第十七課:進入未知的世界

近代科技出現(xiàn)之后,人們才認識到狂票,真正神秘的東西不是妖魔鬼怪熙暴,而是宇宙本身

科技的發(fā)展,極大的擴展了我們的感官范圍掂器。比如,我們可以感知到億萬年前的生命進化歷程国瓮,我們也可以看到微觀世界的活動狞谱。

當我們的感官完全超越以后,我們發(fā)現(xiàn)了一些更加不可思議的東西孵睬。也就是我們從一個常規(guī)的世界進入到一個非常規(guī)的世界。

人類天然喜歡神秘的東西掰读,然而近代科技出現(xiàn)之后撩穿,人們才認識到谒撼,真正神秘的東西不是妖魔鬼怪,而是宇宙本身廓潜。

愛因斯坦提出了相對論以及質能方程式E=M*C2抵皱,這個公式告訴我們質量就是能量辩蛋,他們之間的換算“匯率”是光速。大概100克的物質擁有的能量相當于一顆原子彈伤为,一個人的身體大概相當于幾十顆氫彈(前提是能量全部被釋放)。

總之,宇宙中真正穩(wěn)定的東西是光速叙甸,不是時空位衩、也不是質量能量。這根我們?nèi)粘I畹捏w驗完全相反糖驴,我們可以輕易思考每秒1億公里的速度,但是我們不會想到辙谜,速度快了之后跷睦,我們周圍的東西像紙一樣薄抑诸;更不會想到當速度超過一個固定值時,時間就有可能倒流奸绷。這不是擴展感官,而是顛覆了我們的感官号醉。

之后辛块,人類發(fā)現(xiàn)廣義相對論和量子物理,人們看到了一個更不相同的世界线椰。

愛因斯坦認為尘盼,宇宙是被褶皺了的三維空間,宇宙本身是四維的卿捎。以前我們認為時空間是背景,愛因斯坦告訴我們時空間是一種物質躺孝,可以彎曲可以波動。引力就是時空彎曲變形而導致的現(xiàn)象伪很,不是力奋单。我們所生活的時空間就是一個類似于軟糖的東西。

這其實是意識上的一個巨大跳躍览濒。就像魚最晚發(fā)現(xiàn)水一樣,由于愛因斯坦我們才意識到应又,我們處在一個叫“時空間”的東西里面乏苦。凡是有能量和質量的分布,就能帶來時空的變形汇荐,表現(xiàn)出來就是時空間的不正常,我們的一般感覺就是引力旬蟋。

1919年革娄,英國科學家在非洲通過對比日食期間和非日食期間星星的位置變化,證明愛因斯坦的觀點“時空扭曲導致引力”是正確的拦惋。也就是說光子雖然沒有質量,但是一樣存在引力首尼,引力不是因質量而引起叹放,引力是時空扭曲產(chǎn)生的一種現(xiàn)象挠羔。

大的質量會導致引力現(xiàn)象從而改變空間,那會不會改變時間呢破加?會的,愛因斯坦通過“等效理論”來說明『鲜牵現(xiàn)在通過精密測量,已經(jīng)證明愛因斯坦的理論是正確的泊藕。

這個理論告訴我們一個事實:在宇宙里,我們可以做時間穿越娃圆。只要我們在大引力物體周圍轉足夠長的時間讼呢,回來就會發(fā)現(xiàn)時間過得不一樣谦炬。

愛因斯坦的偉大發(fā)現(xiàn)讓我們有了衛(wèi)星、有了GPS键思,要不然我們不可能有宇航科技。

然而幕帆,20世紀最偉大的發(fā)現(xiàn)赖条,還不是愛因斯坦的相對論,而是量子物理碱茁。因為量子物理帶來半導體仿贬,然后才有了電腦。

相對論相對來說研究宏觀蜓氨,量子物理相對來說研究微觀队伟,而這個微觀的世界,更不可思議港令。

量子物理其實起源于工業(yè)革命,當時的人們?yōu)榱藷挸鲑|量更好的鋼顷霹,需要測量煉鋼爐里的溫度。由于煉鋼爐里的溫度太高淋淀,不可能通過溫度計來測量朵纷,于是只能通過觀察煉鋼爐里發(fā)出的光來測量,后來人們知道紅色代表600度柴罐,黃色代表1000度,白色大概相當于1300度凿试。

雖然觀察到了這個現(xiàn)象似芝,但是人們一直沒有找到對應的公式來描述煉鋼爐里發(fā)出的光問題。

直到1900年党瓮,普朗克發(fā)現(xiàn)正好有一個數(shù)學公式能夠描述。然而在解釋這個數(shù)學公式時呛谜,他必須要假設這個光是一份一份的枪萄。

當時大家都知道,光是一種波(運動現(xiàn)象)聚凹。后來愛因斯坦證明了妒牙,光不僅是波对妄,還是一種粒子(實體)。也就是說光具有波粒二象性饥伊。

我們不好理解這個概念,因為我們的宏觀世界里沒有類似的現(xiàn)象可以比較愉豺。

后來科學家深入探究波粒二象性時又發(fā)現(xiàn)了電子躍遷(從A點直接到B點茫因,不需要經(jīng)過中間的任何地方)蚪拦、測不準原理(宇宙里一切物質的基礎速度和位置,是無法都知道的冻押。因為當一個物質足夠小的時候驰贷,你的測量本身會干涉它的性狀),數(shù)學原理告訴我們洛巢,微觀世界里括袒,一切無法測量,我們只知道一個物體在一個地方的概率稿茉。

相對論和量子物理給我們解釋了兩個不同的宇宙锹锰,相對論告訴我們宇宙是彎曲的和連續(xù)的;而量子物理告訴我們微觀世界里漓库,空間是平直的跳躍的恃慧。兩個理論都很好用,但它們邏輯完全不同渺蒿,如何統(tǒng)一相對論和量子物理痢士,是今后科學的方向怠蹂。

這也給哲學帶來了重大的挑戰(zhàn)褥蚯,也就是我們再也無法通過簡單的思維來衡量外部世界赞庶。

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