从宇宙到原子一场从宏观到微观的旅程震撼每个人的心灵

发布者：逸飞而过 2023-11-5 20:04

宇宙的起源可追溯到约138.2亿年前的一次奇点大爆炸，这场爆炸创造了时间、空间以及物质。经过亿万年的膨胀和演化，宇宙变得巨大而复杂，包含了无数的星系和宇宙物体。目前，我们所能观测到的宇宙直径已经达到了930亿光年，但宇宙的边缘仍在持续加速膨胀，那里的光还未抵达地球。

宇宙的边界概念需要明确化。当我们听说地球距离宇宙边界的距离约为465亿光年时，这个距离实际上是指的可观测宇宙，也就是哈勃体积。这是我们用现代技术能够观察到的宇宙最大范围。然而，实际上，宇宙边缘的膨胀速度很可能已经超过了光速，这意味着那里的光将永远无法到达地球，人类将无法观测到那个边界。

要判断宇宙是否有边界，需要考虑宇宙的膨胀形状。如果宇宙呈现球形，那它可能是封闭的，也就意味着存在边界。但如果宇宙的形状类似喇叭，我们可能只能找到一个起点，而找不到终点，就像手电筒射出的光线，我们可以看到起点，但无法看到终点。

从这两个角度来看，宇宙可能不是无限的，它可能有边界，但这个边界并不像墙壁一样清晰，它更像是逐渐融入黑暗，无法确定具体位置。

既然无法看见黑暗的背后，那我们可以研究当前可观测宇宙中存在什么。当我们站在十亿光年之外的宇宙观察时，我们看到的是大部分漆黑一片，只有几个零星的光点，而这些点是极为古老的。缩小视野到一亿光年范围内，宇宙仍然显得空无一物，但某些区域的光点较多，这些光点代表庞大的星系，包括我们所在的银河系。

放大到100万光年的范围，银河系的轮廓变得清晰，再进一步到十万光年，已经可以辨认出银河系的形状。然而，当放大到一千亿公里的尺度时，我们才能看到太阳系的轮廓，太阳系的基本结构展现在我们眼前，虽然看上去很小，但周围的光圈已经非常明显。现在，太阳系和百万光年下的银河系似乎有一些相似之处。

当我们进一步放大到百亿公里的尺度，整个太阳系清晰地出现在照片上，再进一步放大，我们就可以看到地球和地球上的人。此时，进入地球，我们再次放大，我们将看到，在一厘米的尺度下，人的手部皱纹清晰可见，再放大一些，我们进入了微观世界，尺度达到百微米，可以看到皮肤组织的结构。进一步放大一千倍，我们进入了人体细胞的层面，可以看到染色体，然后是DNA（脱氧核糖核酸）和原子。最终，我们到达了10皮米的尺度，观察浓密的电子云，而令人震惊的是，宏观宇宙的图像似乎与微观尺度下的粒子相似度极高。电子云和宇宙遵循相似的规律。

这些现象不是巧合，科学家用分形理论来解释这些观察结果。分形理论认为，宇宙中的各种物质和结构都遵循一种共同的潜在规律，这是宇宙构成的基本逻辑。每个物质都以某种方式展示了这一基本逻辑。因此，关键问题不是“宇宙是否存在边界”，而是要揭示宇宙万物的基本逻辑。一旦解开了这个问题，其他的谜团可能会迎刃而解。