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人类无法彻底参透宇宙的秘密, 也无法预测宇宙的未来, 原因何在?

 蝶花云月 2018-07-11

在普通人看来,宇宙和世界似乎并没有那么的神秘和复杂。因为无论是宇宙还是地球,都不过是物质所构成的,而物质并不像生命那样具有意识。如果说任何一个生命体的行为是难以确定的,那么世界和宇宙则应该恰恰相反,只要我们了解了宇宙的本质规律,那么我们就能够破解关于宇宙的一切秘密,甚至能够预测宇宙的未来。然而现实是,虽然人类拥有先进的文明和科学,但是宇宙对于人类而言仍然还是一个谜,对于这个谜,我们虽然说不上是一无所知,但也是所知不多。

虽然全世界的天体物理学家都在观测和研究宇宙,但却没有一个人能够说出未来宇宙会发生的变化,虽然全世界的理论物理学家都在思考和研究,却没有人能够发从理论的角度预测出宇宙的未来,哪怕只是宇宙中一片区域的未来。这是为什么呢?是因为我们现有的科学水平还非常有限吗?还是因为宇宙过于广博呢?其实都不是,宇宙的不可知性是由宇宙的本质所决定的。要理解这一点,我们还是要从广义相对论和量子力学说起。这两个理论是现代物理学的两大基石。

广义相对论是什么?量子力学又是什么?在此我们并不做过多的解释,我们只需要知道广义相对论和量子力学之间存在着根本的矛盾这一点就可以了。广义相对论是对于宏观世界的描述,而量子力学则着眼于微观,所以在大多数情况下,它们之间的矛盾并不会发生碰撞。但是二者根本的矛盾在于广义相对论认为宇宙是基本稳定和均衡的,但是量子力学则认为宇宙处于巨幅的涨落之中,充满了不确定性。因为在量子的世界中,我们永远无法确定一个量子的具体状态。

通俗一点来讲,量子理论实际上就是一个不确定性和概率性的集合,在量子的世界中,即使我们知道一个量子的所有具体信息,仍然不能够确定下一秒钟它的位置所在,我们只能够计算量子在所有位置可能出现的概率,并得出一种可能性。就如同薛定谔的猫思想实验中所描述的那样,将一只猫和一个可能破碎的毒瓶放入一个盒子之中,在打开盒子之前,猫始终处于一种即死又活的状态,是一种不确定性的状态,只有当我们打开盒子的一刹那,这只即死又活的猫才能够最终变为死猫或者活猫。

这个思想实验很好的描述了量子世界的不确定性,而宇宙是什么?整个宇宙实际上就是无数量子的集合体,既然每一个量子的状态是随机而无法确定的,所以整个宇宙必然也是随机而无法确定的,科学家们只能够模拟未来宇宙的可能性,但是却无法准确的预测未来宇宙的状态。不仅是宇宙,就算是一颗石头,我们将其丢出去,也只能预测它大概的落点,却不能够准确度的预测石头的具体位置以及石头内每一个粒子的位置和状态。所以说宇宙的不可预测性与科学水平无关,是由宇宙的本质所决定的。你认为人类能够通过文明的进步而最终找到预测宇宙或其它事物的方法吗?

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