谈“宏观历史”

1

与特定国家、文明和时空的历史相比,探索“整个过去的历史”无疑更困难,也更有吸引力。

任何一个聪明的年轻人,总是渴望了解统一完整的“过去”。他们期望用有限的知识和智力去了解无限的世界,穿越知识匮乏的深渊,彻底了解这个“整个世界!”

正是因为这种渴望,他们在生命中花一些时间去阅读,去探索,去思考,去追寻智慧之灯,以求照亮深渊中的真理。

之所以“比较难”,是因为“时间”的跨度特别长。根据现代宇宙学理论,“哈勃体积”至少存在了6543.8+038亿年。不可能基于经验证据来考察如此深刻而悠久的历史,而只能基于逻辑推理构建的理论模型,其中难免充斥着一些未经证实的理论推测...

其次,由于“空间”无比浩瀚,即使以光速冲出地球、太阳系、银河系和河外星系,仅从“哈勃体积”的空间直径来看,也需要930亿年...如何把握发生在这样一个浩瀚无垠的世界里的事件?同理:依靠科学理论模型的推理和少量证据来描述“发生了什么”

(此时此刻,空间仍在膨胀,甚至以超光速膨胀。在不久的将来,恒星和星系之间的距离将会非常遥远。)

正因为需要描述的“时空”极其深远,试图“完全”讲述“宏观历史”极其困难,这与“世界历史”不同:

这种叙述需要更全面的知识...也就是将宇宙学、地质学、生物学的常识与人类文明史巧妙融合,才能讲出这么伟大的故事——?一个现代创作故事。

2

从古至今,每一个稍微有点脑子的人类,都一直渴望知道自己心灵深处这样一个伟大的故事,渴望知道世界和生命奥秘的源头。

早期人类通过宗教、神话传说、拙劣的哲学体系来理解外部世界,通过自己简单的“知识”来“解释”神秘的自然现象,允许愚蠢的猜测和胡说八道来建构一种对整个世界的认知。

今天,一个“现代”的人类,如果还接受这样的世界观,以无知的宗教故事为认知途径,以愚蠢的哲学体系、神话传说来理解万物的奥秘,与几千年或几万年前的原始人不会有什么区别。

我们已经有了更好的认知系统来解释整个世界的谜题。

(早期的人类信奉宗教教条主义,首先是因为没有更好的认知体系,其次是因为没有地方放他们的头脑,他们渴望一种“整个世界和生命”的解释。

过于复杂的解释超出了他们的耐心和智力,而大部分宗教只是一个方便的解释,完美符合缺氧的大脑,所以他们获得了广泛的信仰和成功的传销。

不可否认,宗教作为一种认知体系,在某种意义上,远比冰冷的科学更能抚慰人们的灵魂和他们孤独无知的生活...它提供了一个虚拟的承诺和保证,不以残酷的现实吓唬人。

谎言,偶尔,的确比真相更能安慰那些脆弱的心灵。)

现在,让我们听一个新版本,一个现代科学讲述的伟大故事。

在复述现代科学关于世界起源的理论之前,有三个问题不值得一提:

1?为什么我们的好奇心会试图去了解这个世界?

为什么我们渴望知道世界的起源?

为什么要问:“我们是谁,要去哪里?”

我们的头脑充满了迷茫和困惑,只有“答案”才能抚平这种困惑。

问题1是因为这是智力的特性。智力的作用之一是分析、观察、解释和理解外界的情况,以便获得更多的信息并随时做出反应,增加生存的机会。智力的推导原本是为生存和繁衍服务的,而不是理解恒星、夸克和生命。

第二个问题是因为一种心理上的“迷失”,我们需要一个坐标,一个定位,一种归属感...而这种“定位”是建立在对外部世界的清晰认识之上的。因此,我们不仅需要解释这个世界的起源,还需要解释生命的起源和人类的起源...只有通过一定程度的认知,才能摆脱内心的困惑、恐惧和焦虑,满足强烈的好奇心。

生命的诞生,世界是如何形成的...这种知识有助于我们了解自己的处境和未来的可能性。

第三个问题是因为只有了解了我们自己的处境:与世界的关系,我们有什么样的能力,我们属于什么样的物种,我们才能深刻理解生命可以有什么样的“意义”,我们可以创造什么样的“意义”,清楚地定位我们在这个浩瀚的宇宙空间中的“位置”,明白如何延续这种存在,为什么要生存。

这是根植于每一个人心中的渴望,也是我们这个物种独一无二的原因。

在宏观历史中,人类存在的时间是如此短暂,仅从时间的角度来看,只能用“微不足道”二字来形容...但在这个问题上,时间并不是唯一重要的标尺,也不足以衡量这个物种的宝贵价值。在数以亿计的恒星中,我无法断言这个物种有什么非凡的“意义”,但我总是满足于身处其中...我的性格不再和自己作对,也不是。

一个巨大多彩的星球

在重力场中缓慢旋转

行星和行星

星系彼此相距很远。

在浩瀚的宇宙海洋中

像这样的恒星,银河系

像大西洋中的沙粒一样多。

《如果你》

也在行星、星系和陨石中飞行和穿梭,

肯定会和我一样。

惊讶,困惑:

是一种什么力量?

创造了这个优雅诡异的世界?

为什么呢?

会以这种形式运作。

...整个宇宙

是一个巨大的谜团。

用不尽的空间和无限的时间

囚禁人类的灵魂

永恒的神秘

淹没一个又一个愚蠢的想法,

带着永恒的沉默

回应一颗又一颗迫切的心…

讲一个“宏观历史”的故事,涉及到很多领域真假难辨的观点。基于知识的浅薄,你无法理解那些观点的可靠性。因此,你只能重复物理学家、地质学家、生物学家和人类学家的理论,并填入一些感叹词...[挖鼻孔]

不同的学科建立了庞大的模型,用独特的知识、理论和实验数据描述“整个世界”在不同历史时期的状态,谈论它们是如何起源的、如何演化的、目前处于什么状态。

首先,故事分为五个阶段:

1.宇宙、星系和恒星的演化和起源

(本阶段解释权仅归物理学所有)

二:地球的起源

第三,生命的起源

第四,人类的起源

动词 (verb的缩写)人类文明的起源

如果不谈宇宙起源,所谓的“宏观历史”就无从谈起,而这个领域恰好是所有问题中最难的部分。

即使用现代科学理论和证据来回答,也充满了巨大的问题(学者可以信任的证据是有限的,而边界和可能性是无穷的)。

直到20世纪上半叶,通过一些事实和证据形成了“起源”的观点,才清楚地认识到,即使是宇宙也不是永恒的存在,它本身在“时间”中也有起源。

然而,比整个宇宙中存在一个原点更不可思议的是,空间和时间也像物质和能量一样,是在特定的时刻被“创造”出来的。

理解这个“事实”应该是人类有史以来在智力、直觉和经验上遇到的最大挑战。

(“时间”有了一个起源,似乎结束了这样一种追问:“宇宙大爆炸前的状态是怎样的?”

这种极其专业的问题,涉及太多深不可测的物理,需要更深入的研究,才能理解物理学家为什么会得出这样的结论。

注意:

6.1

1927年,参加过一战的乔治·勒迈特(炮兵军官、牧师和宇宙学家)独立发表了爱因斯坦场方程的严格解(称为“弗里德曼-勒迈特-罗伯逊-沃尔克度规”)。

这个解决方案导致了宇宙的早期模型:现代宇宙可能正在不断膨胀。

在这种情况下,时间反转推理,回到过去的历史,得出一个新鲜的结论:在“最初的初始”中,宇宙可能起源于某个特定的时刻,起源于某个“原子的原子”。

(当然,勒迈特的观点与现代宇宙论不同:它的“原始原子”比太阳大30倍,包含了宇宙中的所有物质。)

(与此同时,俄罗斯数学家弗里德曼也得出了类似的结论。)

6.2

现在的“大爆炸”理论可以算是一个成功的模型,有很多确凿的证据,也有一些证据支持(哈勃红移、微波背景辐射、轻元素丰度比、宇宙年龄的计算)。

大爆炸宇宙论正确吗?这一点还是很难区分的,还有一大堆问题解决不了。

现在可以用粒子物理、等离子体物理、量子物理的理论和实验来研究大爆炸后很短时间内的情况。

比如在高温下极小尺度下会发生什么。

当这些知识应用于“大爆炸模型”时,至少会发现四个问题:

1?磁单极子

2?同质性问题

3?微波背景的各向同性(视界问题)

4?平整度问题

.....有一些观察矛盾与理论不符。解决的办法是提出一些更“颠覆性”的观点(比如艾伦·格斯的“膨胀理论”)

时间是一条冻结的河流。

从未流过。

生命本身是流动的。

像离弦的箭

穿过一片片凝固的时间碎片。

所谓的“过去、现在和未来”

这不是明确的。-很清楚

神秘的宇宙里挂着钟表。

每个空格对应一条时间线。

关于宇宙起源的理论很多,大多因为不符合实验证据而被抛弃在历史的角落里。然而,“大爆炸理论”并不完全基于观察。实际上是从广义相对论的场方程的解得来的,最符合观测结果,所以脱颖而出。哈勃红移、微波背景辐射和轻元素的相对丰度...从不同的方向为这一理论提供有力的支持。

但还是那么奇怪,它“敢”宣称,构成整个宇宙、数千亿个星系、数万亿个太阳的物质,都起源于654.38+03.8亿年的“奇点事件”,人类居住的星球、星系、宇宙,其实都有最初的起源。

在诞生之初,整个宇宙的所有物质都被压缩挤压在一起,不仅比一个原子还小,而且处于一种极其炽热和致密的不可思议的状态。

更离奇的是,能量和物质是从“虚无”(量子真空涨落)中出来的,随之而来的是“时空”。

8.1

为什么正负物质会在“虚空”中相互消失?为什么每10亿个正反夸克碰撞,留下一个夸克形成我们今天的世界?宇宙早期的温度为什么这么高?而且这么密集?为什么会以超光速膨胀?为什么宇宙在摆脱了强不稳定性后会出现不同的实体:质子、中子、光子、电子...?为什么会形成不同的力:强力,弱力,重力,电磁力?

所有这些问题都有待回答。

总之,现代宇宙学讲述了一个不可理解的起源故事,包括“时空、粒子、物理场和基本力”,万物皆有开端。

那么,第一个是怎么开始的呢?

“奇点大爆炸”的初始阶段:称为“普朗克时期”。在这个时期(即10-43秒),宇宙还没有发展形成。

(注:所谓“普朗克长度”是指宇宙小于物理意义上的最小长度单位)

“普朗克时间”之前发生的一切都无法解释。

(这时,重力已经出现)

第二阶段:10-35(秒)

强核力、弱核力、电磁力也开始出现。

值得注意的是:

在普朗克时期,它们不是独立存在的,而是统一成一种原始的力量(“超级大国”)...此时宇宙处于高度对称的时期和状态,整个世界只有能量和超能力,没有物质。.....随着对称性破缺阶段后的快速膨胀和冷却,在普朗克末期,引力被分离。

第三阶段:10-33?∽?10^-32

(秒)

宇宙经历了一次极其猛烈猛烈的膨胀,艾伦?格斯称之为“膨胀”阶段...在这个有趣的时期,整个宇宙在规模和大小上膨胀了654.38+000亿倍(即从比一个原子还小的东西膨胀到今天的浩瀚而几乎无限的宇宙)...整个充气瞬间并不长,大约654.38+00.4秒后结束(即达到654.38+00.4秒)

10

顺便说一下,这种扩张并没有停止。此时此刻,遥远的星系正在远离我们,距离越远的星系速度越快...在不久的将来,几亿年后,如果人类还生活在这个世界上,生活在这个宇宙空间里,我们的后代会发现,天空上方可供观测的恒星和星系是如此之少。(如果膨胀速度足够快,也许未来的夜空就没有人了。

如果今天的天文知识和数据不能得到妥善保存,后人会认为太空中没有其他星系。

10.1

现代物理学显然像一种“巫术”。当物理学研究的课题已经推进到宇宙起源的三分钟之内,宇宙学家可能也会很困惑,想知道这是科学还是魔法。

通过经验和知识的积累,人类的智慧之路可能已经越过了“愚蠢”的边界,走得又深又远...

11

第四阶段:10-10?.....10-6(秒)

此时,基本力已经分开,宇宙温度已经开始上升,夸克和反夸克相互创造和湮灭,而继续存在的夸克则局限于质子和中子。

对了,把电磁力和弱核力分开了,叫做“第三次对称破缺事件”(发生在10 11秒)。

这时,所有的夸克、电子和所有的子代粒子都获得了质量。

有一种理论认为一些神秘的粒子赋予了它们质量。这个理论是幸运的物理学家希格斯提出的,他的“希格斯机制”为粒子质量之谜提供了解释。

(40多年后,生前不抱希望的希格斯宣称的“上帝粒子”被实验室幸运地捕获,证实了这一理论的预言。)

第五阶段:1-10秒内。

正负电子相互配对消亡(剩下的只是原来正负电子总数的十亿分之一,夸克也是这个数据)

第六阶段:前三分钟

质子和中子结合形成氢和氦的原子核。

第七阶段:三分钟?大约30万年

带负电的原子开始被带正电的中子俘获。

宇宙在电价上变得中性,放射性和物质相互分离。在我们目前能探测到的巨大“闪烁”中,释放出辐射和微观背景辐射的形态。

以上是宇宙诞生一秒钟内,30万年后发生的故事。

11

有一个因素值得强调:“温度”

温度在宇宙演化的宏观历史中扮演了极其重要的角色。随着宇宙环境的不断冷却,夸克在强核力的作用下已经可以形成质子和中子,直到百万分之一秒。

(换句话说,此时此刻,第一个元素已经诞生)

随着温度的持续下降,经过3分钟的漫长时间,宇宙环境已经冷却到允许质子和中子之间存在模糊的关系(氦已经合成)。

之后有少量锂,一瘸一拐...

至此,宇宙中的核心演员已经全部到位(引力、电磁力、强核力和弱核力),引人入胜的大戏即将开始,从而拉开宏观历史的大幕...

注意:(关于温度)

宏观领域的概念不一定适用于微观领域。严格来说,所谓的“温度”本质上是分子运动能量的表达,每个分子本身并不具有温度特性。温度是我们从微观世界层面产生的展览效应。单看每一个分子,冰和水没有区别,由于聚集方式的不同,特性也不同。

13

科学理论永远不等于不争的事实。所以,听一个宏观的历史故事,一定要理性:故事的内容由大量的理论和少量的证据组成。

相对于逻辑推测和假设,证据更像是一个配角。即使在科学地描述整个宇宙的演化时,也不可避免地渗透着大量未知的错误,这些错误在被实验纠正之前只能被视为某种“事实”。(不然你永远也讲不出故事是怎么开始的。)

尤其是那些描述宇宙诞生和物质起源的理论,有很多假说没有得到验证,很多参数的值也是人为引入的。

例如,为了解释大爆炸理论和观测证据之间的矛盾,许多不同类型的膨胀模型被引入...他们可靠吗?核心理论至今无法验证几乎是未知的。

我们被困在一个虚空中,依靠证据和推测去发现什么是真相。