新發現：物理定律無法覆蓋全宇宙，“二向箔”有希望了嗎？

二相箔真的存在嗎

我們可能聽說過在科幻小說《三體》中最厲害的武器是由頂級文明開發的，以控制物理定律進行打擊的，比如最著名的“二向箔”，將愚蠢人類的太陽系拍成了一幅畫。

這些科幻的概念有可能成真嗎？就最近的一項發現來看，還真的有可能：

澳大利亞南威爾士大學的研究人員已成功對一個距地球約130 億光年的類星體進行了四次觀測，認為精細結構常數的數值已較此前發生了變化。

什麼是精細結構常數？

很簡單的一個式子

e是一個電子所帶的電量，通常被認為是電荷的最小單位

c是光速，30萬千米每秒，是已知宇宙的速度上限

h是普朗克常量，這是決定了單個光子能量大小的標尺

精細結構常數α是什麼意義？

它第一次出現在人們視野中的時間是20世紀初，當物理學家對氫原子的光譜進行研究時，認識到這些分佈不均的光線條或許與電子的軌道有關，大名鼎鼎的尼爾斯·玻爾（Niels Bohr）提出了第一個最接近真相的氫原子軌道模型。

電子有固定的軌道，當在不同軌道間跳躍時就會釋放不同能量大小的光子，光子的能量決定了其頻率，所以氫原子所能放出光的顏色也是固定的，這就是所謂的光譜

。

但後來出現了一些問題，更精確的測量顯示氫的光譜與模型預測的光譜存在細微的差距，不過很快就被另一位物理學家阿諾德·索末斐（Arnold Sommerfeld）給完善了，他將玻爾的模型進行了微調，最終幾乎完美地在數學上解決了氫的光譜解釋問題。

因為這是在玻爾的基礎上發現的更細小的結構差別，所以這一現象被稱為“原子光譜的精細結構”，而索末斐發現每兩個精細軌道間的能級差正比於某個常數的平方，這個常數最終解出來的結果就是α，所以這個常數就被稱為“精細結構常數”

在當時索末斐並沒有意識到這個常數更深刻的意義，而隨著研究的深入物理學家們發現它其實表徵的意義為“電磁相互作用的強度”，即所有帶電粒子相互作用的強度關係。

也就是說，這個常數定義了原子該是什麼樣，原子之間的作用力該是什麼樣。考慮到我們生活的宏觀世界只有電磁力與引力兩種力，細分起來我們所研究的99。9%的力都是電磁力，所以完全可以這麼說：精細結構常數決定了我們世界是什麼樣的！

精細結構常數α不一致會怎麼樣？

而這一次物理學家發現的問題可就不得了了，如果此觀測本身沒有技術上的錯誤，也就意味著130億光年外的物理規律與我們不一樣，用比較專業說法叫

宇宙不具備“各向同性”

。

在過去我們認識中的宇宙是單純且美妙的，但隨著物理學的不斷進步這些直覺統統被打碎，比如最著名的個是

絕對時間的覆滅

。想象一下在未來你有一位親人移民到了火星，在中秋佳節思念他時也一定會這麼想：“此刻的他在做什麼呢？”但事實是你與這位親人有足足5分鐘的永恆距離，就算是思念也要5分鐘才能抵達，你和他沒有共同的“此刻”。

而至少在目前我們對世界的研究中，這個宇宙還是比較靠譜的，所以我們會認為宇宙具備“各向同性”，即

我們在地球上用的所有公式，在火星上、三體星上甚至是其它星系也同樣適用

。

但沒有人給我們打包票，只是迄今為止從來沒有發現過反例而已，因為天文學家所能觀測到的最遠恆星的光譜都與理論一致，才給了我們這樣的自信。如果這一次的實錘為真的話，那麼處處合理的宇宙可能又要遭到一次顛覆。

大顛覆就要來了？

那現在是不是就可以說物理學新大陸的旗幟已經從地平線上露出來了呢？並沒有，說實話就我個人來看或許還沒有那麼樂觀。當年類星體在被觀測到時呈現出了不可思議的譜線，一時間眾說紛紜——難道宇宙中存在我們無法理解的元素？

當然奇蹟並沒有發生，我們現在知道只是因為這些天體距離我們太遠了，在宇宙膨脹的作用下發生了超出多數人想象力的紅移而已，其實本質上還是那幾個我們熟悉的老朋友。

這一次的新觀測結果恐怕依然難免落入俗套

，或許是某個被實驗團隊忽視的影響，又或許是某種並非在理解之外只是還沒有注意到的物理現象，我們的世界就總是那麼單調且枯燥，真正的突破只屬於極少數觸控真理大門之人，多數人摸到的只是一個命運的玩笑。

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