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宇宙的終點在哪裏?電腦模擬顯示:宇宙可能存在自相似性

2024-10-16科學

現代科學覺得,咱這宇宙是 138 億年前誕生的。138 億年前,有個奇異點炸啦,這奇異點那質素老老老老大了,能量也老老老老大,密度超大超密,熱量超高超熱,體積超小超小。這奇異點一炸,宇宙就趕緊往四周脹起來啦,經過 138 億年,宇宙才脹成咱現在看到的模樣。宇宙裏的天體都是宇宙大爆炸之後才有的,咱地球就是太陽系裏的一顆行星,太陽系裏一共八顆行星,分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。在海王星外面還有個冥王星,以前冥王星也是顆行星呢,可後來科學家覺得冥王星體積和質素太小啦,就把它從行星行列裏踢出去啦。

在太陽系裏呀,就數地球這顆行星有生命啦,尤其是人類出現之後呢,把地球上好多奧秘都解開啦。現在人類都能走出地球去探索宇宙啦,等人類走出地球後,那宇宙的浩瀚可把人類的好奇心給吸引住啦,人類就想知道宇宙到底有多大呢?在宇宙中除了地球生命,是不是還存在外星生命呀?帶著這個疑問,人類就踏上了探索宇宙的路啦。為了探索宇宙的奧秘,科學家們也可沒少努力呢,以前 45 年前的時候,科學家向太陽系外發射了旅行者 1 號探測器,發射這個探測器的目的就是讓它飛出太陽系,去探索太陽系之外的奧秘。

這麽多年都過去了哈,旅行者 1 號探測器還沒完全飛出太陽系呢。科學家算過啦,就按它現在的飛行速度,要完全飛出太陽系,起碼還得一萬多年呢,對人類來說,一萬多年那可太長啦。不過在旅行者 1 號飛行過程中,它給地球傳回好多關於太陽系的資訊呢,這些資訊對人類研究太陽系作用可大啦。旅行者 1 號到現在已經飛了 231 億公裏啦,還在距離地球 64 億公裏的地方拍了一張地球的照片。這照片傳回來後,把科學家們都驚著了,在這張照片上,人類都很難找到地球,因為距離太遠啦,地球就只有 0.12 個像素那麽大。咱能想象出 0.12 個像素有多大嗎?

可能有喜歡攝影的朋友應該清楚,反正就是看不太清,只有一直盯著看,才能看到一個點。後來科學家把這個點稱作暗淡藍色,因為地球在宇宙中看起來是藍色星球,所以這麽遠的距離看過去就是暗淡的藍色。著名物理學家卡爾看到這張照片後感慨道:我們的心情、我們的驕傲以及我們在宇宙中擁有某種特殊地位的感覺,都被這個暗淡藍點給挑戰了。他說的這話確實挺有道理,而且這張照片相信每個人看了都會有感觸,我們是地球上最有智慧的生命,才誕生幾百萬年就已經成為地球的霸主了。

可別小瞧了宇宙呀,咱面對那浩瀚的宇宙,真的太渺小啦。咱連太陽系都沒法飛出去呢,更別提去探索宇宙的邊緣啦。目前人類能觀測到的宇宙直徑大概是 930 億光年,可這範圍可不是宇宙的全部哦,宇宙可能比咱想象的還大呢。20 世紀初的時候,美國的物理學家艾德文·哈伯在觀測星系時發現,星系中的光譜有紅移現象,這就表明咱的宇宙在膨脹著呢。看到這個現象後,艾德文·哈伯就大膽猜想,咱的宇宙還在膨脹呢。這個理論一提出,好多科學家都不太敢相信。

很多科學家都開始對宇宙展開觀測啦,最後確定艾德文·哈伯的這個理論是正確的。這個理論不但讓人類對宇宙有了新的認識,還讓科學家特別絕望呢,因為人類走出地球後,最想知道的就是宇宙到底有多大呀。要是我們的宇宙一直膨脹下去,那或許永遠都沒法知道宇宙的邊界在哪兒啦。看到這兒,相信好多人都會有個疑問,那就是宇宙到底有多大呢?有些人覺得我們的宇宙是無限大的,不過這可沒啥依據哦。科學家認為,世間的任何事物都有始有終。在 2018 年的時候,【新科學家雜誌】上發表了一篇意大利科學家的最新研究成果。

一個超大型的超星系團,打破了之前超星系團在壽命和質素方面的記錄。當把研究成果刊登在國內時,很多媒體把它誤譯成了宇宙墻,通俗來講就是宇宙的邊界。其實這種說法本身就是不正確的。在上世紀八十年代,科學家發現了宇宙中一些極為巨大的宇宙結構,其範圍能達到數十億光年,像拉尼亞凱亞超星系團就是這樣。然而在宇宙面前,它們還是顯得很渺小。依據科學家多年對宇宙的觀測結果認為,我們的宇宙是有邊界但沒有盡頭的,就好比一個球體,它確實有邊緣,但你永遠也無法走到它的盡頭。

在宇宙裏都是拿光年作單位嘞。要是把宇宙裏的星系給縮小嘍,那在 1000 光年這麽個距離下,星系就變密啦。等我們把宇宙縮小到 10000 億公裏的時候,就能瞅見太陽系啦。科學家研究好多年才發現,宇宙既有特別大的,也有特別小的,還提出碎形理論來解釋呢。碎形理論說,客觀事物都有差不多的階層,就像那些超大的星系團,跟地球表面的河流還有人體的血管那可老像啦,這就說明宇宙萬物都是按照一樣的物理規律分布的。自相似呢,就是說結構有自我相似性,整體跟自己的一部份長得差不多。

自我相似性使得宇宙的局部裏包含著宇宙的局部,意思就是宇宙的局部一層一層地包裹著。就像俗話說的,一朵花有一個世界,一棵草有一個世界,一片葉子也有一個世界,這就體現了宇宙的自相似性。為了驗證這個理論的正確性,加利福尼亞大學的一個研究小組曾借助超級電腦來模擬宇宙。在加入其他計算後,他們發現宇宙中有一個描述大尺度時空結構因果關系的曲線圖,這個曲線圖和冪函數曲線很相似。更讓人驚訝的是,這個冪函數曲線和人類的神經網絡有很高的相似性。看到這兒,可能很多朋友會有個疑問,那就是我們的宇宙到底是誰創造的呢?

曾經挺有名的科學家愛因斯坦到了晚年就開始鉆研神學啦,他覺得咱們的宇宙是上帝給創造出來的呢。並且在醫院的時候,他還寫了一本回憶錄,大致意思就是我們的宇宙是上帝創造的,上帝住在我們的宇宙裏,還掌控著一切。真的很難想象一個一心追求真理的物理學家竟然會相信上帝呀,不過說不定愛因斯坦眼裏的上帝和我們平常說的上帝不一樣呢,也許在愛因斯坦眼中的上帝不是神仙那種,而是宇宙中最基本的粒子呢。曾經很有名的科學家楊振寧教授在接受采訪時,有人問他:你相信這個世界上有上帝嗎?

楊振寧教授說:要是你說的這個上帝是人的形狀,那我覺得沒這回事兒。要是你問我有沒有造物者,那我認為有,因為我們的世界不是偶然的呀。楊振寧教授的這一回答讓我們知道,我們的宇宙不是偶然出現的,而是必然的。這就意味著在宇宙誕生的時候,肯定有一股原始力量促使了這一切的發生。難道是外星文明創造了我們的宇宙?科學家覺得,當一個文明的等級達到四級文明時,就很有可能創造出一個宇宙來。並且根據科學家對宇宙的研究來看,我們的宇宙可能是高級文明用電腦設計出來的。

為啥這麽講呢?因為咱這宇宙有極限性呀,像溫度最低能到零下 273.15 攝氏度,最高是宇宙大爆炸時的溫度,光速最快大概每秒 30 萬公裏啥的。這些數據就跟咱設計的一款遊戲似的,只要提前把啥都設計好,一個虛擬世界就出來啦。對於玩遊戲的人來說,這一切都是假的,但對遊戲裏的人而言,這一切都是真真切切存在的。俗話說「不識廬山真面目,只緣身在此山中」,要想解開宇宙的終極奧秘,咱必須得走出宇宙,才能真正看清宇宙的奧秘。

對於人類而言,要走出宇宙可不簡單吶。眼下人類的飛行速度呀,連太陽系都飛不出去呢,更別提飛到宇宙外面啦。不過呢,我覺得人類是地球上最有智慧的生命啦,人類的科技一直在進步和發展呢。只要人類一直努力下去,將來隨著科技的提升,肯定能解開宇宙的奧秘。我希望人類能早點實作自己的夢想,大家對此有啥想說的呀?