如果將原子放大無數倍,會不會發現另一個宇宙?

2020-12-15 科學船塢

本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。

生活在2300年前的古希臘哲學家德謨克利特說,「大自然的物都是由看不見的微小粒子——原子組成,原子不能憑空消失,原子也不會無中生有」,這是世界上最早的原子論。在一百多年以前,由於科學家在光譜、電子、放射性現象上面的研究,以及相繼發現了質子與中子,這時候科學家才發現即便是微小的原子也不是組成物質的最小單元。

探索不會止步,1964年,物理學家蓋爾曼指出質子、中子是由更小的夸克組成,雖然目前還沒有直接觀測到夸克,但是科學家確信它存在。是不是還有比夸克更微小的存在呢?

在粒子物理標準模型中,輕子與夸克都被看作是點粒子,什麼是點粒子呢,就是沒有內部結構的粒子,無法繼續往下分了。到現在為止,我們似乎找到了組成物質的最基本單元,但真的是這樣嗎?顯然不會是這樣,弦論又給我們指出了另一條道。

在弦論中,從分子到原子,從原子到夸克,從夸克可以到弦,在弦論中,弦是組成物質的最基本單元,它是不可再分割的了,弦的尺度究竟有多小,可能只有普朗克長度的尺度那麼小,普朗克長度:10的-35次方米。弦論要求宇宙是11維的,這11維究竟是些什麼維度呢?我們大家都知道的三維空間+一維時間+六維卡拉比-丘成桐空間+一維額外的隱藏維度,這樣宇宙就是11維的了。

在我們熟知的世界裡,我們只能看到三維,時間維我們就不說了,那其餘的維度都哪裡去了呢,弦論告訴我們,那些看不見的維度都蜷縮起來了,它們蜷縮在極其微小的尺度內。卡拉比-丘成桐空間是六維空間,但是它的大小只有質子的億萬分之一。卡拉比-丘成桐空間內部到底有多麼複雜,我們不知道,我們知道的是,如果這個理論是真實的,那麼它就廣泛的存在於任何一個角落,哪怕是我大手一揮,也穿過了無數個卡拉比-丘成桐空間,這時候來一個科幻一點的猜想,那就再恰當不過了,也許你的手掌穿過了無數個小宇宙呢。

在《三體》中,三體文明在製造智子時,展開了一個基本粒子,卻沒想到喚醒了內部的微觀宇宙文明——魔眼文明,對於魔眼文明來說,一個基本粒子的內部就是它們的宇宙,就是它們的全部,但對於我們來說,它只是渺小到不可見的微觀粒子,這種幻想剛好印證了題目。

我們在考慮微觀宇宙的時候,是不是應該在多考慮一下,我們所認為的宏觀宇宙會不會也是另一個宇宙的微觀組成部分呢,這樣的猜測在邏輯上是合理的。這樣的話,小沒有最小,大沒有最大,無限循環,這樣的宇宙實在是恐怖且複雜。為了避免陷入過度複雜的境地,我們只能放棄掉這種幻想,宇宙就是宇宙,宇宙只有這一個,沒有大宇宙、小宇宙、微宇宙之分,粒子就是粒子,無論它怎麼繼續再分,它依然是粒子,是物質的組成部分,而不是宇宙。

科學的探索是無止境的,如今的粒子對撞機無法實現我們的夙願,對於微觀粒子的研究好像已經止步了,只能寄希望於能級更高的新加速器了,如果再撞出來一種未知的粒子,說不定這就是一扇嶄新的大門。

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    如果將顯微鏡無限放大,會看見什麼?每個原子都藏著宇宙!有句俗話說得好,一花一世界,一葉一菩提。這句話的本意就是,即便是一粒不起眼的沙子,它的內部也有可能藏著一個世界,我們千萬不要太過輕視某個人或者某個物質。
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    樹葉放大一億倍,你會看到什麼?科學家發現「第二宇宙」!直到1900年,普朗克提出量子這一概念後,在人類的眼中微觀世界才漸漸變得神秘起來,當人類將最小的長度單位定義為「埃」時,即一億分之一釐米,不難看出這是一個常人無法接觸及的單位,如果人類將一片普通的樹葉,放大到1埃,也就是一億倍,人類會看到怎樣的畫面?
  • 宇宙難道真是一顆巨大的原子?若將普通原子放大一億倍又會如何?
    拋卻理論的推測,原子可以說是世間萬事萬物的基本組成微粒,換言之,任何物體都是由原子組合排列而成。從某種意義上來說,宇宙是宏觀世界的最大臨界值,而原子是微觀世界的最小臨界值,如果突破了這兩個臨界值,會如何呢?
  • 需要將原子放大多少倍,才可以看到隱藏在原子裡面的微觀宇宙?
    很顯然,假如將原子放大足夠的倍數,呈現在我們面前的就會是一個微觀的宇宙。我們常常聽到類似「將原子放大1億倍,就可以看到一個宇宙」這樣的說法,那麼將原子放大1億倍,真的就可以看到一個微觀宇宙嗎?我們先來看看在放大1億倍之後,原子的尺寸到底是多少。資料顯示,一個典型原子的尺寸是 10^-10 米的數量級,也就是說,將一個原子放大1億倍後,這個原子的尺寸只有1釐米左右。
  • 原子放大1億倍會怎樣,其結構如何,是宇宙的縮影嗎?
    有人說,一個原子放大1億倍就是一個宇宙,現在我們就生活在這樣的原子裡。這種說法沒有任何根據,但代表了不少人的想法,有必要正本清源地說一說。這個問題已經不是科學問題,而是心靈雞湯的延伸。許多人崇信所謂一花一世界,一葉一菩提的佛學境界。
  • 把原子放大一億倍,它是否就是一個宇宙?《三體》劉慈欣道出真相
    如果把原子放大一億倍,能否呈現一個宇宙?微觀的結束能算宏觀嗎?近幾十年來,隨著我們人類科技的飛速發展,我們對宇宙的認識達到了一個更高的水平。愛因斯坦和霍金的相對論以及黑洞理論啟發我們從另一個角度去了解宇宙。人類在探索浩瀚宇宙的同時,許多常識無法解釋的現象層出不窮,讓我們意識到自己的渺小,重新感受到宇宙的浩瀚。
  • 顯微鏡放大40億倍後,我們會看到什麼?那將是一個精彩的世界
    在古人的眼裡,一朵花,一片葉子都有一個世界的存在,很明顯人們認為那是在胡說。一朵小小的花中怎麼可能會有一個世界?可是這種認知在人類進入科技時代之後卻成為了真理,當人類發明了顯微鏡之後,將一個小小的事物放大很多倍之後,我們的確初步看到了花中的世界,葉子中的世界。
  • 原子被放大一億倍後,是什麼樣子的?出現了宇宙模型!
    宇宙是非常龐大的,在茫茫的宇宙中存在著各種各樣的天體,每種天體對於人類而言都是非常神秘莫測的,一直以來科學家對宇宙的探索也是源源不斷的,但是人類所探測的宇宙也只是冰山一角。人類是生活在太陽系中的,但是當前人類連太陽系都無法飛出去,更別說探索宇宙的深處了,不過經過人類的不懈奮鬥,人類可觀測的宇宙範圍為930億光年,即使宇宙還在不斷發生膨脹,但是相信在未來人類一定可以探索到宇宙更多未知的事物。
  • 原子放大會成為一個宇宙嗎,為什麼?
    有人問:原子放大之後很像宇宙,我們的宇宙會不會就是其他宇宙的一個原子?你怎麼看?我不怎麼看,因為原子根本不像宇宙,說原子像宇宙的人根本不知道宇宙為何物,也不知道原子為何物,只憑著一些直觀的原子示意圖就胡思亂想。
  • 宇宙秘密藏不住了,科學家將原子放大千萬倍後,發現了人類被禁錮?
    原子是構成一個物質最小的單位,在化學上一度認為不可再進行分割,但是物理學家通過研究這個最小的單位發現,就算是原子也可以再分割,原子的構成還能分成質子、中子、電子,再往後居然發現就連中子和質子都是可以再次分割的
  • 科學家將原子放大,發現和宇宙極其相似,宇宙也許只是更大的原子?
    原子是構成一個物質最小的單位,在化學上一度認為不可再進行分割,但是物理學家通過研究這個最小的單位發現,就算是原子也可以再分割,原子的構成還能分成質子、中子、電子,再往後居然發現就連中子和質子都是可以再次分割的
  • 原子就是一個宇宙,微觀世界到底是什麼樣的?
    筆者:三體-小遙隨著人類文明的不斷發展,我們擁有了越來越先進的科學技術,可以從宏觀和微觀角度去觀察整個宇宙。在此過程中,人們不僅發現了宇宙正在以超光速的速度膨脹,還發現了更加微觀的層面。人們常常認為,量子力學的不斷進步,為人類認識宇宙提供了更好的條件。如果將一個原子不斷放大,我們就能夠從另一個層面看到與宇宙十分相似的場面。甚至有觀點認為,每一個原子中都是一個宇宙。
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    把樹葉放大一億倍,就能看到宇宙?揭秘微觀世界網羅天下趣事,縱觀八方奇聞,歡迎收看本期內容,著名的宇宙學家卡爾薩根曾說過:如果將一個原子無限放大,會不會是另外一個宇宙?原子是指化學反應不可再分的基本微粒,在量子力學領域中,有人曾指出,世界就是有一個個微小的粒子構成的,那麼再將樹葉放大1億倍時,就能夠看到宇宙嗎?原子是不可再分割的基本粒子,但是在原部的內部卻有著一原子核,原子核內還有中子和介子圍繞著轉動,這個結構像極了宇宙行星圍繞恆星旋轉的模型,那麼再對這些進行放大時,會不會是另外一個宇宙呢?
  • 人類的細胞放大n倍,是不是又是一個宇宙,且無限循環呢?
    確實有好多人都會把自己的想像越來越做實,最後自己也信了,就說宇宙無限縮小之後就是原子,原子無限放大就是宇宙,不講事實,不講根據,全憑臆想。把地球40多億年的歷史在比我們尺度大幾級的那層生命,相當於它們4秒的影片,它們能在這4秒裡發現我們嗎?最多發現地球這粒細菌發黴了「變綠了」。既然越來越多的人有這個想法了,是不是說明人類認知觸及到dna編碼中的某個點,人類大腦相應區域即將被解鎖。但這個認知對於人類現有認知跨度太大,大腦就不是進化而是變異了。
  • 一片樹葉放大一億倍之後,會看到什麼?那是一個神奇的微觀世界
    在科學研究的道路上,我們逐漸發現這個世界並沒有我們想像的那麼簡單,在人類可見宏觀世界的背後還有一個神秘的微觀世界。在我們日常生活的世界裡,我們的肉眼能夠看到的事物是非常有限的,而用肉眼能夠看到的事物,我們稱之為宏觀。在人類沒有發明顯微鏡之前,我們是不知道宏觀的背後還有微觀,直到顯微鏡出現之後,放這個世界的事物放大很多倍之後,一個神奇的微觀世界呈現在了我們眼前。
  • 將顯微鏡放大40億倍,能看到「宇宙」的另一面,這一切都是假象?
    浩瀚的宇宙存在著太陽系,而太陽系又分為八大星系當中的地球也是唯一一個充滿勃勃生機的世界,而宇宙當中的任何事物都是由原子構成的,包括人類也是在任何一個小小的生物上面,我們都能看到一個全新的世界,所以說對我們來說是格外的廣闊,而我們對宇宙的了解又是少之又少,雖然我們想盡一切辦法去探究它