如果遇到来自另一个宇宙的访客，地球物理学家会做什么进行应对？

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如果一艘来自另外一个宇宙的外星战舰进入地球人类的空间，我们一定会有很多问题想知道。关于外星人本身，他们的存在方式以及他们是否会对我们构成生存威胁，此时我们必须谨慎。

宇宙中有许多本来存在的东西我们认为是理所当然的。我们很少考虑物理定律是什么。基本常数有它们所具有的值，或者物质主导反物质，然而这些是我们所在的宇宙的基本属性。如果它们是不同的，我们所居住的宇宙将会与今天的情况完全不同。

但是我们的宇宙可能并不是浩渺时空里唯一的宇宙。事实上有令人信服的理由让人相信，我们的宇宙只是其中之一，所有宇宙构成了更大的多重宇宙。如果这个判断是正确的，那么其他宇宙不仅可能拥有自己的居民，其中一些可能是代表先进技术的智能生命，那里可能有不同的规则来管理他们的存在。他们的出现可能并无恶意，但万一遇到一个敌意的外星生命群体，地球人类可能会面临一场灾难。这时候就涉及到如何使用物理学来确保我们地球人的生存。

CP对称变换将粒子与其反粒子的镜像交换

如果我们目睹了其它宇宙的的外星生命的突然出现，你的第一个担忧可能是他们是由反物质而不是物质构成的。如果发生这种情况，他们的物理定律不一定必须与我们不同。他们只需要逆转宇宙中物质产生多于反物质的过程。如果天平向相反的方向倾斜，我们永远也不会知道。

但是这没关系;，物质或反物质的物理符号已经超越了简单的符号约定。在我们的宇宙中存在一些概率，某些包含粲粒子或者底夸克的介子（中性复合粒子）会自发地转化为反物质对应物，将夸克转换为反夸克，反之亦然。如果我们询问外星访问者关于CP违规测量的理论常识，我们可以立即知道他们是物质还是反物质。如果我们真的想确定，我们可以以自己的方式扔一个苹果给他们。如果他与他们的外壳一起湮灭，他们肯定就一直是反物质。

如果它们的宇宙基本常数与我们的宇宙不同，又会发生什么呢？如果是这种情况，他们的物质就会有不同的表现。改变粒子的质量或它们相互作用的强度，物质本身的性质会发生变化。。即使改变一个我们很少认为与宇宙相关的粒子的质量，比如一个顶夸克，也会微妙地改变一个质子的质量。

如果任何常数发生变化，那么原子和它们组成的分子的性质就会不同。原子的跃迁会发生轻微或显著的转移，而我们的氢原子释放或吸收的物质将不会被它们吸收或发射。简单地通过光谱观察他们的外壳反射、吸收以及重新发散的太阳光，就会告诉我们它们的物理常数是否与我们的相同。

但是如果它们的常数与我们的根本不同呢？如果他们的宇宙遵循与我们完全不同的物理定律怎么办？当然进行物质、反物质测试以及基本常数测试是很重要的，但这些并不能完全概括不同宇宙之间可能存在的差异。例如，与我们的宇宙相比，它们的宇宙中可能存在不同的基本力，粒子和相互作用。它们可能由某种形式的物质构成，这些物质的行为类似于物质，反物质或全新的东西。

如果他们已经掌握了宇宙间的旅行技术，那么他们很有可能比我们知道更多的基础物理知识。也许如果我们与他们分享我们所知道的东西，他们会与我们分享他们的理解，那种更详尽的技术将会取代地球人类自己的理解。

我们有四个基本力，它们在更高的能量下统一吗? 我们知道，电磁力和弱核力在宇宙中统一为一体的温度大约是几万亿开尔文，在更高的温度下，强大的引力也可能统一。但是在另一个宇宙呢? 即使他们有相同的基本力量，他们是否以同样的方式统一? 它们的统一对称性与我们的能量相同还是不同? 这些基本的问题可能会导致我们的粒子今天所遵循的规则产生巨大的差异，在与他们们发生可能的致命接触之前，我们希望得到一个答案。

他们是像我们一样的三维生物，还是生活在不同的维度? 如果他们对于我们来说就像神一样： 能够传送超光速的能力；到达我们身体内部并重新安排我们的内部器官；他们具有将地球人类从我们所知的存在中拉出来进入更高维度的能力，那么他们很可能可以进入四个或更多空间维度，而不是我们所知道的三个维度。

另一方面，如果它们存在于两个或更少的维度中，那么我们同样也会被他们看起来像神一样的存在。 我们宇宙中的维数受到高度约束并且测量也很精确，但我们根本不知道其他宇宙可能拥有什么。

质量在他们的宇宙中的意义是否和我们的宇宙中相同? 物理学家有一种大胆的方法来验证这一点: 通过爱因斯坦的等价原理。如果你有一个具有质量的物体并且对它施加一个力，它会根据牛顿著名的定律F= ma加速。另一方面，如果你有一个具有质量的物体并且你观察到重力对它的影响，它将施加一个与物体质量直接相关的引力。在牛顿引力中，即 F = GMm / r 2，其中两个方程中的 m是可互换的。

但是这两种类型的质量 ： F = ma的惯性质量和另一种质量的引力质量，在所有宇宙中都是相同的吗？ 或者在另一个宇宙中可能存在不等价？如果是这种情况，则意味着两种不同类型的加速度之间存在根本区别。 推力，例如由火箭引起的推力，将导致宇宙中运动的不同变化，而不仅仅是在重力的影响下加速。虽然已知这两种类型的质量及其引起的加速度（引力和非引力）相当于我们宇宙万亿分之一，但我们根本不知道另一个宇宙是否会出现这种情况。 毕竟任何不被禁止的不同东西事实上可能确实会变得不同。

当然，如果我们所能做的只是发送信息，最好发送简短易懂的信息。 我们可以简单告诉他们，“这个宇宙包含电子”，并且告诉他们这意味着什么。 如果我们与他们分享电荷的价值，电子和原子核如何组装形成原子，根据原子跃迁他们所产生的波长是什么，以及不同的基本粒子和复合粒子的质量比是多少，加上一些关于 CP违规的理论，他们可以立即知道他们的规则和法律是否与我们的相同。

与这样的外星人进行物理互动是否安全？ 据物理学家推测，如果他们有能力在宇宙间旅行，那么他们就是那些知道答案的人。 但我们必须告诉他们我们所知道的。 即便他们的到来对于我们并不安全，我们也需要先获取这些信息，获取这些信息完全是为了我们人类自己，这样才可能进行应对准备。


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