我们有一个惯例,即对每一集节目都写一篇文章。但正如我们上周观看《边缘》出人意料的史诗季终集后所知道的,常数会改变,宇宙会碰撞,世界像天空中的星星一样众多。而且,这些都不是剧透。
但变动的物理常数这个问题多年来一直在科学界激起波澜,尤其是天体物理学家们,他们真正地将他们的望远镜手指放在了问题的宇宙脉搏上。正如我们所有上过高中科学课的人都知道的,物理常数对于使许多描述性方程真正起作用至关重要。在爱因斯坦的 E=mc2 中,c 是常数,即光速。然后有普朗克常数,阿伏伽德罗数,等等。但如果这些数字突然变成了变化的,那么方程还能如何工作?科学会因此而崩溃吗?
实际上,我 fellow Discover 的博主 Sean,在他管理的 Cosmic Variance 博客上,去年链接了一篇论文,该论文发现,在潜在宇宙中,至少有 25% 的宇宙中存在恒星,而基本常数则在不断变化。科学家们认为,有恒星就至少有可能存在我们所知的生命。(更多关于此主题的内容,请参见《发现》杂志最近的特写文章,“科学家寻找外星生命的指南。”)这就为《边缘》中的“软点”留下了空间,即物理常数稍有不同。
事实上,有一些证据——尽管备受争议——表明物理常数随着时间的推移一直在变化,尽管变化非常缓慢。2001 年,澳大利亚新南威尔士大学的物理学家 John Webb 认为,来自遥远类星体的调查证据表明,某些物理常数在数十亿年的过程中发生了变化。具体来说,每 120 亿年变化了一个数量级(万分之一)。此后,科学家们一直在试图为这一观点增加证据,但成功与否参半。2004 年,来自劳伦斯伯克利国家实验室的 Jeff Newman 未能显示出这种变化的证据。
如此小而跨越如此长时间的变化的问题在于,在某一时刻(如“现在”)非常难以测量。但在 2006 年,一些物理学家意识到,他们可以不必寻找遥远的类星体,而是可以研究一个离我们更近的现象:原子钟。通过比较依赖铯原子辐射来计时(该时钟每 800 亿年慢一秒)的美国 NIST-F1 原子钟,与欧洲的氢基时钟,科学家们发现,可能确实存在每个时钟“滴答”声之间存在微小的漂移。他们说,这种可能的漂移可能是自然界常数发生极微小变化的进一步证据。
一些关于大统一场理论的理论模型实际上预测了这种违背常数的情况,以便调和不同的方程。
与此同时,我们或许应该考虑问问 Leonard Nimoy 他知道什么?他似乎对这类事情很了解。














