57/70 小控班 067—我们命运的尽头

在村晚开播之前,我和大家一起聊聊一个大问题-世界的尽头。作为一个物理渣虽然对于理论上的一些细节无法理解,不过通过整理书中的论述可以和大家一起感受一下这个世界的诞生和终结的命运。

不管你是不是学过物理,对于著名的大爆炸理论估计在不同场合都听过。故事是这样的,我们的宇宙最开始是一个温度无穷大,能量密度极大的一个点,有人也称为奇点。在大约138亿年前发生了大爆炸,过了一个普朗克时间(目前人类可以测量的最小时间),产生了重力场。这里顺便提一句,对于普朗克时间以前发生的事情,人类目前完全未知,也就是说承认未知是对世界的乐观描述。你们可以想到,这场大爆炸的威力有多么强,0.02秒后产生了光子,之前产生了夸克(一种比原子还小的粒子)。我们的新生宇宙的温度仍然高的不行,它得释放能量,释放的过程中就会产生物质,例如中子、质子和电子。这里大家顺便可以体会下著名的爱因斯坦质能方程E=mc²,这个其实揭示了能量的减少会转换成物质的关系,这样你就可以理解为什么宇宙中的物质可以从无到有了,宇宙大爆炸后能量在下降而各种物质不断产生。

之前发现的“上帝粒子”解决了人们的一个疑问,那就是大爆炸产生的夸克等粒子的质量究竟从何而来呢?简单的说“上帝粒子”验证了存在将能量聚集为质量的一种场(好比重力场和电磁场)。而发现“上帝粒子”总共花了数百亿美元。尽管我们不理解“上帝粒子”对于物理学的重大性,但是这为我们认识世界的产生取得了重大的进展,反映的是全人类整体的科技水平和工业实力(发现这种粒子需要有大型的高速碰撞机和巨大数据处理分析能力)。这可以说为我们人类文明的进步做出了贡献,吴军老师认为这一发现可以说是科学家对人类文明的突破。

最后我们简单的说一下宇宙的最后命运,以前有两种观点,一是宇宙会收缩最后会坍塌成一个新的奇点然后再次爆炸,二是认为宇宙在膨胀,万有引力不再能使恒星维持现有的系统。由于红移现象的发现使得宇宙膨胀有了证据。简单的说我们检测到其他恒星光线的频率正不断变低(大家可以用一辆离我们正在远去的火车理解,你听到的声音频率会越来越低),这也就说明我们的宇宙正在不断膨胀而且速度还在不断加快。这是因为宇宙中有很多我们看不到的暗物质和暗能量它们会吸收宇宙的能量,最终宇宙将会变成一片黑暗。也就是说就连宇宙最后也逃脱不了灭亡的命运。

今天简单的和大家认识了我们这个世界的命运,你也许会说人类灭亡是迟早的事,人类没必要搞清楚宇宙的命运。可是当我们用宇宙的眼光看整个人类和自己的生命,你会觉得自己很渺小。但是我们人类的伟大可能就在于不断去破解宇宙的密码和自身命运,为这个世界留下了各种奇迹,希望你我都能有更广阔的眼光!

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