楠木軒

想象一下,假如宇宙是原子,那會怎樣?

由 簡振武 發佈於 科技

可觀測宇宙的直徑已超過九百億光年,而不可觀測的宇宙還要大得多,整個宇宙是巨大到幾乎沒有可能去完整地理解的。但是,根據一些理論與研究角度,宇宙又會是如此微小而不足以道。當今的我們也將回答這個意義非凡的問題:如果宇宙是一個原子會怎樣?


根據最新的計算,不可觀測的宇宙直徑將是令人難以置信的——超過20萬億光年。不過,這超過二十萬億光年直徑大小的宇宙雖然十分龐大,但其中的絕大部分都可能是空的。這裏我們能可靠地做出此假設是基於我們所能觀測到的宇宙展現的事實而言的,即:宇宙的處處都很均勻,但可觀測物質卻十分稀缺。在我們眼裏,大部分空間中是空無一物的;即使如此,可觀測物質的產生也並非偶然,這些物質並不是簡簡單單地本就存在於某處。


翻開任意一本物理教科書我們都能知道,物質實際上是由大量的原子組成的,這些“小東西”使得世間萬物得以存在。原子是非常微小的,就連我們最厲害的光學顯微鏡也無法直接觀察到它們,這意味着除了我們預測的科學模型圖外,我們對它們真實的樣貌知之甚少。然而嚴謹科學已證明原子絕對存在,同時,也證明了原子是由一系列亞原子粒子組成的,包括有:質子、中子、電子、夸克等。當今,原子微小而繁多的特性已經被人類所知。

比如,一個普通成年人約含有七千億億億個原子(7後面跟了27個0)!另外,又有一些理論認為:所有人、所有物質、所有空間以至於整個可觀測與不可觀測宇宙的全部,實際上可能僅是一粒原子。這種理論叫做單電子宇宙理論。它認為我們所理解的電子們實際上是一個粒子的產物——一個單獨的電子以極快速度在時間流逝中前後穿行,從而給人類造成電子非常多且複雜地表現與塑造了整個現實的假象。


科學界缺少證實這項特定理論的支撐,這可能不足為奇。但這項理論才剛剛提出,與其相似的理論已得到很多支撐。更重要的變化就是:雖然原子、電子還有物質諸多屬性的存在方式與我們所理解的相似,但是他們他們都是另一個更浩瀚宇宙中的一個原子。這種觀點源於多重宇宙理論,科幻小説家和電影製作人經常運用該理論。我們所知的一切都與身邊的一些事物有關。我們的宇宙不過是某個更高階存在層面上的一粒灰塵。

或者,我們可以反其道而行之,回到我們的宇宙,想想構成我們存在層面的所有原子實際上也包含其他存在層面。這是一個令人費解的概念,建立在無垠的概念之上。除了巴斯光年的口頭禪:“飛向宇宙,浩瀚無垠”外,無垠自然也是一個讓我們費解、極其宏觀的概念,但是,在這裏,我們也可以將無垠理解為:無論我們的宇宙有多大,如果我們接受多重宇宙論,那麼另一個宇宙可能更加浩瀚無垠。相比之下,從更大宇宙中任何事物的有利位置來看,我們就成了亞原子。


當環顧四周時,我們會發現宇宙(至少在我們一般理解中) 已經有些像這樣的功能。在我們發現最大的天體和最複雜的生物體前,所有微小的亞原子粒子不斷創造出越來越大的東西。無論是遙遠星系中的巨大恆星,還是繁忙城市中高聳的摩天大樓,或只是你今天中午吃的那個三明治,它們都使用了完全相同的元素。

那麼,為什麼只停留在我們認知中最大的事物上呢?為什麼不放大,放大,再放大,甚至宇宙也只是更大事物中的一部分?萬有理論將量子和經典物理學結合起來並最終解釋現實,在我們得出該理論之前,微觀和宏觀之間的這種模糊界限不能完全忽視。畢竟,根據萬有理論,得出最受認可的理論是:宇宙最初是一個無限密集和微小的奇點,之後通過大爆炸擴大獲得能量和生命。


現在宇宙的一切都來自於一個曾經十分渺小的奇點。而不同之處在於,不論這個在後來引起大爆炸的奇點多麼小,它都包含着組成我們現在所知原子的所有物質。所以,這個階段的宇宙實際上並非一個原子,而是一個奇點。弦論是最符合現實情況的理論之一。而對於弦論所建立的各種模型,它們背後所藴含的共同理論基礎是,原子並非我們通常所描述的球形物質,而其實質是會振動的弦狀物體。

這種弦狀振動物體還可以用來解釋很多現象,比如很多物理定律都可以應用該理論,還有引力的本質、量子力學等等。但是弦論本身也存在一些問題,暗物質就是其中之一。問題在於,弦論所能解釋的正常可觀測物質只佔宇宙物質的5%,但暗能量佔比達到了68%。大多數弦論模型無法對此進行解釋。然而最近出現了很多將暗能量納入弦理論的嘗試。也許其中一個將會再次顛覆今天視頻開頭所提出的問題。


2018年底,瑞典烏普薩拉大學的一個團隊提出了一個對於弦論的細節修正。那就是我們的宇宙存在於一個不斷膨脹的氣泡的邊緣。雖然大多數弦論確實建立在比我們所知的四維空間(三個空間維度,一個時間維度)更高的維度上,但這個修正所提出的是我們所知道的一切實際上都是某個更大的東西的膜上的一個斑點。

所以沒有人知道這個氣泡內部發生了什麼,或者氣泡邊緣之外發生了什麼,或者這些未知因素可以解釋多少個維度……但是根據我們提出的理論,暗能量從更廣闊的氣泡宇宙滲透到我們的宇宙中,至少最終是有意義的。不管它對暗能量意味着什麼,它是對現實的另一種解釋,它可能會讓我們成為某個更大的東西的無窮小的一部分。

也許,那時我們甚至希望能夠理解一些更偉大的東西。在這種情況下,人類只是一個小宇宙中的一小部分,處於一個泡沫的邊緣,而泡沫本身可能是更大的東西的一部分... ... 我們本質上就是宏大概念中一個質子,或者電子,或者夸克.

如果一個質子能夠思考,我們會希望它知道它只是個跑車上的小零件嗎?或者會希望一個電子理解它代表了一片草葉的極小部分?顯然不是,但我們現在也會處於同樣的,令人難以置信的境地.


最終,如果宇宙真的是這樣的結構,那麼它顯然會粉碎幾乎所有我們認為(甚至猜想)我們所知道的事情!事實上,我們對科學的認識在每一個層面上都大錯特錯,以至於人類的知識可能永遠無法從這個真相中恢復過來。從現在開始,這將是一場生存危機,一場試圖找出一些全新的、超維度的現實法則的競賽。

幸運的是,這只是一個思考實驗。一種有趣的思考方式,一種欣賞我們在宇宙中的地位的方式。當然,我們的知識可能被證明是有限的,我們的觀點可能是錯誤的... ... 但是,即使所有這一切從其他角度來看真的是亞原子一般的微不足道,那麼它為什麼重要呢?我們現在在這裏,所以讓我們盡情享受我們的原子吧!


The cosmos(UK:/k zm s/,US:/-mo s/)是宇宙的另一個名稱。使用“cosmos”一詞意味着將宇宙視為一個複雜而有序的系統或實體。

宇宙學對宇宙及其存在原因和意義進行了研究。宇宙學是一門廣泛的學科,涵蓋了宇宙及其本質的科學、宗教或哲學方面。宗教和哲學方法可能包括精神實體中的宇宙或其他被認為存在於物質宇宙之外的物質。

哲學家畢達哥拉斯第一次使用 kosmos (古希臘語: κóσμoo琛,拉丁語: kósmos)這個詞來表示宇宙的秩序。[2]希臘文 σμoo表示“秩序,良好的秩序,有序的安排”是很多同類詞的詞根。動詞 κσμεν (κoσμεν)通常意味着“佈置,準備”,但特別的一個意思是“命令和安排(戰鬥部隊) ,組織(軍隊)”; 還有“建立(政府或政權)”,“裝飾,着裝”(特別是婦女)。因此,kosmos 有一個重要的二級意義,即“裝飾品,裝飾”(比較: kosmokomes“修飾頭髮,”和化妝品)。[3]在現代希臘語中,κóσμo 發展出了“宇宙,世界”(the Universe,the world)的主要意思,即“人”的意思(集合地)。

這個詞在19世紀成為現代語言的一部分,當時地理學家和博學亞歷山大·馮·洪堡促進了這個詞的活躍使用,並把它寫進了他的五卷本論文《宇宙》(Kosmos,1845-1862)中,這本書影響了現代人對宇宙作為一個相互作用的實體的整體看法。

fy:澄墨, hia, 月亮不醒我不醒, ch_m_(早睡版)