66661周前
然而与此相背的是,我们这些高度有序极端复杂的生命体却奇迹般的存在于这个本应趋向混乱的宇宙之中。生命本身似乎就是在局部区域内奋力抵抗着熵增洪流的奇特现象,它们通过利用外部的能量流,比如地球生命利用太阳能来创造和维持自身的组织性和复杂性。 但是这种局部的熵减是以整个更大系统熵的更大增加为代价的,并且依赖于一个开放系统和持续的能量梯度,太阳为地球生命提供了这个能量梯度。那么是什么为宇宙本身提供了最初的那个低熵的起点和持续演化的能量梯度? 如果熵总是增加,这是否就意味着宇宙必须始于一种熵极低,也就是极端有序的特殊状态?为什么会是这样一种概率极低的初始状态?针对这个早期宇宙的低熵之谜,一些物理学家认为这可能是循环宇宙模型的一个证据。宇宙可能经历着诞生、膨胀、收缩、再诞生的循环,黑洞可能在熵的重置中扮演关键角色。 另一些人则提出,我们的可观测宇宙可能只是一个更大宇宙中的一个偶然出现的低熵区域。还有一种观点认为,我们所感知到的时间之矢,时间总是单向从过去流向未来,其根本原因仅仅是宇宙整体熵增的宏观体现。如果存在一个熵减的假想区域,时间可能会表现为倒流。 接下来让我们思考一个更令人不安的悖论:波尔兹曼大脑悖论。这个思想实验指出,如果宇宙存在足够长的时间和足够大的空间,那么根据统计力学和量子涨落,纯粹由随机的粒子碰撞和组合,原则上完全有可能偶然的组装出一个拥有完整记忆和意识体验的孤立存在的大脑。 这个波尔兹曼大脑虽然只会存在极其短暂的一瞬间,但其主观体验可能与你此刻完全相同。从纯粹的统计概率上讲,随机涨落产生这样一个拥有虚假记忆的孤立大脑的可能性要远远大于随机涨落产生一个像我们这样拥有漫长演化历史、内部高度有序的完整宇宙的可能性。 这是否就意味着相比于你是一个真实存在于真实宇宙中的真实个体,你更有可能只是一个正在体验虚幻现实的短暂存在的波尔兹曼大脑。冷酷的数学推导似乎指向了这个令人不安的结论,这正是为什么物理学家们认为这是一个亟待解决的深刻悖论。 特别值得注意的是,我们的宇宙在不同的观测尺度上似乎展现出了截然不同的行为特征。在宏观尺度上,一切似乎都遵循着确定性的物理定律,只要拥有足够精确的初始条件和计算能力,我们就能以惊人的精度预测它们未来的状态。 然而当我们进入到微观的量子尺度,确定性似乎就消失了,取而代之的是一种似乎是从根本上就无法消除的概率性。我们永远无法精确预测一个电子下一刻
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66665天前
你有没有想过,咱们人类生活的地球,可能只是某个超级巨大生物体内的一个细胞,而咱们人类,连细菌都算不上,可能就是细胞上的一个个原子。整个宇宙,其实是一个活生生的巨型生命体。 咱先从地球说起,地球有大气层,就像细胞的细胞膜,把里面的物质包起来,不让它随便跑出去。地球内部有地核、地幔,像细胞里的细胞核和各种细胞器,各司其职。还有水循环、地质运动,就像细胞在进行新陈代谢,不断吸收能量,排出废物。地球能孕育生命,就像细胞能分裂、繁殖一样。 那宇宙这个巨型生物的其他细胞呢,就是那些星星和行星。你看,每个恒星都在发光发热,不像细胞在释放能量。行星围绕恒星转,就像细胞里的细胞器在按规律运动。而且宇宙在不断膨胀,科学家早就证实了,这不就像一个生物在慢慢长大吗。 再说说说脏器,那些超大质量恒星走到生命尽头时,会发生超新星爆发,最后塌缩成黑洞。黑洞的特性是啥,一切靠近它的物质,连光都跑不掉。这像不像生物体内的某些脏器,比如肾脏,过滤掉没用的废物,或者消化系统,把吸收不了的东西排出体外。这些黑洞可能就是宇宙这个巨型生物的代谢器官,处理掉那些衰老死亡的星体。 最神的是暗物质,暗物质占宇宙总质量的85%,它看不见摸不着,却能提供引力,把星系团牢牢粘在一起。这像不像生物体内的血液吗,血液里的红细胞、白细胞我们能看见,但血浆里的很多成分,却能维持血液的流动,把营养物质输送到全身。暗物质可能就是宇宙这个大生物的血液,在星体之间流动,维持整个宇宙的结构稳定。 还有星体之间的作用力,地球绕着太阳转,太阳系绕着银河系中心转,靠的都是引力。这就像细胞之间的锚定连接,把不同的细胞固定在合适的位置,让组织和器官保持稳定的形态。如果没有这种连接,宇宙里的星星早就乱成一锅粥了,就像细胞失去连接,组织就会散架一样。 说到这,你可能会想,如果宇宙是个大生物,那我们能逃出去吗?估计很难。咱们身体里的微生物,比如肠道里的细菌,都在肠道里活动,不知道人体的存在,更别说逃出去了。偶尔有个别的微生物通过呼吸、排泄跑到体外,大概率也活不成,因为外面的环境和体内完全不一样。 但你说有没有可能存在特殊通道,就像人体的微生物能通过排泄通道排出体外,宇宙这个大生物说不定也有类似的通道。它吞噬物质后,会不会把消化不了的东西通过某个白洞排到宇宙外面。某些星系之间的巨大空洞,其实是宇宙的血管或呼吸道,里面藏着通往外界的路。 还有
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