如果將原子放大無數倍,會不會發現另一個宇宙?

2021-01-08 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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    把原子放大到無數倍會不會發現另一個宇宙?現在網絡上充斥著這種問題。「一花一世界,一葉一菩提」,本來是佛教中蘊含的一種哲學觀點,裡面有辯證法的成分,就是說再小的事物,也有世界的縮影在裡面,可以幫助人們在認識世界的時候,不要忽略小的地方,全滿思考問題。
  • 一芥子即一世界,科學家認為原子放大無數倍,會發現另一個宇宙
    生活在2300年前的古代希臘哲學家德謨克利特說,「自然界的所有東西是由一個個原子組成的,原子不能消失,原子也不能憑空出現」。這是世界上最早的原子論。一百多年前,科學家們因為對光譜、電子和放射性現象的研究,相繼發現了質子中子。那時,科學家發現即使是微小的原子也不是物質的最小單位。
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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。
  • 科學家把樹葉放大一億倍後,發現了一個神奇的「微觀宇宙
    宏觀的宇宙尺度和微觀的原子結構進行對比,會讓人感覺到沉迷和美麗,有些時候,會思考這樣一個問題,有沒有可能我們的宇宙對於更高維度的存在來說,其實也只是微觀的組成部分呢? 當我們把一片樹葉去不斷放大一億倍後,到最為微觀的原子級別,又會看到什麼美麗的景象?科學家發現了一個「微觀宇宙」。
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  • 把原子放大一億倍,它是否就是一個宇宙?劉慈欣終於揭開真相
    把原子放大一億倍,它是否就是一個宇宙?劉慈欣終於揭開真相對於科學家推測的微觀世界盡頭就是宏觀世界、原子裡面可以窺探宇宙全貌這個猜測,很多人以為是異想天開,其實著名的科普作家、《三體》的作者劉慈欣在它的著作《微觀》的盡頭就做過有關的猜想。
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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?
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    微觀的盡頭就是宏觀,將原子放大一億倍,就能得到宇宙的結構?如今隨著人類科技的不斷發展,人們對於宇宙的了解也越來越深,不過越是這樣,我們越發現自己的渺小,未知的事情也是越來越多。目前根據我們的觀測,宇宙是由物質、暗物質、暗能量組成的,但是其中很多我們都是難以觀測的,所以我們很難真正發現宇宙的結構,但是最近一個想法卻讓人們有可能找到解開宇宙奧秘的鑰匙。我們都知道宇宙中的所有物質都是由原子構成的,所以也有科學家提出了一個假設,既然原子是所有物質的基礎結構,那麼由它們構成的宇宙是不是也會具有原子本身的結構特徵。
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    一億是個很大的數字,無論原來是多大,一旦乘以一億倍,那立馬就成了天文數字,種花家曾經不止一次想過,要是全國每人都給一塊錢,那老子就發大財了!印象中這原子實在很小,放大一億倍,會有一個全新的宇宙嗎?不同原子的半徑大小還是有區別,不過我們以標準10^-10米來衡量原子的大小,這個是能搜索到的值,大家應該沒多大意見,關鍵是放大一億倍,主要的分歧應該會在這上面:1、將半徑放大一億倍2、將體積放大一億倍各位投票選擇下是哪個?
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    如果將顯微鏡無限放大,會看到什麼?,每顆原子都藏著一個世界!人人都知道,世界中的萬事萬物都是由原子組成,就連人類也是。眾所周知,宇宙中的任何星體都在無時無刻旋轉著,地球繞太陽旋轉46億年,在整個太陽系之外,還有銀河系,還有其他更大質量的星系,這些星體旋轉最基本的條件就是引力,引力越大的物體旋轉的速度越快。如果將顯微鏡無限放大,會看到什麼?每顆原子都藏著一個世界!
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    《三體》劉慈欣的微觀世界:原子放大一億倍,它是否就是一個宇宙自古以來,人類就對宇宙充滿好奇之心,而到了近現代隨著人類相繼發明了天文望遠鏡、火箭、宇宙飛船、太空探測器等,人類對宇宙的認識得到很大提高,但是人類對宇宙的真實結構依然一無所知。
  • 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?
  • 有科學家提出了猜測,將一個原子放大一億倍或許能看到整個宇宙
    但是也有科學家提出了一個更加令人吃驚的猜測,將一個原子放大一億倍或許能夠看到整個宇宙,該觀點一經提出就引起了人們的廣泛關注。 也就是說,每一個原子都是一個宇宙,完全打破了宏觀和微觀的界限,將極大和極小相互聯繫,在宏觀世界的盡頭或許就是微觀世界的起點。 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。
  • 原子放大一億倍,能再看見一個宇宙?《三體》作者劉慈欣道出真相
    一直以來,我們都在不斷探索宇宙的奧秘,而不斷出現的黑洞,暗物質,暗能量等宇宙疑惑,讓我們認識到,這宇宙可能不僅僅是我們傳統想像的那樣。愛因斯坦和霍金的相對論以及黑洞論給了我們啟發,使我們學會從另一個角度去認識宇宙。
  • 微觀世界的奧秘:如果原子放大一億倍,可能在裡面看到宇宙?
    微觀世界的奧秘:如果原子放大一億倍,可能在裡面看到宇宙?根據愛因斯坦提出來的,宇宙大爆炸理論。這個宇宙是由一個奇點爆炸而來的,在爆炸中,現在這個宇宙中的所有物質,都是來自這個奇點中的。那麼在爆炸的巨大衝擊力下,這個宇宙的邊界還在不停地擴大,所有這個宇宙理論上來說,是無邊無際的。那麼在這個浩瀚無限的宇宙中,存在著非常多的,讓我們人類難以理解的事物。就比如,為什麼這麼巧,剛好在我們的地球上,就有了可以讓出現生命的條件?為什麼在太陽系的其他行星上沒有這種條件出現?這個宇宙到底有多大?難道這麼一大個宇宙,就只有我們地球上有生命的存在了?
  • 一個原子放大1億倍就會成為一個宇宙嗎?只在此山中,雲深不知處
    有人問:一個原子放大1億倍會成為一個宇宙嗎?如果站在我們人類的角度,原子放大1億倍顯然不能和宇宙劃等號。比如一個氫原子,0.1納米,放大1億倍後,也不過直徑1釐米,大小相當於一個玻璃彈珠——然而你應該是看不到它的,因為原子又是由原子核和外圍旋轉的電子組成,原子核的直徑只有原子的十萬分之一,電子就更小了,這就意味著它們形成的原子放大1億倍你也根本看不到。
  • 把原子放大一億倍,它是否就是一個宇宙?微觀世界究竟有什麼秘密
    火星來的探索家帶您走進宇宙深處,探索茫茫宇宙中的奧妙無窮。如果我們把原子放大一億倍,是否能呈現出一個宇宙?微觀的盡頭能不能看待成宏觀?在種種疑團當中,有一個問題令人感到不可思議:如果我們把原子放大1億倍,是否會出現一個宇宙的模型?這一問題在當時被提出來之後,引起了科學家的重點關注。這是一個很大膽很刺激的問題,它推開常理重新定義了宇宙的結構。
  • 一個原子放大1億倍就是一個宇宙?那我們就生活在其中嗎?
    一個原子放大1億倍就是一個宇宙?那我們就生活在其中嗎?「一花一世界」,一個原子放大1億倍就是整個宇宙,這個說法目前誰也不能論證,所以可以回答是,也可以回答不是。一個原子的直徑約為10m,屬於微觀世界;宇宙卻有約930億光年,是宏觀世界。
  • 宏觀宇宙源於微觀世界?科學家:把原子放大十億倍將呈現宇宙框架
    眾所周知,宇宙是非常大的,大的根本找不到邊際,跟宇宙相比,無比廣闊的銀河系甚至都不如一粒沙子。而原子是極其小的,如果我們拿一個原子跟桌球相比,就相當於拿桌球跟地球相比,簡直小到了極限。實際上,原子並不是最小的物質,今天我們要講的就是,如果將原子這樣小的物質放大十億倍後,會是一番什麼景象,接下來我們就一起去看看吧。大部分科學家喜歡在茫茫太空中探索適宜人類居住的類地行星,盼望著有朝一日人類能夠殖民這些星球,但是這樣艱巨的任務並不是在短時間內就能完成的,就算我們發現了適合人類居住的類地行星,以人類目前的科技來講,我們也到不了那裡。