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现代科学认为,我们的宇宙诞生于138亿年前,在138亿年前,有一颗奇点发生了爆炸,奇点是一个质量无限大、能量无限大、热量无限大、密度无限大、体积无限小的点,这个点爆炸以后,我们的宇宙快速的向四周膨胀,经过138亿年的时间,宇宙才膨胀成我们现在所看到的样子,宇宙中的天体都是在宇宙大爆炸之后形成的,我们的地球就是宇宙中的一颗行星,在宇宙中行星和恒星的数量多的数不过来,拿我们的银河系来说,在银河系中,至少存在1000亿到4000亿颗恒星,400亿到1000亿颗行星,银河系的直径达到了20万光年,它只是宇宙中众多星系中的一个,目前人类能够观测到的宇宙直径大约是930亿光年,而这个范围还不是宇宙的全部范围,宇宙可能比我们想象的还要大。
在如此浩瀚的宇宙中,地球是一颗诞生了生命的星球,生命的出现给地球增添了很多色彩,尤其是人类出现以后,解开了地球上很多的奥秘,人类从诞生以后就开始不断的研究和探索世界的奥秘,现在人类已经能够走出地球探索宇宙,这说明人类科技发展的速度是很快的,人类之所以能够有如此之快的发展速度,离不开伟大的科学家,在人类科技发展的道路上,出现了很多伟大的科学家,比如说牛顿、爱因斯坦、哥白尼、伽利略、薛定谔等等,这些科学家给人类的科技发展起到了非常重要的作用,很多人将牛顿称为是科学的鼻祖,因为牛顿给人类打开了宇宙的大门,而且将神学和科学区分开来,在天文学上,他发现了万有引力定律,开辟了天文学的新纪元,万有引力是把引力视为由于质量引起的一种基本力。
简单来说就是物质之间存在的一种相互吸引力,两个物体之间的质量和物体的大小乘积成正比。但是和物体之间的距离的平方成反比,但是又和物体的化学本质和物体的物理状态没有关系,总体来说就是物体的质量越大,体积越大,引力就越大,牛顿认为,不管是苹果掉在地上还是雨水掉在地上,都遵循同样一种力的作用,这个力就是万有引力,在力学中,他系统总结了三大运动定律,创造了完整的牛顿力学体系,这三大定律是经典力学定律,它们分别是第一定律(惯性定律)、第二定律(加速度定律)、第三定律(作用反作用定律),在光学中,他发现了太阳光的光谱,发明了反射式望远镜。牛顿的一生非常传奇,如果没有牛顿,可能就没有现在的物理学大厦。
虽然很多科学家都没有牛顿那么高的成就,但是它们也为人类的发展起到了很大的作用,比如说彭罗斯,罗杰彭罗斯,1931年8月8日出生于英国,英国着名数学物理学家,牛津大学名誉教授。1964年在美国德克萨斯大学工作时,将纽量理论引进了有关量子引力的相关研究之中。他认为四维时空可以完美应用复几何理论,因此具有几何独特性。1964年,他以论文《引力坍缩和时空奇点》为代表的一系列论文,和斯蒂芬霍金一起创立了现代宇宙论的数学结构理论。彭罗斯对数学物理的贡献几乎都集中在爱因斯坦的引力理论上。他成功证明了在大质量天体坍缩成黑洞的过程中,必然存在着一个点,所有的坍缩物质在这个点之后都不再存在着路径,而这个点,就是现在大名鼎鼎的奇点。
除了这些之外,彭罗斯还提出了黑洞的捕获面以及克尔黑洞的能层概念,发明了研究时空拓扑结构的主要工具彭罗斯图。将旋量引入引力研究,使得辐射问题得到了较好的解决。这位科学家对宇宙的研究贡献了很多突破性的成果,而他也提出过一个理论,即万物都不会真正的灭亡,而是通过不同的形式和方式在宇宙中循环延续,他提出了名为共形循环宇宙学模型,他认为宇宙是通过无限的循环不断迭代的,每个循环被称为一个“永世”,前一个永世的末期与下一个永世的起点相连,形成一个无间断的循环。为了理解彭罗斯的这一模型是如何运作的,首先我们需要了解一个概念,即“共形变换”。
共形变换其实是一种改变物体大小和形状,但是不改变其角度和比例的转换,简单来说就是我们能够将一个圆变成一个椭圆,或者将一个正方形变成一个长方形,但是它不会改变物体的内在属性,只会改变其外在形式,简单来说就是能量本身的诞生发展和消亡过程,以及它在这个过程中表现出来的规律,他认为,我们的生命其实都是宇宙能量演化的一个缩影,从我们的诞生、成长、死亡,这其实和宇宙中能量的变化非常类似,而宇宙中的能量可以不断的改变,那么说明生命也是能够不断改变的。简单来说就是生命是不会消亡的。他只是以另一种形式存在宇宙当中。就好像宇宙中的物质一样,它们不会消失,只会相互转化,根据爱因斯坦的质能方程式,E=mc^2。
在这个公式里面,E代表了能量,m代表了质量,c^2代表了光速,光速在任何参考系中都是不变的,所以在这个公式中存在两个变量,它们分别是质量和能量,这个公式告诉了我们,物质和能量之间是能够相互转化的,从微观世界来看,宇宙万物都是由原子、粒子组成的。不同的物质,只不过是由不同的分子数量和排列顺序组成的,如果站在微观世界来看的话,那么苹果和梨其实是一样的,虽然它们是两种水果,但是它们在微观世界中,都是由一样的粒子组成的,所以它们的本质上是没有任何区别的,而人类也是一样的,人体也是由不同的原子、分子构成的,当人类死亡以后,这些原子、分子也会分解,然后变成大自然的另一种形式。
所以从本质上来说,生命是不会消亡的,着名的科学家彭罗斯认为,生命的出现和死亡只是在重复上演,每一个新的生命诞生,其实就是以新的形式将能量释放了出来,每一个生命的死亡,就是能量又重新回到了原点,而地球生命就是遵循起源、进化、死亡的一个过程。在他看来,生命的存在并不依赖个体的存在,而是一个内在的、自我调节的系统,能够以不同的形式和方式持续延续,在他的理论当中,生命可以以物质、能量或者信息的形式存在,而这三种形式是可以相互转化的,物质是宇宙中的构成单位,从星球、恒星、到各种微观粒子,无一不是物质的存在,能量无处不在,驱动星系的旋转,控制化学反应,甚至使得生命得以维持,物质就是客观存在,能够被感知的物质是客观存在的。
不能够被感知的物质也是客观存在的,事实上有一种物质能够在能量的作用下形成有形的物质,这种东西就是物质的形态。我们的身体就是由物质所组成的,但是它能够产生能量,比如说热能和电能,我们的身体也能够存储和传递信息,比如说基因和神经信号,同样的我们的思想和意识也是一种信息的形式,它能够影响我们的身体,也能够通过语言和符号和他人交流,因此生命的信息是不会消失的,它能够通过不同的方式在不同的层次上延续,比如说我们的基因能够传递给后代,我们的思想和意识能够通过教育和文化传递给社会,我们的行为和创造能够通过历史传递给世界。
科学家通过基因的追溯,能够找到我们的祖先是谁,根据科学家的研究发现,世界上任何一个男人身上都有着相同的Y染色体,并且在一个生活在25万年前的智人身上能够找到,所以这个智人被称为是Y染色体亚当,同样的,全世界所有的女人身上都有着相同的线粒体DNA,并且在一个15万年前的女性智人身上能够找到,所以这个女性智人又被称为是线粒体夏娃。这说明全世界的人类都来自于同一个祖先,不同人种之间的基因相似度高达百分之99.9,那百分之0.1的区别就是外貌的不同,可能很多人都不敢相信,居然百分之0.1的区别就有如此之大的差别,要知道人类基因包含了30多亿个碱基对,即使是百分之0.1,也是几百万个。
人类和黑猩猩的基因相似度高达百分之98,但是人类和黑猩猩的外貌特征差别非常大,而人类和猫的基因相似度高达百分之90,人类和奶牛的基因相似度高达百分之80,人类和小鼠的基因相似度高达百分之85,人类和果蝇的基因相似度高达百分之60,人类和香蕉的基因相似度高达百分之50。也就是说,地球上所有的生命可能都是来自于同一个祖先,而这就是基因的传递,到现在我们还保留祖先的基因,从宇宙的角度来说,宇宙不可能无限制的膨胀,下去,宇宙之所以会不断的膨胀,是因为宇宙大爆炸所产生的能量并没有完全消耗完,如果有一天,宇宙大爆炸所产生的能量完全消耗完,那么我们的宇宙就会快速的收缩,然后收缩成大爆炸之前的奇点,当这个奇点受到某种外力扰动的时候,奇点就会再次爆炸,这时候新的宇宙就诞生了。
如果按照这个说法来看的话,那么我们的宇宙也是有轮回的,不过关于宇宙的结局在科学界有很多种说法,比较着名的有大热寂,这个说法是按照熵增定律来解释的,熵增定律解释了热力学基本定律,即热量不会自行从低温物体转移到高温物体,而是会从高温物体转移到低温物体,直到达到平衡状态,根据热力学第二定律,宇宙中的一切都在向均匀、平衡的方向发展,即宇宙的熵会不断增加,直到达到熵的最大值,宇宙中的一切都将变得均匀、死寂。这意味着所有的结构和生命都将消失,宇宙将进入永恒的死寂状态。目前科学家们通过对宇宙的研究发现宇宙的膨胀速度不断加快,这意味着宇宙将会在遥远的未来变得更加寒冷和死寂。随着时间的推移,星系间的距离越来越远,恒星将逐渐熄灭,核聚变停止,宇宙最终将变得黑暗、寂静。
不过这些也都是科学家的猜测,真相到底是什么样子的?目前科学家也在积极的研究当中,而彭罗斯的理论充满了创造性和想象力,但是它同样也面临着来自学术界和公众不同程度的质疑和反对,有很多人认为,彭罗斯的理论是对科学的背判,比如说灵魂、意识、灵性等等,来解释宇宙和生命的奥秘,这被认为是对科学方法的放弃,不过科学就是不断的研究和探索,不断的推翻前人的理论,然后建立新的理论,从古希腊哲学家到现代科学家,人类一次又一次的推翻之前的理论,建立全新的理论,之前人类都相信地心说,后来哥白尼提出了日心说,现在看来,日心说是正确的,不过这也只是在太阳系的尺度上来说的,如果站在宇宙的尺度上,那么日心说也不一定对。
毕竟我们的太阳系也在围绕更大的星系运动,未来随着人类科技的进步和发展,人类一定会发生更多宇宙的奥秘,而且还会推翻之前的理论,建立新的理论,小编认为,科学就是在不断探索中摸索前进,谁也不能说现在的理论就是完全正确的,小编希望人类能够早日解开宇宙的奥秘,对此,大家有什么想说的吗?
除了这些之外,彭罗斯还提出了黑洞的捕获面以及克尔黑洞的能层概念,发明了研究时空拓扑结构的主要工具彭罗斯图。将旋量引入引力研究,使得辐射问题得到了较好的解决。这位科学家对宇宙的研究贡献了很多突破性的成果,而他也提出过一个理论,即万物都不会真正的灭亡,而是通过不同的形式和方式在宇宙中循环延续,他提出了名为共形循环宇宙学模型,他认为宇宙是通过无限的循环不断迭代的,每个循环被称为一个“永世”,前一个永世的末期与下一个永世的起点相连,形成一个无间断的循环。为了理解彭罗斯的这一模型是如何运作的,首先我们需要了解一个概念,即“共形变换”。
2024-07-06 22:52:04
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