任何人都可以提出如何操作事物的想法,但需要更多的其他工作来使它成为一个科学理论。特别是,新的科学理论必须关注当前的科学框架,充分考虑当前的领先/最佳理论和所有可用的数据,并满足以下三个标准:
它必须能够再现以前现有的理论;
它必须能够呈现出与旧理论相矛盾或不属于旧理论的新结果;
最重要的是,它可以为实验和理论测试提出新的(以前没有提出过)预测。
从简单的物理学到复杂的生物学,科学进步几乎发生在各个领域。
开普勒的日心说和椭圆轨道取代了用这一轮、等温线和差分线描述的地心说。后来,牛顿的万有引力定律扩展了日心说。万有引力定律不仅解释了行星的位置和运动,还解释了木星的卫星、金星的相位和火星的偏心轨道,并对彗星的周期性和返回做出了新的预测。
几百年后,万有引力定律未能预测水星轨道的详细特征,爱因斯坦的广义相对论也出现了。广义相对论不仅继承了万有定律,还补充了水星轨道的异常,并预测引力会偏转光,可以通过实验进行测试。在短短几年内,广义相对论证实了一场新的科学革命开始发生。
对于那些更喜欢生物学而不是物理学的人来说,达尔文进化论也可以说明遗传学超越进化论,DNA发现进一步超越了遗传学。科学就是这样前进的:一套适用于宇宙各种现象的理论,不是否定现有理论,而是扩展。
那么,多元宇宙理论从何而来呢?它是什么?为了理解这一点,让我们从宇宙本身开始。所谓的宇宙是指可观测的宇宙:我们能看到、测量和相互作用的一切的总和。
天空中的任何地方都可以看到星体和星系,它们分布在巨大的宇宙网络中。但是太空越深,时间就越长。离地球越远的星系越年轻,进化程度就越低。这些星体中的重要元素含量较少,因为合并较少,所以看起来更小,更螺旋,椭圆形更少(需要合并才能形成)。如果我们能达到我们能看到的极限,我们会发现宇宙中最早的星体,然后是宇宙之外的黑暗区域,唯一的光是大爆炸留下的光。
然而,大爆炸本身发生在大约138亿年前的任何地方,这不是空间和时间的开始,而是我们可以观察宇宙的开始。在此之前,有一个时代叫做宇宙膨胀。在这个时代,空间本身以指数的形式膨胀,充满了时空结构。
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