物理世界奇遇记17：尾声

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1、物理世界奇遇记17：尾声物理世界奇遇记17：尾声物理世界奇遇记17：尾声物理世界奇遇记17：尾声物理世界奇遇记17：尾声　　　　这是个酷热的夏日——在户外的花园里坐坐是最理想不过了。不过，现在黄昏正在降临。由于光线不足，汤普金斯先生放下了他在阅读的那本书。　　　　“你在做什么？能让我看看吗？”他向慕德问道。她坐在他旁边，正在画些什么。　　　　“我跟你说过多少次了，我不喜欢把还没有完成的工作拿给别人看！”她回答说。　　　　“在这样暗的光线下，你会把眼睛弄坏的。”他补充说。　　　　她抬起头来：“要是你一定想知道，我就试一试把我关于这座雕塑的想法告诉你。”　　　　“谁的

2、雕塑？”　　　　“为那个实验室设计的雕塑。”　　　　“什么实验室？你都在说些什么呀？”　　　　“就是我们参观过的那个实验室啊……”她停了一下，然后接着说，“啊，亲爱的，我忘了告诉你啦，实在对不起！那天在你到护士那里去包扎伤口的时候，我同公关部的头头里奇特先生聊了起来——只是为了消磨时间等你回来。我开玩笑地对他说，他应该在前院——参观中心的外面——树立一座雕塑。他说，他自己也常常想到这一点。我顺便把我的工作告诉他。他似乎对烧焦的东西特别感兴趣。他认为这种东西可能有助于人们理解高温、高能、猛烈碰撞和诸如此类现象的意义。所以，这座雕塑应该作为那里所进行的那类工作的象征。

3、它不能只是任何一种常见的老一套的雕塑。”　　　　“那么，你是说，你已经得到建造这座雕塑的委托了？”汤普金斯先生兴奋地问道。　　　　“天啊，不！”慕德笑了，“现在还没有。我得先画出草图，提出我的想法，估定资金预算。他们也可能让别人试一试。咱们只有等着瞧啦。对于我关心物理学这件事，他似乎很感兴趣。他认为这有助于我提出一些中肯的意见。当然，他已经知道我爸是什么人，这对我也有好处。”她笑了起来。　　　　她把她的草图放在一边。两人一起凝视着夜空刚出现的第一颗昏星。　　　　“你有没有想一想，你放弃物理学这件事是不是做对了？”汤普金斯先生问道。　　　　她想了片刻：“像那样一次参

4、观，确实会叫人去好好想一想，要不要做些像抢占科学前沿和诸如此类的事。不，这不是真的。啊，我敢肯定他说，我有很多时间可以参加那样一种领域的工作——一切都非常富有魅力，非常引人入胜。但是，我不知道我能不能做到。参加一些巨大的研究组，进行一些按原设计要花5年、6年或者7年才能完成的实验……我想，我是没有耐心去做这种事的。”　　　　“我就一直忘不了那家伙——那台加速器。它实在是太大了。”汤普金斯先生喃喃他说，“想一想也觉得可笑：你想去考察的物体越小，你所需要的机器却越大。”　　　　“我觉得可笑的是，为了了解物质的最小组成部分，你却得去考察整个宇宙。反过来也是这样，认识宇宙

5、的关键，却在于考察其最小组成部分的性质。”　　　　“你这话指的究竟是什么？”　　　　“我指的是全部研究早期宇宙中的对称自发破缺的工作。而这一切全部牵涉到宇宙暴胀理论，它说明了为什么宇宙的密度接近临界密度的原因。你知道，我曾经同你说过这件事，别告诉我你已经忘了。”　　　　“不，不！我还记得。不过，我不敢肯定我是不是已经弄清了它们之间的关系……”汤普金斯先生显得有点茫然。　　　　她接着往下说：“你回想一下，在谈到使各种作用力呈现出它们各自不同的性质的相变时，爸爸是怎样说的。他说，那有点像形成冰晶体时的情形。”　　　　他点点头表示同意。　　　　“好了，在水冻结成冰时所发

6、生的一件事，就是它发生了膨胀，宇宙的情形也是这样：随着它的冷却，同样发生了相变，这时宇宙便进入了一种超速膨胀状态——我们管它叫做‘暴胀’状态，然后，膨胀的速度逐渐减慢，直到变成我们今天所看到的膨胀方式。暴胀的时间只持续了10-32秒，但它绝对是至关紧要的，正是在这段时间内产生了宇宙的绝大多数物质……：’　　　　“对不起，”汤普金斯先生打断了她的话，“绝大多数物质？可是我认为，宇宙中的全部物质都是在大爆炸的瞬间产生的呀。”　　　　“不，在最开始时只有一小部分物质存在。大多数物质都是在那瞬间以后的极短暂的时间内产生的。”　　　　“这是怎么回事呢？”　　　　“听着，你当

7、然知道当冰变成水时会释放出能量——熔化潜热。在发生暴胀相变时也是这样：它同样会释放出能量，而这些能量就用于产生物质。不仅如此，当时产生物质的机制，又正好使得所产生物质的数量恰巧能达到临界密度。你已经知道临界密度的意义有多么重大了。”　　　　“是的，临界密度控制着宇宙的未来。”汤普金斯先生答道，“星系的膨胀速度将不断减慢，直到最后完全不再膨胀，不过，那是非常非常遥远的将来才会发生的事了。”　　　　“说得对！所以说，无论是想知道宇宙物质的起源，还是要预测宇宙遥远的未来，关键都在于了解基本粒子物理学，也就是微观物理学。此外，我们还知道，要想得出密度达到临界的结论，目前宇

8、宙中的大部