今天我们继续来转述得到万维钢老师订阅专栏《精英日课》的文章。
有段时间,穿越剧特别火,很多人可能都做过穿越梦,会想象自己一个现代人回到过去,过把改写历史成为伟人的故事。回到现实,我们的认知里,穿越这件事是只可能在影视剧里出现的,也就是当个白日梦做做了。
但是今天的文章可能会改变你的一些认知,有可能我们真的可以有穿越的可能。万老师的文章提到一个很有趣的问题,说如果要测试一个人的科学知识水平,就问他一个问题:
宇宙是无限大还是有限大?
如果回答是有限大,说明你具备了一定的科学素养。如果回答无限大,可能会有两种可能,一种是你对现代科学一无所知,另外一种可能是你对天体物理学的最新科学进展非常了解。这个怎么解释呢,我们一步步来看看。
哲学上体现出来的是我们有无限的想象,因为我们无法想象一个存在边界的宇宙之外会有什么。物理学家从时间和空间上做了更高级的解释。宇宙在时间上有一个开端,就是宇宙大爆炸,之前是没有时间这个概念的。而我们知道,时间是有限的。空间上,可能是个有限大但没有边界的存在。我们可以这样理解,地球的表面积是有边界的,但是处于这个二维空间上的我们,无论选择从哪里出发,总能再回到起点,因为地球是弯的,也就说明了地球是没有边界的。
宇宙空间是三维的,这在数学上已经被证明了,只有在三维空间中,行星的轨道才是稳定的,才会有文明的存在。而且宇宙的三维空间是可以弯曲的,你可以像在地球的二维表面上一样,随便在宇宙中选择一个点出发,仍然可以回到原点。只不过整个宇宙是在不断膨胀的,而且膨胀的速度超过了光速,所以这个循环往返的现象我们没法观测到。
所以说,如果你说宇宙是有限大的,说明在你脑中有一个弯曲的宇宙,你的科学素养非常不错。
但是,宇宙是不是就真的是这个样子的呢,未必。2014年1月宣布了一个由“重子振动分光镜勘测“得出的结果:
在大尺度上,宇宙空间是“异乎寻常的平直“。
得出这个结论的证据是什么呢?科学家从用两种办法来进行了证明。
我们知道平行线是永远不会相交两条直线,如果宇宙是弯曲的,那就说明不可能存在平行线。科学家测量遥远星系的光,发现并没有这种弯曲。
第二个是用间接的办法,广义相对论说质量和能量可以让空间发生弯曲,如果能统计宇宙中的质能,就可以知道宇宙是怎么弯曲的。广义相对论上还有一个理论上的“临界质能密度“,它等于观测的质能密度除以临界质能密度,用Ω来表示。质能密度是把已知的可见物质、暗物质、暗能量加起来。测定的这个常数Ω就会有三种情况:
>1,说明宇宙中物质多,引力大,宇宙像球一样弯曲。
<1,说明宇宙中物质少,引力小,宇宙像马鞍一样是开放的。
而结果是Ω=1±0.004,说明宇宙中的物质不多不少,引力不大不小,空间正好是平直的。在大尺度上,宇宙就是一个简单的欧几里得空间。怎么会有这么巧合的事情呢?这个我们还没有非常合理的解释。
从Ω的测得值我们可以看出宇宙是一个无法闭合的空间,也就是无限大。我们知道宇宙是没有一个中心的,而且在不断膨胀;另外文明世界的形态是有限的。文章中,万老师给出了一个说法:
每一种可能都有几乎无限多个副本。
用大白话说,就是可能在某个遥远的地方,存在着另一个地球,那里有你,你也可能正在读这段文字。唯一不同的是,你们下一步的动作可能会不一样。这个星球有人测算过,最近的那个离我们有10的10次方的29次方。这个最近的距离,也远的可怕。
如此,如果你可以利用时光机器或者虫洞一类的东西,就可以实现在穿越剧中看到的穿越场景了。而且,穿越回去之后你不用担心你的所为会改变历史,因为宇宙是无限大的,不会造成历史因果关系的紊乱。
我自己的思考是,如果真的有那么一个平行宇宙,我们也有工具可以实现穿越,你真的愿意过去吗?“孤独大脑“的老喻说过一个段子:说一个人祈求上帝,让他回到10年前去买苹果公司的股票,上帝就给了他这个机会,他卖了所有可以换钱的东西,回到了10年前,买下了苹果的股票,想这下应该非常有钱了。等他回到现实,发现自己还是原来的自己,就问上帝我应该赚的钱呢?上帝回答:你拿回去买苹果股票了啊。
对于我们普罗大众来说,不要那么纠结于现实的各种不满,少一些抱怨,最好的就是能把握好当下,未来会发生的事就一定会发生。
10年后的机会,最好的开始就是现在,而不是10年后想穿越回来。
转述自得到万维钢老师专栏《精英日课》第二季005课《宇宙是平的……这很令人费解》