为什么是宇宙它的方式？多年来，科学家探索了许多想法来解释我们的宇宙及其未来。以下是一些最奇怪的想法，从涉及宇宙漂浮在更高维空间的宇宙的场景到描述这种铜牌与另一个人相撞以形成一个全新宇宙的“大Splat”。
1。Braneworld
我们认为宇宙的一个方面是它是三个维度 - 您可以搬进来的三个垂直方向。但是，有些理论暗示了另一个空间维度（我们无法直接感知）朝着另一个垂直方向朝着另一个方向。这个更高的维空间称为“散装”，而我们的宇宙是散装内部的三维膜或“ brane”。
听起来很复杂，Braneworld图片解决了物理学的几个问题。例如，哈佛大学的理论物理学家丽莎·兰德尔（Lisa Randall）和马里兰州大学的拉曼·桑德鲁姆（Raman Sundrum）提出了版本在Braneworld中，通过暗示与我们自己的其他麸皮存在的存在来解释亚原子力的不对称性。但是，对于理论来说，这还不足以解释我们已经知道的事实 - 它必须做出可以通过实验测试的新预测。对于Randall-Sundrum模型，此类测试可能涉及测量引力波发出黑洞将一个brane链接到另一个brane。
2。大Splat
在远的未来，星系最终会散开，以至于一个从一个的光线永远无法到达另一个光线。实际上，随着恒星变老而死亡，如果没有光或热量，就会到来。宇宙将是一个黑暗，寒冷，空的空隙。这听起来像是一切的终结，但是根据一种理论，这实际上是下一个宇宙在无休止的重复周期中的开始。还记得Braneworld理论吗？当一个冷的空白与另一个寒冷相撞时，发生这种情况 - 如果有足够的时间，它一定会最终做。宇宙学家尼尔·图罗克（Neil Turok）和保罗·斯坦哈特（Paul Steinhardt）认为，这种碰撞会产生足够的能量来创造全新的宇宙。他们将其称为“ ekpyrotic理论”，尽管物理学家Michio Kaku更令人回味地将其称为“大Splat。”
3。充满等离子体的宇宙
这大爆炸仍然是许多科学家的首选理论，得到了两个关键观察的支持 - 宇宙的扩展和宇宙微波背景（CMB）。大爆炸后，宇宙立即变得更小，更热，充满了像太阳一样发光的血浆。我们仍然以辐射填充整个空间的辐射形式看到了这个超热阶段的末端。宇宙在此中间数十亿年的扩张使辐射降低至负454度华氏度（减去270摄氏度），但仍可以通过射电望远镜检测到。
CMB在各个方向上看起来几乎相同，如果宇宙始终以当前速率扩展，则无法解释。许多科学家认为，这经历了非常迅速的短暂时期。通货膨胀“大爆炸之后的一秒钟，突然从亚原子量表到几年。
4。全息宇宙
想想安全全息图。这基本上是编码完整三维图像的二维对象。根据这一理论，整个三维宇宙可以在其二维边界上“编码”。听起来可能不像生活在模拟中那样令人兴奋，但是它的优势是它是一种可科学测试的理论 - 2017年的研究南安普敦大学英国，这表明它与观察到的CMB波动模式一致。
5。稳态宇宙
大爆炸是我们对宇宙如何开始的最好猜测NASA。过去这是密集的，将来它将变得越来越少。并非所有科学家都对此感到满意，因此即使在不断扩展的宇宙中，他们也提出了一种保持密度保持恒定的方法。该决议涉及以大约三个速度的持续创建物质氢原子每立方米每百万年。该模型因发现CMB而不受欢迎，该模型无法轻易解释。
6。多元宇宙
从传统的大爆炸看来，为了解释CMB的统一性，有必要假定早期的超快速扩张被称为通货膨胀。一些科学家认为，当我们的宇宙退出这个通货膨胀阶段时，它只是一个充气空间的海洋中的一个小气泡。在这个理论中，称为“永恒通货膨胀”，提出保罗·斯坦哈特（Paul Steinhardt），其他泡沫宇宙在通货膨胀的其他地区不断出现，整个合奏构成了“多元宇宙”。
该理论变得更加陌生，因为没有理由其他宇宙应该拥有与我们相同的物理定律 - 有些人可能具有更强的重力，或不同的光速。尽管我们无法直接观察其他宇宙，但其中一个可以与我们自己相撞。科学家甚至建议CMB中的“冷点”是这种碰撞的烙印。
7。我们的重力错了
宇宙的理论取决于对重力的准确理解，这是物理学上唯一影响物质上重要的力量的力量。但是仅重力无法解释某些天文观察。如果我们测量星系郊区恒星的速度，那么如果唯一将它们阻止的是可见星系的引力，它们的移动太快就无法留在轨道上。同样，星系簇似乎是由比可见物质的重力所能解释的强大的力量。
有两种可能的解决方案。标准一个是受大多数科学家的青睐 - 宇宙包含看不见的暗物质，提供缺失的重力。科学家在2002年在《杂志》上提出，特立独行的替代方法是我们的重力理论是错误的，应该被称为修改后的牛顿动力学（MOND）所取代。天文学和天体物理学的年度审查。这两个选项（Mond and Dark Matter）与观察结果同样一致，但尚未得到证明。需要更多实验。
8。超流动时空
即使空间只有三个维度，时间的形式仍然存在第四维时空。根据一些理论，例如国际高级研究学院的Stefano Liberati和路德维希·马克西米利大学的卢卡·麦克西奥（Luca Maccione）提出的理论，物理评论信日记，这不仅是包含恒星和星系等物理物体的抽象参考框架，而且本身就是一种物理物质，类似于水海洋。正如水是由无数分子组成的一样，根据这一理论，时空是由微观粒子组成的，比我们的仪器所能达到的更深的现实水平。
该理论将时空视为具有零粘度的超流体。这种流体的奇怪特性是，它们不能以批发方式旋转，就像普通液体搅拌时一样。它们分解成微小的涡流 - 在超流动时空的情况下，可能是星系形成的种子。
9。仿真理论
到目前为止，所有理论都来自科学家，但这是哲学家的理论。如果有关宇宙的所有信息通过我们的感官和科学乐器进入我们的大脑，那么谁能说这并不是一个巧妙设计的幻想？整个宇宙可能只不过是一个超级学的计算机模拟。这个想法是由“矩阵”电影普及的，但是有些哲学家认为这是奇怪的，但有些哲学家认真对待它。但是，它未能对真正的科学理论进行检验，因为没有办法被证明是对还是错。
10。宇宙自我旅行
物理定律涉及一些决定重力强度的基本常数电磁学和亚原子力。据我们所知，这些数字可能具有任何可能的价值 - 但是，如果它们甚至与实际具有的价值略微偏离，那么宇宙将是一个截然不同的地方。对我们来说，最重要的是，我们所知道的生活 - 当然包括我们自己，不可能存在。有些人认为这是证据表明，宇宙是为了使人类般的生活而有意识地设计的 - 尼克·博斯特罗姆（Nick Bostrom）在他的书中提出的所谓的以自我为中心的人类理论：“人类偏见。”
本文改编自之前在《如何作品》杂志《未来有限公司》出版物中发表的版本。要了解有关自然世界奇观的更多信息，请订阅它如何工作杂志。
