如果遇到了來自其他宇宙的外星人，那我們該做些什麼？
2023-04-02 00:23:39 1
如果平行宇宙或多元宇宙真的存在，也許有一天我們會遇到來自其他宇宙的訪客。這是我們應該做的圖表
:如果外星飛船訪問我們的宇宙，我們肯定會有很多問題。我們必須謹慎對待它們的存在，或者它們是否會對我們的文明構成威脅。
我們認為我們生活的宇宙中許多固有的東西是理所當然的。我們很少考慮物理定律是什麼，為什麼基本常數是它們的當前值，為什麼物質比反物質優先。我們的宇宙有一些基本屬性。如果這些屬性與現在不同，我們生活的宇宙也將與現在完全不同。
，然而，我們的宇宙可能不是唯一存在的事實上，有許多令人信服的理由證明我們的宇宙只是眾多多重宇宙中的一個，這些多重宇宙合在一起形成了一個更大的宇宙。如果這是真的，那麼可能不僅在其他宇宙中有生命，一些生命可能擁有超越我們的智慧和技術，但是這些生命的存在是由不同於我們的法律控制的。即使他們對我們友好，遇到他們也可能會導致災難。以下是如何運用物理知識來確保我們的生存。
圖:在CP對稱變換中，粒子被變換成相應反粒子的鏡像在大型強子對撞機的合作實驗中，對D0介子(右邊顯示為大球)及其對應的反物質反D0介子(左邊顯示為大球)的衰變觀察發現了對CP對稱性的違反當轉換發生時，粒子衰變成其他更小的粒子(更小的球體)，這種不對稱的轉換在對魅力粒子的觀察中第一次被發現。(CERN)
如果我們看到某人突然憑空出現，也許首先要擔心的是他是否會由反物質而不是物質組成。當這種情況發生時，沒有必要違反我們的物理定律。他們只需要逆轉宇宙過程，這一過程會在我們的宇宙中產生更多的物質，產生更多的反物質。如果天平向我們的另一邊傾斜，我們不會注意到。
圖:CP對稱的粒子被反射為鏡像，同時被轉換為反粒子如果翻轉鏡衰減結果不同於正常衰減，則發生陰極保護破壞如果違反CP，稱為T的時間反轉對稱性也將被破壞在我們現有的物理定律中，由C、P、T組成的聯合變換嚴格建立在包括各種允許和禁止電阻的相互作用中。(伊森·西格爾/超越銀河系)
，但這沒關係。物質或反物質有超越簡單符號法則的物理符號在我們的宇宙中，一個包含奇異夸克、化身夸克或底夸克的介子(中性複合粒子)可能會自發地轉化成與之對應的反物質，從夸克到反夸克，反之亦然如果我們問外星人他們的CP是否破壞了測量條件，我們可以立即知道他們是由物質還是反物質組成的。如果我們真的想確定答案，我們可以向他們扔一個蘋果。如果蘋果被埋在殼裡，它一定是由反物質組成的。
圖:在沒有磁場的情況下，同一原子軌道中不同狀態的能級是相同的(L)在磁場存在的情況下，生態分裂根據塞曼效應發生。原子和分子能級的不同值與宇宙的基本常數高度相關。如果不同宇宙的基本常數不同，我們可以根據一個人的吸收和發射光譜來確定他來自哪個特定的宇宙。
如果外星人居住的宇宙的基本常數與我們的不同，會發生什麼？如果是這樣，宇宙中的物質將會和我們宇宙中的物質表現不同。改變粒子的質量或相互作用力的強度將改變物質本身的性質。即使我們認為很少與我們的宇宙相關的粒子的質量發生了變化，例如頂部的夸克，它也會影響質子的質量。如果基本常數發生變化，原子和分子的性質也會不同。原子躍遷將經歷微弱(或顯著)的變化，氫原子的吸收或發射波長將不再發生。只要觀察它們的殼反射、吸收和發射的陽光光譜，就能告訴我們它們的物理常數是否與我們的相同。圖表
:陽光的可見波長光譜可以幫助我們了解太陽的溫度、電離反應和太陽組成元素的豐度太陽光譜中又長又粗的線條代表氫和氦，而其他線條則各代表一種重元素。如果某人來自另一個宇宙，組成他的原子和分子會有特定的吸收和發射信號，這可能與地球上的不同。(奈傑爾·夏普，國家光學天文臺/基特峰國家太陽天文臺/大學天文研究協會/國家科學基金會)
但是如果外星人和我們有更根本的不同呢？如果他們在宇宙中的物理定律與我們的完全矛盾呢？當然，測試物質/反物質的基本常數很重要，但是這些測試不能完全描述不同宇宙之間的差異。
例如，在外星宇宙中可能有與我們不同的基本力、粒子和相互作用。它們可能由一些類似的物質、反物質甚至一些全新的材料組成。如果他們掌握了宇宙中的旅行技術，他們很可能比我們知道更多的基本物理知識。也許我們和外星人分享我們所知道的，他們也會和我們分享他們的知識來取代我們的認知？
圖:粒子物理的標準模型可以解釋四種基本力中的三種(除了重力)、所有發現的粒子以及粒子之間的所有相互作用地球上的其他粒子或相互作用能否通過對撞機實驗被發現是一個有爭議的話題。這些法律和規則是否適用於其他宇宙仍然是未知的。(現代物理教育項目/美國能源部/美國國家科學基金會/勞倫斯·伯克利國家實驗室)
我們發現的四種基本力能在更高的能量下統一成一種嗎？我們已經知道，電磁相互作用力和弱相互作用力在一定溫度下可以統一(10^18 K ),而強相互作用力或萬有引力在較高溫度下也可以統一。
其他宇宙呢？即使其他宇宙中的基本力量與我們的相同，相互作用力量的統一或分裂的法則與我們的相同嗎？在其他宇宙中發生統一毀滅的溫度是和我們的相同還是不同？這些基本問題可能會對粒子遵循的定律產生巨大的影響。在我們與外星人發生致命接觸之前，我們需要知道這個問題的答案。圖表
:統一的觀點是，標準模型中的三種力，甚至包括重力，在更高的能量下，將統一在一個框架中。這一強有力的觀點吸引了許多人進行研究，但這仍是一個未經證實的推測。然而，許多物理學家認為這是理解自然的一種重要方式，這一觀點已經產生了一些有趣的和可檢測的預測。即使這個結論在某些宇宙中被使用，但在其他宇宙中卻不適用。(ABCC澳大利亞2015 NEW-PHYSICS.COM)
外星人是像我們一樣的三維生物還是生活在不同的維度？
如果外星人，像我們的上帝一樣，有能力比光更快地瞬間移動，能夠觸摸我們的身體內部，重新排列我們的內部器官，並把我們從我們認為是存在的空間中拉出來(進入一個更高的維度)——那麼他們似乎能夠到達一個四維或更高的空間，這不同於我們一致的三維空間另一方面，如果它們存在於二維或更低的空間中，我們將對它們扮演一個神一樣的角色。我們宇宙的維度非常有限，測量也非常精確，但是我們仍然不知道其他宇宙的維度。
圖表:如果有更高的維度，它們的大小必須非常小即使在最大允許範圍內，大型強子對撞機中產生的黑洞的衰變時間仍然不到一秒。然而，如果有其他維度，它將有可能進入我們的三維宇宙，穿過第四維空間，並重新進入一個完全不相關的時間和空間點。如果其他宇宙中生命佔據的空間維度不是3，我們也可以找到它(今天的費米實驗室)
質量在其他宇宙中的意義和在我們的宇宙中是一樣的嗎？我們有一個大膽的方法來測試它:通過愛因斯坦的等效原理如果一個力施加在一個質量物體上，它將根據牛頓第二定律F=ma產生加速度
另一方面，如果你觀察重力對一個質量物體的影響，它會產生一個與物體質量直接相關的重力在牛頓的理論中，引力表示為:F=GMm/r2，而m在兩個公式中可以互換(在廣義相對論中，情況更複雜，空間是彎曲的，曲率產生加速度，但引力仍然與m成正比)說明
:愛因斯坦等效原理的一個例子是，小球在加速火箭(左)和地球(右)上落地雖然測得的重力加速度與單個點上的其他類型的加速度沒有區別，但測量運動路徑上的多個點將導致差異，因為周圍空間和時間中的重力梯度是不均勻的。(維基百科共享用戶馬庫斯·博瑟特，PBROK13修改版)
但是這兩個質量——慣性質量和重力質量在f = ma——在所有宇宙中都是一樣的嗎？也許它們在其他宇宙中並不等同？
如果是這種情況，這意味著這兩種不同的加速度之間存在基本差異例如，火箭產生的推力可能導致宇宙中不同的運動變化，而不僅僅是在重力的影響下加速。重力和非重力產生的兩種質量和加速度在我們的宇宙中被認為幾乎相同，但我們不知道它們在其他宇宙中是否仍然相同。畢竟，任何不被禁止的差異都可能是不同的。
插圖:在空的空白3D網格中，放置體量對象將導致直線的特定彎曲量在廣義相對論中，我們相信時間和空間是連續的，但是所有種類的能量，包括但不限於質量，都會導致時間和空間的彎曲。如果重力產生的加速度不同於慣性加速度，等效原理就會被破壞。(克裡斯多佛·維塔萊，網際網路和牧師學院)
當然，如果我們只能發送一條信息，那麼最好發送一些簡短易懂的信息。我們可以告訴他們「宇宙包含電子」，然後把這句話的意思傳給他們。如果我們與他們分享電子的電荷量、電子和原子核如何形成原子、原子躍遷產生的波長、不同基本粒子複合物的質量比，再加上一點關於陰極保護損壞的信息，他們會立即明白他們的定律和規則是否與我們的相同。
與這樣的外星人有身體接觸安全嗎？假設他們已經掌握了太空旅行的技術，他們也會知道這個問題的答案。但是我們必須告訴他們我們所知道的如果這不安全，我們需要告訴他們信息，然後在我們做其他事情之前自己發現危險。
參考
1。維基百科全書
2。天文名詞
FY:南北角
作者:伊森·西格爾
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