如果說我們的宇宙是完美的,那麼為了製造這種完美,我們的「上帝」需要有好的解決方案。
因為我們的宇宙是物質的,所有物體都由物質組成,所以不可避免的,就會產生很多漏洞。而如果沒有好的解決方案,很可能就會被我們發現這些漏洞,洞悉「上帝」的思想,這是很危險的,所以我們來看一下宇宙的一些可能的漏洞及解決方案。
宇宙的構成
物質的最小結構是什麼?是什麼組成了我們宇宙的萬事萬物?從古代人類就已經開始思考這個問題,不管是中國的五行學說還是印度的三元素學說還是西方的原子學說,都是對這個問題的猜想。
現在我們都知道,宇宙中所有物質都是由原子構成的。原子由原子核和電子組成,原子核由質子和中子組成,質子由夸克組成,目前我們的研究到此為止。
有很多理論和實驗結果都表明,夸克還是由更小的物質構成。
但是,問題來了,就算夸克還有更小的物質構成,那麼這種物質還能不能再分?
如果能再分,那分到哪裡為止?如果不能再分,那我們就會很疑惑,一個三維的物體竟然沒有更小的組成結構,那它是怎麼形成的呢?它既然有長寬高,佔有一定的空間,它竟然沒有內部結構,這怎麼可能呢?
基本粒子
「上帝」的解決方案
對於這個問題,我們的「上帝」給出的解決方案就是普朗克尺度。以普朗克尺度為最小的可探測結構空間,在理論上小於普朗克尺度的物體我們是無法探測的。
那麼萬事大吉,「上帝」把真實的答案隱藏了起來,我們永遠觸及不到問題的根本了。
就比如給你的尺子最小刻度為毫米,給你無數個這樣的尺子,讓你去量小於1毫米的刻度,這永遠都辦不到。
所以可以預測,這個問題永遠沒有答案。
還有普朗克尺度非常小,大概為1.6x10^-35米,所以通常情況下,我們的「尺子」足夠用了。
與物質的最小組成相對應的問題,是宇宙的大小。
目前我們可觀測宇宙的直徑大約為930億光年。
我們不管宇宙大小是930億光年,還是1萬億光年,我們關心的是宇宙的外面是什麼?
如果宇宙有邊界,那麼我們來到宇宙的邊緣,把手伸出宇宙的邊界會發生什麼情況?是宇宙自動延伸了,還是手臂會消失,還是我們根本伸不出去,這些我們都可以無法想像。
如果宇宙是沒有邊界的,那麼我們人類的大腦本身就想像不出來一個沒有邊界的東西,我們自然也會拒絕這種狀態宇宙的存在。
宇宙的邊界
「上帝」的解決方案
對於這個問題,我們的「上帝」也給出了奇怪的解決方案,那就是把我們的極限速度限制在了光速。
有質量的物體運動速度不能超過光速,而宇宙的膨脹速度大於光速,所以我們非但到不了宇宙的邊緣,宇宙的邊界還越跑越遠了。
就像你以10米每秒的速度去追兔子,兔子以100米每秒的速度跑,那你永遠也追不上它。
目前得到大家認可最多的宇宙開端,是宇宙大爆炸理論。它表明我們的宇宙來源於137億年前的一場大爆炸,我們的宇宙由一個質量和密度無限大、體積無限小的奇點爆炸生成。
而對於宇宙大爆炸之前是什麼狀態,這個奇點存在什麼位置,是什麼形成了它,它為什麼會爆炸,我們一無所知。
宇宙最後的結局,目前有兩種觀點。
一種是我們的宇宙繼續無限膨脹下去,最後會一片死寂。
一種是我們的宇宙在未來某個時刻會開始收縮,最後收縮回宇宙大爆炸的那個奇點。
兩種結局的不同,主要取決於宇宙中所有物質的萬有引力、暗物質暗能量的斥力、目前宇宙空間膨脹的能量,最終會如何,還需要我們進一步觀測,目前還沒有定論。
宇宙生成
「上帝」的解決方案
對於這個問題,「上帝」的解決方案是把宇宙的開端和結局隱藏在時間及空間之外。宇宙誕生之前及宇宙結局之後,都沒有時間和空間的存在,也沒有物理定律,我們自然無從談起。
這個問題看起來很簡單,其實也非常難以回答。這個問題引申出了著名的「飛矢不動」悖論。
一根射出去的箭,在每一個時刻都是靜止的,速度為0,那麼它是怎麼飛過全程的呢?
一個物體怎麼由靜止變為運動,是它的前端先變長拉動尾部,還是他自己的尾部子安變短推動頭部?
空間運動
「上帝」的解決方案
對於這個問題,我們的「上帝」給出了這樣的解決方案,那就是我們的世界是離散的。
舉個例子,當你從0米走到100米的時候,你並沒有經過0到100中間的所有點,在你的印象中你可能經過了1米,1.1米,1.11米,1.111米,但是宇宙是離散的,有最小尺度單位,所以你不能經過1.1米,只能經過1米、2米、3米這樣瞬間移動,而不經過1到2米之間任何一個點。
所以運動的本質,是在空間中瞬間移動,這就解決了很多問題,比如「芝諾悖論」、「飛矢不動」等等。
不過怎麼瞬間移動的呢?目前只有「上帝」知道了。
還好我們瞬間移動的尺度也是普朗克尺度,所以一般情況下,我們感受不到。
量子論是目前最神奇的理論,之前的一些物理學理論我們雖然我們不能徹底研究通透,但是其原理和發展方向我們都很明晰。
量子論則完全不同,我們不知道它的理論基礎,也不知道它的原理,甚至連想像都做不到。
目前我們只知道幾個有限的量子論方程,也可以做一些簡單的應用。但是量子論的規則我們完全不清楚,目前世界上沒有一個人真正的懂量子力學。
量子論已經打破了宇宙的定域性和實在性。
定域性就是兩個物體的作用速度不能大於光速,比如你想對一個物體產生作用,必須有一些物質從你這裡傳輸到這個物體上,才能對它產生作用,而物質從你這裡傳播到物體上需要一定的時間,它的速度不能超越光速。而量子糾纏打破了這種定域性,量子糾纏的速度可以超越光速,目前我們還不了解其機制。
實在性就是我們的宇宙是客觀存在的,而量子論表明我們宇宙中所有的粒子在觀測之前都是以概率波的形式存在,不是真實存在的。
薛丁格方程
「上帝」的解決方案
對於這個問題,目前看不到「上帝」的解決方案,因為我們還沒有搞懂量子力學。我們只知道「上帝」不不僅投骰子,而且把骰子扔到了我們看不到的地方。
經典世界的定域性和實在性都已經不存在了,量子論能把我們引往何處不得而知。
我們人類真的很偉大,我們只是生存在一個直徑12742公裡的普通星球上的生命,但是已經知道了宇宙天體運行的規則,發現了各種粒子和基本作用力。我們可以把太空飛行器送往宇宙空間,也可以把自己送往別的星球,甚至能探測到930億光年尺度的宇宙空間。
但是人類也是很不幸的,我們就像被「上帝」關在籠子裡的金絲鳥,可能永遠都接觸不到「外面」的世界。