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海阔天空

——士兵乙的读书笔记

 
 
 

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第五元素-宇宙失踪质量之谜  

2015-08-15 17:19:20|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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345435435435435 - 士兵乙 - 海阔天空
 

前些日子,NASA的一条消息传来,说他们发现了一颗距地球1400光年的类地行星,那上面或许适合于生命存活,因此也被称为了第二个地球1400光年只是浩瀚宇宙中很小的一段路程,折算下来不过是400多个秒差距而已,相比于动辄以百万秒差距为单位计的天文学尺度而言,这简直是近在咫尺。我算了一下,根据相对论高速运动的物体时间变慢的原理,t’=t/sqrt(1-v^2/c^2),即使飞船以99%光速飞行,里面的人也需要近200年才能到达,这已经远超一代人的寿命了。况且,即使未来人类文明的技术再怎么发达,我不也不认为飞船能够被加速到那么高的速度,到了目的地之后还能恰当地减速,因为那需要难以想象的巨大能量和高超的工程能力。再退一步,即使人类开发出了这样先进的技术,那么宇航员在漫长的星际航行中幽闭、寂寞、无聊、与社会脱节,到了之后也难免也成为心智不健全的精神病人了。宏大的理想总是受种种条件所制约,跨恒星系的星际航行可能永远都只是一个美好的梦而已。正如黑洞的事件视界、空间膨胀导致的宇宙视界一样,我们永远只能是一个安守着自己家园的小生灵,与其他世界永远也不可能互相影响。宇宙中或许有许多文明,但是受限于遥远的距离,虽平行生存但却老死不能相往来,想想还挺有点小遗憾。

这种科学发现与我们的日常生活的距离实在太过遥远,我们不能指望这种发现对我们有什么影响。而现代宇宙学研究的内容比这个还要远,远得甚至我们几乎可以断言直到人类终结也不会使用上宇宙学中的大部分学术成就,比如对宇宙大尺度结构的研究。星系在以10亿光年为单位的统计中呈现纤维状的结构,这表明宇宙中的物质似乎都是在类似一些肥皂泡交汇的边缘地带诞生的。那些曾经的肥皂泡是什么,又意味着什么,我们如何根据这创世的残迹调整我们的观念?研究这些玩意对人类又有什么用?

恐怕这种研究永远都不会有用,但人类就是这么一种好奇的动物,总是想多了解一下我们生存的这个世界,犹如初生的婴儿,不断地观察、探索周边的事物,万物总是有点意思的。学习宇宙学知识,并不在于它有用,而是在于通过学习它能更深刻地了解科学方法和科学的思维方式,而这或许是对我们有用的。

当年牛顿发现万有引力定律时,有一件事他解释不了,那就是既然地球是由于受到太阳的引力而绕太阳转的,那么是什么机制让太阳引力跨越遥远的距离作用到地球上的?我们的经验告诉我们,两个物体之间要想互相影响,必须要有直接或间接的相互作用,碰撞的小球、声音的传播、弹簧的震动,无数事实证明了这一点。但是,太阳和地球之间的宇宙空间里,物质稀薄得几近真空,太阳的引力竟能跨越茫茫宇宙空间凭空作用于地球,这岂不是咄咄怪事。牛顿想不明白这事,于是采取了回避的态度,不再深究引力的传导机制。人的思维总是被经验和直觉所限制,打破传统的思维定势之所以很难,是因为那不仅需要智慧,还需要勇气。几百年后,物理学家们终于踏出了大胆的一步,开始断言那空无一物的虚空,也就是空间本身也有着复杂的性质,其微观上也充满着波涛汹涌的量子涨落,而正是这种量子涨落让引力得以远距传播,地球才得以绕着太阳转了起来。科学家让我们重新认识了真空,用一种逻辑上合理、自洽,但却令人匪夷所思的解释。这些人的思维模式令人钦佩,我不禁扪心自问:当许多年以前我了解到太阳遥遥吸引着地球转的时候,我可曾有那么一刻怀疑过那空无一物的虚空也有着复杂得令人叹为观止的内部结构?没有,我的脑洞可没开过那么大。

 

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