶着在一起的强核力(较强的一种作用力,有效距离亦较短,它负责将夸克结合成质子、中子等粒子以及将质子与中子结合成原子核)再强大百分之几,在不到一秒钟的时间内,太阳这样的恒星内部的氢燃料就会燃烧殆尽 。如果那样,太阳系爆炸的时间可能发生得更早,那么,生命就不会出现在地球上 。
如果弱核力(造成放射性原子核或自由中子衰变的短程力,它负责放射性现象,只作用于自旋为1/2的物质粒子,而对诸如光子、引力子等自旋为0、1或2的粒子不起作用)再微弱百分之几,构成我们所处世界中的大部分物质的重元素将不会存在,更不用说人类自身了 。
如果重力比现在再微弱一点点,它将无法有效地挤压太阳的内核核心从而点燃核反应制造出太阳光;如果重力再强一点,太阳内的燃料早在数十亿年前就已燃烧殆尽,人类同样也不会出现 。
在物理学法则中,这样为了生命的出现而严丝合缝刚刚好的例子似乎随处可见 。自然界中很多必须的参数——基本力的强度和基本粒子的质量似乎都经过了“精调”,“刚好适合”生命出现 。宇宙似乎就是为了人类的出现而存在一样 。
那么,为什么会如此呢?一种可能性是:一个超级存在——“造物主”对宇宙进行了精调 。尽管有很多人喜欢这种简单的解释,但迄今为止,科学家似乎还没有找到充分的证据来证明这一点 。另一个可能性是,宇宙没有任何其他选择 。宇宙就是如此,而我们刚好就身处于这样一个与生命相契合的法则所统治的宇宙中 。
不管怎样,这都似乎暗示,我们的存在是一件非常幸运的事情,在阐述与宇宙相关的一切事物如何出现时,史蒂芬·霍金就曾多次提到“幸运”这个词 。整个宇宙能够存在,智能生命能够在宇宙中孕育并进化都是非常幸运的事情 。然而,大多数物理学家们并不这么想 。
较有可能阐释宇宙为什么刚好精确地适合人类生存的解释或许令人觉得匪夷所思:我们的宇宙只是众多宇宙中的一个 。每一个宇宙都有不同的物理学法则 。我们发现自己身处的宇宙刚好拥有适合人类生存的法则,因为如非这样,我们就不会出现在这样的宇宙中了 。

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文章插图
“多重宇宙”这一概念并非空穴来风,科学家已经为其找到了理论支持 。那就是弦理论 。弦理论是现今我们对万物之理所做出的较好尝试,该理论预测,至少存在10500个宇宙,每个宇宙都拥有不同的物理学法则 。整个撒哈拉沙漠只有1025粒沙子,由此可知,上述数据是多么惊人 。
另外一个可能性是,没有任何理论或者说法可以解释所有这一切 。有人认为,整个精调理论完全是一派胡言,其中较着名的批评源于《精调谬论》一书的作者、美国科罗拉多大学的维克托·斯腾格,他在书中表示,根据精调理论,氢、氦、锂都不可能存在 。
包括碳、氮、氧、铁在内的所有你身体内的重元素都在遥远的恒星内形成 。1952年,英国天文学家弗瑞德·霍伊尔指出,这些元素的存在很大程度上源于宇宙学上的巧合 。形成这些元素的关键一步是“3倍的阿尔法”过程,在这个过程中,三个氦核熔融在一起形成一个C-12核 。霍伊尔提出,在一个红色星球内,在特定温度下,要想让这一反应发生,C-12的能量必须精确地等于三个氦核的结合能,实际情况也的确如此 。