龙珠高维时空篇,你相信有比人类更高等的生命吗?
研究天文的科学家一直遵循着一个原理:地球并不特殊,既然地球能够诞生生命,那就说明宇宙中也有别的星球能够诞生生命。既然地球不特殊,那就说明,地球的生命并不是最高等的生命,宇宙中可能存在比地球更高等的生命。
天文学之所以要遵循着“地球并不特殊”的原则去研究宇宙,是因为一旦地球是特殊的,那么将无法开展天文研究,而且种种研究资料也表明了,地球并不特殊。
地球的位置在古希腊时期,人类认为地球是宇宙的中心,所有的天体都围绕着地球转动,处于这样的原因,所以人类认为地球是特殊的,人类也是宇宙中唯一的存在。
后来,牛顿发现了万有引力定律,任意两个天体之间都存在相互吸引力,而引力的大小和天体的质量、距离有关。但这样一来,宇宙中的天体会在引力的作用下逐渐汇聚到一起,然而牛顿并没有观察到这种现象,当时牛顿无法给出合理的解释,所以他介绍说:宇宙是无限大的,处处都有引力。
后来,爱因斯坦的广义相对论和哈勃望远镜推翻了牛顿的世界观,而是证明了宇宙正在发生膨胀。更重要的是,地球并不是宇宙的中心,甚至连地球所在的太阳系也不是,它们只是宇宙亿万个天体中的一个,所以地球的位置并不特殊。
不仅地球在宇宙中的位置不特殊,就连在太阳系的位置都不特殊,地球和火星一样,都处于太阳系的宜居带。
按照地球位置的标准,宇宙中有无数个像地球一样的处于宜居带的星球,既然地球能够诞生生命,那么宇宙中就一定有别的星球能够诞生生命。
地球的元素地球上的元素相对于宇宙来说,也不特殊。
宇宙中所有的元素,大多数来源于宇宙早期高温背景下光子碰撞,后来星云物质在引力坍塌下逐渐汇聚成了恒星,开启了恒星时代。
恒星内部由于压强大、引力大,会导致电子获得能量,到处乱串,此时恒星内部呈现出等离子态。自由的粒子在量子隧穿效应下,会发生核聚变反应,比如:氢原子核进行核聚变反应生成氦原子核。如果恒星的质量够大,核聚变反应还会依次继续发生,在元素周期表上铁之前的元素,可以通过恒星核聚变炼成。
之所以是铁之前的元素,是因为铁的原子核最稳定,在铁元素之前的原子核想要发生核聚变需要释放出大量的能量,然而想要催动铁发生核聚变,需要吸收大量的能量,而恒星的引力不足以让它发生核聚变反应。
虽然恒星核聚变反应不能产生铁之后的元素,但中子星合并、超新星爆炸却可以使得铁发生核聚变,从而产生铁元素之后的元素。
这也是为什么在元素周期表上铁元素之前的元素,在地球上占比较高,而铁元素之后的元素在地球上占比较少。
从这个方面来讲,铁元素之后的元素虽然难以获得,但宇宙足够大,因此宇宙中中子星合并以及超新星爆炸的事情也时有发生,也就是说,组成地球的元素并不特殊。
既然组成地球的元素不特殊,这就说明宇宙中肯定不止地球一个星球能够诞生生命,或许在某个角落,已经诞生了比地球文明更高的文明。
宇宙无限大关于宇宙的大小,一直困扰着科学家们。后来科学家找到了一种方式,观测宇宙的形状。根据普朗克卫星发回的观测数据,宇宙在千分之六的精确度上是平坦的(不弯曲)。
上图中间的情况
基于这个认识,科学家得出了宇宙大概率是无限大。
既然宇宙是无限大的,这意味着概率再小的事件,都必然会发生。这也是为什么主流科学家一直提出各种模型,在寻找外星文明的原因,因为他们都认为,地球并不孤单,人类也并不孤独,这个宇宙可能有和人类文明一样的存在。
所以,我们才会向宇宙中发射信号,发射火箭飞船,一方面是为了研究宇宙,另一方面是寻找外星文明。
总结因为地球的位置以及地球上的元素在宇宙中都不稀奇,再加上宇宙是无限大,在大概率上讲,宇宙中存在着比地球更高级的文明。
之所以科学家并不担心宇宙文明入侵地球,是因为星系之间的距离非常遥远,即使宇宙中存在着大量的文明,由于距离非常远,所以宇宙文明不会轻易入侵地球。
为什么这么多人问这个莫须有的问题?
时空是可以被质量弯曲的,这是爱因斯坦相对论告诉我们的,并且也经过了实验与观测的考证,它不仅解决了水星在太阳的引力势阱中的近日点轨道进动的问题,而且在1919年5月29日,天文观测队对日全食现象的观测,遥远的光线在经过太阳引力场附近时会发生偏折,偏折的幅度都与爱因斯坦理论计算的一致,这些都是质量扭曲时空的表现,爱因斯坦的理论一直都在被验证是对的,至今没有发现错误。
还有引力波、引力波可以简单的理解为时空振荡的涟漪,那么多的证据在那里,你却说“明明是错误的”,难道你自认为自己比爱因斯坦以及一众物理学家都厉害吗?
引力在相对论中的描述不是单纯的吸引力,实际上,引力是时空曲率的表现,因为时空被质量弯曲了,才产生的引力,形象又不失生动的解释就是像下面这幅图一样。
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为啥两个粒子不管分开多远?
问题所说的应该是量子力学中的量子纠缠现象。首先要明确一点,量子纠缠现象是真实存在的,并不是猜测假说,科学家们确实发现了这种现象,只是量子纠缠背后的真正本质我们还不清楚!
就好像古代人类知道“鬼火”现象真实存在,但当时并不知道鬼火现象的真正本质一样!
按照现代科学的诠释,当两个或两个以上微观粒子发生作用后,每个粒子所拥有的特性综合成整体属性,无法单独描述单个粒子的性质,只能描述整体特性,这就是量子纠缠现象!
根据哥本哈根诠释,量子纠缠中的两个(多个)粒子只能用一个波函数来描述,当我们试图观测任何一个粒子时,都会造成波函数坍缩,其他粒子的状态也就随之确定,粒子间的量子纠缠作用也立即消失!
量子纠缠现象与距离无关,哪怕相距再远的纠缠中的粒子也会保持纠缠状态!
举个现实中形象的例子,把一双手套装在两个袋子里,这双手套就像是两个纠缠中的粒子,无论这爽手套相距多远,它们都会有关联!我们不知道两个袋子中哪个袋子是左手套,但只要打开任何一个袋子,发现是左(右)手套,另一个袋子里的手套状态就确定了!
被誉为科学界的鬼打墙的彭罗斯阶梯是什么?
彭罗斯阶梯(Penrose stairs)是一个有名的几何学悖论。
它是由视错觉所导致的一个无限循环的阶梯,没有最高点也没有最低点,但却有上楼梯和下楼梯的视觉感觉。
图示:视错觉构建的奇怪几何图形。无限循环的下楼或上楼。
图示:如果上一张图还不够明显,那么仔细看看这张图,就明白了。
1958年,英国著名数学家罗杰·彭罗斯(Roger Penrose)及其父亲遗传学家列昂尼德·彭罗斯,共同提出了这一有趣的视错觉几何图案。从此拉开了对视错觉几何图案的研究和创造。
作为一个几何形悖论,是因为它违背我们的几何常识和物理原理,在我们的三维世界中,无限循环的阶梯是不可能存在的,因为你必将到达一个最高点或者最低点,否则我们就将可以得到一个永动机。因为当物体从高处向低处运动时,是会放出能量的,而无限向下的阶梯自然意味着可以无限放能。
但是,彭罗斯阶梯在视觉上看起来又是那么的自然,这揭示了人类视觉系统运作的一些天生缺陷或者内部运作机制。通过巧妙的设置阶梯的长宽比,可以诱导人类视觉做出上坡或者下坡的感受,这是画彭罗斯阶梯的关键窍门。
图示:如何绘制一个彭罗斯阶梯
甚至还有人在现实中创造了一个坑人的彭罗斯阶梯,当然还是依赖视错觉,只有在远方观看的人,才会产生这种视错觉。走在阶梯的上人可得小心。
图示:注意这里有一个垂直落差。但在远方观看时,这个落差会被忽略。
在彭罗斯阶梯的基础上还发展出彭罗斯三角形彭罗斯三角同样是利用视错觉,将高度差抹去,让人认为两个在三维空间上有垂直落差的边可以直接结合在一起,但这是不可能的。
彭罗斯阶梯视错觉产生的原因。视错觉之所以会发生,是因为我们的大脑总是时刻在对从眼睛传入的视觉信息进行实时解读,解读的关键是意义,即大脑总是要给自己看到的图像辅以某种可以理解的意义,并将看到的图形分门别类,但是这些分门别类全都基于局部,这就会导致全局悖论。
实际上,在彭罗斯阶梯视错觉中,每一个阶梯单独看,都没有任何问题,即当我们在一个二维平面上去画一个阶梯时,我们都可以用四个阶梯中的任何一个去画。但把四个阶梯巧妙组合在一起时,却形成了循环下梯或循环上梯的视错觉。
图示:著名艺术家埃舍尔创作了艺术版本的彭罗斯阶梯
著名艺术家埃舍尔在他绘制的彭罗斯阶梯中特地强调了这一点。当你观察上图时,就会明显看到一个矛盾,在同一个阶梯上,有些人在上楼,但另一些人却在下楼,这当然很正常,但不正常的是,他们居然会相遇。
时空扭曲真的存在吗?
按照爱因斯坦《相对论》中所说的,一旦宇宙中发生了时空扭曲,那么人类或许就可以利用时空扭曲实现时空穿越,抵达另一个世界。而在地球上时空扭曲的地点不少,最为著名的就是百慕大三角,很多至今仍然无法解释的事情都曾在那里发生,按照爱因斯坦的《相对论》,当时空发生扭曲的时候,地球三维世界里的物体就会进入到四维空间或者是高维空间,然后又重新返回到现实中的三维世界。根据爱因斯坦《相对论》,当一个物体体积趋于0,但是质量仍然存在的时候,那么它所拥有的引力就非常的巨大,可以轻易的改变空间和时间的边界,造成时空扭曲。所谓的时空扭曲的核心在于空间的弯曲折叠,而正常来说空间是不可能发生弯曲的,所谓的时空弯曲,一般都是光线在外力作用下所发生的折射弯曲反应,所以我们从视觉上看才会觉得空间也发生了弯曲,而这一切的原因,都是因为光线发生了弯曲才造成的。之前地球上的海市蜃楼有很多影像在地球上并不能找到原型,一部分人认为就是光线发生了扭曲,导致其它时空中的影像传输到了地球后才产生的。简单来说,如果未来我们能够破译时空扭曲的密码,那么我们就可以实现时空穿梭,不过目前来看科学家们还有很长的一段路要走,至少需要几百年的时间,人类或才可以让穿越不再是梦想。
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