包括韦尔(Weyl),爱丁顿(Eddington),狄拉克(Dirac)等人在内的许多人,早已注意到一些基本的物理常数能用不同的方式表示成彼此具有难以理解相似性的非常大的无量纲数。例如,类似于精细结构常数
速率减小的猜想。然而,这种思想有一个问题。泰勒(Teller)已经证明,如果随时间变化,将引起地球远离太阳,以至于没有足够长的均匀温度时期,产生像古生物学表明的那样的生命的进化。当然,假定太阳从灰尘积成物(dust accretion)获得质量,就可补偿泰勒的论点,不致破坏变化的结论。迪克(Dicke)提出完全不同于G变化的几个论点,他设想在没有人存在的遥远的过去,方程(3)远没有方程(2)重要。直到第一个星系产生以后才出现的智能生命是由于形成合成生物系统所需要的元素的核合成而得以产生和进化的,在那以前,假定G总具有现在的值。迪克证明两个方程式具有近似相等的值。总之,这个问题不久将得以解决,夏皮罗(Shapiro)最近估计,大约五年内,就可测量出每年1/1010的G变化。
如果说狄拉克的大数解释很奇妙,那么,爱丁顿的解释就更加异乎寻常。他简直试图像他提出的那样“从没弯利用观测获得的定量证据的定性命题,根据逻辑论证推断物理学的所有定量命题(即物理常数的确切值)”。爱丁顿认为这些大数是联系微观世界基本粒子和宇宙领域现象的关键。他接受爱因斯坦的有限球形宇宙模型,在这个模型里,宇宙的质量与其曲率半径由公式
利用现在的量子理论,爱丁顿假定在爱因斯坦半径为R的球形宇宙中,质子和电子包含两种组元的弗米气占据N2的最低能态,由此计算出宇宙的总能量,并令这个能量等于Mc2,得到结果是
2.3.3
虽然爱丁顿有些犹豫,但是还是有信心地完成了他的理论。他求解爱因斯坦宇宙中所有可能方式的波数后,完全肯定地断言,在宇宙中,确切地有15,747,724,136,275,002,577,605,653,961,181,555,468,044,717,914,527,116,709,366,231,425,076,185,631,031,296个质子和相同数目的电子。
爱丁顿在这方面的工作,作为科学存在是值得怀疑的,然而它作为一个演绎艺术的杰作是毫无疑义的。