宇宙级危机:一场星际条约如何拯救我们免于真空衰变的威胁?

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在这个浩瀚无垠的宇宙中,是否存在一种力量,能够威胁到所有文明的存在?让我们一起揭开这个神秘的面纱。

设想一下,一个高度发达的文明,在某处遥远的星系中,建造了一个能够将电子加速到普朗克能量的粒子加速器。这是一个令人难以置信的成就,因为这样的能量相当于质子静止质量的10的20次方倍。要达到这个能量,按照我们现有的加速技术,需要一个长达10,000光年的线性加速器。然而,激光等离子体加速器概念的提出,或许能够将所需的加速距离缩短10,000倍,将其缩小到太阳系外围的奥尔特云大小。

但这样的实验,其潜在的可行性却对所有宇宙文明构成了威胁。这是因为,基于宇宙加速膨胀的原理,我们知道真空并非空无一物,而是具有某种暗能量密度。普朗克能量级别粒子的碰撞,可能会触发真空向更低能量状态的局部隧道效应。

这种量子态之间的过渡,需要克服两个状态之间的能量障碍,并产生足够大的气泡,使得气泡体积增加所获得的能量超过其表面张力所需的能量。这个过程就像一个肥皂泡内部燃烧,触发生真空衰变。如果在加速器位置产生一个足够大的气泡,将会引发一个向外扩张的燃烧波,形成一个所谓的域墙。在其后面,真空能量密度将转化为热量,就像爆炸材料中的引爆波一样。

这个球形燃烧波将以光速向外扩展,释放出前所未有的能量,加热其路径上的一切。如果所有暗能量都转化为热量,那么被燃烧波扫过的无限体积将升温到绝对零度以上30度,比宇宙微波背景辐射还要热10倍,能量密度还要大10,000倍。

这样的热波,是否值得我们担忧?不幸的是,我们无法在宇宙灾难来临前得到任何预警,因为没有预兆信号能比光速更快地提醒我们这种风险。但也许这正是好消息,因为它意味着任何由此造成的破坏都将瞬间发生,就像恐龙时代的希克苏鲁伯撞击一样,我们永远不知道遭到了什么打击。

为了避免这类宇宙级灾难,建立一个星际条约或许是一种方法。这个条约可以类比于1963年苏维埃联盟、英国和美国政府签署的核试验禁止条约。普朗克加速器条约的目标,将不是为了保护我们的宇宙环境免受人为产生的域墙威胁,而是希望在没有条约的情况下,所有文明在获得建设普朗克能量加速器的技术成熟度时能够负责任地行事。

这种条约的紧迫性仅限于我们的银河系和最近的邻居仙女座星系,并不适用于更广泛的星系。即使没有条约的签署或遵守,宇宙加速膨胀最终也会拯救我们,使我们免于普朗克加速器灾难的威胁。随着宇宙的加速膨胀,所有远离我们的星系,包括即将合并的银河系和仙女座星系,最终都会以超过光速的速度远离我们。

一旦所有其他星系离开我们的宇宙事件视界,它们内部发生的事情就再也无法影响我们,因为所有因果信号最多只能以光速传播。随着宇宙年龄的增长,我们将被黑暗空间所包围,宇宙加速膨胀将把所有有风险的普朗克加速器带离我们,最终保护我们免受它们的任何意外。

这构成了自然母亲对我们的一种恩赐,我们在宇宙尺度上得到了一种无法逃避的社交距离。毕竟,宇宙域墙可能比新冠病毒危险得多,因为基本物理学为我们提供了逃避其燃烧波扫过的可能性。

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