如果有個哆啦A夢的《顛倒星球》,我們就能知道宇宙的形狀?

哆啦A夢有一集叫做《顛倒星球》:劇情是大雄一如往常的在學校裡被別人取笑,他便在七夕時祈求神仙令他變得聰明一點。哆啦A夢看見了,就拿出一台天文望遠鏡讓大雄用它來看看廣闊的宇宙,希望他的心情會因此變得好一點。

圖/giphy

看著看著,大雄突然間發現了一個和地球十分相似的星球,但有趣的是上面的大陸分佈跟地球的左右顛倒了。之後哆啦A夢與大雄一起乘坐太空船飛到這顆星球上面,驚奇地發現不單只有的大陸形狀,這裡的一切跟地球上的都完全相反,例如:男女的社會角色顛倒(這或許這是藉此對日本父權社會文化的一種探討吧)、貓與狗的叫聲顛倒、出木杉經常拿零分、甚至有一個女性打扮的哆啦A夢。

以前我經常在想,這一切都沒有可能吧!我們知道不單止生命,要使兩個星球有着同樣大小和形狀的大陸的機會率簡直微乎其微,因為這一切都與非常大量的粒子互動的結果有關。

不過,宇宙學告訴我們,這其實是有可能的!而且如果我們能觀察到這樣的一個顛倒星球,就能解決宇宙學其中的一個終極問題:時空的大尺度形狀究竟長什麼樣子?

如果我們觀察到這樣的一個顛倒星球,就能解決宇宙學的其中一個終極問題:時空的大尺度形狀究竟長什麼樣子?
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宇宙的形狀

愛因斯坦的廣義相對論能夠描述整個宇宙的形狀和演化。基本上,宇宙的形狀可以分為三類:平坦的、開放的、封閉的。如果宇宙是封閉的,那就不是無限的;相反地,如果宇宙是無限的話,那他就必然是平坦或者開放的。

那什麼叫做封閉的宇宙呢?我們可以用地球儀來比喻:拿起一個地球儀,我們可以看見它的表面是沒有邊界的;雖然沒有邊界,但地球儀的表面積並非無限。如果你從表面的任何一點出發,向著任意一個方向走,你最終會從起點的後方繞回來;因此,我們就說地球的表面是封閉的。

Source:Pixabay

現在,讓我們把維度提升一級,想像三維空間也是如此。如果你從宇宙的任何一點出發,你最終會從出發點的後方繞回來,這樣的一個宇宙就是封閉的。而開放的宇宙是無限延伸,如果你不調頭,就永遠不會回到原來出發的地方。無限延伸的宇宙的形狀,如果用二維平面比喻,要不就是一張平坦的紙,要不就像一個馬鞍的形狀。理論上我們可以在宇宙中畫一個非常巨大的三角形,量度它的內角總和。如果宇宙是封閉的,我們就像在地球表面畫出一個非常巨大的三角形一樣,你會發現內角總和會比 180 度更大;相反,如果宇宙是開放的馬鞍形狀,你會發現內角總和少於 180 度。而如果宇宙是平坦的話,內角總和就會剛好等於 180 度(即如同一張平坦的紙一樣)。可是,就正如我們感受不到地球的表面是彎曲的,因為相對於地球來說我們太細小了,要畫出一個足夠用來量度整體宇宙形狀的三角形基本上是不可能的。

封閉的宇宙就是從宇宙的任何一點出發,最終會從出發點的後方繞回來;而開放的宇宙是無限延伸,如果不調頭,就永遠不會回到原來出發的地方。
圖/pixabay

 

科學家只能透過觀察非常遙遠的星系的光,細心檢查這些遙遠星系的影像有沒有異常之處。由於物質產生的重力會使光線的軌跡彎曲,我們就能看到光線扭曲了的影像。如果在這些影像之中看到星光曾經被相反方向的星系扭曲的話,就能證明光線曾經繞過宇宙一周回來了。可是這個方法有一個問題,那就是即使宇宙是封閉的,它還是非常巨大,像是星光從宇宙誕生的 137 億年以來,根本還沒跑完宇宙一週。

平行宇宙裡有千千萬萬無限個我

那麼,我們究竟要如何分辨宇宙的形狀呢?天文學家以觀察遙遠星系的分布和微波背景輻射來計算出宇宙的曲率,而觀測結果顯示宇宙的形狀非常接近平坦,這代表宇宙有可能是無限延伸下去的。假設我們身處的宇宙並沒有任何特別之處,那麼如果我們建造一艘超越光速的太空船,讓我們能夠即時飛到宇宙任何一個角落,我們應該會見到非常相似的星空,發現四周有著差不多數量的各種形狀的星系包圍着我們 ── 這就導致一個非常奇怪的結論:「宇宙有著無限的物質」。

「無限」是一個非常奇怪的概念,其中一個特點是無論機率多小,在一個無限的宇宙之中的事都必然會發生。所以,在一個絕對平坦的宇宙之中,只要物理定律允許,一切事件都必然會發生!那我們必然會在宇宙某個角落找到一個與地球完全一模一樣的星球,而且上面著另外一個我,另一個體型、聲線、外貌,還有喜好、身體裡的遺傳密碼、構成身體的成份,甚至身體裡各個粒子的排列都完全一樣的我!

或許不單止有一個我, 也可能「此時此刻」宇宙中有著無限個我正在做同樣的事情:在寫這篇文章。

「無限」其中一個特點是無論機率多小,在一個無限的宇宙之中事情都必然會發生,像是可能在「此時此刻」宇宙中有著無限個我正在做同樣的事情。
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只不過,現在的觀察仍然未能完全分辨宇宙的形狀。如果宇宙是開放的或者是封閉的話,以上情況就不會發生,這是因為缺少了無限的物質。

大雄觀察到宇宙之中存在著如此一個顛倒星球,就是宇宙是絕對平坦的一個非常有力的證據!如果提出來,這絕對是諾貝爾獎級的大發現,哆啦A夢也就再也不用擔心大雄會被人欺負!而如果我們現實中也能找到這樣的「顛倒星球」,肯定不只會得到諾貝爾獎,也絕對會震驚整個世界!


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十年——由青年轉「半成人」

近期(網路生態而言,意指近一兩日)興玩 #10yearschallenge,十年前大約就是Facebook興起之時,在這個平台上,2009年的你或多或少也有些網路足跡。十年,對兒童、年青人、成人、中年、老人家來說,它的意義都是不同的。09年至19年,是我16歲至26歲的階段,由漸漸感受到公開試壓力的學子,走到跌跌盪盪人生的中途,在「半成人」的咸淡水交界。說是「半成人」,非指年歲,而是人生不像社會主流般開始穩定、循著既定路徑而行,而是繼續摸索(然後迷路)和碰撞,持續褪變(或迷茫)。這是個讓人掙扎的年齡,也是經歷過很多掙扎才艱難抵步的歲數。

15、6歲的我,大概中四左右吧,最大的興趣是打機以及打辯。網吧還是成行成市,放學或放假都會聯群結隊約戰;家中只有一台電腦,要打機,就要和哥哥輪流使用,甚至以計時器分段,每人一小時,間中更有因為時間分配的問題而爭執。升到中三要選科,學校沒有給予指引,最終我揀選了理科,不是因為興趣,而是單純因為兩位哥哥都讀理科,書本好像可以重用,不懂時也有人教。最後書本沒有重用,哥哥好像也沒有給予甚麼指導,一個影響我在學幾年的決定就這樣不明不白、胡裏胡塗地作下。

辯論隊是我認識社會的窗口。到我漸漸長大,在大學、社會認識到更多來自不用階層的人,才發現每個人在不同地方、階級背景成長都有各自不同的世界觀。在屋邨成長,生活多是困在同一社區,在邨內遊盪總能撞到熟口熟面、卻又不知為何認得的街坊;尤其是在東涌這個與世隔絕的地方,要「出城」,去到香港九龍或是新界的東、北部,都是新奇且少有,是有「大事」發生才會出行。參加辯論隊是我認識香港和世界的窗口,一如典型的「手停口停」、雙親工作的基層家庭,社會公義、普世價值的討論都不存在我的家庭教育。那時候我只不過被認定是「牙尖嘴利」,就加入了新關辦的辯論隊,在賽期高峰是日復日的準備比賽和資料。每一條辯題背後都折射著社會面貌,從搜集資料做起,便慢慢累積了對社會的認識,和漸漸建立自己的一套世界觀。那時候要討論三隧收費(對,這是個很久的議題了),我才知道香港人以「過海」形容由九龍往返港島的交通;討論最低工資,才知道香港人的收入差距大得咋舌。這些就像是看到井外的世界,發覺天空除了特定的藍,還有奇形怪狀、亂七八糟的東西。

我就讀在深紅背景的親中學校,學校會每星期總會有一兩日升國旗奏國歌,推介讀物是「弟子規」,每年都會有各式各樣的大陸交流團可供參與,價廉物美,我也是這些交流團的常客。有些旅程非常深刻,例如曾到訪被喻為是「禮貌之都」的安徽廬江湯池市,在那人與人見面要90度鞠躬、吃飯時要儘量將食物吃光並將殘渣分類、自行清洗用具,城市寧靜、和諧,簡直是典範城市。假如我以為這個由淨空法師主導建設、聯合國教科文組織評為「和諧社會示範基地」的文化氛圍是中國社會的常態,恐怕我也會欣賞這個國家的發展。

然而,我的確錯了。在小鎮的命運而言,的確是非常「符合國情」。自從習近平上台不斷打壓宗教活動後,曾稱「習近平是菩薩化身」的淨空法師也難逃一劫,最後被「封殺禁制」——於16年,天津市反邪教協會指出「淨空組織」因散布歪理邪說而被而嚴違反中國的宗教政策及法規,而被完全封殺。國家並不需要人才,它需要奴才,而且是只有根正苗紅的產物才能留下來。

那麼在16年後,湯池的文化變革結果如何呢?無從得知。我只知道,即便是最虛假的幌子,十年前使人感動的景色,即使重臨,亦再也不見。何況,十年後的我,由經常返回中國大陸「考察」、「交流」的青年,變成已被禁止入境、只能在深圳河以南眺望「神州」的政治敏感人士。下次再踏入大陸,一是「坐洗頭艇」,一是北方已生巨變。短期內,兩者相較,似乎前者更可能發生。

由十年前的無憂,到現在的過慮,由青年到成人,必然是一生變化最大的十年。身邊的社群、世界觀、人際網、技能、愛好……慢慢由累積變固定,由固定尋求突破。大學畢業以後,難找知心朋友;人在工作路途,難尋終身興趣。這十年來,我也由一直躲避鏡頭的害羞男,變到好像有些責任要承擔、對世界多了一點點認識的異見份子。希望人生的下一個十年,可以對世界、自己有更多一點點的認識,思緒更為澄明,路途更為開闊。

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