3.17 宇宙噪音是什么

目录 ／ 附录-4.《第3季：光和时间》短视频草稿 (V5.2)

宇宙噪音到底是什么？

随着人类的仪器越做越灵敏，有个怪现象反而越来越明显：宇宙一点也不安静。

你把所有人造信号都关掉，电台不播，手机关机，雷达停用，实验室做各种屏蔽，结果还是有一层挥不掉的“底声”。

微波在那儿沙沙响，射电望远镜里永远有底噪，量子实验里，总有一些看起来完全随机的小抖动。

这玩意儿到底是设备脏，还是宇宙本来就这么“吵”？

在能量丝理论里，有一句底层定义。

光、引力波、胶子、粒子环流，甚至各种不稳定粒子，本质上全是“动作接力”——是能量海里一段接一段传下去的动作。

宇宙噪音，就是那些没有排好队的、短命的、没组织好的动作接力。

先看“有组织”的那一类。

一根光丝，是被拧成麻花的细丝波团，节拍整齐，方向明确，可以沿着一条通道跑得很远。

引力波是一大团紧度山谷的起伏，一圈一圈向外扩散，有完整的波形。

粒子环流则是接力被锁成了圈，在同一条轨道上绕圈打转，节奏固定。

这些，都算“正规军”，动作接力排好了队，步子整齐划一，所以你能清楚地叫出名字：这是一束光，那是一段引力波，这是某种粒子。

宇宙噪音是什么？更像是一群走位混乱的散兵游勇。

不稳定粒子就是典型例子。

它们在衰变之前，身上会挂着一串乱七八糟的小动作，

这儿推一下，那儿扭一下，像濒临散架的机器在到处发抖。

一旦衰变完成，那些本来有机会被组织成光丝、波团的动作接力，大多数都没跑远，直接在附近散掉。

结果是什么？

局部的海面被搅得乱抖一阵，噪音被垫高了，却来不及长成一根干净利落的光丝或者一个清晰的波团。

从远处看，你不会说“那里有一束光在跑”，你只会感到：背景更吵了一点。

量子世界里那种看起来“凭空冒出来”的涨落，也是同一个路子。

在能量丝理论里，这些“随机”可以理解为：

能量海里有无数又弱又小的动作接力，刚想排成一支整齐的光丝队伍，

还没站好队形，就已经被周围一大堆动静给冲散了。

它们不够强，不够久，不够统一，只能作为一层宇宙的背景沙沙声存在。

最大的那一层底噪，就是宇宙微波背景辐射。

曾经有一段时间，整个早期宇宙的能量海是彻底沸腾的，

到处都是剧烈的抖动、碰撞和短命接力，噪音大到极致。

后来宇宙膨胀、冷却，那一锅“沸水”的噪音被拉长、被稀释，

今天以大约三开尔文的均匀微波形式，铺在整个天空上。

你抬头看向任何一个方向，望远镜最终都会撞上这一层几乎处处一样的“宇宙底噪地毯”。

那不是某个角落的特例，而是整个早期能量海沸腾过的历史回声。

再细一点看，还有一个让天文学家很头疼的现象：神秘的射电背景过量。

当人们把所有已知星系、星云、类星体发出的射电信号一项项减掉，按理说，剩下的背景应该很低。

可现实是，天空里似乎还残留着一点“多出来的沙沙声”，比理论预期更吵一点。

主流物理正在认真查漏，看是不是少算了某类天体，或者仪器还不够干净。

在能量丝理论的视角下，你可以多补一幅画面：

这可能是一大团极其微弱、极其短命、又没有排成队的动作接力，

就像能量海里无数微小的“失败波团”和“小动作”，

被我们的射电望远镜粗略地一把“听”了进来。

所以，在能量丝理论中，宇宙噪音不是设备脏、也不是谁在故意搞干扰，

而是说明这片能量海从来没有真正安静过。

有组织的动作接力，就被我们叫做光、叫做引力波、叫做粒子；

那些没排好队的、短命的、互相打架的动作，全部叠在一起，

在我们眼里，就变成了那一层永远存在的背景噪音——宇宙的底噪。

下一集，我们要重新审视一个看似简单的问题：

为什么我们测到的光速，总是同一个数字？本地真实光速和你测出来的光速，到底是不是同一回事？

点开合集，看后面几集。

点个关注，把这一集转给那个喜欢调收音机听底噪的朋友。

我们会用一整季新物理，让你慢慢习惯一个事实：宇宙从来没安静过，只是以前没人把那层“沙沙声”当回事。