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智慧的極限----寄星語
送交者: 1218 2006年02月01日09:17:24 於 [跨國婚姻] 發送悄悄話

智慧的極限

人類自從產生智慧與思維以來就從來沒有停止過對物理世界的探索。
神話傳說和直觀的感覺混合在一起,天圓地方,女媧補天,盤古開天地以及種種說法和理論都在影響着我們的思維,考驗着我們的想象。

智慧是宇宙的反思,人類是智慧的載體。時間的久遠,空間的無限在展示着宇宙的博大。歷史長河中人類的出現與智慧火花的閃現似乎只是大自然的一個隨機。但是法國作家雨果曾經說過,“比陸地遼闊的是海洋,比海洋遼闊的是天空,比天空遼闊的是人的內心。”
也許每當晚上看着滿天繁星都會自問,我是誰,我從那裡來,我將到那裡去。。。
哥白尼的日心說推翻了地球是宇宙中心的理論,同時也就推翻了人類是宇宙智慧中心的假說。

人類第一次建立起的比較系統的宇宙觀 ---- 牛頓經典物理學說告訴我們,宇宙是一個各向同性,平直,無界的時空。時間是無限的,空間是無限的;物質的存在與運行同時空無關。經典物理學的局限性在於其自身的悖論。因為如果按牛頓的萬有引力推論,宇宙中的所有物質在有限的時間段里最後都會吸引在一起。可是觀測結果卻恰恰相反,宇宙中的星系不僅沒有互相靠攏,反而以高速在遠離而去。多譜勒的紅移現象無可辯駁的證明着距離地球越遠的星系飛散的速度越快。因此科學家們認為存在着一種暗能量在對抗着萬有引力。
這種暗能量使宇宙在擴大,物質變稀薄,空間變暗淡。物質是運動着的能量形式之一,空間是運動着的能量的另一種形式。能量的運動決定了宇宙的幾種可能的未來。擴張的宇宙:能量無限的消散,稀薄下去,就象一個無限趨零的幾何曲線。最終的結果是宇宙的單位體積能量無限趨零,整個宇宙接近於絕對零度(-273.8度)的死寂。脈動的宇宙:能量擴張到一個臨界點以後開始收縮;紅移變為紫移。能量由擴散變為收縮,最後又收縮為一個能量無限大,空間無限小的“時空奇點”。由於這個奇點無法維持其幾何穩定,於是又一次的大爆炸開啟了一輪新的宇宙脈動。穩態的宇宙:能量的收縮與擴張處於平衡的臨界點上。這取決於我們這個宇宙的總質量與宇宙空間總擴張速率之比。大爆炸產生的微薄背景輻射可以說是攜帶着這次宇宙最初始信息的載體。大量暗物質的存在才是決定宇宙真實狀態的關鍵。

愛因斯坦的相對論對物理世界的解釋是“時空彎曲”。也就是說我們生活的世界不是一個平直的空間,而是一個彎曲的空間,不僅空間是彎曲的,時間也是彎曲的。當然,從我們的直觀感覺中是不可能體會到這一點的。因為任何的差別體驗需要參照系的比照。任何被觀察系統和參照系統的信息來源都需要一個客觀的“信息載體”。從我們直觀的經驗來看,唯一客觀信息載體也就是“光線”。其實“光線”是一個很不嚴謹的形容。準確一點應該說是“電磁波”。光線只是電磁波中一個能被人眼睛感受的特殊頻譜段落。牛頓的經典物理學其實就是把類似這樣一些概念放在了不需懷疑的特殊的地位上。問題是電磁波(光線)本身並不具備這種“客觀信息載體”的性狀。能量場的存在會彎曲甚至閉合電磁波(光線)的傳播。能量場的存在也會加速或減慢甚至停滯時間的流程。如果這些信息載體的客觀性遭到了質疑那麼我們又如何決定“宇宙”的平直或彎曲的性狀呢?

在牛頓的經典物理學裡,世界是由物質,時間和空間組成的。而現代物理學則認為世界是能量與時空組成的。能量會造成時空的彎曲,當這種彎曲到達一定程度的時候,就會形成閉合的時空。其實舉一個簡單例子就明白了。無論你在地球上怎樣走,最後還是在地球上,你覺得是在沿直線前進,卻不知不覺的走着一個圓。經典物理學認為是萬有引力的作用。現代物理學認為是能量場決定了時空的彎曲。其實走的確實是直線;彎曲的是空間。這時候你可以用地球外面的參照物來判斷運動軌跡。可是當能量場足夠大,足夠強。強到連光線也被彎曲了,那麼參照物也就沒有了。其實所謂的物質在現代物理學看來就是能量集中和表現的一種形式。這種能量的集中同時也就以“場”的方式在它的周圍形成了與之相適應的範圍,我們把這個範圍稱之為“時間和空間”,簡稱“時空”。
宇宙就具有足夠的能量造成一個彎曲到閉合的時空。其實每一個星球都會造成時空的彎曲,但是由於其能量場不夠大,不能形成閉合時空。光線可以自由出入這個時空,帶來外面的信息,使我們得以認識到周圍的世界。如果有足夠的速度就可以離開這個時空。比如,對於地球時空而言,每秒11.2公里的速度就可以離開,對離開太陽系而言,每秒16.7公里就足夠了。這個速度對於每秒30萬公里的光速來說差得太多,所以光線是可以自由進出地球或太陽的能量場的。而宇宙總物質所造成的能量場的逃逸速度也許就會遠大於光線的速度每秒30萬公里。這樣就造成了一個所謂的“閉合”時空。因為人類的信息來源就是光線,在一個光線都不能逃逸的空間自然就認為是“閉合”的了。而這個時候光線的行進路程就和你在地球上的行進路程相似;區別在於光線可以在空中反射和折射和彎曲。當光線回來的時候,也許有一天會在空中看見多少年以前的地球影像,和咱們的先祖呢。不過先別太高興了。據說宇宙的直徑是1560億光年。換句話說,光線在宇宙裡面從一頭穿到另一頭要1560億年。人類現在探測到的宇宙範圍大約是150億光年。地球的年齡是46億年,也就是說從地球誕生那天開始,地球上發出的光線才走了46億年。等回來還早着呢。

因此,宇宙不是平直、開放、無限的,而是彎曲、閉合、有限的,這就是牛頓的經典物理學與愛因斯坦的現代物理學對世界解釋的區別。注意,上述定義不僅指空間,也指時間。所謂“上下四方為‘宇’,古往今來為‘宙’”。

智慧,原來是有極限的。

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