终于,大概用了一个月时间,断断续续的,读完了李然博士的这本科普读物《漫步到宇宙尽头》,合上书本,思考留存下的知识,发现更多的,是对整个知识体系的重塑和升级,更加系统的认识了宇宙的博大,也想到了人类的渺小,以下是我在合上书本后,想到的书里给我带来的升级的一些知识。
001 外星文明是否存在?
我认为答案是肯定的,宇宙之大,完全超乎我们的想象,即使按照人类目前的科学研究和知识,结合概率论计算,外星文明是一定存在的,存在的概率还很大。但是,为什么我们没有发现或接触到外星文明呢?这可能与三个概念有关:
1,时间。如果把宇宙从诞生到现在比做一天的24个小时,我们人类文明的存在时间,只有短短几秒,如果把人类进入现代社会的时间段作为人类文明的时间,也许只有0.几秒的时间,而我们人类很可能在几秒后就灭亡了,即使不是因为太阳膨胀吞没地球,我们人类也很可能很快就会把自己玩死。那么,其他文明也许会经历类似的阶段,这么看来,我们与其他文明根本不太可能在同一个时间段出现并互相联络上。如果这个概率你认为还是很大,那么结合后面的两个问题,就会发现,事实上这件事情太渺茫了,渺茫到你要连续中1亿次双色球才会发生。
2,距离。我想我们大家应该都知道宇宙大爆炸和红移,目前我们所认识到的一切,从宇宙尺度来说,都在以光速远离我们而去,当然在微观的尺度来说,由于收到引力的影响,你和电脑的距离不会以光速膨胀,你的身体里的细胞也不会以光速膨胀。但星系和星系、星系团之间,确实是在以光速远离彼此的,这也是红移产生的原因,这个结论是可以肯定并得到证实的。所以呢,即使某些文明与我们恰好在同一个时间段内存在,并且具备无线通信的能力,如何解决宇宙中光速的极限呢?要知道,所有的速度都不可能超过光速。那么假设某个文明恰好和我们在同一个时间段,又恰好具备了超光速旅行的可能(这种可能性还是存在的,虽然非常渺茫),那么我们再看第三个问题。
3,存在形式。我们见多了科幻电影里,和人一模一样的外星人,但事实上,外星文明很可能和我们不是一种类型的存在形式,比如,有可能外星文明是以能量形式存在,或者生活在暗物质世界,即使是以与我们类似的形态存在,那么尺度是否能够满足沟通的可能性呢?会不会他们的尺度只是纳米级别的或者是光年级别的?是我们无法理解的呢?这又降低了发现外星文明的可能性。
除了上面三点,还有很多问题,比如,纬度——我们是三维生命,你如何确定其他文明也是三维的,不是4维,5维呢?宇宙很可能具有11个纬度。
所以,外星文明一定存在,但我们可能永远不会发现和接触到。
002 我们如何进行光年级以上的星际旅行?
我们总是天真的认为,在遥远的未来,我们可以随时前往某个星系度假一个星期,然后回来上班。但现实是,如果你想要坐上光速或者超光速的飞行器,前往其他星系度假一个星期,当你回到地球时,已经过去了几千年。
什么?为什么天上一个星期等于地球几千年?
这个又是涉及到爱因斯坦广义相对论的概念了,也是经过科学证实的:运行在宇宙空间站上的时钟,会比地球上的时钟慢,当然,非常的微笑,但终究还是探测到了,也算是广义相对论的一种证明吧。那么,当我们需要去其他星系度假时,我们需要乘坐接近光速甚至超过光速的宇宙飞行器(当然还没研究出来),我们眼里的时间,是非常慢的,可能你感觉只是过了一个星期,而在地球人看来,你已经走了几千年。事实就是这样,这是物理规律决定的,这样的物理规律有一个好处,为实现人类生命周期内的星际旅行提供的可能性:以前我们一直认为,如果去4光年外的星球,我们需要坐上一艘达到光速的宇宙飞船,在飞船上待4年才能到,而事实上,你在飞船上的时间,可能只度过了一个小时(不太准确),但地球上,已经过了4年。
所以,如果真的要去其他星系兜兜风,最好还是带上所有不能割舍的亲人,做好足够的心理准备。
003 人类的文明等级与戴森球
书中提到了一个关于宇宙文明等级的概念,大致是说,1.0级的文明,可以充分利用所在星球的资源,2.0文明,可以充分利用所在恒星系的资源,而3.0文明,可以利用星系乃至整个宇宙的能源。
这不是说,你用太阳能发电,就等于是2.0文明了,实际上,我们连1.0文明都算不上,最多算是个0.7级。那么,高级的文明是什么样呢?我印象最深刻的,是2.0文明。
2.0文明是可以充分利用所在恒星系的资源,如果我们人类文明发展到2.0,会如何利用所在恒星系(太阳系)的能源呢?放心,不会是直接弄跟管子去太阳里取热量供暖的,因为无论如何,太阳还是会向宇宙中散发能量,也就无法做到”充分“利用的条件。最可能的是一个叫做”戴森球“的东西,简单的说,就是用太阳能板将整个恒星(太阳)包围起来,吸收所有的能量,供我们人类使用,那时候你再也不用担心电费或什么节约资源的概念了,甚至物质是可以直接复制和生成的,你要吃什么,告诉机器,不需要放入原料,只要有能量,直接给你合成就好了。
所以,我无法想象,3.0的文明会是什么成都。
书中也提及,2.0文明虽然可能完全让所在恒星系的恒星不能向外散发能量,但消耗能量所带来的辐射仍然会散发到宇宙空间,有被探测到的可能性。不过遗憾的是,我们至今,没能探测到这种情况。
004 四维空间的一个球体穿过三维空间是什么样的?
我记得在一部电影中看到过,但我忘记是哪一部电影了。里面描述了一个四维空间的“球体”穿越三维空间时,我们三维生物看到的景象:在空间中出现了某个点,这个点慢慢变大成一个球体,球体越来越大,大到一定程度,开始缩小,最后缩小为一个点,消失。
为什么会是这样的呢?
我们三维生物是无法理解四维空间的,但我们可以理解一维和二维空间,所以我们可以参考,一个三维的球体,穿越二维空间时会发生的事情:
用一个乒乓球,穿越一张A4纸作为例子,当乒乓球落到A4纸上时,A4纸上出现了一个点,然后随着乒乓球慢慢下落,这个点变成一个圆,这个圆越来越大,等到乒乓球的一半传过去后,圆面积开始缩小,越来越小,最后消失。
所以,当四维空间的“球体”穿越三维空间时,会发生类似的事情,但这个圆,变成了三维的球体。
我们永远无法理解和直接观测到四维空间的“球体”是什么样,我们的理解永远是三维的。
同时,通过科学家的研究确定,除了引力,也没有任何电磁波之类的其他物质与四维空间的物理定律一致。也就是说,我们不可能和四维空间的人进行直接的沟通,四维空间的人,你没办法向四维空间传递信息,除了引力。
写的太多了,该去健身了,就写这些吧。