為什麼宇宙中有些常數是那樣的精確,以至於讓人懷疑是否有「神的設定」,關於這樣的例子有哪些?

以下摘自《量子史話》:

舉個例子,目前宇宙似乎是在以一個「恰到好處」的速度在膨脹。只要它膨脹得稍微快一點,當初的物質就會四散飛開,而無法凝聚成星系和行星。反過來,如果稍微慢一點點,引力就會把所有的物質都吸到一起,變成一團具有驚人的密度和溫度的大雜燴。而我們正好處在一個「臨界速度」上,這才使得宇宙中的各種複雜結構和生命的誕生成為可能。這個速度要準確到什麼程度呢?大約是10^55分之一,這是什麼概念?你從宇宙的一端瞄準並打中在另一端的一隻蒼蠅(相隔300億光年),所需準確性也不過10^30分之一。類似的驚人準確的宇宙常數,我們還可以舉出幾十個。

我想問的就是剩下的幾十個是什麼?


這種現象在物理學中稱為「精細調節」(Fine-Tuning)。有沒有幾十種我不知道,但是我知道至少有三四種。
這種現象的描述是:為了描述一個實驗/觀測結果,已有的一個理論中的參數需要被精細地調節到非常不自然的情況。

物理學界對這種現象的處理有以下幾種:
1(主流)認為這來源於理論的不完善,物理學家不承認這樣的精細調節存在,他們向理論引入新的元素來改善這種精細調節,使這種不自然消失,或者變得更加自然(主觀因素);
2(少數)利用人擇原理解釋這種精細調節,其中又有小部分物理學家希望從物理角度「證明」人擇原理(多重宇宙等);
3(極少數)訴諸於神。

從物理的角度來說,後兩種基本上屬於放棄治療了,即不認為這是一個物理問題(當然,acceptable),不過這不妨礙這些人在別的問題中施展拳腳。
第一種態度對於這個階段的理論物理學催生新理論非常重要,許多尚未證實的漂亮理論都是為了解答類似的問題,比如超對稱、中微子See-Saw等等。應該說,在理論遠遠領先於實驗的現階段,理論自恰性和理論精細調節是理論發展的兩個重要的生長點。


可以腦洞開一下:如果引力弱了那麼一點,可能會形成一種人類理論體系中完全無法預測的生命,以對人類的宇宙來說更稀薄的原始物質構成了複雜的結構,發展出了與人類類似的文明。然後,他們仰望星空,發出了這麼一個疑問:為什麼宇宙擴展的速度會如此精確,會形成我們這些生命呢?明明再稠密一點,物質就會聚集成一個個大大小小的球,就無法拿來構成生命了啊。造物真是神奇!


人擇原理


記者在火車上問:為什麼你們都買到票了,以至於讓人懷疑根本沒有人買不到票。感受一下,嗯嗯:)


很不好意思,我看錯題目了……

之前的答案:
我覺得,應該是首先適合生存,然後我們「恰好」發現了這一點。在不適合生存的時期,生命都不存在了,也就了解不了這一點了。所以不是我們多幸運,這一切好像「安排的一樣」。


想問一問在LZ看來一個宇宙常數要怎麼樣才算「體現了神跡」


你要反過來想,如果膨脹速度不是這個,我們就不會在這刷知乎吹牛逼了。

可能,在我們的宇宙之前,在我們的宇宙之外,歷經了無數次的big bang,有些bang了之後炸散了,有些bang了之後又回縮成了一個奇點,只有我們這個,因為正好的bang的速度,成了現在這個樣子。

就像無數個恆星,有無數無數顆行星,但是迄今為止,我們發現的適合生命生存的只有太陽系-地球。


每一個


上帝。其實也可以說人選擇了宇宙。只有是那樣的常數才能形成穩定(可以這麼說)的宇宙,然後有了你問這個問題這一事件。


自我 上帝 宇宙生命信息體 宇宙結構的統一體 DNA基因 分子生物學的中心法則 噬菌體 恐龍

爵士貓剛剛

佛使尊者(Ajahn Buddhadasa)

百吉?那斯?卡拿(Baij Nath Khanna)在他的著作《薄伽梵歌之光》(Light of Bhagavad刼Gita)中,引導我們清楚了解以下的觀念:

  「自我」不受業力的影響,它在神的領域裡,物質世界與它無關,「自我」是至高無上的。(第10頁)

  上帝是永恆的,祂不受時空的限制;而無生的東西,就永遠不會死亡。「自我」是完全不會毀壞和死亡,它既沒有起始,所以也不會有終結。(第6頁)

  這些敘述對該宗教的信徒而言是極為振奮人心的,因為這些敘述使他們覺得一個人的真正「自我」是「自我」,上帝也是「自我」,兩者是同樣的東西。或者更確切地說,上帝是整體,而每個個人則是部分,但因為「自我」不受時空的限制,因此不能以大小、時間長短或任何東西來度量它。所以,既無小的「自我」,也無大的「自我」,實際上它是相同的,一個明白「自我」的人將和上帝合而為一,上帝是「宇宙我」,整個世界的人可以說是同樣的東西,所有的生物也是如此,而這個是唯一的「靈魂」,也就是世界或人類的本質。明白這種道理的人就會與這靈魂合而為一,這就好比基督教所說的,人會和上帝結合一般,最後永遠有個「自我」,那就是永恆的「自我」。

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修行人的解讀

自我,上帝,皆是表達宇宙是一個一體的宇宙生命信息體。上帝之名,為人類表達【宇宙生命信息體的總相】。自我之名,為人類表達【宇宙生命信息體的各個具體組成生命的具象,生命不是只有人類一種,而是包含宇宙所有的生命類型,小到噬菌體,大到恐龍】。

宇宙所有的生命類型,都是宇宙生命信息體的一部分,生命只要具有DNA基因,就可進行生物信息的接收、存儲、加工、傳輸、發送,以及發生變異、重組。

分子生物學的中心法則,已經揭示了宇宙生命的運行最高法則,此最高法則關鍵是兩點

1.所有宇宙生命體,都是信息的統一體,是宇宙信息場的一部分。宇宙的結構,人類已知是由引力波聯繫的,引力波就是宇宙信息場的一種形式。引力波,在量子以下級別,就是一種弦論的波。

2.所有宇宙生命體,都是宇宙結構的統一體,是宇宙整體結構的一部分。宇宙生命體DNA基因,首先就是一種優美的雙螺旋結構。宇宙生命體,小到噬菌體就有的二十面的立體結構並帶有尾巴,而後是細胞結構,器官結構,直到人類、恐龍都具有優美的宇宙結構。

所以一切生命都來自神秘的宇宙生命體,又是宇宙生命體的一部分。

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你找找物理學常數有哪些就行了,很多的。弱力強力稍微增加或者減少個2%,要麼氧全沒了要麼碳全沒了要麼氮全沒了,當然硫代替氧硅代替碳之類的產生生命在某些條件下是可行的,問題是如果全是氧沒有重元素,想產生生命就不太靠譜了。


人擇原理不能完全解釋精調問題

比如你認為宇宙自然產生的可能性是被上帝創造的10^50倍(假設只考慮這兩種可能),然後上帝創造的世界50%適合生命,你又發現自然產生的宇宙只有1/10^55的可能產生生命,使用貝葉斯公式得出結論:上帝創造的概率是自然產生的五千倍左右。

當然,上帝創造是個很糟糕的猜想,我比較認可Simulation hypothesis:比我們科技略高的生物模擬了我們,模擬者的宇宙很可能不需要太多精調的常數


順便請大家思考一下:已知龐加萊重現且能觀測到銀河系,不用其他實驗怎樣證明單宇宙時間無限的熱寂論錯誤


憑藉窩所剩無幾的宇宙學知識,提問者提到的這個精細調節的問題已經被inflation
http://en.m.wikipedia.org/wiki/Flatness_problem#Inflation
解決了,現在帶inflation的bigbang是公認的宇宙學標準模型。
這本書有點老呀。。。。
這屬於Minglei Xiao提到的第一種。


一升水的質量恰好是一千克!重量恰好是一公斤!
(????ω????) 有木有很神奇!


原因在於我們從一開始選錯計數制度。也許這些美麗的數字是用某個非常醜陋的質數去進位數實現刻度,而目前我們沒有人去尋找,只能找到某些神奇的數字(magic number)。一旦找到了也許比如e或pi就是這個進位的單位長度1。求點贊,求上榜


人擇原理


有人說這一切都是必然
還有人說,這一切都是偶然
我覺得,是大數下的偶然


圖片看不清楚,我就打一下
宇宙膨脹速度分三種:
1 速度足夠慢,最後會坍縮
2 速度太快,會永遠膨脹
3 速度剛好避免坍縮
具體哪一種模型取決於宇宙密度和膨脹率,膨脹率可以利用紅移精確測量,但是密度因為距離誤差無法精確,但是已知所有質量加上暗物質質量只有坍縮所需十分之一,所以現在證據傾向第二種,考慮到或許有人類還沒發現的其他物質,所以科學界還沒斷言:)
來自時間簡史
沒人證明是第三種:)


宇宙已經生成和毀滅了n次,就像黑客帝國


因為膨脹速度不是這個速度的哪些宇宙都崩潰了,所以留下了我們這個宇宙,我們能在這裡討論這個問題。。而哪些崩潰的宇宙就啥也沒有了。。


如果減慢光的速度,只是一點點,我們的宇宙就沒有碳元素;如果加快光的速度,只是一點點,我們的宇宙就沒有氧元素。好險啊,差點人類什麼的也就都沒有了!

愛恩斯坦也曾感嘆過類似宇宙的構建是那麼的美妙、恰到好處,其實這就是人擇原理,也是一個哲學概念的範疇。是指「物質宇宙必須與觀測它的智能生命相匹配的理論」。這和尼採的視域、莊子的所待者是相似的。

人們認識世界肯定是需要依靠某種方式,從某個特定的觀察點出發,來觀察這個世界。因為方式、觀察點的不同,人們的見識也就不同,並可能分出所謂「高低」。這種認識論就是尼采提出的視域論。其實,莊子說過這樣的話,人們認識和觀察過程中的「所待者」即憑據,它是人獲得知識的條件,但也限定了他們能夠得到的知識的深度和廣度。以上只是羅列了哲者的說法。

宇宙的真相到底是什麼?觀察者用自己最好解釋的方法、輔助很多恰到好處的「常數」,得到恰到好處的結果。老子說「無」中生「有」,這裡的有就是人擇原理下的現實世界,而無則是「真相」。人法地、地法天、天法道、道法自然,後面應該還有,那就是「自然法無」。這裡的「無」是最高境界,沒有一個視域可以將其覆蓋。(這段是我的臆想)


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