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宇宙是一个微观宇宙与宏观宇宙的物质系统
作者：黄姤
旁述：黄媂
编著／配图：K²（黄金）
宇宙是一个创造万物宏宇宙怎么买房的作坊，最值得骄傲宏宇宙怎么买房的产品就是——人类，宇宙有两点让我们感到非常困惑：
①人类在宇宙中非常独特，因为我们费尽心力也始终没有在除宏宇宙怎么买房了地球以外的其他天体找到一点点和我们相似的智慧生命存在，似乎宇宙中允许有偶然。
②宇宙又处处表现出它的标准化，一些基本原则在宇宙中非常通行，因此宇宙应该不是一个刻意创造偶然的场所。
然而，不管我们的存在是普遍还是偶然，生命能够在宇宙中被创造已经是毫无议义的了。
我们处在被称之为“宇宙”的物质系统之中，我们越来越认识到宇宙的物质性，随着对宇宙了解的增多，对物质的认识深度也不断地增加，如今大多数的人都认为宇宙是一个完全可以理解的物质行为，虽然它本身并没有智慧，但由于宇宙物质系统的精妙，就能使我们这种和宇宙以同样的元素构成的物体能够具有智慧，也就是说宇宙可以通过对原子等基本粒子的不断加工使它们变得足够的复杂和巧妙，直至生命的产生，当然这需要漫长的历程来进化，所谓进化它是一个生命的专有名词，实际上就是指一种携带有信息密码的物质能够自己复制，并且不断地利用复制的错误或者不准确，让环境选择消灭其中一部分和保留其中的另一部分继续生存的过程。
物质系统——微观宇宙
对原子进行加工的力量其实来自原子核内部的几种力：
图解：自然界四种基本作用力
这些力的概念，虽然还很陌生，但以后人们就应该像熟悉自己的菜谱一样熟悉它们，因为人类已经到了相对论和量子力学时代，这几种力特性不一样、力量不一样、延伸的长度也不一样，而一个物体中什么时候什么力占上风就决定着这个物体是什么性质，而什么力能够主宰一个物体又取决于这个物体中原子核数量的多少，准确的说在每个原子核中同时存在着4种力，这4种力根据周围原子核数量的情况，在力与力之间会形成不同的力量对比，有时候相互竞争，有的时候相得益彰，于是就出现了它们合并的时候的恒星（燃烧的太阳），也出现了它们和谐状态下不燃烧的宁静地球。
图解：自然界四种基本作用力示意图
物质系统——宏观宇宙
我们生存在一个由发光的恒星和不发光的岩石星球天体的组合之中，这是生命能够存在的最直接的模式，那个发光的星球就是太阳（恒星），它的质量在我们的生活中通俗地说就是质量，太阳的质量大约是地球的33万倍（地球质量约为 5.965 10^24kg），更具体的说，就是一个太阳拥有的原子核数量大约相当于33万个地球所拥有的原子核的数量，这样表达更准确，因为重量的概念和秤的状态有关，而宇宙中秤的状态很难有标准，而原子核是标准的，太阳之所以是太阳就因为它拥有的原子核数量多，通常叫做质量大，而不是因为物质成分的不同，也不是因为太阳是一种物质成分，而地球是另一种物质成分，除此没有别的奥秘。太阳中拥有的元素，地球上也全部拥有，然而太阳在燃烧，而地球则是冰冷的，除了地球的核心，这是因为在不同质量大小的物体中，力的表现形式不同。
物质系统——生命
从生命的角度说，我们既需要几种力相互竞争的星球，也需要几种力和平共处的星球，一颗热的星球照耀着一颗冷的星球就会产生生命，这是没有任何意义的，然而事实是这颗热的星球和这颗冷的星球必须搭配的非常微妙，才能使生命的产生成为可能，而这种微妙的概率甚至微小到几万亿分之一 ，因为到目前为止，在宇宙的其他地方始终没有发现有确切的生命迹象。
生命的稀罕是我们认识宇宙的一个非常大的心理障碍，在没有找到第2个生命的形式之前，人类总是难以消除自己心中的阴影或者困惑，自己到底是不是宇宙中纯粹物质的产物呢？我们渴望见到和自己相似的生命在另外的宇宙空间存在，这恐怕已经是人类心目中最崇高的目标了，不过宇宙也没有太难为执着追求自己来龙去脉的人类，地球的周围就是宇宙的通向四面八方的窗口，除了有一层必不可少的大气，使得星光有些朦胧以外，人类追寻自己的身世是没有障碍的，而人类也从没有停止对黑暗中物质的思索，现在人类向宇宙证明了一个智慧生命的群体可以自学成长并且可以在这种 探索 中极大的受益。
物质如何化为能量首先要研究的是太阳，因为我们明白每天都轮回一次的光明和黑暗到底是怎么回事，我们需要知道给予我们所深深依赖的热量和光明的是什么东西，然后才能理解宇宙中其他的事情，认识太阳：“一个是要认识太阳为什么在目前这个位置上，另一个是要认识太阳为什么能这样的发光”。
为什么在这个位置上是一个观测的问题，这一点在500年前由波兰天文学家哥白尼开始了正确的论述，证明了太阳比地球大得多而且控制着地球围绕它旋转，然而认识它的发光机制确实又费了一番周折，因为这种发光机制在地球上没有，无论怎样发挥想象力，都只能用化学或者常规物理的方法来猜测，但都无法解释太阳为什么能长久而稳定地高效燃烧。
前人根据牛顿定律计算出了太阳的质量，如果把这些巨大的质量换算成煤居然只能烧几千年，而从地球上的生命存在的证据来判断，太阳至少已经存在了45亿年以上。
图解：太阳（恒星）结构示意图
太阳燃烧的究竟是什么呢？
这需要伟大的想象力，这个思考的成就主要应归功于爱因斯坦，他把宇宙的运动在一个高度上统一了起来，这种统一就是物质和能量的转换，这种转换就发生在物质的本身（原子核）上，爱因斯坦计算出太阳的燃烧是物质的燃烧或者说是原子核的燃烧，因为所谓物质就是原子核，只要追究到原子核的行为才能解释像太阳这样的天体为什么能够存在这么长久。
地球上我们所熟悉的燃料比如木头、煤、石油等等的燃烧，这都是电子的燃烧，是电子在不同的分子结构中蹦蹦跳跳所释放的能量。
核能和电子能也就是化学能，能量效率的差距是有天壤之别的，有一个公式 E=mc ² 是爱因斯坦智慧的经典，用它就能计算宇宙中最重要的一个现象——物质和能量的转化，当然就能计算太阳以及任何与核燃烧有关的物质的状态。
图解：质能方程(质能方程式)
其实原子核到处存在，我们人体就主要是由它组成的，它们都是可以燃烧的，但人体里的原子核不具备燃烧的条件，因为它们被分隔得很远，比如说原子核是一颗玻璃弹珠，那么每颗玻璃弹珠的距离差不多就是10公里，如果把人体中的原子核一个一个地挨在一起放着，整个人的体积就会比一粒花生都还要小，所以每个原子核就像散落在银河系中的恒星一样，在正常的情况下根本就不会碰在一起。
图解：原子结构示意图
为什么不会碰在一起？
因为每个原子核都有电，也就是有电磁力，而电磁力是同性相斥的，宇宙中所有的原子核都是正电荷，它们相互排斥，在正常情况下原子核们没有机会碰到一起，而能够和它们接近的是拥有负电荷的电子，它们能被原子核的电磁力吸引，但由于电子以极快的速度围绕原子核旋转，离心力使它们和原子核保持相当远的距离。
其实从物质的角度来说人体是通透的，我们在触摸的时候有实体感是因为我们触摸的是电磁力，是电子和原子核之间的相互作用的力，其实这是宇宙中最好的状态，它说明宇宙为物质创造了宽松的环境，让每个原子核拥有足够的空间使自己成为拥有电子的完整原子，并且可以用它外围的电子去构造各种物质的形态，这就是说，如果不是这样不给原子以这种自由，那么宇宙中很多东西比如生命，人类甚至地球就都不存在了。
当然，如果宇宙中的原子都这么自由，生命也不会存在，因为正是需要剥夺许多原子的自由，让它的原子核裸露才能使我们这种自由的原子组合成智慧的生命，得到足够的能量，这种能量就是来自原子核们被强迫的碰撞，因为在原子核的里面有宇宙中最强大的力——强核力，它由强子组成，每个原子核中都有3个强子，它们原本极其活跃，就像三只暴躁的青蛙，总想离开井底传到外面去，只有强核力能够束缚它们，不过这个强核力虽然力量极大，但它的作用距离却特别的短，只能作用在原子核的半径范围，也就是说宇宙中最大的大力士他（她）的胳膊却是最短的。
图解：原子核中的3个强子
强子平时相互根本就挨不着，所以也无法体现出它强大的威力，然而一旦有机会使它们相互能够碰到对方，那就要惊天动地的相互结合了。而它们在结合的时候需要极大的能量，这些能量就只能在原子核里面获得，而获得的方式就是把物质变成能量，物质里蕴藏能量极为惊人，当强核力向物质所要能量的时候，仅仅只使用物质的一点点大约只占到原子核总质量的7‰，但这一点点就创造了像恒星这样辉煌的燃烧，这么明亮和长久，这就是一部分原子核在结合时抛出的物质所创造出来的宇宙的火焰。
当原子核们聚合在一起，一部分物质变成能量从原子核中迸发出来时，原子核就会减轻，太阳就是这样，它在燃烧的过程中体重在不断的减轻，它每秒钟有7亿吨的原子核参与碰撞，而彻底消失的物质大约是每秒钟400万吨，这就是不断发生的永久化为能量的7‰的质量，这和地球上人类所熟悉的燃烧完全不同。
地球上的燃烧无论怎么燃烧，地球都不会变轻，因为地球上的燃烧只是分子在改变格局，比如说是氧气和碳的结合，从一种状态变成另一种状态，地球上的这种分子级别的被称之为化学能量的燃烧和太阳的原子核的燃烧相比要差20000000倍，1公斤的氢原子核聚变相当于4000吨石油和6000吨煤的能量，太阳之所以能够让原子核燃烧，是因为它能让这些原子核近距离地接触，也就是说宇宙中原子核一般是不接触的，而一旦接触就要爆发能量，这是宇宙的一个原则。在太阳内部就能够让原子核接触，因为它能使原子核运动，运动中的原子核就可以跨越它们之间坚实的隔膜——电磁力。
电磁力是宇宙中第二强大的力，它只有强核力的1%，但是强核力的特点是缩在原子核里面，在核的范围内才能发挥作用，而电磁力却可以无止境地向外延伸，因此强核力实际上就像是被关在电磁力里面的青蛙，虽然弹跳力很惊人却没有用武之地，幸亏这样，否则人体的电磁力如果突然消失，那么原子核就会瞬间碰撞，一个人拥有了原子核的能量足足相当于一颗氢弹。
宇宙中大部分的原子核是被以电磁力的电网相互隔离的状态存在的，这原子核都很懒惰，所以它们并没有产生什么光彩，只是以尘埃的形式漂浮在宇宙之中。
然而在宇宙中还有不少被强迫运动的原子核它们的运动场就是恒星，在恒星上原子核精神抖擞，争先恐后地相互碰撞，因此宇宙中就出现了无数闪烁的光点，我们称之为——恒星，也就是大小不一的太阳，这些都是原子核集体运动的成果，宇宙因为它们的运动而星光灿烂，原子核的运动场必须很大，当一个物体不断地增大，它的内部就会发生一种现象，那就是越来越热，热会使原子核快速运动，就如同 汽车 高速行驶一样，它们会产生巨大的冲撞力量，这种力量能够突破原子核原有电磁力的隔离，而使原子核的距离越来越近，当距离近到强核力能够相互接触到对方的范围时，它们就会瞬间碰撞在一起，同时用7‰的物质产生出巨大的核能来完成这次碰撞。
在太阳的内部就是这种高速运动的原子核，每时每刻稳定的发生着碰撞，太阳才因此而发光，虽然太阳的质量随着它的能量的不断释放而减少，但是它的质量非常大这点损失无足轻重。
图解：星光灿烂的宇宙
时间的本质始终是科学界最大的谜团
科学最前沿的可控核聚变什么时候能实现
宇宙之所以没有形成比超星系更大的结构是因为引力的原因
沿着科学先辈们的步伐，一点一点地发现宇宙运行的玄机
1665年，死神正肆虐人间，一个名叫艾萨克·牛顿的学生为躲避瘟疫背井离乡。幸好他当年幸存了，因为牛顿是个与生俱来的思想家，敢于以一种全新的视角看待宇宙。牛顿在寻找宇宙天道的道路上迈出了第一步，寻找支配着自然界的各种神秘规律。
物体为何会动？为何会停下？而最经典的莫过于为何物体会落地？你可能想不到，解答这些简单的问题会改变世界，但确实如此。
牛顿意识到在宇宙的冥冥之中，有一种力在发挥作用，让所有的物体都彼此吸引，那就是引力。引力不止存在于地球上，而是作用于全宇宙，引力的大小取决于两个最基本的因素，物体的质量和它们之间的距离。
为了找到答案，牛顿发明了一种全新的数学语言，叫做：微积分。你不用知道微积分的原理，但它对23岁的牛顿来说颇为可贵。如今世界各地的科学家每天都在使用。
牛顿的工作成果使得人们可以预测一切，从行星绕恒星运行的轨道，到日月食的准确时间，再到雨滴的降落轨迹等。
当今的科学家们仍在做牛顿当年所做的那些事，他们都试图解开支配着世间所有事物的隐秘法则。人类能走到今天这一步，是因为我们站在巨人们的肩膀上，是因为科学先辈们一点一点地发现了宇宙的运行玄机。
在这些先辈中有一位叫詹姆斯·克拉克·麦克斯韦。麦克斯韦对光非常着迷，这使他在1861年发明了彩色摄影，但这还只是这个科学奇才小试牛刀。当他开始深入研究一个全新的物理领域时，一切都发生了改变。那就是磁和电之间存在的非常魔幻的联系。
其实也没什么复杂的，当你把磁铁靠近电线时，会导致电线中产生电流，当你在电线中通电时，它会像磁铁一样，使指南针发生偏移，它们之间有何联系？麦克斯韦的高见是：磁和电这两种物理现象其实是同一种事物的两面，是一种能量波，一半是电一半是磁，他把这种能量波称为电磁波。
通过数学计算，他发现这些电磁波传输的速度非常惊人，高达每秒299792公里，而这一速度跟当时已经被测定的光速完全相同。这引出了一个不可思议的结论，光其实就是一种电磁波。
麦克斯韦用一组共四个方程式把电现象、磁现象以及光现象联系在了一起，这是人类科学史上最重大的发现之一。这些方程式叫做：麦克斯韦方程组，它们支配着一切光学和电磁现象。
从在北极和南极上空舞动的极光，到如今驱动全球发展的现代电气和通信技术，从电脑到发电机再到洗衣机，现代 社会 用的几乎每一台机器，都遵从着麦克斯韦揭示的规律。
可以说是电磁现象点亮了地球，这也是对这位伟人最好的纪念。
但光其实比麦克斯韦想象的要有趣得多，当时的他并没有意识到，他其实已经发现了揭示宇宙天道的一条最基本的线索，这条线索就是光速本身。
到19世纪末的时候，由于先前牛顿和麦克斯韦的突破性发现，一些关于宇宙的重大谜团似乎即将完全被揭开。这时两位美国物理学家偶然得到了一个出人意料的发现。
阿尔伯特·迈克尔森和爱德华·莫雷当时在研究麦克斯韦的发现所得推论：光是以每秒299792公里运行的一种波，正如同水波是在水中传播的能量波，声波是在空气中传播的能量波，光波肯定也是在某种物质中传播的。他们称这种物质为：光媒以太。
迈克尔森和莫雷主张：包括太阳和地球之间的空间，都充满着这种神秘的“以太”。他们相信太阳光是穿过这些以太到达地球的。如果是这样，这会导致他们所说的“以太”应该可以在地球上检测到。
他们设计了一项实验来测量它的效果，因为地球始终绕着太阳旋转，所以以太风肯定也无时不在，应该会影响光在地球上的速度。如果一束光是顺着以太风的风向传播，那光速应该会很快，如果光的传输方向和以太风完全相反，那在迎面而来的以太风的阻碍下，光速应该会减慢，而这两个光速之间的差异应该可以测量出来。
但他们就是测不出任何差异，不管光是朝哪个方向传播，他们都无法让光的速度加快或者减慢。
这结果很让人不安，光媒以太有可能并不存在。不仅如此，这也意味着光速在所有方向上都是恒定的。不管光是顺着哪个方向传播，光速都是保持不变的。迈克尔森和莫雷不得不尴尬地向科学界报告他们的推测是错的。以太根本就不存在。但这项实验也并不是彻底的失败，这是人类科学史上犯过的最重要的错误之一。
光是一种不依靠物质传播的波，多么奇怪的概念，而它的速度无法被改变也同样令人费解。这个发现导致了迄今最重大的突破，光速始终保持恒定这一发现，刷新了科学家对于宇宙的所有认知。
另一位科学巨匠阿尔伯特·爱因斯坦，发现了关于光属性的深层真相。爱因斯坦是如何深入探寻光速恒定不变这一现象对宇宙的意义？
爱因斯坦提出了一个简单的问题，一辆在高速路上行驶的小 汽车 ，假定它的表显速度是每小时120公里，那么他实际行驶速度到底是多少？你可能会想说实际和表显也许有一些偏差。
但爱因斯坦想表达的是：不同的地方观察这辆 汽车 ，你会得到不同的答案。
地球以约每小时1600公里的速度绕地轴旋转，所以从太空中看，这辆 汽车 的移动速度要快得多。
当然，地球本身也在以每小时108000公里的速度绕太阳运行。甚至连太阳也不是静止的，它在绕着银河系的中心运行。而银河系同样也在太空中移动着。
那 汽车 的速度到底有多快呢？这要取决于你在哪里观察它。时速可能是每小时120公里、1600公里、108000公里，甚至快很多。
问题在哪儿呢？任何人都能够理解，速度是相对于你的观察位置的，可当你发现跟 汽车 不同，光的速度不管在哪里观测都保持恒定的时候，关于速度的这一常识判断开始失效了。
爱因斯坦设计了一个思想实验，设想很简单比如打火机的火光，在不同观察位置的人看来会有何不同。
他想象有个人在行驶的车辆中玩弄他的打火机，车里有两个人看到了，他们和打火机之间的距离完全相同。爱因斯坦说，最有意思的问题并不是他们看到了什么，而是他们何时看到？因为他们在同一辆车里，在以同样的速度移动，因此两名观察者会在同一时间看到光。
可对车外的人来说呢？因为距离和速度不同，那必然是有先有后的。
仔细想想这其中的含义，这意味着我们无法判断某些事情是不是在同一时间发生的。现实如何取决于你所在的位置。如果把这个概念放大到整个宇宙的话，结论就更奇怪了。如果现实取决于你所在的位置，那你又如何得知真实的宇宙运行情况呢？
不仅如此，若我们无法判断两个事件是否同时发生，我们又有多大的几率能够揭开宇宙运行的终极原理呢？别担心，爱因斯坦为我们找到了答案，那就是他著名的狭义相对论。
爱因斯坦提出：现实是有弹性的，因为时间本身是有弹性的。
听起来可能很奇怪，但这种弹性还只是一个全新物理学概念的冰山一角。爱因斯坦进而提出，跟磁现象、电现象和光现象一样，时间和空间两者实际只有一个东西，即他所谓的时空。
而这个时空同样也有弹性，它可以被恒星、行星以及星系之类超重物体的质量弯折和扭曲。这些扭曲现象也可以解释牛顿在很多年以前发现的那种神秘的力量，引力就是时空的扭曲结果。扭曲时间和空间，听起来可能让人百思不得其解，但其实并不难。
试想有一艘小船保持直线航行，穿越一片平静的湖面，而这个湖永远也没有边界。平静的湖面就像是没有被扭曲的时空。现在想象在湖面下出现了一个大洞，水开始慢慢流失，湖面就被扭曲了，正如同行星扭曲了时空。效果就是湖水把船朝着那个洞拉过去，使它的行进路线变得弯曲，虽然这时船本身仍然是笔直地往前开。
这就跟一颗巨大的恒星或者行星对时空产生的效果一样，它导致时空在它周围扭曲，把物体吸附过去，这就是为什么物体会落地，即所谓的引力。
爱因斯坦深入探究了宇宙的基本结构，洞悉了它的内部原理，在他解释了光速恒定现象的十年后，他发现了时间和空间的扭曲会减小引力这种自然界的基本力。他的工作成果让我们对宇宙的认知前进了一大步。
虽然爱因斯坦开始逐渐揭示出宇宙运行机制，但他还是没能弄清它是如何运行的。他的理论是基于光的属性，即光是一种电磁波，以超高速穿越空无一物的空间，但这些理论没有揭示这些电磁波到底是什么。
1919年，名叫西奥多·卡鲁扎的德国理论家接受了这个挑战。卡鲁扎这个人对于各种形式的理论都非常严肃认真，据说他光靠看一本关于游泳的书就无师自通学会了游泳。
在把理论知识付诸实践的这方面，卡鲁扎天不怕地不怕，受到爱因斯坦成功解释引力的启发，卡鲁扎猜想同样的道理，是否也能用在电磁现象和光现象上呢。光波会不会是更为复杂的时空扭曲现象？就像是在宇宙这个湖面上泛起的涟漪。这是一个大胆的猜想，而答案是肯定的。
虽然有了这样的灵光乍现，可卡鲁扎却生不逢时。他的主张被一个新的物理学分支打入冷宫，后者对一切都提出了怀疑，那就是量子力学。
它的起因是物理学界把他们的注意力放在了研究宇宙中最小的一些粒子上。人们发现在原子内部，宇宙是一个奇怪而又混乱的地方，我们熟悉的那些物理规律在那里似乎并不是主流。
这个量子世界到底有多奇怪，通过一个看似简单的实验显露无疑。其中要用到一种名叫电子的亚原子微粒，一束电子透过两条狭缝被发射到一个检测器上，常识告诉我们，电子应该集中打在狭缝后方检测器上的那两条高亮度区域内。但结果并非如此，事实上，检测器检测到的撞击区域不只是两条线，而是很多条，这完全违背了所有人对于电子或者任何微小物质行为的预料，小小的电子似乎是在违背物理规律。
这种现实观多么令人不安，如果世间万物在亚原子水平上都是那么混乱，那由牛顿创立，由麦克斯韦延续，再由爱因斯坦和卡鲁扎完善的物理规律是不是也可以归结于此？一切都变得难以预料。或许宇宙的深层奥秘注定无法参透，超乎我们人类的理解能力。
亚原子世界混乱的运行机制和宏观世界有序的状态之间似乎自相矛盾，这可难倒物理学家们。
但没过多久，在20世纪50年代涌现出了一个对于随机性和概率有着天生敏锐直觉的人，那就是理查德·费曼，赌桌上的旷世天才。
费曼把他在赌博嗜好中用到的数学方法拿来解释量子世界的不确定性。他主张，就跟轮盘球遵循一定的概率法则一样，电子也是如此。玩轮盘赌的人都知道，虽然你不能准确地预测球会落在哪个号码上，但你可以计算出概率，也就是1/37。通过计算概率，费曼得以推断出决定某一特定的量子事件可能会如何发生的奇特规律。就这样，他驯服了量子世界，拯救了当时已岌岌可危的科学。
理查德·费曼给物理学家们帮了一个大忙，他关于量子世界可以预测的发现，意味着科学界可以继续对宇宙天道的求索。物理学现在开始致力于寻找最小的微观世界和最大的宏观宇宙之间的联系。
具体的方法就是重新审视自学游泳的西奥多·卡鲁扎长期遭到忽视的成果，物理学家们开始研究他的理论是否能应用在自然界最微小的粒子上。
在原子内部的世界里，电子围绕着一个原子核旋转，后者是由叫做中子和质子的粒子所构成，在这两者的内部有一些更小的粒子，叫做夸克。
夸克自身由物理学家称之为“弦”的东西构成，而弦是对时间和空间更为精妙复杂的扭曲。你可以把它们想象成是振动的小提琴弦，正如同小提琴弦，可以通过振动弹奏出不同的音符，每个亚原子弦也能通过振动产生出一种不同类型的基本粒子，正是这些最微小的粒子赋予了宇宙现在的模样。
弦理论是基于卡鲁扎和爱因斯坦提出的观点，主张这些亚原子弦的振动在时空中产生了微观层面上的细微扭曲，过程发生在令人匪夷所思的十维空间。如果弦以一种方式振动，它会产生某一种特定类型的基本粒子，比如说夸克。
如果它以另一种方式振动，它会产生出中微子，那又是另一种粒子。但最妙的是，弦理论有可能解释为什么这些粒子可以遵循它们现有的规律彼此互动，就好像是一首乐曲中的和声，而这也就是一切物理规律的起源，这些规律控制着宇宙中的万物。
从黑洞天体的行为到恒星的生命和死亡，小到一卷纸掉落在地上，或者一根磁铁指南针轻微抖动，这些最细小但也是最基本的动作，都在弦理论的全盘掌控之中。目前关于这种弦理论有几个不同的版本，综合在一起统称为“M理论”。好像没人知道这个M代表什么，可能代表主宰、奇迹、神秘，或许都沾边。
无论如何，在它最终完善以前，这个M理论做出了一个惊人的预测，我们的宇宙并非独一无二，还有很多很多宇宙。我们这个宇宙肯定只是无数宇宙中的一个。
我们看不见其他宇宙，因为它们超越了我们这个宇宙的极限，它们都有自己的 历史 和特性。有些很不稳定，塌陷回了它们最初的状态。有些无法形成恒星或者行星，所以是一片黑暗冷寂。还有些会膨胀，像我们的宇宙一样孕育出恒星和星系。
所以对宇宙的探寻，得到了一个出人意料的结果，我们同时发现了所有其他宇宙的玄机。目前看来，M理论是一套包含了宇宙万物规律的体系，也是科学史上的一个重要转折点。
从宇宙宏观角度来看，有另一个地球吗？
另一个地球指宏宇宙怎么买房的是“宜居带内的地球型行星”。它需要具备两个条件宏宇宙怎么买房：首先，必须有液态水。行星表面温度要适合液态水的产生，才可能形成湖泊、海洋。第二，行星必须有一个和地球类似的大气层。大气层是地球的保护膜，使得白天和夜晚的温差不会太大。
寻找 “行星兄弟”的计划
欧洲空间局制定的“达尔文计划”，由8艘飞船组成，形成望远镜组成的“舰队”阵列，能帮助宏宇宙怎么买房我们看得更远、更清楚。盖亚计划”也是欧洲空间局提出的空间望远镜计划。望远镜由两块镜面组成，盖亚卫星已于2013年发射升空。
正在太空中运行的盖亚探测器，“类地行星搜寻者计划”由美国国家航空航天局提出，意在搜寻距地球45光年之内、约150颗恒星周围的另一个地球。美国国家航空航天局发射的“开普勒”望远镜，则已经为我们找到了许多太阳系外的行星。
“开普勒”望远镜于2009年3月6日发射上天，最终目的也是寻找银河系中的“另一个地球”，寻找上面是否有生命的痕迹。
候选“地球”知多少
科学家经过长时间的观测，尤其是运用了开普勒望远镜，到2012年初，已经发现了超过700颗太阳系外的行星。
但这些行星中的大部分都不符合“宜居带内的地球型行星”的要求。所以，按照前面生命产生的两个重要条件进行筛选，一共只有10多颗行星，大约2%，可能是“另一个地球”。
行星“开普勒22b”可能是“另一个地球”。其直径是地球的2.4倍。这颗行星上的一年约为290个地球日，和地球相差不大，围绕的恒星也和我们的太阳十分相似。
但是，我们不得不面对的一个问题是：这颗行星距离地球实在太遥远了，有600光年，也就是说即使我们按照光速飞行，也需要600年才能到达这颗行星。
离我们更近的宜居行星
我们把目光移到距离地球约20光年的“格利泽581”系统。这个系统的中心恒星（“格利泽581”）质量大约是太阳质量的三分之一，里面有两颗行星位于宜居带内：“格利泽5 8 1 g”和“格利泽581c”。
行星“格利泽581g”，直径是地球的1.2～1.4倍，“一年”大约是3 7个地球日，拥有和地球相似的稳定的大气层，表面可能有湖泊、河流，甚至有海洋，引力也与地球接近。
“格利泽581c”直径大概是地球的2倍，“一年”仅有13个地球日。它也有大气层，但厚薄还不清楚。“格利泽581c”的想象图，可以看到其所在的恒星是一颗温度比太阳更低，颜色更红的红矮星
探测到的这十几颗行星，虽然符合生命居住的条件，但是它们是否像电影《阿凡达》里面的潘多拉星球一样，也有一群蓝色皮肤的类人生物居住呢？我们还不能肯定。
但是这些宜居带内行星的发现，极大地鼓舞了全世界的天文学家。科学家也希望尽快找到“另一个地球”上的生命体。到那个时候，宇宙中的我们将不再孤单宏宇宙怎么买房！
一片树叶放大一亿倍后，会看到什么？一个神奇的微观世界
人类进入 科技 时代后，开始 探索 这个世界背后的奥秘。在科学研究的道路上，我们逐渐发现，世界并不像我们想象的那么简单，在人类看得见的宏观世界背后，隐藏着一个神秘的微观世界。
在我们日常生活的世界里，肉眼能看到的东西是非常有限的，肉眼能看到的叫做宏观。在人类发明显微镜之前，我们并不知道宏观背后有微观。显微镜出现后，世界被放大了很多倍，一个神奇的微观世界出现在我们眼前。
科学家们使用显微镜发现，在我们的日常生活中，有许多肉眼看不见的微小物质和生命。生命是地球的主角，而人类是这个生命世界的主人，站在食物链的顶端，是高级智慧生命。
从宏观上看，人是一个看得见的生命体，但在显微镜下，人也是由微观生命组成的。人体内有大量的微生物伴随着我们，而更小的细胞构成了各种人体，结构背后有更小的DNA基因等物质。
动物的微观世界奇妙而神奇，但植物的微观世界呢？朋友们都知道，地球的生命世界里，植物和动物是有区别的。植物在很多人看来是比较低级的生命，没有动物那么丰富多彩。
植物看似生活低级简单，但如果我们把一片叶子放大一亿倍，你也会看到一个神奇的微观世界。当然，要真正看到叶子更深层次的微观奥秘，我们需要一台功能强大的电子显微镜。只有这种显微镜才能让我们观察到百万分之一毫米以下的微小物质。
叶子是高等植物的营养器官。植物的叶子和生物一样，是由大量的细胞组成的，不同的细胞有不同的责任。我们可以用肉眼观察叶子上的细胞脉。最外层表皮细胞透明坚韧，主要起保护作用，而内层叶肉含有大量叶绿体，负责光合作用，但我们只能用肉眼观察到这一步，更小的东西用肉眼是观察不到的。
当我们拿起一片小叶子时，它没有什么神奇的，但把它放在显微镜的镜头下后，一个神奇的新世界向我们打开了。叶子通常很小，只有几百米。现在我们把一片1厘米的叶子放大1000万倍。
此时，长度单位为0.1纳米。要知道纳米是一种非常微小的物质，尺度从1厘米缩小到0.1纳米。我们可以看到树叶的第一个微观世界。当通过时，一个原子的直径只有1纳米左右，0.1纳米已经可以进入原子内部。
原子是化学领域最小的单位，但在物理上可以继续被入侵，下面还有一个更小的世界。这时，如果继续放大刀片，刀片原子内部的世界又会缩小。
这时，我们会看到一个神奇的微宇宙。相信很多朋友都知道，地球之外的浩瀚宇宙是很神奇很神秘的。无论宇宙有多广阔，多神秘，都有一个贯穿整个宇宙的基本规律。
这个规则就是运动。在引力的作用下，行星会围绕中心恒星运动，整个恒星系统的恒星会围绕大星系的中心黑洞运动。像银河系这样的星系也不是静止的，而是围绕着一个更大的宇宙结构周期性地运动。
虽然目前我们还无法观测到整个宇宙，但科学家可以猜测整个宇宙都在运动，宇宙中心可能有一个不可想象的质量，它产生的引力使整个宇宙围绕宇宙中心运动。如果未来的多元宇宙理论被证明，站在宇宙之外，或许我们也可以看到，我们的宇宙也在围绕着宇宙之外的某个中心运动。
宇宙是一个运动的空间，每一个物种，每一个天体星系等等都必须围绕着某一个中心运动。在原子的内部世界，它们也在运动，原子核在中心，电子围绕着它运动。
原子的结构与我们的恒星系统非常相似。电子等粒子不断围绕中心的原子核运动。至于这种运动是否有规律，没有明确的答案。但是从宇宙的角度来看，我们知道运动是有规律的而不是混沌的，否则整个宇宙早就崩塌了。
宏观物质由微观世界组成，作为微观世界中的重要原子，其内部电子以很大的概率围绕原子核运动，不太可能是混沌的。但由于目前人类 科技 实力有限，我们无法真正走进微观世界去 探索 它的奥秘。
原子的结构很容易让我们想起地球之外的宏观宇宙，它们的运动有很多相似之处。所以有科学家说原子内部是“微宇宙”，原子核像恒星，电子是恒星系统中的行星，围绕恒星运动。
宏观和微观有着如此相似的运动规律，这又一次让我们对世界和宇宙的神奇产生了无限的兴趣。事实上，目前在物理学中，量子力学已经成为未来人类 探索 和研究世界奥秘的一个非常重要的课题。如果只 探索 宏观世界，可能永远无法真正了解宇宙。
只有进入量子世界，才能接触到世界背后的一部分真相。在量子力学中，很多现象都是与宏观相反的，很多宏观世界的物理规律在微观世界是不适用的。这让我们研究量子力学更加困难，从而让科学家真正找到了科学研究的方向。
也许微观世界中那些不可思议的现象和规律才是宇宙真正的终极奥秘。只要我们能掌握量子力学中所有的微观奥秘，也许人类离成为宇宙霸主不远了。
从一片叶子上放大一亿倍后，我们可以看到神奇的微观世界和宇宙背后的一些奥秘。如果宇宙是有意识的，他可能也很有印象。人类真的很神奇。他们进入 科技 时代才几百年，就找到了研究物质和宇宙的正确方向。
当然，放大一亿倍还是看不到整个微观世界。微观世界就像一个多层宝塔世界，每一层都是一个世界。层层叠叠，上层影响下层。而如果我们真的想掌握微观世界，就需要爬到塔顶。为了实现这个目标，我们需要继续在显微镜等观测设备上努力，开发出放大1亿倍、10亿倍甚至更高的强大观测设备。
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