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”。
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:“真他妈的热啊”.
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、
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方法,而是量子力学要求事实就是这样,这完全是反常识的。
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方法,而是量子力学要求事实就是这样,这完全是反常识的。
“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,最具代表性的,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,根据宇宙第一定律,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!
我来说两句