人类对宇宙的认知

如果宇宙可知的知识是100%,那现在人类普遍知道的知识占比有多少?很多人自信地认为,人类对宇宙的认知已经达到了前所未有的高度,牛顿经典力学体系、爱因斯坦相对论以及杨-米尔斯方程的建立使人类对引力、电磁力、强力、弱力有了基本的认识,距离大统一也只差一步。从这个角度理解,人类对宇宙的认知最起码也有百分之七、八十了吧?


但是,科学家给出一个令人绝望的回答:人类目前所掌握的知识占宇宙知识占比无限接近于零!


根据卡达尔肖夫理论,一个文明的发展程度可以量化为这个文明利用能量的大小。一级文明可以利用整个所在行星的能量,二级文明可以利用整个恒星系的能量,三级文明可以利用整个星系的能力。


以这个理论衡量,人类对地球能源的利用还处于非常低级的阶段。尽管当前人类科技发展达到了很高的程度,各种新技术日新月异,但对能量的应用还主要依赖于煤炭、石油、天然气等自然形成的化石能源,对核能、氢能的利用才刚刚起步,至今没有突破可控核聚变技术。乐观估计,人类要达到一级文明,最少也还需要几百年,更不用说更高一级的文明。


再从另一个角度看,宇宙由重子物质、暗物质和暗能量组成,人类能直接看到、感受到的以及用科学仪器能观测到的都属于重子物质,但它们仅占整个宇宙的4.9%,而占到宇宙95.1%的暗物质、暗能量,目前人类只知道它们确实存在,其他则一无所知。


即使是能直接观测和应用的重子物质,人类对它们的了解也远远达不到熟知,现代科技至今无法创造一个有生命的物体,许多疾病还在困扰着人类,一场夺去数十万人生命的瘟疫,人类至今不知道它从哪里来、是如何爆发的,对它的发病原理也只了解一部分,只能靠疫苗激活免疫系统对付它。


再比如,人类所能想到储存信息最方便、有效且长久的办法,是刻在石头上,和石器时代的原始人没什么区别。许多地方的人类社会还停留在刀耕火种的阶段,宗教信仰是认知的主流。农业发展了上万年,至今还是以体力劳动为主要生产方式。可见,人类在浩瀚宇宙面前是多么卑微,认知是多么肤浅。

1590年,乔达诺·布鲁诺认为太阳只是一颗恒星。正如现在我们所知,他是对的。之后,我们知道恒星并不是只有太阳这一颗。


1610年,伽利略第一次用望远镜观察天空,看到木星周围的点。后来人们发现在行星附近还有其他卫星,月亮也不再是独一无二的。木卫二、土卫三、木卫四、木卫六、冥卫一是太阳系行星的卫星名字。自1957年苏联向太空发射第一颗卫星以来,卫星被分为两类:自然和人造卫星。


尚未解决的问题


今天,对于宇宙的认识,我们又知道多少呢?事实上,这个比例微不足道,只有1%(还只是自我安慰)。宇宙中存在的所有已知物质,占总质量的很大一部分(人类自己认为)。但我们不知道暗物质,暗能量;我们不知道黑洞的另一面是什么;我们不知道重力是如何工作的,以及引力波是如何形成的;我们不知道大爆炸之前发生了什么,以及为什么会发生;我们不知道如何将量子力学和广义相对论结合起来。


由于我们眼睛里有三组“圆锥体”(眼睛的视网膜上有一种圆锥细胞,它是颜色的感受器),所以我们才能看到颜色。可以想象一下,如果我们看不到颜色的话,那么不知道我们会失去多少信息;如果丧失了眼睛里某些细胞或功能的话,那在红外线、紫外线、伽玛射线方面,我们就没有视力了。之所以要谈这一话题,是因为有一个看似荒谬的假想,即:在我们的眼睛里,是不是缺少一些东西,不允许我们知道暗能量呢?感觉这似乎没有任何科学依据,换句话说,有点瞎说的意思。


在认识宇宙这个阶段,有许多理论可能看起来很“疯狂”,如:全息宇宙论、平行宇宙论、穿过虫洞到达其他世界、虚拟宇宙、ekpyrotic宇宙、外星智能文明、量子论的世界,等等。


ekpyrotic宇宙或“可燃宇宙”的模型


这个理论“脱离”了宇宙大爆炸的观点,而创建了它自己的一切起源场景。该理论以多维性理论为基础,并遵循弦理论。虽然我不知道那是什么,但在几年前,科学家计算了11个测量值,我们测量了第四维宇宙,但第五维就是不可想象的。


在多维空间中,定位来自不同宇宙的画布。人们认为,它们之间的距离小于原子的大小。


这个理论否定了宇宙的膨胀周期和奇点,而这并不符合物理学的某些理论。然而,它假定了平行宇宙的存在。


第二段结语


就目前而言,我们对宇宙的认知,还远远不够,更何况存在的许多认知,依然是一种假设和猜想,其真实性需进一步验证。所以,探索宇宙未来的路,还很长,但它能激发我们对它的兴趣。人类还是太狂妄了!



人类探索宇宙的历程如下:


1957年:一号卫星——首颗人造卫星进入太空


1957年10月4日,一号卫星从苏联拜科努尔航天发射场升空并进入环绕地球的轨道,成为首个进入太空的人造物体。


1961年:东方一号——人类首次进入太空


1961年4月12日,苏联宇航员尤里·加加林成为首位进入太空的人类,当时他乘坐东方一号载人飞船绕地球飞行。


1963年:东方六号——女性首次进入太空


在萨莉·赖德、梅·杰米森和克里斯蒂娜·科克等女宇航员之前,还有瓦莲京娜·捷列什科娃。这位26岁的苏联女宇航员在1963年6月16日成为首位造访太空的女性,当时她搭乘东方六号载人飞船展开为期3天的任务。


1965年:水手四号——拍到另一颗行星的首张图片


1965年7月14日,水手四号探测器历史上首次拍到另一颗行星的图片。


1969年:阿波罗11号——登月第一人


1969年7月20日,在从佛罗里达州肯尼迪角升空4天后,尼尔·阿姆斯特朗迈出了“个人的一小步、人类的一大步”,成为第一个在月球上行走的人类,这是阿波罗11号任务的一部分。


1970年:金星七号——飞行器首次登陆另一颗行星


苏联执行的历次金星任务凸显出金星的凶险。首次成功在另一颗行星上着陆的金星七号揭示了我们隔壁“邻居”的环境有多严酷。该飞行器没能在金星表面待上很久——尝试了不到一小时,但它发回了大量数据供科学家仔细研究。


1970年:阿波罗13号——展开勇敢的营救


阿波罗13号飞船在1970年4月11日顺利升空,但在任务开始仅56个小时后,出现了波折。在宇航员吉姆·洛弗尔、杰克·斯威格特和弗雷德·海斯通过电视直播画面与地面人员交流了几分钟后,飞船内发生的一次爆炸表明,机组人员将无法按照原计划探索月球上的弗拉·毛罗地区。


1977年:旅行者一号——拜访星际空间


旅行者一号飞行器是在1977年与其姊妹飞行器旅行者二号一同升空的,但它今天仍状态良好。尽管旅行者一号的主要任务是探索木星和土星——该飞行器发现了木星卫星上的火山和关于土星环的新细节,但其探索行动的高度和广度已经超越了这一水平。


1986年:STS-51-L任务——“挑战者”号的灾难


美国航天飞机计划的第25次任务在1986年1月28日执行,但在短短73秒后不幸终止。


1990年:哈勃太空望远镜——窥视恒星


哈勃太空望远镜是当时建造的最先进的轨道观测装置,它于1990年4月24日升空、飞向宇宙。自那以来,它拍到了令人惊叹的宇宙最遥远星系、壮观的超新星和邻近行星的照片。


1996年:火星探路者任务——让首台火星车登陆火星


火星探路者于1996年12月4日离开地球,却直到1997年7月4日才做到实至名归。当时,重23磅的“旅居者”号火星车抵达火星,成为有史以来第一台到达另一个行星的火星车。


1997年:“卡西尼-惠更斯”任务——环绕土星飞行


在太空中度过惊人的20年后,“卡西尼”号飞船和“惠更斯”号探测器于2017年9月15日完成了它们的使命。


2000年:国际空间站——至关重要的实验室


国际空间站的最早组件——分别来自俄罗斯和美国——在1998年秋天离开地球。两个组件在太空中连接到一起,其他组件随后逐步增添,一直到2000年11月2日第一批宇航员抵达为止。


2009年:开普勒太空望远镜——探索遥远的天体


2009年3月7日,开普勒太空望远镜从佛罗里达州卡纳维拉尔角升空。此次任务是为了“探索行星系统的结构和多样性”。


2015年:“猎鹰9”号安全着陆——开启太空飞行新纪元


2015年12月,太空探索技术公司成功让“猎鹰9”号火箭的第一级返回地球。


人类探索宇宙的意义


星系之外的星系可以更好地理解万物是如何在宇宙空间中运行的,同时太阳系内仍然有许多未解之谜,通过观察其他星系,我们或许可以得到解答我们星系的答案。


探索宇宙是人类必定将经历的一个浩大的工程。如果我们能够找到光年之外的可居住环境,并与之达成链接,这会永久性地拓宽人类的视野。好比当年大西洋另一端的哥伦布航行到北美发现新大陆一样,有着重大历史性的意义。和前面的总结一样,放低自己!!

if 100% of the universe's knowledge isknown, what percentage of the universe's knowledge is now universally known?Many people confidently believe that the human understanding of the universehas reached an unprecedented height. The establishment of Newton's classicalmechanics system, Einstein's theory of relativity and the Young-Mills equationhave made human beings have a basic understanding of gravity, electromagneticforce, strong force and weak force, and they are only one step away from thegreat unity. From this point of view, human understanding of the universe is atleast seven or eighty percent, right?




However, scientists give a desperateanswer: human knowledge of the universe is infinitely close to zero!




According to Kardalshov's theory, thedevelopment of a civilization can be quantified as the amount of energy ituses. A first-level civilization can use the energy of the entire planet, Asecond-level civilization can use the energy of the entire star system, and athird-level civilization can use the power of the entire galaxy.




By this measure, man's use of the Earth'senergy is still at a very low stage. Although the current development of humanscience and technology has reached a high degree, and various new technologiesare changing with each passing day, the application of energy mainly relies oncoal, oil, natural gas and other naturally formed fossil energy, and theutilization of nuclear energy and hydrogen energy has just started. So far, nobreakthrough has been made in controllable nuclear fusion technology.Optimistically, it will take at least a few hundred years for human beings to reachthe first level of civilization, let alone the next level of civilization.




Again from another point of view, theuniverse is composed of non-baryonic matter, dark matter and dark energy, humancan see, feel, and directly observed with scientific instruments can belong tobaryon material, but they account for only 4.9% of the universe, and accountedfor 95.1% of the universe, dark energy and dark matter is human only know thatthey do exist, others know nothing.




Can even direct observation and applicationof baryons, human understanding of them are far short of familiar, modernscience and technology have been unable to create a life objects, mankind isplagued by many diseases in, a hundreds of thousands of people to lives ofplague, humans still don't know where it comes from, how broke out, tounderstand its etiopathogenesis is only part of It's up to the vaccine toactivate the immune system to fight it.




For example, the most convenient,effective, and long-lasting way that humans can think of to store informationis to carve it on stone, just as Stone Age primitive people did. In manyplaces, human society is still stuck in the slash-and-burn stage, and religiousbelief is the mainstream of cognition. Agriculture has developed for tens of thousandsof years, and manual labor is still the main mode of production. We can see howhumble and superficial human beings are in front of the vast universe.


In 1590 Giordano Bruno thought the sun wasjust a star. As we now know, he was right. Later, we learned that the Sun isnot the only star.




In 1610, Galileo looked at the sky with atelescope for the first time and saw points around Jupiter. Later it wasdiscovered that there were other moons near the planets, and the moon was nolonger unique. Europa, Enceladus, Callisto, Callisto and Charon are the moonnames of the planets in the solar system. Since 1957, when the Soviet Unionlaunched the first satellite into space, satellites have been divided into twocategories: natural and man-made.




An unsolved problem




What do we know about the universe today?In fact, it's a paltry 1% (and that's just to console myself). All the knownmatter in the universe accounts for a large portion of the total mass (in ourown mind). But we don't know about dark matter, dark energy; We don't knowwhat's on the other side of the black hole; We don't know how gravity works orhow gravitational waves are formed; We don't know what happened before the BigBang or why it happened; We don't know how to combine quantum mechanics withgeneral relativity.




We see color because our eyes have threesets of "cones" (conical cells in the retina of the eye that act ascolor receptors). Imagine how much information we'd lose if we couldn't seecolor; If we lose certain cells or functions in our eyes, we have no vision interms of infrared, ultraviolet and gamma rays. The reason for this is theseemingly absurd assumption that there is something missing in our eyes thatdoesn't allow us to know about dark energy. It doesn't seem to have anyscientific basis, in other words, it's a bit of nonsense.




There are many theories that may seem"crazy" at this stage of understanding the universe, such as:holographic cosmology, parallel cosmology, passing through wormholes to other worlds,virtual universes, ekpyrotic universes, alien intelligent civilizations,quantum worlds, and so on.

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 214,444评论 6 496
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,421评论 3 389
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 160,036评论 0 349
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,363评论 1 288
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,460评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,502评论 1 292
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,511评论 3 412
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,280评论 0 270
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,736评论 1 307
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,014评论 2 328
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,190评论 1 342
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,848评论 5 338
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,531评论 3 322
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,159评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,411评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,067评论 2 365
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,078评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容