10众理论的敲砖石:大
宇宙的基本法则有哪些从宇宙大爆炸这阶段开始,理解行星、描述引力,再到生命进化起步,最后一头钻进量子物理学,去会一会那世上最让人头晕的玩意。

标准释义:大爆炸是描述宇宙诞生初始条件及其后续演化的宇宙学模型,其得到了当今科学研究和观测最广泛且最精确的支持。
目前一般所指的大爆炸观点为:宇宙是在过去有限的时间之前,由一个密度极大且温度极高的太初状态演变而来的(根据2010年所得到的最佳观测结果,这些初始状态大约存在于133亿年至139亿年前),并经过不断的膨胀到达今天的状态。
当有谁想要试着触碰一下深奥的科学理论,那么,从宇宙下手就对了,而解释宇宙如何发展至今的大爆炸理论就是最好选择。
这条理论的基础架构在埃德温·哈勃、乔治斯·勒梅特、阿尔伯特·爱因斯坦以及许多其他人士的研究之上,该理论说白了,就是假设宇宙开始于几乎140亿年前的一次重量级的爆炸。
当时的宇宙局限于一个奇点,包含了宇宙中的所有物质,宇宙原始的运动:保持向外扩张,在今天仍在进行着。
大爆炸理论能得到如此广泛的支持,离不开阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊的功劳。
他们架设的一台喇叭形状的天线,接收到了一种怎么都消除不掉的噪声信号,那就是宇宙的电磁辐射,即宇宙微波背景辐射。
正是最初的大爆炸使得现在整个宇宙都充满了这种可以检测到的微弱辐射,对应温度大约为3K。
标准释义:来自遥远星系光线的红移与它们的距离成正比。
该定律由哈勃和米尔顿·修默生在将近十年的观测之后,于1929年首先公式化,V=Hc×D(远离速率=哈勃常数×相对地球的距离),其在今天经常被援引作为支持大爆炸的一个重要证据,并成为宇宙膨胀理论的基础。
这里涉及一个前文提到的人,埃德温·哈勃。
此人对宇宙学的贡献值得让人来回溯下他的事迹:在20世纪20年代呼啸掠过、大萧条蹒跚而至的岁月里,哈勃却演绎了突破性的天文研究。
他不仅证明,除了银河系外还有其他星系的存在,还发现了那些星系正以远离银河系的方向运动,而他公式中的远离速率就是星系后退的速度。
哈勃常数指的是宇宙膨胀速率的参数,而相对地球的距离主体也是这些星系。
但据说,被尊为星系天文学创始人的哈勃本人却非常不喜欢“星系”一词,坚称其为“河外星云”。
随着时间流逝,斗转星移,哈勃常数值也发生着变化,但这并没很大关系。
重要的是,正是该定律帮助量化了宇宙各星系的运动,推算遥远星系的距离。
而“宇宙是由许多星系组成”的概念的提出,以及发现这些星系的运动可以追溯至大爆炸,它们都使哈勃定律就像同样以此人命名的天文望远镜般著名。
标准释义:即行星运动定律,由开普勒发现的行星移动所遵守的三条简单定律。
第一定律:每一个行星都沿各自的椭圆轨道环绕太阳运行,而太阳则处在椭圆的一个焦点中;
第二定律:在相等时间内,太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的;
第三定律:各个行星绕太阳公转周期的平方和它们的椭圆轨道的半长轴的立方成正比。
围绕着行星的运行轨道,尤其是它们是否以太阳为中心,科学家与宗教领袖以及自己的同行进行了长达数个世纪的争斗。
16世纪时,哥白尼提出了在当时引发巨大争议的日心说理论,认为行星是以太阳而不是地球为中心进行运行的。
此后第谷·布拉赫等人也相继有所论述。
但真正为行星运动学建立明确科学基础的,是约翰内斯·开普勒。
开普勒于17世纪早期提出的行星运动三大定律,描述了行星是如何围绕太阳运动的。
第一定律,又被称为椭圆定律;
第二定律,又被称面积定律,换句话解释该定律,就是说如果你连续30天跟踪测算地球与太阳之间连线随地球运动所形成面积,就会发现不管地球在轨道的哪个位置,也不管何时开始测算,结果都是一样的。
至于第三定律,也称调和定律,它使得我们能够建立起一个行星轨道周期与距太阳远近之间的明确关系。
比如金星这样非常靠近太阳的行星,就有着比海王星短得多的轨道运行周期。
正是这三条定律,彻底摧毁了托勒密复杂的宇宙体系。
标准释义:牛顿的普适万有引力定律表示为,任意两个质点通过连心线方向上的力相互吸引。
该引力的大小与它们的质量乘积成正比,与它们距离的平方成反比,与两物体的化学本质或物理状态以及中介物质无关。
该理论能够由一个已经写进今天高中物理课本的公式进行表述:F=G×[(m1m2)/r2]
尽管今天人们将其看作是理所当然的事情,但当艾萨克·牛顿在300多年前提出万有引力学说的时候,无疑是当时最具有革命性的重大事件。
牛顿提出的理论可以简单表述为:任何两个物体,不管各自质量如何,相互之间都会发生作用力,而质量越大的东西产生的引力越大。
公式中,F指两个物体之间的万有引力,用“牛顿”作为计量单位;
m1和m2分别代表两个物体的质量;
r为两者之间的距离;
G是引力常数。
这是多种实践条件下都相当精确的定律,但物理学发展至今,人们已经知道牛顿对重力描述的不完美性。
然而,该定律仍不失为迄今所有科学中最实用的概念之一,它简单、易学、且涵盖面很广,以至于在广义相对论初问世的一段时间内都甚少有人问津。
更有意义的是,万有引力定律让渺小的人类获得了计算庞大星球之间引力的能力,并且在发射轨道卫星与测绘探月航线等方面尤其有用。
标准释义:牛顿第一定律为惯性定律;
牛顿第二定律建立起物体质量与加速度之间的联系;
牛顿第三定律为作用力与反作用力定律。

还是牛顿。
每当我们谈论起这位人类历史上最杰出的科学家之一,总不由得从他最著名的力学三大定律开始。
因为这些简洁而优雅的定律,奠定了现代物理学的基础。
简单理解三大定律的意义,其第一条就让我们知道,滚动的皮球之所以能够在地板上运动,必定是受到外力的推动。
这外力可能是与地板之间的摩擦,也许是小孩子踢出的一脚。
第二定律以F=ma这个公式表述,同时也意味着一个具有方向性的矢量。
那个皮球滚过地板时,因为加速度的原因,获得了一个指向滚动方向的矢量。
通过它便能够计算出皮球所受到的作用力。
第三定律相当简洁,也最为人们所熟知,其意思无外乎,用手指随便戳戳哪个物体的表面,它们都将用同等的力量进行回应。
标准释义:热力学第一定律,热可以转变为功,功也可以转变为热,也就是能量守恒和转换定律;
第二定律有几种表述方式,其中之一是不可能把热从低温物体传到高温物体而不引起其他变化;
第三定律,在热力学温度零度(即T=0开)时,一切完美晶体的熵值等于零。
英国物理学家和小说家查尔斯·珀西·斯诺曾经有一段非常著名的论述:“不懂得热力学第二定律的科学家,就像一个从没读过莎士比亚的科学家一样。
”斯诺的言语意在批评科学与人文之间“两种文化”的隔绝与分裂,但却无意中在文人圈里“捧红”了热力学第二定律。
其实,斯诺的论述确实强调并呼吁人文学者都应该去了解一下它的重要性。
热力学是研究系统中能量运动的科学。
这里的系统既可以是一台发动机,也可以是炽热的地核。
斯诺运用自己的聪明才智将其精简成为以下若干条基本规则:你赢不了、你无法实现收支平衡、你无法退出游戏。
该如何理解这些说法呢?首先来看所谓的“你赢不了”。
斯诺的意思是指既然物质与能量是守恒关系,在能量转换过程中,我们无法实现一种能量形式到另一种的对等转换,而不损失一部分能量。
就像如果要发动机做功,就必须提供热能一样。
即便是在一个完美极致的封闭空间中,部分热量依然将不可避免地散逸到外部世界中去。
而这就引发了第二定律“你实现不了收支平衡”。
鉴于熵的无限增加,我们无法返回或保持相同的能量状态。
因为熵总是从浓度高的地方向浓度低的区域流动。
而有熵的存在,也是永动机不可能出现的原因。
最后是第三定律“无法退出的游戏”。
这里要涉及到绝对零度,即理论上可能达到的最低温度,一般指零开尔文(零下273.15摄氏度或零下459.67华氏度)。
第三定律的表述为,当系统达到绝对零度时,分子将停止一切运动,即没动能,熵也能达到理论上的最低值。
但现实世界中,即使在宇宙的深处,达到绝对零度也是不可能的。
你只能无限地接近所谓的终点。
标准释义:物理学中的阿基米德定律,即阿基米德浮力原理,是指浸在静止流体中的物体受到流体作用的合力大小等于物体排开的流体的重力,这个合力称为浮力。
数学表达式为:F浮=G排
关于阿基米德是如何发现浮力原理这一物理学重大突破的,有个传说:阿基米德某次洗澡的时候,看到浴缸里的水会随着自己身体的浸入而上升,便受到启发开始思考。
而当他最终确定发现了浮力理论之后,这位古希腊最伟大的哲人一边兴奋地大喊“找到了!找到了!”,一边裸露着身体狂奔在锡拉丘兹城的大街小巷。
古希腊学者阿基米德的古老发现已经被广泛应用在人类社会生产的各个领域。
根据浮力原理,施加在一个部分或整体淹没于液体中的物体的作用力,等于该物体液内体积所排出的液体重量。
这对于计算物体的密度,进而进行潜艇和远洋轮船的设计建造,具有关键性意义。
标准释义:进化,即演化,在生物学中是指种群里的遗传性状在世代之间的变化。
自然选择,也称为天择,指生物的遗传特征在生存竞争中,具有了某优势或某劣势,进而在生存能力上产生差异,并导致繁殖能力的差异,使得这些特征被保存或是淘汰。
既然我们已经建立起关于宇宙何以从无到有,以及物理学在日常生活中是如何发挥作用的若干基础概念体系,下一步便可以开始关注我们人类自己的形式问题,即我们是如何成为今天这番模样的。
我们知道,基因是会复制给下一代的,但基因突变会让其情况出现变化,这种变化了的新情况,可能随着物种迁徙等在种群中传递。
那么按照当今大多数科学家的观点,所有地球生物曾经拥有一个共同的祖先。
后来随着时间的发展,部分开始进化成为特征鲜明的特定物种。
久而久之,生物多样性便逐渐在所有有机生物中增加与扩展开来。
从最基本的意义上说,基因突变等变异机制在生物进化的过程中一直发生着。
而每一阶段的这些细节变化都会通过世代的遗传而得以保留。
相应的,生物种群也因此发展出了不同的特征,并且这些特征往往能够帮助生物更好地繁衍生存下来。
比如棕色皮肤的青蛙,显然比其它颜色的同类更适宜以伪装的方式在泥泞的沼泽地区生存。
这便是所谓的自然选择。
当然,对于进化与自然选择理论,我们还可以将其应用到更广泛的生物范围。
但是达尔文在19世纪提出的“地球生命丰富的多样性,来源于进化中的自然选择”,无疑依旧是最基础和最具开创性的。

标准释义:引力在此被描述为时空的一种几何属性(曲率),而这种时空曲率与处于时空中的物质与辐射的能量,动量张量直接相联系,其联系方式即是爱因斯坦的引力场方程(一个二阶非线性偏微分方程组)。
对于任何一个不曾学习或研究它的人来说,广义相对论的标准释义看了和没看一个样。
因为它在解释该词条时,至少又用了4组不被人理解的词汇。
它的内涵和外延涉及甚广,似乎非论文形式不能描述。
在此,我们且看看被称为现代引力理论研究的最高水平的广义相对论在论什么。
作为比牛顿万有引力更具有一般性的理论,质量还是一个决定引力的重要属性,但是不再是引力的唯一来源。
在爱因斯坦这里,引力已不再是牛顿所描述的一种力,甚至可以说,已没有了原来引力的概念。
因为爱因斯坦把它看成物体周围的时空弯曲,以前所说的“物体受引力作用所作的运动”,被归结为物体在一个弯曲时空中,沿短程线的自由运动。
如果让“弯曲时空”的概念更明朗化些,可以想象环绕地球飞行的航天飞机里的宇航员,对他们而言,他们是按直线方式在太空中飞行,但实际上航天飞机周围的时空,已经被地球的引力所弯曲,这使航天飞机成为又能向前飞行,又能围绕地球转的物体。
按美国相对论研究的首席专家约翰·惠勒解释,这种所谓时空的几何属性可以这样概述:时空告诉物质如何运动,物质告诉时空如何弯曲。
因而,其可以展现出宇宙星光受大天体影响的弯曲方式,并且为研究黑洞奠定了理论基础。
标准释义:德国物理学家海森堡于1927年提出,表明量子力学中的不确定性,指在一个量子力学系统中,一个粒子的位置和它的动量(粒子的质量乘以速度)不可被同时确定。
“测量!在经典理论中,这不是一个被考虑的问题。
”《量子物理史话》如是说。
那是因为在经典物理学里,你、我,或作为观测者的任何一人,对这个等待被测量的客观物体是没有影响,或影响甚微以致可忽略不计的。
那时就算我们弄不懂个中道理,也不妨碍原理待在那,等着我们慢慢参详。
但现在就要踏入量子世界的魔潭了,此处我们作为观测者会给实验现象带来一定的扰动,因此如果测一个电子的动量,所得值只是相对你这个观测者而言的。
微观世界中,要以“概率”来论,所谓上帝掷骰子。
当年的华纳·海森堡就在此中有了突破性的发现,人们无法同时得到粒子的两种变量精确信息,哪怕再精密的仪器都不行。
具体讲,你或者可以准确地知道电子的位置,但无法同时知道其动量,或者反之,得此失彼。
而类似的不确定性也存在于能量和时间、角动量和角度等许多物理量之间。
或许你没明白这件事的诡异性,就像之前提到的,量子世界里的量既然是相对性,那只要它存在,就应该可以被测量出来。
既然无论如何不能测量到,那它就不复存在。
因此,在你没确定测量这个物理量的手段时,谈论它毫无意义。
一个电子的动量,只有当你测量时,也才有意义。
这更像是一个哲学话题了。
而“海森堡测不准原理”与其说是实验中发现的,倒不如说是海森堡和他老师玻尔等人讨论出来的。
到了玻尔发现电子同时具有粒子和波的双重性质(量子物理的柱石,波粒二象性),当我们测量电子的位置时,我们将其当作粒子,波长不定;
而当我们要测量动量时,我们将其当作波,知道波长的量值却失去它的位置。
即便你现在无比混乱,这依然没什么大不了的。
玻尔的名言就是:“如果谁不为量子论而困惑,那他一定没有理解量子论。
”类似的话费曼也说过。
所以我们没啥好郁闷的,爱因斯坦和我们一个状况。
可就在一次常规的宜居星球搜寻任务中,科学家偏离了预期结果,意外解锁了宇宙最梦幻的天体——一颗通体富含结晶碳、堪比巨型钻石的特殊星球。
本该是宜居新地球的发现,最终变成颠覆认知的宇宙奇遇。
奔赴星海,只为寻找人类第二个家园随着地球资源日渐消耗、环境问题不断凸显,寻找宜居系外行星,一直是天文探索的核心任务。
科学家的初衷很纯粹,就是在茫茫宇宙中,找到温度适宜、岩质结构、拥有大气与水源的星球。
希望能复刻地球的生态条件,为人类文明留存一条后路,打造真正的“第二地球”。
数十年间,人类借助太空望远镜,筛查了无数恒星系统,锁定了大量疑似宜居行星。
2004年,天文学家将观测目光投向距离地球41光年的巨蟹座恒星系统,开启了新一轮筛查。
没人预料到,这次看似普通的探测,会彻底打破人类对行星的固有认知。
完美的超级地球,却藏着惊天反转初期观测数据出炉时,科研团队一度无比振奋。
这颗编号55 Cancri e的行星,各项参数都无限贴近超级地球的标准。
它属于岩质行星,体积是地球的两倍,质量足足达到地球的八倍,结构扎实稳定。
围绕着和太阳极为相似的恒星运转,轨道规律清晰,最初被判定为极具潜力的宜居星球。
所有人都以为,人类即将收获一颗梦寐以求的第二地球,探索迎来重大突破。
可随着深度光谱分析、密度测算一步步推进,所有期待全部被颠覆。
宇宙终极宝藏:一颗真实存在的巨型钻石星球科学家通过精准测算发现,这颗行星的物质构成极其特殊,和地球截然不同。
地球以氧、硅元素为主,而这颗星球碳元素占比极高,碳氧比例严重失衡。
再加上极致的内部高压、高温环境,星球内部的碳元素被彻底挤压结晶。
最终形成了人类最熟悉的晶体结构——天然钻石结构。
简单来说,这不是一颗宜居星球,而是一颗实打实的巨型钻石星球。
它的核心区域,拥有厚度超百公里的高纯度钻石层,整体钻石体量超乎想象。
换算成我们熟知的计量单位,这颗星球相当于100亿亿亿克拉的超级巨钻。
对比地球上珍稀稀有的钻石,这颗星球堪称宇宙级的无价宝藏。
华丽外表下,是极致恐怖的极端环境虽然坐拥满星钻石,颜值和价值拉满,但这颗星球完全不适合人类生存。
它距离宿主恒星极近,公转一圈仅需18小时,是真正的“极速行星”。
近距离的恒星烘烤,让它表面温度飙升至2000摄氏度以上,常年滚烫炽热。
同时它的地表引力极强,是地球的十多倍,人体根本无法承受这般压力。
没有液态水、没有宜居大气、没有温和气候,完全是一片高温高压的极端炼狱。
璀璨的钻石躯体之下,藏着人类无法踏足的凶险环境。
一场最美的意外,改写人类宇宙认知从寻找第二地球,到发现钻石星球,这场探索完全偏离了科学家的预设目标。
原本的宜居家园落空,却收获了宇宙中最浪漫、最震撼的天体奇观。
这也让人类彻底明白,宇宙远比我们想象的神奇,永远充满未知与惊喜。
宇宙之中不止有岩石星球、气态星球,还有由纯粹结晶碳构成的钻石星体。
它无法成为人类的家园,却成为宇宙最极致的浪漫见证。
悬浮在41光年外的星海之中,静静闪耀,永恒璀璨,诉说着宇宙的无尽神奇。
这套逻辑简单直白:大脑运转,人就有思维;
大脑停机、肉身消亡,意识便彻底归零,人死灯灭,万事成空。
可随着无数临床案例、濒死研究与前沿维度探索深入,我们笃信多年的“科学常识”,早已被彻底推翻。
真相远比我们想象的更震撼、更治愈:大脑从不是意识的生产者,只是高维意识的接收器;
肉身只是三维世界的临时皮囊,意识才是不灭的真我。
01 一个颠覆生物学的诡异现象传统生物学始终认定:大脑是人体的核心主机,所有情绪、思考、感知、记忆,全部由大脑生成。
如果这个理论成立,就有一个绝对答案:一旦大脑停止工作、脑电波归零,人的感知和意识就会彻底消失。
但现实中,无数真实的濒死体验案例,彻底打破了这个固化认知。
在医学定义里,心脏停跳、脑电波完全平直,就代表临床死亡。
此时的大脑,彻底断电、停止一切运算,没有任何感知和处理信息的能力。
可无数从死亡边缘被抢救回来的人,都有着高度一致的清晰记忆:他们能精准复述抢救的完整过程,清晰记得医生的每一个动作、病房里的器械摆放、甚至医护人员的对话细节。
最关键的是:这些感知,全部发生在大脑彻底“关机”的时间段里。
大脑已经停止运转,身体失去所有生命体征,可意识依旧清醒,感知完整、思绪清晰。
这只有一个合理的解释:意识,根本不依赖大脑和肉身存活。
02 大脑的真相:不是主机,是接收器请彻底放下“大脑创造意识”的固有思维。
大脑的真正功能,其实和电视机一模一样。
电视机本身,无法生成画面和声音,它只是一台接收外部信号、解码转化、呈现影像的设备。
没有外部信号,电视机就是一台毫无意义的冰冷机器。
大脑亦是如此。
它不生产意识、不创造思想,唯一的作用,就是承接高维意识、翻译意识信号,让意识能够落地在三维世界,支配肉身、感知世界。
我们的血肉之躯,是由原子、分子构成的三维物质载体,有重量、有边界,逃不过生老病死、腐朽消亡的物理规则。
而我们的意识,是独立于物质世界、源自高维宇宙的纯粹能量。
这一生,不过是高维意识借助肉身,来到三维世界体验、历练、修行的过程。
03 意识,是永不消亡的宇宙高阶能量世间万物,终究逃不过物质与能量的二元法则。
肉身是低维物质,有生有灭:花草会凋零,星辰会陨落,人体会衰老腐烂,最终归于尘土,完成三维世界的物质循环。
但意识,完全跳出了物质世界的所有规则。
它没有质量、不占空间、肉眼不可见、仪器解剖不了;
不会随时间磨损,不会因伤病消散,更不会随死亡终结。
生活中最常见的证据,人人都能感同身受:有人因脑部受伤、疾病短暂失忆,忘记了过往经历,却从未改变自己的性格、本心、三观与脾气。
忘记的是“记忆数据”,不变的是“核心自我”。
这足以证明:你的本心、执念、心性、灵魂,全部储存在意识之中,独立于大脑和肉身之外。
肉体可以受损、机能可以衰退,但真正的“你”,永远完整、纯粹、不曾损耗。
04 死亡从不是终结,而是回归我们这一生,最大的恐惧,莫过于死亡,莫过于离别。
但看懂意识的本质后,就会彻底释怀:死亡从来不是消失,只是一场告别与回归。
肉身是临时的容器,皮囊是短暂的羁绊。
当生命走到尽头,三维物质的肉身完成了此生的历练使命,遵从自然规则回归尘土。
而原本被肉身束缚的意识,会彻底挣脱三维世界的牢笼:告别病痛折磨、摆脱肉身欲望、放下世俗执念、跳出时空限制。
从浑浊的物质世界抽离,回归原本自由、通透、永恒、纯粹的高维状态。
所谓人死灯灭,从来都是最大的误区。
逝去的人,从未真正离开,只是换了一种永恒的方式,存在于宇宙之间。
05 人生最高级的修行,是修炼意识宇宙间所有物质,都在被动遵从冰冷的物理规律:山川不会思考,石头不会觉醒,机器不会自我感知。
唯独人类,拥有独一无二的自我觉醒、主动思考、窥探宇宙的能力。
这正是意识的高阶属性:意识高于物质,心念可影响现实。
肉身带给我们的,是局限、浮躁、贪婪与七情六欲的牵绊,让我们困于得失、焦虑与内耗。
而意识的本源,是清醒、包容、通透、平和的宇宙能量。
很多时候你莫名心绪通透、内心安宁、放下执念,其实是你的意识,正在挣脱肉身的束缚,回归本源状态。
人这一生,真正的意义,从来不是追逐名利财富、滋养肉身欲望。
皮囊转瞬即逝,物质皆是虚妄。
借人间烟火,修本心心性;
借世事冷暖,升意识维度,才是生命的终极答案。
写在最后终于读懂:肉身是过客,意识是真我;
皮囊有轮回,灵魂无生死。
所有的相遇、离别、苦难、顺遂,都是意识历练的养分。
不必畏惧衰老,不必遗憾离别。
万般终将消散,唯有意识,永存于浩瀚宇宙。
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