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宇宙會以怎樣出人意料的方式徹底毀滅?

如果我們的宇宙帶有自毀按鈕來自行終結,十分簡潔高效的。每一個物理的東西,會消失的一乾二淨。生命永遠不可能的再產生,這樣的終極的生態災難就是真空衰減。宇宙會以怎樣出人意料的方式徹底毀滅?

圖一

為了解釋我們的宇宙如何可以自我毀滅,我們需要了解兩個原則: 一能量水平。物理學核心思想是,任何事物都有一個能量水平。級別越高,物理系統中的能量就越多,木材,例如,具有較高的能量水平。它可以被燒毀,該過程釋放存儲在其分子鍵里的化學能,並把它轉化成熱量。與之前的木材相比,剩下的灰燼就處於較低的能量水平。 宇宙會以怎樣出人意料的方式徹底毀滅?

圖二

二、穩定。我們的宇宙萬物都有趨向基態的趨勢,基態是完全穩定的狀態。萬物在這一狀態都會儘可能地保持最少的能量。例如,一個在上山坡上的球是不穩定的,並有大量的潛在能量。被干擾是,它就會滾下山谷並在這一過程中損失潛在能量,球現在就處於穩定的基態中,它將保持這樣,我們的宇宙萬物都遵循這兩個原則。如果事物有很多能量,它就是不穩定,它會嘗試擺脫現狀,成為穩定的基態,這是每一個真正的系統,即使在怪異的量子力學世界,如果我們目前的物理學的理解是正確的,那麼就可以從量子場得到宇宙的屬性。

它們說明了粒子的特性以及粒子之間如何互動,就像宇宙中的一切,它們希望待在最低能量水平,這就是所謂的真空狀態。這和真空空間沒有任何關係,這只是因為科學家不擅長命名事物,所以就這麼個名字。然後我們說這些場達到了它們的真·真空狀態,但可能有個列外,這個可能就是希格斯場,雖然不穩定,但出於亞穩狀態,用奇特一點的話來說就是它假裝是穩定的,但實際上不是,這就是一個假真空狀態。宇宙會以怎樣出人意料的方式徹底毀滅?

圖三

希格斯場負責賦予粒子以質量,這幾乎主導了萬物在宇宙中相互作用的規則,如果希格斯場是一個假的真空狀態的話,會發生什麼呢?想想我們在山谷里的球:球是希格斯場,這個山谷對希格斯場來說可能不是最低能量狀態,可能還有它想的更深的山谷。這意味著,希格斯場有很多潛在的能量,等待被釋放,希格斯場可能是像一小根木頭。

但它躺在汽油中,等著燒了整個宇宙,一個隨機的火花,比如量子隧穿,就可以釋放這些潛在能量的希格斯場。這可能發生在任何時間,並且沒有任何預警,如果在空間中的任何地點,這個所謂的真空衰減開始,那就沒有回頭路可走了,由於希格斯場沖向較低的能量水平,它會釋放巨大的潛在能量。這種能量推動它周圍空間里的希格斯場突破障礙。

這使得更多的潛在能量被釋放出來,新的穩定希格斯場的球,或者叫真·真空,會向周圍以光速擴展,想像一下,它就像一個汽油的海洋,有宇宙那麼大,全著火了,這個球體被一個能量球殼包圍,吞噬著一切它接觸到的東西,被它碰到的任何東西都會化為烏有,這個泡沫將繼續永遠增長。消滅途中遇到的一切,沒有辦法來予以預警,因為它是如此之快,但反正也沒有什麼可以做的。

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