宇宙中的一致性

宇宙中的一致性

宇宙比率的一致性。关于宇宙的物理决定因素，大量显著的一致性事例已引起了人们的注意。19世纪30年代，爱丁顿爵士（Sir Arthur Eddington）和狄拉克（Paul Dirac）指出电力与重力的比率大约是10⁴⁰。而宇宙可被观测的尺寸与基本粒子尺寸的比率同样是10⁴⁰左右。考虑到前一个比率应该是不变的（两个力被认为是恒定的），而后一个比率应该是可变的（因为宇宙在膨胀），因此上述实在令人惊异。狄拉克在他的“巨量假说”中推测，这些比率（一个变化，一个不变）的一致性，不仅仅是暂时的一致性。但如果一致性大于暂时性，则要么因为宇宙不再膨胀，要么因为重力的变化与宇宙的膨胀协调一致。

亚瑟·爱丁顿爵士，英国天文学家、物理学家、数学家，是第一个用英语宣讲相对论的科学家，自然界密实（非中空）物体的发光强度极限被命名为“爱丁顿极限”。 此图为其与爱因斯坦在一起。

另外一些关于一致性的例子涉及到了基本粒子与普朗克长度的比率（10²⁰）和宇宙中核子的数量（“爱丁顿数”，约为2×10⁷⁹）。这些是很大的数字，然而可以从中计算出调和数来（如爱丁顿数可粗略地等同于10⁴⁰）。

最近，物理学家斯摩林思（Lee Smolins）发现了另外的数值上的一致性。观测结果显示宇宙的微波辐射是由一个大的波峰控制的，其后跟随一些较小的和谐波峰。这列波在波长最长处终止，此处被斯摩林思命名为R。当R被光速分开时，我们可得到一个对应于宇宙年龄一周期的频率。另外光速的平方除以R（C²/R）得到的值，对应于测得的可归因为黑色能量的宇宙加速度。

卡法脱斯（Menas Kafatos）和纳多（Robert Nadeau）指出，许多一致性事例，一方面可由基本粒子的质量和宇宙中核子的总数之间的关系来说明，另一方面可通过万有引力常数、电荷量、普朗克常数与光速间的关系来说明。表现出的关系是恒定比例的。宇宙的物理决定因素被证明是在整体方面大致成比例的。

宇宙常量的一致性。宇宙数值参数的一致性是由宇宙法则中量值，即宇宙常量决定的，而宇宙法则主宰着时空中的相互间的作用。这些宇宙常量与30多个因素有关，而且有相当高的准确性。例如，若宇宙的早期膨胀速率比正常小十亿分之一，则宇宙将几乎瞬间大瓦解；若速率快于十亿分之一，它会因为太快而最后只生成稀薄冰冷的气体。相类似的是，假如在电磁场和重力场之间力略有差别，也会阻止热而稳定的恒星如太阳的存在，也因此阻止了可养育生命的地球上生物的进化过程。更有，如果中子和质子的质量差不多恰好是电子质量的2倍的话，则物质化学反应就不可能发生；如果电子和质子的电荷量不是准确的平衡，则物质结构不稳定，宇宙将仅由放射线及相关气体混合物组成。

宇宙的广泛一致性只是一系列的“巧合事例”，这种想法是极不可能的。似乎早在宇宙诞生之初，创造出粒子对和反粒子对（它们过剩的粒子成了宇宙中物质的来源）的大爆炸为了产生常量已被精确调试了，而这些常量促成了后来的逐渐复杂的系统的演化。