一切问题的答案
随着人类科技和文化的不断发展,我们逐渐意识到了一个很有趣的问题,这个宇宙的本质是什么?人类科学的发展,就是需要解决这个难题,我们不断的探索宇宙的本质,还有万物的运动规律,不仅仅是未来改善人类的生活,也是在寻找一切问题的答案。
哲学上存在三个著名的问题:“我是谁,我从哪里来,我要到哪里去”,这三个问题被叫作“终极问题”,其他的问题也可以被视为这三个问题的延伸,而这三个问题可以总结为一个问题:“宇宙是什么?”。
宇宙是什么?不同时代的人有不同的观点,在早期的时候,“宇宙”这两个字指的是房屋中的小小部件,但是随着时代的发展,这两个字的意思也在不断变化,“宇”这个字的意义变成了空间,“宙”这个字的意义是时间,宇和宙加在一起,就是时间和空间的总和,简单来说宇宙就是所有空间、时间、物质的总称,是时间和空间包含的一切。
我们人类的问题自然也包含在宇宙之中,如果没有宇宙诞生,也不会有地球和人类,所以解决“宇宙是什么”这个问题之后,其他的问题都可以得到解决。我们对于宇宙的认知一直在改变,对于古人来说,就不存在宇宙这个概念,因为古代人类的认知范围有限,这就导致了神学的盛行。
古代人类认为,一切都是“神”创造的,那么所谓的“神”又是什么呢?同样没有答案,所以神学其实只是我们无法解决疑问的时候,把所有的问题都给延后的自欺欺人罢了,因此随着人类社会的逐渐发展,神学逐渐落幕,科学成为了人类社会发展的主导思想,我们用科学去解释一切,解决了很多神学无法解决的难题。而在这个过程中,我们对宇宙的认知也在不断的进步,首先,人类逐渐意识到地球是一个球体,随着第一次环球航行的完成,这个观点被证实,我们意识到脚下的大陆其实是一个球体,在很长一段时间内,“地心说”都是主导性的理论,这个理论认为地球是宇宙的中心。
地心说
Some substances that do not participate in electromagnetic interaction - "dark matter", which means that dark matter cannot be seen by us. It neither radiates light nor reflects light. Therefore, human science and technology can not observe dark matter. Fortunately, dark matter participates in gravitational action. We can observe many phenomena that violate the law of gravity in the universe. It is reasonable to assume that the gravity of dark matter affects the motion of celestial bodies.
In addition to dark matter, there is also "dark energy", which is the basic energy to promote the expansion of the universe. The two are the main components of the universe. The sun, moon and stars we see are only a small part of the total mass of the whole universe. More importantly, we know nothing about these invisible substances, and we can't even be 100% sure whether they exist or not.
人类对宇宙的认知,在不断随着我们的观察而改变,现在的宇宙模型中,被认可的是“标准宇宙模型”,这个宇宙模型融合了多个理论,包括量子力学和相对论,是目前主流的宇宙模型,课本中关于宇宙的知识基本都基于这个宇宙模型。
在这个宇宙模型中,认为宇宙诞生于138.2亿年前,一个“奇点”发生了爆炸,在爆炸的瞬间,我们的宇宙诞生,并且在爆炸提供的能量推动下开始膨胀,逐渐变成了今天的样子。
真实与虚假
俗话常说眼见为实,那么我们看到的宇宙就是“真实”的吗?其实我们看到的宇宙只是整个宇宙的很小一部分,我们的视觉系统需要光才能看到外界的物体,我们能看到的光只是很小一部分,有很多光波是我们看不到的,人类可以看到的光被称为“可见光”。
虽然可见光之外的电磁波我们看不到,但是我们可以通过仪器去检测到它们,但是在宇宙中还存在一些不参与电磁相互作用的物质——“暗物质”,这也就代表暗物质无法被我们看到,它不向外辐射光,也不反射光,因此人类的科技观察不到暗物质。幸运的是暗物质参与引力作用,我们可以在宇宙中观察到很多违背引力定律的现象,如果假设是暗物质的引力影响了天体运动就很合理了。
除了暗物质之外,还存在“暗能量”,暗能量就是推动宇宙膨胀的基本能量,两者才是宇宙的主要组成部分,我们看到的日月星辰只是整个宇宙总质量的很小一部分,更关键的是,我们对于这些不可见物质一无所知,甚至连它们是否存在都不能百分百确定。
虚拟现实
宇宙是真实的,还是虚假的?著名的悖论“缸中之脑”提供了一个很有趣的思路,这个实验中,一个疯狂的科学家把一个独立的大脑封闭了起来,同时提供营养保证这个大脑的存活,用各种仪器连接这个大脑的神经,给这个创造一个虚拟的世界,这个大脑经历的一切其实都是科学家用模拟出来的,这个大脑拥有独立意识,却无法意识到自己经历的事情是真是假。
如何判断自己没有在“缸中之脑”的困境呢?其实这个事情并不能被算为困境,因为这个大脑虽然拥有独立的意识,但是从这个大脑的认知来看,他经历的事情就是真实的,所以讨论缸中之脑的意义不大。
不过这个悖论也可以延伸一下,成为每个人类的意识都是独立的,但是整个宇宙是一个虚拟的全息投影,人类现在已经有虚拟现实技术了,虽然还不够成熟,但是已经给我们提供了一个真实存在的“虚拟世界”,那么假设未来人类的虚拟现实技术发展到了可以模拟一个宇宙诞生的地步,人类肯定会去这样做,因此我们的宇宙也有可能是另外一个文明创造出来的“全息投影”。
量子力学中的量子纠缠是一个让人费解的现象,两个量子不管距离多远,都可以在瞬间相互影响,两个量子之间影响的速度是超越光速忽略距离的,我们直到现在都无法完美地解释这个现象,同时还有一些现象指出,我们的宇宙可能是一个整体。
宇宙真的是一个全息投影吗?我认为这种概率很低,出现这种观点的原因是因为人类对宇宙的探索还不够,如果我们的科技足够发达,能探索整个宇宙的话,就可以解决这个问题的答案了,因此这些问题被提出来都是合理的,在没有真正的答案之前,所有的怀疑都有存在的必要。