武向平院士:宇宙可能有一個時期,整個宇宙都合適生命誕生

2021-03-30     指尖科技說

原標題:武向平院士:宇宙可能有一個時期,整個宇宙都合適生命誕生

有趣的腦洞

武向平院士曾提出一個宇宙生命誕生的腦洞:宇宙可能有一個時期,整個宇宙都很合適生命誕生。

我們知道,生命誕生的一種最重要條件之一就是溫度,只要有合適的溫度,宇宙其實很多地方都適合生命誕生。科學家在太陽系劃定過一個生命的宜居帶,處在宜居帶內的行星才合適生命生存,而宜居帶劃分的最重要標準就是宜居帶內的太陽輻射強度和溫度適宜生存,可見溫度對生命的重要性。

所以,武向平院士的腦洞等於是:宇宙有一個時期,處處都是宜居帶。而這個時期,一點不難理解,從大爆炸理論就可以推測出來。

大爆炸中的一個時期

根據宇宙大爆炸理論,大爆炸剛開始發生的時候,整個宇宙的溫度極高,可以達到無數億攝氏度。隨著爆炸範圍擴大,宇宙範圍不斷擴大,宇宙的溫度也會慢慢降下來。

首先我們要知道,宇宙溫度到底是什麼呢?宇宙溫度本質上來自宇宙的微波背景輻射,是宇宙中普遍存在的一種電磁輻射。溫度本質上就是電磁輻射形成的,我們平時感受到的太陽光也是一種電磁輻射,換句話說,我們從宇宙微波背景輻射感受到的溫度,和我們在太陽輻射中感受到溫度本質上是一致的。

根據科學家測算,目前的宇宙溫度是零下270攝氏度左右,所以宇宙大爆炸過程,會經歷一個從極高溫度降下來的過程。這個過程,宇宙會經歷100攝氏度、50攝氏度,甚至是30攝氏度的時期。而30攝氏度左右,剛好就是生命誕生最合適的溫度,所以全宇宙在這個時期,都是宜居帶。

這種到處都是宜居帶的狀態,是怎樣的呢?

到處都是宜居帶是怎樣的?

根據現在科學界對生命的了解,有了合適的溫度,那隻要再有足夠的水,就有很大可能誕生生命。(氧氣不是必要的,因為有些厭氧細菌不需要氧氣也可以生存。)

在太陽系中,除了地球還有木衛二、土衛二、火星、月球等、都曾經有過水的痕跡,或者現在就有水。假如太陽繫到處都是30攝氏度左右,那這些行星都可能跟地球一樣誕生生命。就連在太陽系外部奧爾特雲帶,以及我們難以觀測到的星際空間等都有可能自行誕生生命。可見宇宙溫度30攝氏度時期,這個宇宙有多豐富。

根據宇宙大爆炸理論,宇宙溫度30攝氏度時期,也是很古老的時期,很可能超過100億年前。而假設當時宇宙就誕生了生命,那誕生的生命很可能已經發展了很多年,甚至可能像地球一樣產生了類似人類的高級智慧生命。

不過這個腦洞可能也有一個漏洞。

腦洞的缺陷

從宇宙大爆炸理論推測,宇宙即便有30攝氏度的時期,這個時期可能也是非常短暫的。目前沒有具體的計算數據,但保守估計這個時期最多也只能有幾十到幾百萬年。要知道,目前科學家研究的地球生命的演化史中,僅僅無機物變成有機物,再演化出來單細胞生命,地球就已經花了數十億年了。宇宙30攝氏度如此短的時間內時期,想要自行演化出生命恐怕是相當困難了。不過,宇宙到底有多大我們現在都不知道,宇宙又紛繁複雜,在短時間就產生生命或許並非也不可能。

參考文獻:

01.《聽武向平院士講宇宙(26)》抖音「之知科普」

02.《宇宙:從大爆炸到膨脹》新華網

文章來源: https://twgreatdaily.com/qRGWhngBrsvY2_UuFSzC.html