人類進入科學技術時代後,最初只知道宏觀世界,逐漸認識到微觀世界的存在。我們的眼睛看到和觸控的這個世界,是大家都知道的宏觀世界和事物。事實上,宏觀世界背後有一個微觀世界,我們看不見,摸不著。
關於微觀世界的認知,其實從古代開始智者就被發現了。例如,佛經中有一花一世界,一葉一菩提這樣一句話,從字面上簡單地理解,每一朵都有世界,每一片葉子都有世界。當然,佛語不太理解這句話。那是指一個人的心情變化,心裡什麼都沒有,心裡很乾淨。你可以活在世界上。參加這些,花草是世界整體,世界整體像花草一樣空虛,人的領子也能接受百川,容納下人。
在古人眼裡,一朵花,一片葉子都有世界的存在,很明顯人們認為這是胡說八道。為什麼小花裡有世界?但是,這種認知在人類進入科學技術時代後成為真理,人類發明顯微鏡後,將小事擴大了很多倍後,我們確實初步看到了花中的世界、葉中的世界。
曾經科學家把小沙子放大幾百倍後,發現外表不顯眼的沙子,內部的世界很耀眼。每顆沙子的內部都有不同的不同地方的沙子,內部世界也大不相同。
透過顯微鏡的不斷觀察,我們發現了許多原始的隱形物質內部,都有一個美妙的世界。然而,當我們繼續擴大顯微鏡的倍數時,我們看到的微觀世界也會發生很大變化。隨著我們對宇宙認知的提高,科學家認為宇宙實際上在我們身邊,所有的原子擴大後都是宇宙。
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小原子,內部怎麼能和廣闊的宇宙相比?這句話聽起來很荒謬,但有跡可循。眾所周知,宇宙的星星,星系一瞬間旋轉,月球旋轉地球,地球旋轉太陽,太陽系旋轉銀河系中心。銀河系也不靜止,圍繞著更大的宇宙結構旋轉。
星星旋轉的基本條件是重力,重力大的物體以重力小的物體為中心旋轉,在原子內部,中子和質子也以原子核為中心旋轉,這個基本規則和宇宙星星的運轉有多相似。
在我們眼裡,原子世界可能很小,宏觀和微觀是不同的世界,但科學家認為宏觀的盡頭是微觀,微觀的盡頭也是宏觀。許多人可能很難理解這一點。以廣闊的宇宙為例,地球是人類的家,它對太陽系來說只是一顆小行星。
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太陽系直徑約為2光年,但直徑達到10萬光年的銀河系也很小。銀河系外面有更大的室女座超星系團,直徑有數億光年,銀河系在它面前也只有灰塵。室女座超級明星團上面有更廣闊的宇宙尺度。人類目前可觀測宇宙範圍達到930億光年。
如果我們把可觀測宇宙的範圍縮小到太陽系的大小,地球在其中是什麼?也許只相當於小質或電子。地球在整個宇宙面前,像電子和質子一樣小。這樣,我們宇宙的宏觀結束是微觀。
我們可以認為這個宇宙是原子擴大無數倍後的世界,各星系、星星等都是這個原子中更小的粒子,圍繞宇宙的中心旋轉。
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當然,這是我們在太陽系這麼大的時候縮小宇宙的結果。然而,在現實世界中,如果我們想探索微觀世界的奧秘,我們需要將顯微鏡放大到許多倍。有些人問,如果顯微鏡放大到40億倍,我們會看到什麼?
40億倍絕對是很大的倍數,人類現在最強的掃描隧道電子顯微鏡也只能擴大到10億倍。此時,我們可以更清楚地看到原子表面,擴大40億倍,就可以看到真正的原子內部世界。
這時,你會看到一個精彩的世界,你會看到電子,它們像地球圍繞太陽一樣繞著原子核高速旋轉。在這裡,我們可以看到原子內部的執行規則,與宇宙的執行規則有多相似。顯微鏡的倍數越大,看到的顆粒內部世界越清晰,看到的規則也越明顯。
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40億倍的擴大可能會讓我們看到更小的夸克粒子。當然,看到這些不是科學家的目標,科學家希望透過粒子之間的運動規律發現宇宙的奧秘,將人類文明升級為高階文明。
當然,40億倍還不以讓我們完全看到微觀世界,它只能讓我們看到一小部分,窺探微觀世界的一部分奧秘。要真正理解微觀世界的奧秘,可能需要更大的倍數。例如,4000億倍甚至40000億倍。但是,人類要達到這樣的高度,需要更長的技術發展時間。
總之,在顯微鏡的幫助下,我們初步瞭解了微觀世界的存在,也瞭解了與宏觀世界的聯絡。未來要解讀宇宙的終極奧秘,也許最終必須把目標放在微觀世界的探索上。對於人類現在的科學技術來說,進入微觀世界是很困難的,但在未來,我們擁有更強大的科學技術裝置後,進入微觀世界游泳可能不是夢想。
透過探索微觀世界,透過科學技術改變微觀世界的規則,可以更清楚地理解各種物質規則。如果微觀的盡頭是宏觀的話,我們真的知道微觀的世界後,也許真的發現了宏觀宇宙的奧秘。那個時候,即使人類沒有能力走遍宇宙,我們也已經成為了級文明,對宇宙的各種規則有了清晰的認知。