惊人的旅程:从可观测宇宙到微观原子,两者竟然如此相似
1990年2月14日,旅行者一号在距离地球64亿公里远的地方拍下了太阳系全家福,其中一张照片刚好把地球摄于镜内。
很难想象图中的暗淡蓝点就是人类唯一的家园,地球仅占了整张照片的0.12个像素,然而此时的旅行者一号连太阳系都还没有飞出,地球就在太空的背景中显得如此渺小。

越是深入对宇宙的了解,我们就越感到绝望,因为我们深知人类的存在是多么微不足道,那么对于整个宇宙的探索,人类什么时候才能抵达终点?
它是有限的,还是无界的?
每当问到宇宙有多大时,有人会说宇宙是无限大的。这似乎并不符合人类的逻辑,因为世间万物在人类的认知里都有始有终。事实上当我们顺着光向前追溯时,的确标记出了所谓的宇宙边界,它的直径是930亿光年左右。
但这个所谓的边界只能称为“人类的视野边界”,即人类能够观测到的最远的地方,并不是真实的宇宙边界。就像古人站在地面上向远处看,会认为地面和天边的交界是大地的边界,于是就得出了天圆地方的结论。
实际上那只是人类的目光所及罢了。
2018年,《新科学家杂志》发布了一篇意大利科学家的最新研究成果:一个巨大的超星系团,它打破了以往超星系团寿命和质量的记录,将研究成果刊登在国内时,不少媒体把它翻译成了宇宙墙,甚至说它就是宇宙的边界。

这种说法显然是错误的。早在上世纪八十年代,科学家就发现了在宇宙中有一些非常大的宇宙结构,它们的范围能够达到数十亿光年,例如史隆长城和拉尼亚凯亚超星系团。因其巨大的跨度,有些人将这些宇宙结构戏称为“great wall”。
事实上,大部分科学家都认为宇宙是有边无界的。科学家建立了几种可能的宇宙几何模型,其中有呈开放式的马鞍面型,也有呈闭合状的甜甜圈形状,假如宇宙像一个马鞍面,那么我们从地球出现,一直向前走,总有一天我们会再回到地球。
所以在这种情况下探寻宇宙的边界,就如同寻找地球的边界一样毫无意义,不过我们能够放大可观测宇宙的图像,看看能够其中发现什么。
现在这张照片,是10亿光年下的宇宙。虽然和可观测的930亿光年直径比起来还是太小了,但我们能在这里捕捉到一些清晰的图像,在这个尺度下,宇宙似乎不像我们平时从哈勃望远镜中看到的那样璀璨而拥挤。
要从这张照片中看出星点的特征显然是有些困难的,于是锁定星点最密集的地方,把图像放大到1亿光年的位置,在这里原本就密集的区域变得更为密集了,而周围黑暗的地方则浮现出了更多的星光。

不过显然在以亿光年为单位时,距离还是太远了,所以我们进一步放大图片,在1000万光年的位置观察。这时星点的数量少了很多,但它们的大小有了明显的变化,可以看到个别明亮且较大的光点。需要注意的是,这些光点并不是某颗恒星,而是一个个庞大的星系。
再继续拉近距离,在1000光年的距离下,图中的星点变得密集起来,有些拥挤的簇拥在一起。当我们继续放大到10000亿公里时,就能看到我们所处的太阳系了,10亿公里时我们看到了地球所处的轨道,定格在10万公里时,地球的全貌赫然出现在眼前。
我们并不止步于此,继续放大穿过云层,直至锁定到一个人,深入他的皮肤纹路,直达微观世界。我们看到了人体中的血管,细胞和DNA。
当我们来到1皮米的世界时,令人细思极恐的事出现了,此时的图像与10亿光年之外的图像相似度极高,假如不做标注,我们很容易把两张图混淆,似乎宏观世界和微观结构,都是出于同一套系统。
其实早在上世纪,科学家就发现了极大和极小之间的惊人共性,并提出了分形理论来解释它。
分形理论认为,客观事物具有相似的层次结构,例如拉尼亚凯亚超星系团的模样,和地球的河流以及人体的血管有高度相似性,以此类推星团和星系到天体,本质上都按相同的物理规律分布。
加利福尼亚大学的一个研究小组曾利于超级计算机模拟出了宇宙,加入其它计算后,它们发现宇宙中有一个描述大尺度时空结构因果关系的曲线图,和幂函数曲线有异曲同工之处,更令人惊讶的是,这个幂函数曲线和人类的神经网络有学者高度的相似性。
当我们带着这样的认知去观察宇宙和生活,就能发现更多类似的例子。这时宇宙的边界已经不再重要,重要的是宇宙的本质似乎又微妙了一些。
跃迁引擎和曲速引擎的区别:空间连续性和航行方式不同
跃迁引擎和曲速引擎最大的不同就是它们的空间连续性,其中跃迁引擎就是通过打断空间连续性,将两个地点重合,并且从另一个宇宙或者更高维度的空间,从一个地点快速越到另一个地点。而曲速引擎则是连续的,主要是利用空间的前后曲率的大小折叠,从而挤压着飞船向前直到光速。跃迁引擎和曲速引擎的区别我要新鲜事2023-05-12 19:11:220001雨水什么意思?雨水节气有哪些寓意(春天的到来)
解答:雨水时间为每年公历2月18-19日,这是春天的第二个节气。因为这个时期冰雪融化降水逐渐增多了,所以被称为雨水。雨水不仅预兆着春天的到来,同时还有着祥和的含义。雨水什么意思雨水是春天的第二个节气,第一个节气是立春。这个时候虽然已经冰雪融化,万物复苏了,但是不能掉以轻心随便穿上春装,有时候还是比较寒冷的容易感冒。我要新鲜事2023-05-10 12:07:130000羚羊效应是什么意思 记住最初的目标(避免越奋斗越迷茫)
羚羊效应是一种比喻,曾有美国心理学家发现一种羚羊思维,我们总能看到羚羊在被狮子追逐时,总是会不明原因的停下来,甚至是撞向狮子,似乎像是忘记了自己为什么要奔跑。因此有人将这种现象用来比喻人在向着目标奋斗的过程中,由于忙碌而迷失,导致工作越来越乱,甚至忘记了自己为什么忙碌,忘记了自己最初的目标。羚羊效应是什么意思我要新鲜事2023-05-12 15:37:490000人类的什么行为,有可能会导致地球的最后毁灭?(污染排放)
污染排放是球毁灭的基重要部分我们曾经不止一次的想象过地球毁灭的场景,有很多灾难片也都是这么想象的,有一些在那天认为我们人类未来会进行气候的极端变化,到了这个时候,我们就没有办法去控制地球上的各种东西,还有另外有一些人表示,其实我们人类未来是毁在了自己手中,这一切都是和大气污染以及人类的塑料污染有严重的关系。我要新鲜事2023-05-15 04:49:180000研究发现:如果太阳是蓝矮星 地球将不可能出现生命
如果我们的太阳不再是一颗黄矮星,而是一颗蓝矮星,它将破坏太阳系的平衡,使其变成一个没有生命的炼狱。我们需要明白黄矮星并不只发出黄光,恒星的颜色取决于其表面温度。最冷的恒星是红矮星,温度约为1750度,它们主要散发红光。而最热的恒星是蓝矮星,温度可高达40000度,它们主要释放蓝光。我要新鲜事2023-10-10 21:16:150000