本文關(guān)鍵詞：理論物理學(xué)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

        【科技訊】5月7日消息，據(jù)英國(guó)媒體報(bào)道，近日一項(xiàng)最新研究重寫(xiě)了宇宙大爆炸之后的歷史，倫敦科學(xué)博物館外部事務(wù)主任科學(xué)家羅杰·海菲爾德(Roger Highfield)這樣說(shuō)道。宇宙學(xué)家時(shí)不時(shí)覺(jué)得需要重新思考宇宙。例如，在過(guò)去的一個(gè)世紀(jì)里，他們將宇宙比作一個(gè)膨脹的氣球，上面裝飾滿星系。現(xiàn)在一名理論物理學(xué)家提出了一個(gè)異教般的觀點(diǎn)，即宇宙可能根本不在膨脹。
        關(guān)于宇宙從未改變的觀點(diǎn)——一種持續(xù)的背景，它只改變我們對(duì)天空范圍的視野——早在很久以前就被擯棄，這主要是因?yàn)槟承┨煳膶W(xué)家，例如埃德溫·哈勃（Edwin Hubble），在20世紀(jì)20年代的研究。
        哈勃分析了星系的組成原子吸收或者釋放的光，主要關(guān)注于光的特征或者頻率。他知道如果星系遠(yuǎn)離我們，那么這些光的頻率將朝光譜的紅色末端移動(dòng)，就像我們聽(tīng)到警笛聲遠(yuǎn)離時(shí)音調(diào)會(huì)降低。望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)結(jié)果顯示大多數(shù)星系會(huì)表現(xiàn)出“紅移”，并且隨著星系變得更加遙遠(yuǎn)，紅移的程度會(huì)增加。從任何居住在這些星系里的人們的角度來(lái)看，放佛星系鄰居正在遠(yuǎn)離你。雖然這個(gè)觀點(diǎn)聽(tīng)上去非常單調(diào)，但它標(biāo)志著對(duì)宇宙本質(zhì)、起源和命運(yùn)的革命性觀點(diǎn)的開(kāi)始，這暗示著幾十億年前，宇宙比現(xiàn)在要更加密集，且始于宇宙大爆炸。
        然而，近日德國(guó)海德堡大學(xué)的克里斯托弗·威特瑞奇（Christof Wetterich）教授發(fā)表的一篇新文章挑戰(zhàn)了這種傳統(tǒng)思考方式。他指出原子釋放的光也受到它們的組成粒子，也即電子的質(zhì)量的支配。如果原子質(zhì)量增加，那么吸收和釋放的光將朝光譜的藍(lán)色部分移動(dòng)，反之則朝紅色部分移動(dòng)。
由于光的頻率或者稱“音調(diào)”會(huì)隨著質(zhì)量的增加而增加，威特瑞奇教授辯論稱在很久以前原子質(zhì)量可能非常低，如果質(zhì)量在持續(xù)增加，那么古老星系的顏色將表現(xiàn)出紅移——而紅移的程度取決于它們距離地球有多遠(yuǎn)。“我的同事尚未發(fā)現(xiàn)這一理論存在任何瑕疵，” 威特瑞奇說(shuō)道。
        威特瑞奇的研究表示宇宙根本沒(méi)有膨脹，甚至有可能在收縮的觀點(diǎn)已經(jīng)引起有些專家的重視，例如英國(guó)圣安德魯斯大學(xué)研究引力替代理論的宇宙學(xué)家趙洪生（HongSheng Zhao）教授。
        “我并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)威特瑞奇教授的數(shù)學(xué)處理存在任何瑕疵，20年前曾出現(xiàn)了這個(gè)觀點(diǎn)的初步版本，我認(rèn)為探索宇宙膨脹的替代性觀點(diǎn)非常迷人，宇宙的進(jìn)化就像彈鋼琴，從低音調(diào)逐漸過(guò)渡到高音調(diào)。”
        對(duì)于自己的研究標(biāo)志著兩種不同觀點(diǎn)的改變，威特瑞奇教授表現(xiàn)出超然甚至是幽默的態(tài)度。這兩種觀點(diǎn)代表了對(duì)現(xiàn)實(shí)的不同觀點(diǎn)：要不就是星系之間的距離在增加，，正如傳統(tǒng)觀點(diǎn)里所描述的，或者原子的大小在縮減從而增加了自身的質(zhì)量；或者是這兩種情況的復(fù)雜結(jié)合。威特瑞奇的觀點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)之一在于它能夠在時(shí)間的起始處擯棄奇點(diǎn)，也即物理學(xué)原理瓦解的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，的物理現(xiàn)象。宇宙大爆炸在遙遠(yuǎn)的過(guò)去里已經(jīng)變得模糊不清：“宇宙鋼琴”的第一個(gè)音符太漫長(zhǎng)太低沉了。
        歐洲核子研究委員會(huì)（CERN）的物理學(xué)家、英國(guó)科學(xué)博物館現(xiàn)代科學(xué)的哈里·克里夫（Harry Cliff）認(rèn)為，粒子質(zhì)量增加產(chǎn)生的效應(yīng)類似于時(shí)空膨脹，這非常不可思議令人震驚。“利用兩種不同的方法思考同一問(wèn)題往往會(huì)引發(fā)新的見(jiàn)解，” 克里夫說(shuō)道。“例如弦理論都是類似這樣的‘二元性’，這使得理論學(xué)家能夠選擇使得計(jì)算更加簡(jiǎn)單的觀點(diǎn)。”
        如果威特瑞奇教授的觀點(diǎn)是正確的，它將為思考宇宙的新方式鋪平道路，或許我們會(huì)對(duì)宇宙重新認(rèn)識(shí)。

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本文編號(hào)：200826