人類已知最可怕的理論是什麼?

2023-11-22     魅力科學君

原標題:人類已知最可怕的理論是什麼?

作為地球已知的唯一一種擁有高等智慧的生物,我們人類非常善於觀察、總結和思考,我們以科學的方式不斷地探索世界的奧秘,並逐漸形成了各種理論。不可否認的是,在這些理論中,有一部分是令人感到恐懼和不安的,那麼,人類已知最可怕的理論是什麼呢?

對於這個問題,筆者個人認為,人類已知最可怕的理論並不是一個單一的理論,而是兩個理論的組合。這兩個理論相信大家地都聽說過,它們分別是「光速不可超越」理論,以及哈勃定律。

「光速不可超越」理論是愛因斯坦提出的相對論中的核心思想之一,簡單來講,該理論描述的是,任何具有靜止質量的物體在空間中的運動速度,都不可能達到或超過光速,最多只能無限地接近光速,任何信息的傳播速度,也最多只能達到光速,而不能超過光速。

註:本文中的光速是指真空中的光速,也就是299792458米/秒

哈勃定律則是由天文學家愛德文·哈勃於1929年提出的,該理論的內容可以簡單地概括為:由於宇宙的膨脹,那些遙遠的天體都會具備一個遠離我們而去的速度,這個速度被稱為「退行速度」,而對於地球上的我們來講,那些遙遠天體的「退行速度」與它們與地球的距離成正比。

如果分開來看,這兩個理論並沒有什麼可怕之處,但將它們結合起來一起看,就很可怕了,為什麼呢?且看下文分析。

哈勃定律可用一個簡單的公式「v = Hr」進行描述,其中「v」和「r」分別代表遙遠天體的「退行速度」以及它們與地球的距離,H則是一個常數,這被稱為「哈勃常數」,根據科學家的測量,它的值為67.80(±0.77)公里/秒/百萬秒差距。

簡單解釋一下,所謂的「百萬秒差距」其實是一種距離單位,1百萬秒差距相當於大約326萬光年,也就是說,根據哈勃定律,對於地球上的我們來講,那些遙遠天體與地球的距離每增加326萬光年,它們的「退行速度」就會增加大約67.8公里/秒。

據此我們可以計算出,如果某個天體與地球的距離達到了大約144億光年,那麼它的「退行速度」就會達到光速,而一旦超過了這個距離,它的「退行速度」還會超過光速。

需要知道的是,宇宙膨脹的本質其實就是空間的擴張,當空間擴張時,它會帶動其中的物體一起遠離我們,而這種遠離的速度,其實就是「退行速度」,儘管物體在空間中的運動以及信息的傳播會受到「光速不可超越」理論的限制,但空間本身的擴張卻沒有這個限制,因此那些遙遠天體的「退行速度」就可以超過光速。

我們觀測到宇宙中的某個天體的時候,其實是接收到了它發出的光,但假如某個天體的「退行速度」達到或超過光速,那就意味著,它發出的光一邊在以光速向我們運動,一邊又因為宇宙的膨脹而以光速或超光速遠離我們,在這種情況下,這個天體發出的光就永遠無法抵達地球,而我們也永遠不可能觀測到它的存在。

所以即使從理論上來講,我們在宇宙中所能看到的範圍,也只能是一個以我們為中心,半徑約為144億光年的球體空間,為方便描述,我們可以將這個球體空間稱為「視界」。

由於「光速不可超越」理論的限制,在「視界」之外的一切存在,都與我們不存在任何物質和信息上的交流,而這也就意味著,我們人類其實是被「鎖定」在了一個有限的宇宙空間之中。這樣的情況已經夠可怕了,但還有更可怕的,是什麼呢?我們接著看。

正如我們所知,1光年就是光在宇宙真空中直線前進1年的距離,也就是說,如果我們現在看到了一個距離我們1光年的天體,其實是這個天體發出的光經過了1年的時間才抵達地球,所以我們看到的,其實是它1年之前的樣子。

根據科學界的主流理論,宇宙誕生於大約138億年前,據此可知,我們目前宇宙中能在宇宙中看到的最遠距離,也就是大約138億光年。

但問題是,假設我們現在觀測到一個距離我們138億光年的天體,其實也只是它在138億年前的樣子,而由於宇宙的膨脹,如果它現在還存在的話,那麼它實際上的距離,就會比我們看到的更遠,具體有多遠呢?根據哈勃定律可以計算出,這個距離約為460億光年。

正是因為如此,才有了「可觀測宇宙的半徑約為460億光年」這樣的說法,而這也就意味著,我們在可觀測宇宙中看到的那些遙遠的天體,其實只是它們在很久很久之前的樣子,而如果它們現在還存在的話,那它們實際上的位置其實距離地球更遠,以至於它們中有很多都已經超過了「視界」。

「視界」的半徑約為144億光年,可觀測宇宙的半徑約為460億光年,簡單計算一下可知,就目前的情況來看,可觀測宇宙中只有大約3%的宇宙空間位於「視界」之內,也就是說,即使是在可觀測宇宙中,也有大量的天體實際上已經與我們不存在任何物質和信息上的交流了。

但這還沒完,更更可怕的是,根據科學家的觀測,宇宙的膨脹目前並沒有任何停止的跡象,這就意味著,在未來還有更多的天體會遠離我們而去,而如果宇宙的膨脹一直持續的話,那麼在遙遠的未來,除了我們銀河系所在的「本星系群」中的天體還能夠通過引力維繫在一起之外,其他的星系都將消失在人類的視野之中(如果那時還有人類的話)。

綜上所述,「光速不可超越」和哈勃定律這兩個理論的組合,就應該算是人類已知最可怕的理論了,當然了,這只能說是筆者個人的觀點,對於這個問題,不同的人可能會給出不同的答案,所以大家看看就成,不必太過當真。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-my/c099367d516a7b5952a247d1cbc33319.html