“费米悖论”,牧场理论,都是我们的宇宙中,让人感到“细思极恐”的事情。我们都知道,广袤无垠的宇宙,一直以来,都是我们赖以生存的港湾和家园。可以说,数百年来,它也是人类科学界一直孜孜不倦探索的主题。
宇宙中的各种神奇现象,可以说无穷无尽,即便是二十一世纪,人类的自然科学得到了很大程度的突破和提高,但是,仍然有一些“未解之谜”,尚且不能被我们揭开。
甚至,有一些现象,足以让人“细思极恐”。其中,更具代表性的,就是上世纪著名物理学家费米提出的“费米悖论”。这是一个有关于外星人的理论。它揭示了宇宙中一个一直都没有被我们重视的问题:外星人,到底为什么没发现我们呢?
要知道,根据宇宙之一定律,地球并不是可观测宇宙里任何独一无二的存在;而大爆炸理论中,宇宙文明应该在一百亿年前就已经出现了。一些超级文明,不论是从深度上,还是从广度上,可能都碾压了人类数亿年,数十亿年。
即便以银河系而论,根据模型分析显示,起码也存在着五十个以上的地外文明。那么,他们为什么没有发现人类;人类迄今为止也没有发现他们呢?对于这些文明来说,超光速,乃至于量子迁跃,可能都是轻而易举的吧!
试问一下,听到这,你会不会有些“脊背发凉”呢?对费米悖论的各种解释,恐怕就会更让人冷汗直冒了!比如说“牧场理论”,认为人类是外星人圈养的动物;
“文明自毁理论”,认为所有高等智慧都会因为“自私的基因”而毁灭。甚至,“光速限制论”,道出了“光速可能就是科技上限”的残酷真相!
如果将天文望远镜的出现,看作是人类探索宇宙的开端的话,那么人类至今已经对宇宙进行了四百多年的探索。
在这四百多年的探索历史中,宇宙一次又一次地刷新着、颠覆着人类的认知,让人类叹服它的浩瀚、感慨自身的渺小。
其实从某些角度来看,我们对宇宙的了解并没有比四百年前多多少,因为在它绚烂夺目的外表下面,还隐藏着极多人类尚不知晓、甚至永远都不可能知晓的秘密。
人们常说世界上最可怕的东西就是“未知”,但是在宇宙中恰恰相反,宇宙中最可怕的并不是那些人类尚不知晓的秘密,而是那些让人感到细思极恐的事实,例如下面这三个:
一、理应存在的外星文明
正如前文所说,宇宙用它的浩瀚一次又一次地刷新着人类的认知,可实际上“浩瀚”一词也并不能完全体现宇宙的“大”。
以太阳系为例,地球到木星看似很近,但如果以高铁的速度前进,从地球到木星大约需要花费184年左右。
而地木距离6.3亿公里的距离,放到太阳系4光年的半径中,其实跟一滴水落入大海没有什么分别,可见太阳系的辽阔程度。
根据科学家的计算,光银河系中就有1000亿颗像太阳这样的恒星,整个宇宙中的恒星数量更是难以估计,因为像银河系这样的星系,可观测宇宙中至少有两万亿个。
这也就意味着,哪怕每个恒星系中只有5颗行星,整个宇宙中的行星数量也要比地球上的沙粒还要多无数倍。
所以在这种庞大的、难以想象的数量下,说只诞生了人类一种智慧生命,你觉得可能性真的很高吗?
事实上,科学家们也觉得不可能,可现实仿佛跟人类开了一个天大的玩笑,宇宙中一直都是“静悄悄”的,诺大的宇宙中仿佛只能听到人类的呐喊声,其他人究竟在哪呢?
对此,许多科学家也提出了各种各样的假说试图解释,可每一种假说都或多或少有难以自洽的漏洞。
二、光速延时
我们都知道,之所以会产生“可观测宇宙”的概念,主要是因为受到了光速的限制,因为可观测宇宙外的空间膨胀速度已经大于了光速,所以那里的景色永远无法达到地球被我们看到。
事实上,光速的限制不仅产生了可观测宇宙,也让人类时时刻刻处于不确定的环境中。因为如果一个宇宙事件的影响是以光速进行传播的,那么在这个事件对地球、对人类产生影响前,人类根本不可能提前探测到。
而这也就意味着,如果距离地球不远的地方发生了猛烈的伽马射线暴,并以光速向外传播,而这股能量足以将地球生命全部毁灭,那也只有等它到达地球那一刻,人类才能知道发生了什么。
让人细思极恐的是,谁也不知道类似的事情是不是已经在宇宙某处发生了,并在向地球赶来的路上。
也许下一年,也许再过几万年,甚至也许就是下一秒,我们赖以生存的地球就将变成一片“炼狱”、一片辐射海洋……
值得一提的是,由于光速存在速度上限,所以从理论上来说,如果6500万光年外有个外星文明在观察地球,那么它们看到的肯定会是恐龙在四处漫步,而不是灯火辉煌的现代大厦。
三、空(庞大的尺度)
如果问宇宙中还有什么比永恒的孤独更可怕,那只能是“空”了。因为哪怕满天星光再壮美、星体再庞大,与无尽的“空洞”比起来,这“有形”的绚烂仅能算是宇宙中一点微不足道的点缀罢了。
那宇宙究竟有多空呢?我们都知道,距离我们最近的恒星是比邻星,这颗和太阳类似的恒星距离我们约4.3光年。
如果我们假设太阳是一颗直径4厘米左右的乒乓球,那么地球就是距离乒乓球4.3米,直径约0.36毫米的尘埃。
或许这样看地日距离好像也并不遥远,毕竟才隔了4.3米左右。可你要知道,如果将这4.3米的距离放到现实中,一架三倍音速的飞机,至少要飞5年的时间才能走完。
而放到同样的尺度下,比邻星距离我们有多远呢?而它又会是多大呢?其实比邻星就相当于一个直径约5毫米的黄豆,距离地球这个0.36毫米的尘埃至少1200公里。
如果1977年发射的旅行者一号一开始就直奔比邻星,并且初始速度就能达到7.8公里每秒,那么走完4.3光年的距离也需要16万年的时间。
所以可以想象一下,如果太阳在50亿年后走向毁灭,人类不得不坐上飞船踏上寻找新家园的道路,你坐在高速飞行的飞船中望着窗外,一年、十年、一千年乃至几百万年过去了,窗外的景色几乎还是静止不动的,这将会是一种怎样的绝望体验?
近些年不少科学家提出,宇宙难以想象的“空”,或许是扼杀文明的罪魁祸首,每个文明只能在自己的母星附近繁茂,然后逐渐走向消亡。
以上就是宇宙中三个细思极恐的事实。当然了,硬要细说起来,让人细思极恐的事实肯定远远不止这三个,毕竟对于宇宙我们了解的还太少,正如苏格拉底所说那样:“知道的越多,就觉得自己越无知”。
人类自从仰望头顶的星空开始,就对宇宙充满了好奇,科学的发展让我们更加接近宇宙真相,其中就有一些真相令人震撼。
不同尺度下具有相似性
人类已经能探索微观世界到宏观世界的很大一个尺度范围,科学告诉我们,电子绕着原子核运转,月亮绕着地球运转,地球绕着太阳运转,太阳绕着银河系运转,银河系绕着本星系群中心运转等等。
这一切好像没有终点,谁也不知道更小的尺度下会是怎样的世界,可观测宇宙之外又是什么?
数学中有一种图形叫做分型几何,分型图像在不同尺度下具有自相似,比如雪花的几何图形就是典型的分型结构,大陆的海岸线虽然是不规则的,但是在不同尺度下也具有自相似。
甚至宇宙在大尺度下的宇宙结构网,还与人类的神经结构相似,于是就给我们一个惊人的启示,在更小的尺度下,是否存在一个全新的世界?或者我们世界本身,就是另外一个世界里的一束烟花而已。
精心设计的物理学常数
在物理学中,有十几个基本常数,这些常数描绘了我们世界的运行规律,比如光速c、普朗克常数h、基本电荷e、万有引力常数G等等。
然而近代物理学家发现,这其中的几个常数组成了一个特殊的无量纲数——精细结构常数α,近似值137.036。
该常数最初的物理意义是“氢原子中基态电子的速度与光速之比”,随着量子力学和相对论的发展,科学家发现这个常数并不一般。
精细结构常数决定了哪些原子能够稳定存在,甚至还可能和宇宙形成有关,如果α再小一些,碳元素就无法形成,生物也就无法存在。
有科学家猜测,也许我们宇宙只是无数平行宇宙中的一个,每个平行宇宙中的精细结构常数都不一样,只有我们宇宙的这个数值,生命才会形成,也才有我们来讨论这个问题,这叫做宇宙学的人择原理。
理解不透的叠加态
在我们的常识中,相对立的事物只能以一种形态出现,比如生和死、左和右、有和无等等;但是在量子力学中,有一种特殊的量子叠加态,却能让相对立的事物同时出现。
比如薛定谔的猫同时处于生和死的叠加态,双缝干涉实验中一个光子同时穿过了两条缝,光即是波也是粒子,而且这并非处理物理模型的数学 *** ,而是量子力学要求事实就是这样,这完全是反常识的。
不断普及的天文物理知识让人们知道了黑洞、反物质等超级危险的宇宙终结者,以至于超级粒子加速器让一些人寝食难安担心它会毁灭世界;早些年还有很多小行星忧虑症患者,虽然现在看起来很可笑.或许以现有的技术都能预防地球发生大撞击,事先发射一堆炸弹让来袭者变轨就是了.相比而言,下面五种极端的宇宙事件更让人觉得恐怖
5、恒星黑洞
没错,叫这个名字是因为人们觉得它可能大到轻易吞没整个银河系.太空中漂浮着成千上万个这样的超级黑洞,恐怖的是你不知道它们在哪,只有在吞食恒星时才能观测到.换句话说,可能有这么一个恐怖的家伙紧挨着太阳,然后某天它就开始吃掉我们…
结果会怎样:
我们模拟这个过程:先是太阳消失,然后全世界都黑了,很快所有的物质都会被黑洞压缩成一个概念上的点.于是地球上所有一切都被打包成高尔夫球那么大一坨,难以想象那是怎样的情形,因为一旦发生了你瞬间被压缩得像同意大利面一样,很抽象.
4、γ 射线
恒星爆炸后会产生强烈的 γ 射线,它们以光速散射到整个宇宙,穿越时空发射到不同的星系.国内知名科幻小说作家刘慈欣在某篇小说里想象过这个场景,那是所有碳基生物的末日.
如果那些 γ 射线达到地球,天空的亮度足以让你瞬间失明——如果跟太阳的亮度相比,它与太阳的亮度差别相当于太阳与烛火的差别.所幸的事这种事不会突然发生,我们事先能得到警告.
结果会怎样:
被那样巨量的 γ 射线闪一下相当于100倍地球核弹同时爆炸,在身体器官被强射线沸腾之前的那一刻,你可能还有时间说一声:“噢,法克——”,如果恰好你在地球另一面,可怕的死亡辐射将慢慢折磨你,洗手间水龙头里流出开水,臭氧层消失,生态系统毁灭.
当这些发生之后地球人虽然来不及逃脱,但是天文学家们还是可以尽管计算出射线来源坐标,让我们抓紧时间四处奔跑开始尖叫.
3、太阳膨胀
大家知道太阳已近中年,跟所有恒星一样,它衰老的方式就是变成慢慢膨胀成红巨星,然后地球就会跟它无限接近甚至被这个超级核反应堆淹没.这个过程可能不会很长,大约在5,000,000,000年(不用数了,50亿年)左右.
结果会怎样:
虽然还是无处可逃,不过你还是有时间穿上背心和短裤,然后抱怨说:“ *** 的热啊”.
当地球的水分都被蒸干后,人类可选择的问题就是要么渴死要么热死.
2、星系大乱斗
地球自转,让太阳公转,太阳系也在银河系里转,整个宇宙都在转;假如某天银河系的旋翼跟其它星系交错了呢?情况将相当的混乱而且恐怖——行星相互碰撞,然后被超级黑洞吞没或许从星系里弹出,这是个混乱的终结.
现在,已知离银河系最近的星系是仙女座星系,它正慢吞吞的以120公里/秒的时速向我们靠近.知道这点你可以放心安睡了,因为等它爬过来至少要30亿年.
不过,有很多我们看不见的星系,它们被称作暗星系(或者你高兴也可以称作忍者星系),由暗物质和黑洞组成,这些沉默的杀手可能就在下一秒出现.
结果会怎样:
没人知道,但是科学家们从理论上可以告诉你,这绝对是史上最壮观最华丽最糟糕的场景、
动物园理论,暗能量导致宇宙无限膨胀,等等等等,都是宇宙中相当让人类细思极恐的事情。我们都知道,对于人类文明的发展历程来说,我们最不可或缺的一个发现,莫过于现代科学的出现。可以说,在现代科学出现之前,人类对世界的认识仍然浑浑噩噩,懵懵懂懂;
自现代科学出现之后,我们的想象力才终于有了实现的空间,种种的不可能也变成了可能。比如说“上九天揽月,下五洋捉鳖”等等,在古人的眼中看来,无疑是神仙手段。
但是,宇宙里的种种未解之谜,现在仍然困扰在我们发展的前路上。比如说,上世纪著名物理学家费米提出的一个大名鼎鼎的悖论“费米悖论”,费米悖论是有关于外星文明是否存在的一个悖论;该理论认为;
宇宙之一定律和大爆炸学说是切实可信的,这代表着宇宙里任何一个角落,都有着文明的存在;而且,大爆炸发生之后的二十亿年里,宇宙绝大部分环境就已经有了诞生文明的条件;
一部分外星人的科技,已经碾压了我们数亿年,数十亿年。那么,人类为什么没有发现他们,他们至今为止也没有发现人类呢?这听起来,的确有些“细思恐极”。除此之外,宇宙中还有一些诡异的现象,也让我们不寒而栗。
比如说,根据费米悖论衍生出来的“动物园理论”。该理论假设人类文明就是被外星人圈养的一群绵羊;银河系就是他们的牧场,人类无时无刻,都在他们的观察之中;因此,我们才没有发现这位主人的存在。
当然,这只是一种猜测而已。但是,二零一七年被我们证实的“暗能量膨胀”效应,就更让人细思极恐了。暗能量带来宇宙的无限膨胀,这代表,有朝一日可观测宇宙必然会因为暗能量的不断向外作用而被撕碎!
广义的宇宙定义是万物的总称,是时间和空间的统一。狭义的宇宙定义是地球大气层以外的空间和物质。“宇宙航行”的“宇宙”定义就是狭义的“宇宙”定义,宇宙航行意思就是在大气层以外的空间航行。
古代对宇宙的定义,有西汉的《淮南子》:“往古来今谓之宙,四方上下谓之宇”。
通过宇宙微波背景辐射的观测发现我们的宇宙已经膨胀了138.2亿年,最新的研究认为宇宙的直径可达到920亿光年,甚至更大。
人类所观察到的部分宇宙的物件大约是由4.9%的普通物质(构成恒星、行星、气体和尘埃的物质)或“重子”,26.8%的暗物质和68.3%的暗能量构成。重子物质构成星系际的“蛛网”。
在宇宙中,地球是目前人类所知唯一一颗有生命存在的星球。
宇宙大爆炸是描述宇宙诞生初始条件及其后续演化的宇宙学模型,这一模型得到了当今科学研究和观测最广泛且最精确的支持。宇宙学家通常所指的大爆炸观点为:宇宙是在过去有限的时间之前,由一个密度极大且温度极高的太初状态演变而来的,并经过不断的膨胀到达今天的状态
暗物质和暗能量分别通过对普通物质产生的引力作用和推动宇宙做加速膨胀而表明它们的存在。如果暗能量不存在,那么物质间的万有引力作用就会减慢宇宙的膨胀,但是天文观测表明我们的宇宙在做加速膨胀运动。宇宙由一切天体组成。
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