科學也可以如此靠近

為什麼破碎的鏡子不能重圓?這裡面包含著宇宙的一個奧秘


探索之家我們經常聽到一個成語:破鏡重圓,這個成語從字面上來說就是一塊鏡子碎了,然後再恢復到沒有破碎的時候,常常用來形容那些被愛情破碎的男女情侶。但我們都知道一個道理,鏡子一旦破碎了,根本不可能恢復到和之前一模一樣的狀態,就算是你用膠水沾上,鏡子上面還是會留下一...

- 2019年1月26日04時51分
- 【探索之家】

探索之家

我們經常聽到一個成語:破鏡重圓,這個成語從字面上來說就是一塊鏡子碎了,然後再恢復到沒有破碎的時候,常常用來形容那些被愛情破碎的男女情侶。但我們都知道一個道理,鏡子一旦破碎了,根本不可能恢復到和之前一模一樣的狀態,就算是你用膠水沾上,鏡子上面還是會留下一道道傷痕。

破鏡不能重圓,這是一個很簡單的道理,當然小編今天要跟朋友友探討的可不是一面鏡子破碎能否重圓的問題,也不是探討男女情侶一旦被愛情傷害破碎了能不是重圓的問題,我們今天要探討的是隱藏著的一個宇宙的奧秘。

那麼破鏡為什麼不能重圓呢?可能有人從微光方面能夠來回答這個問題,但我們經常討論的是另一個概念,它就是熵,可能很多人沒有聽說過熵這個概念,它其實是熱力學中表征物質狀態的參量之一,其物理意義是體系混亂程度的度量。

其實破鏡不能重圓也可以用熵的概念來解釋,從化學角度來說,熵代表的就是物質的混亂程度,這個熵值越大,表明這個物質混亂程度越高,熵值不斷增大的過程,就是混亂程度不斷增大的過程,它適合於這個宇宙當中的任何物質。

滴值還有一個特性就是不可逆,任何物質從誕生起它的熵值就在不斷增加,比如人的壽命,當人出生的那一刻,熵就開始不斷增加,代表著人的壽命也在倒計時。對於一個星球來說,當它誕生的時候是一個非常規則的物體,但隨著時間的推移,滴值也在不斷增加,於是星球也變慢慢變老,直到最後星球爆炸終結,消失在浩瀚的宇宙當中。

熵應用到宇宙中都非常適應,一顆恆星從誕生之後起,隨著熵的增加,恆星的生命也在不斷消耗,最後不斷變成紅巨星,然後內部核聚變反應停上,發生爆炸,然後變成白矮星,中子星或黑洞。

從星球擴大到宇宙,星球都是有壽命的,不可能永遠長存下去,那是因為熵值在不斷增加,星球變得越來越混亂,最後爆炸消失在宇宙當中。那麼宇宙呢?宇宙其實也是有壽命的。宇宙從奇點大爆炸開始誕生,這個時候熵出現了,它也開始隨著宇宙一起變大成長,宇宙也開始不斷膨脹,並變得越來越混亂。

那麼宇宙會一直無限膨脹下去嗎?當然不會,到達膨脹極限的時候,宇宙就開始向內收縮,同時代表著宇宙的壽命已經走完一半了,這是熵在不斷增加的結果。宇宙停止膨脹後,開始向內不斷收縮,越來越小,同時宇宙變得越來越混亂,宇宙大寂滅也開始了,不管是星球還是星系,都會隨著宇宙的不斷收縮從新分解為物質。

最後,宇宙再縮小到一個奇點,宇宙的生命走到終點消失,但這個奇點並沒有消失,它最後繼續等待一個機會,再次發生大爆炸,新的宇宙誕生了,熵也同時出現了。這就是宇宙的輪迴。

一個宇宙萬物變化用一個熵就解釋了,這可能也是宇宙最簡單的本質。那麼人類如何來理解這個熵值呢?其實它是一個抽象的概念,雖然定義簡單,卻能直達事物的本質,通過熵的不可逆轉性,我們知道了萬事萬物都不會永存,包括宇宙。

同時我們也明白了,宇宙會越來混亂,這種混亂非常有利於人類對宇宙的探索,這是為什麼呢?這裡面就相當於破鏡不能重圓。如果我們把宇宙比如一個巨大的球形鏡子,這面鏡子隨著熵的不斷增加,也會出現裂痕,這些裂縫就是人類能夠探索宇宙的關鍵。

人類雖然走出地球探索宇宙幾十年了,但我們對宇宙的認知還是非常少,而阻礙人類探索宇宙的最主要因素就是速度,飛行器沒有速度的優勢,我們無法到達想要探索的星球或星系,以我們現在的速度,走出太陽系都不可能,更不要說去探索系外的星系了。

但是宇宙太大了,一個銀河系的直徑都有20萬光年,更不要說銀河系外面更加巨大無比的空間了。如此浩瀚的宇宙,飛船的速度要達到多少才有可能到達?這個還真不好說,但至少我們明白普通的超光速是不行的,可能需要幾萬倍,幾億倍甚至更高的速度才有可能探索完整個宇宙,要知道宇宙的膨脹速度可是超過光速的。

這樣的速度,人類有可能實現嗎?估計是非常困難的,如果隨著人類科技的發展,未來實現光速有可能,但如果要實現幾千,幾萬甚至幾億倍光速的速度,估計等到人類文明終結都不可能。但是科學家通過對熵人理解想到了一種可能。

這個可能就是通過空間裂縫實現星際飛行。如果把宇宙當成一面鏡子,你想多鏡子的一端到達另一端,正常航行可能需要幾千年,幾萬年甚至幾億年以上。但是如果這面鏡子出現了一個裂縫,穿過這個裂縫就可以直達鏡子背面,這個時間可能瞬間就到達了,這個速度已經遠遠超出了我們理解的速度,有可能達到幾萬倍光速,也有可能是幾億倍以上的光速。

那麼宇宙中存在這樣的裂縫嗎?科學家通過對宇宙放大觀測發現,這樣的空間裂縫是存在的,如果能夠將它撐大到飛船可以通過的程度,我們就可以實現星際航行,就有了探索這個宇宙的希望,這個裂縫也就是現代科學所說的蟲洞。

而且根據熵的定義,宇宙會越來越混亂,這種空間裂縫會越來越大,而且會越來越大,說不定未來宇宙中會出現很多天然的蟲洞,這樣穿梭在宇宙的各個空間也就有了希望。人類就有希望探索整個宇宙,甚至找到離開這個宇宙的方法,同時我們也知道,之所以會出現如此多的空間裂縫和蟲洞,並不是一件值得高興的事,反而讓人類充滿擔憂,因為那是宇宙生命正在不斷減少的結果,如果人類無法跳出這個宇宙,最終的命運會和宇宙一同消失。

小夥伴們,你們對此有何看法?歡迎大家在下方留言討論,發表自己的見解和看法。


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