惊人的旅程:从可观测宇宙到微观原子,两者竟然如此相似
2025-02-18 12:26:36阅读量:6 字体:大 中 小
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。
免责声明:
本文《惊人的旅程:从可观测宇宙到微观原子,两者竟然如此相似》版权归原作者所有,内容不代表本站立场!
如本文内容影响到您的合法权益(含文章中内容、图片等),请及时联系本站,我们会及时删除处理。
推荐阅读
浙江十大最牛高中排行榜,宁波市镇海中学名列前茅
浙江省的教育一直走在全国的前列,这缘于浙江人对教育的重视,浙江大学是省内的巨无霸大学,近几年进步神速,学科实力强大,并且浙江省的高中教育也位居全国前列。现在彩霞奇闻网小编为你们整理了一份浙江十大最牛高...
阅读: 2479
武汉十大高中排行榜:武汉市第一中学进第四,洪山高级中学居第一
武汉是一座国际化的综合城市,这里有着非常多的大学校园,也有着非常多的学校商圈。一所好的高中或许影响到孩子的一生,所以家长为孩子选择一所好的高中非常重要。武汉的高中在全国的知名度是很高的,那么,家长们知...
阅读: 1045
贵州省十大文化遗产:布依族盘歌独具特色(文琴戏上榜)
贵州是一个历史悠久的地区,居住有不少少数民族,其中黔东南州更是被誉为世界上最大的民族文化博物馆,整个贵州有着不少的非物质文化遗产,那么接下来彩霞奇闻网就为大家介绍一下吧!贵州省十大文化遗产1、梭戛长角...
阅读: 784
日本名古屋人口总数2022:日本城市人口排名第4
日本名古屋人口总数2022面积:-出生率:-人口总数死亡率:-男性人口:-2,191,279人女性人口:-男女比例:-地区生产总值:-人均支配收入:-查看日本人口数量名古屋人口世界排名名古屋人口数据年...
阅读: 721
星越L的电动后备箱怎么样 使用效果很不错(人性化的功能)
星越L是一款国产车型,这款车辆的生产厂商是吉利汽车,车辆的级别定位是紧凑型suv。机动车辆的配置越丰富,能够带来的,后期使用效果越好,这一点在使用的时候,是一定要注意的,电脑后备箱,目前是大多数车型都...
阅读: 293
瑞虎8 PRO的发动机匹配的变速箱 匹配的是7档湿式双离合变速箱(换挡平顺)
瑞虎8 PRO是一款中型SUV,车辆的生产厂商为奇瑞汽车,我国自主汽车品牌。机动车辆的发动机,对车辆使用非常重要,发动机配合变速箱,提供了车辆的动力来源和动力传输。那么,瑞虎8 PRO的发动机匹配的变...
阅读: 2315
观致3都市SUV怎么样 外观时尚内饰简约安全性能还不错
观致3都市SUV怎么样呢?今天我就给大家评测一下这款车,这款车还是非常不错的,各方面都非常符合现在年轻消费者的需求,并且这款车的价格不是很贵,其报价在12.59-15.19万元,但是这款车究竟怎么样呢...
阅读: 2027
身上那个痣代表感情运不佳(眼尾痣)
在相学中,人体上的痣被视为一种瑕疵,而不同位置的痣则被赋予了不同的寓意和意义。其中,眼尾痣是其中一个备受关注的部位,据说代表着人的婚姻感情运势。一、眼尾痣眼睛的尾部被称为夫妻宫”,它象征着...
阅读: 2275
薄情的人有什么面相特征(断眉)
断眉、三角眼、双颧高凸露骨等。在中国传统相学中,面相被认为能够反映一个人的性格、命运和感情状况。这些面相特征被认为是薄情的人。断眉如果一个人的眉毛中间出现中断,这可能意味着他内心孤冷,行事绝情。这类人...
阅读: 2931
女强人面相特点是什么(额头凸显)
在相学中,人的面相被认为能够反映出其个性、命运和性格特点。女强人面相的特点包括额头凸显、驼峰高鼻、颧骨高耸、腮骨横张和下巴俏撅。这些特征不仅仅反映了她们的外在形象,更体现了她们的个性、性格和命运特点。...
阅读: 438
热门文章
1.世界十大最美的树,天使橡树排第一,第二被称为棉兰老岛口香糖
- 1
- 世界十大最美的树,天使橡树排第一,第二被称为棉兰老岛口香糖
- 2023-07-06
- 1
2.十大香水月季,红双喜排第一,第七是黑红月季代表品种
- 2
- 十大香水月季,红双喜排第一,第七是黑红月季代表品种
- 2023-07-06
- 2
3.十大品种月季花,第十有两种颜色,第四自带仙气
- 3
- 十大品种月季花,第十有两种颜色,第四自带仙气
- 2023-07-06
- 3
4.十大国花的排名,樱花仅排第七,第一被13个国家定为国花
- 4
- 十大国花的排名,樱花仅排第七,第一被13个国家定为国花
- 2023-07-06
- 4
5.十大皮实好养多肉,第三像铜钱串,第七是杂交多肉
- 5
- 十大皮实好养多肉,第三像铜钱串,第七是杂交多肉
- 2023-07-06
- 5
6.十大浓香型月季排名,第一是红双喜,阳光漫步最美
- 6
- 十大浓香型月季排名,第一是红双喜,阳光漫步最美
- 2023-07-06
- 6
7.世界十大植物排名,第二是吃人树,第八会笑
- 7
- 世界十大植物排名,第二是吃人树,第八会笑
- 2023-07-06
- 7
8.十大花语悲伤的花,第一开在黄泉路上,荼蘼花上榜
- 8
- 十大花语悲伤的花,第一开在黄泉路上,荼蘼花上榜
- 2023-07-06
- 8
9.十大灌木月季,朱丽叶最为经典,第十是颜值天花板
- 9
- 十大灌木月季,朱丽叶最为经典,第十是颜值天花板
- 2023-07-06
- 9
10.十大名贵盆景,第一最具观赏价值,活化石排第五
- 10
- 十大名贵盆景,第一最具观赏价值,活化石排第五
- 2023-07-06
- 10
最近更新
ZEC:匿名加密货币的“技术革命”与市场博弈
2025-07-02
CFX币:Conflux网络的生态崛起与价值探索
2025-07-02
HT币深度解析:火币生态核心通证的价值逻辑与未来展望
2025-07-02
MINA币:轻量级区块链的革新者与隐私计算新范式
2025-07-02
GUSD币:锚定美元的合规稳定币如何重塑加密金融生态?
2025-07-02
欧易交易所的客户服务体系全解析
2025-06-01
比特币交易与宏观经济指标的关联性分析
2025-06-01
比特币购买流程中的技术难题及应对策略
2025-06-01
比特币走势前瞻:金融衍生品市场对其影响探究
2025-06-01
如何在欧易交易所参与IXO,抓住投资机会
2025-06-01