偶遇平行宇宙的旅客该怎么办！？

如果平行宇宙或多宇宙真的存在，那么某一天你也可能碰上一个来自其他宇宙的旅客，你该这么做！

有很多存在与我们宇宙中的东西我们认为是理所当然的。我们很少思考为什么物理定论是这样的，为什么基本常数是它们所有的值，为什么物质对比反物质占据了主导地位。而这些是我们宇宙中的基本特质。如果这些基本特质有任何不同，那我们生存的宇宙将会产生天差地别的改变。

但我们的宇宙有可能并不孤单。事实上，有许多令人着迷的原因都说明我们的宇宙只是众多宇宙中的一个，这些宇宙组合起来，制造出一个更为广阔的多宇宙。如果这是真的，那么其他宇宙不仅仅可能拥有自己的居民——一些甚至是拥有高科技的智慧生物，但他们生活在不同的物理法则之下。虽然他们可能心地善良，但遇到一位来自其他宇宙的旅客可能导致灾难。以下是如何运用物理来保证你的生存。

CP对称性改换将一个物质粒子与它的镜像反物质交换。LHCb，又称大型强子对撞机底夸克实验，在D0 menson载体粒子的衰变中观测到了这种对称性的分解。（上图右侧的球体）与它的反物质对应物（左侧球体)。这一现象发生时，两颗粒子分别衰变成其他不同的粒子（小球体），两者的区别很小（~0.1%），但显著。这是这样的不对称性第一次在粲夸克中观测到（欧洲核子研究组织）。        

如果你目睹了某人凭空出现，你得第一个猜想可能是“他们是由反物质构成的”。按照我们世界的物理法则就可以让这种事情发生。他们只需要制造比反物质多的物质这样的整容手术。如果这个平衡倾向另一边，那我们则不得而知。

改变反物质，同时用镜面反射它们代表了CP对称性。如果反物质的衰变与普通物质衰变有所不同，那么CP被破坏。如果CP被破坏，那么时间反演（T）也被破坏。CPT综合的对称性在我们当今物理法则之下必须守恒，这包含了与其他粒子允许和不允许的相互影响。(E. SIEGEL / BEYOND THE GALAXY)

但这没关系，事实证明超出平常符号规定的物质（或反物质）存在。在我们的宇宙之中有可能存在一些介子（包含底、奇、粲）会自发性地转变成它的反物质对应物，将夸克转换成反夸克，而反之亦然。

如果我们询问一名旅客的CP破坏值，我们立即就会知道他是物质还是反物质。如果你真的想确定的话，在他们身上仍一颗苹果，如果它与他们的躯壳一同湮灭，那么他一直以来都是反物质。

在没有磁场的形况下，每一层电子的能量都相同（L）。但如果磁场存在，那么根据塞曼效应会产生能级分裂。每一颗原子或分子所拥有的能量取决于它们所在宇宙的常数。如果它们来自拥有不同常数的宇宙，那我们可以用发射光谱来辨认它们。

如果来访者的宇宙与我们的宇宙拥有不同的常数呢？在这种情况之下，旅客宇宙中的物质将与我们的物质表现出不同的行为。如果我们改变了一颗粒子的重量，或者相互作用的长度，那么物质的根本性质将会发生改变。即使改变的是上夸克，一个我们在探究禹州市很少考虑过的粒子，会微妙地改变一颗质子地重量。

如果任何常数发生变化，那么它们所组成的分子和原子也将发生变化。电子跃迁将会被微妙地（或者显著地）改变，我们宇宙中氢原子所吸收或释放的波长，将和来访者的宇宙有所不同。用分光镜简单地观测粒子反射的和被吸收的/重新释放的波长就可以告诉我们来访者的宇宙是否和我们的拥有同样的基本常数。

太阳所发射的可见光波，不仅仅帮助我们了解了它的温度和离子化，还帮助我们发觉了其中大量蕴含的元素。粗长的线是氢和氦，其他的都是来自中元素。如果有任来自于另一个宇宙，那么他宇宙中的原子或分子将会有不同的放射光谱。(NIGEL SHARP, NOAO / NATIONAL SOLAR OBSERVATORY AT KITT PEAK / AURA / NSF)

但如果他们与我们从根本上更加不同呢？如果他们的宇宙追寻着完全不同的物理法则？当然了，进行物质/反物质测试和基础常数测试非常重要，但它们并不包含大千宇宙的不同。

例如不同基础力，粒子和粒子之间的影响在其他宇宙存在的可能性。他的宇宙有可能被物质、反物质，或者其他完全不同的东西组成。如果他们已经掌握了宇宙宇宙之间的穿梭，那么他们有很大的可能对基础物理的了解比我们更深。如果我们与这位来访者分享了我们的知识，他也许也会与我们分享他对物理的了解。

粒子物理学中的标准模型包含了四个力中的三个（没有包括重力），所有所发现的粒子与他们之间所有的影响。我们是否可以利用地球上的对撞机来找到更多的粒子和影响仍有争议，在目前为止，我们还不知道这些法则是否在其他宇宙仍然守恒。(CONTEMPORARY PHYSICS EDUCATION PROJECT / DOE / NSF / LBNL)

基本力（共有四个）在高能量之下是否统一？我们知道电磁力与弱核力在五百亿开尔文左右统一。所以重力与强核力在更高的能量级下也许也可以统一。

但其他宇宙呢？即使他们与我们拥有相同的基本力，他们是也像本宇宙一样否统一，或不统一呢？力与力之间的相对应的统一性是否在同一能量级瓦解呢？这些仅仅是对我们宇宙的物理法则提出的一些基础性的问题，而这些问题的答案将会导致极大的物理性分歧，所以必须在可能致命的接触之前回答。

基本力大统一所描述的基本模型——甚至包括在更高能量下的重力——在同一个框架下统一。这是一个强有力的模型，许多研究都由此发源，但理论本身仍未被证明。不过很多物理学家仍认为这是一个理解自然界的重要着手点。许多有趣、通用和可测试的预测都从大统一理论中诞生。大统一理论甚至可以在一些宇宙中成立，而在其他的宇宙中失败。

我们的来访者，他是和我们一样的三维生物吗？或者他生活在不同的维度中？

如果他们看上去像是神仙——可以超光速瞬间转移，随意组合我们的内脏，或者是可以将我们拉出我们所知的现实世界（到一个更高维度）——那么他们很有可能可以接触到四或以上的空间维度，对比我们所知道的三维。

相反地，如果他们存在于二或者更小的维度，我们对他们则像神仙一样。我们宇宙的维度是受到极度约束并十分精准的，但我们现在对其他宇宙肯能的维度一无所知。        

如果多余的维度存在，它们的尺度一定很小。即使允许最大的参数，大型强子对撞机所产生的黑洞的衰变时间也仅仅增加了不到一秒。但如果多余的维度真实存在，那么我们甚至可以离开三维的世界，通过第四空间维度，然后重新在一处与离开时完全断开的时间和空间进入三维世界。如果一个来自其他宇宙的生物存在于非三维的维维度中，我们会发现这一现象。

质量在来访者的宇宙里是否和我们的宇宙由同样的含义呢？我们有一种大胆的方式来测试我们的宇宙：爱因斯坦的等效原理。如果你有一个物体，并在物体上施加了一个力，它会根据牛顿第二定律：F=ma来加速。

另一方面，如果你有一个物体，然后观测引力对它的影响，这个力的大小和物体的重量由直接联系。在牛顿重力下（ F = GMm/r²），其中重量（m）在两个公式中可以互换。在广义相对论下，事情更加复杂。广义相对论提出空间是一个曲面。而这个曲面则导致了加速度，但加速度的大小仍于质量成正比。

球体掉落在加速的火箭上的运动（左图）于掉落在地面上（右图）是一样的，这是爱因斯坦等效原理的一个体现。虽然测量瞬间加速度并不会体现出重力加速度于其他加速度的不同，但多次测量不同时间点的瞬时加速度会反应两者的不同，这是由四周时间于空间中不均衡的引力梯度所导致的。(WIKIMEDIA COMMONS USER MARKUS POESSEL, RETOUCHED BY PBROKS13)

世界上共有两种“质量”，第一种是惯性质量，F=ma，而另一种是我们常说的重量质量。这是否在所有的宇宙都相同呢？

如果有任何不同的话，那说明这两种加速度有着根本上的差异。推力，比如火箭引擎所产生的，会导致与在重力影响下产生不同的加速度。虽然这两种质量与他们所导致的加速度在我们的宇宙中是等同的，我们对他们是否在其他宇宙也是这样的毫无概念。毕竟所有有可能不同的事物都也许不同。

空间并不是一个空旷、空白的三维世界，当一个带有质量的物体被放在空间中时，它会将我们所认为的“直线”很具体地变为曲线。在广义相对论中，我们将时间与空间看作为连续的，而任何形式的能量，包括但不限于质量，增加了时空曲率。如果引力加速度与惯性加速度不同，那么等效原理会被破坏 (CHRISTOPHER VITALE OF NETWORKOLOGIES AND THE PRATT INSTITUTE)。

当然了，如果我们可以给来访者发送一条消息，那么最好很短，并好理解。我们可以简单地告诉他：“这个宇宙拥有电子。”如果我们告诉他电荷的大小，电子和原子核如何组成在一起形成原子，这些组成的原子的波长，和不同基础或合成的粒子又有什么样的质量比，加上一点点关于CP破坏的信息，他们可以很快知道我们的宇宙是否有同样的基本理论。

与外星人有面对面的接触安全吗？如果他们掌握了宇宙之间的穿梭，想必他们一定知道答案。但我们必须告知他们我们所知道的，如果接触是不安全的，在做任何事情之前，我们需要将信息传达给来访者，并同样地了解他的宇宙。

作者: Ethan SiegelFollow

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