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最近,人类看到了首张黑洞照片,正好证实了爱因斯坦的预言之一,而如今他还有3个预言没有实现,一起来看看是什么吧~
口述 / 吴晓波(微信公众号:吴晓波频道)
今年4月10日人类史上首张黑洞照片公布,证实了爱因斯坦百年前的预言,而4月18日正值爱因斯坦去世64周年纪念日。
时隔半个多世纪,当再次追忆这位伟大的物理学家时,我们不得不感慨他超前的预见能力。
现代物理学有两大基本理论。
一个是爱因斯坦创立的相对论,用来研究超越一般大小的巨大天体。另一个是由多名科学家创立的量子力学,用来研究十分微小的粒子。
在它们各自的领域中,这两者都被认为是真理。但是在某些领域,相对论和量子力学却会发生激烈的矛盾,比如黑洞。
黑洞是爱因斯坦在广义相对论中预言存在的一种天体。这个天体是由质量足够大的恒星,在核聚变反应的燃料耗尽而死亡后,发生引力坍缩产生的。
黑洞的质量极其巨大,但体积却十分微小,并且还具有超强的引力,使得光也无法逃脱它的势力范围,所以物理定理遇到黑洞都会失效。
刚刚过去的4月10日,注定是一个载入史册的日子,这一天人类第一次看到了黑洞的真相。它距离地球5500万光年,质量大约是太阳的64亿倍。
为了拍下这张照片,200多名科学家把全球几个重要的天文台联合起来,创建了一个与地球大小相当的虚拟望远镜。
这些望远镜在同一时刻对准黑洞拍照,其难度相当于在地球上给月球表面的一个橙子拍照片。然后在超级计算机的帮助下,科学家们花了两年的时间处理大量数据,才得到了这张黑洞照片。
这张黑洞照片的问世,也验证了100年前爱因斯坦在广义相对论中的预言,可以说它是对爱因斯坦的一次遥远的致敬。
这位伟人在1879年出生于德国乌尔姆市的一个犹太人家庭,儿时的爱因斯坦举止迟钝,性格内向。父母担心他的智商不及常人,直到10岁时才把他送去上学。
可是在学校,爱因斯坦由于迟钝的反应受到了老师和同学的嘲讽,大家都称他为“笨家伙”。
就在这样的讥讽中,爱因斯坦升入了中学,也是在这个时期他喜欢上了数学课,孤独的他开始在书籍中寻找寄托。就这样,他在书中结识了阿基米德、牛顿、笛卡尔。
16岁时,爱因斯坦从书本上了解到光是以很快速度前进的电磁波,与此相联系,他非常想探讨与光波有关的以太问题。
一天,他对经常辅导他数学的舅舅说:“如果我和光以同样的速度向前跑,能不能看到空间里振动着的电磁波呢?”
舅舅第一次被这个孩子问倒了,他不能给予少年爱因斯坦一个满意的答案。
这个疑问像颗种子一样在爱因斯坦心中生长,并成为爱因斯坦毕生追求的科学事业的起点。
1905年还在瑞士伯尔尼专利局担任小职员的爱因斯坦发表了《论动体的电动力学》,基于光速不变和相对性两个假设,他提出了狭义相对论。
1915年在狭义相对论的基础上,他建立了在宇宙中可被广泛应用的广义相对论。
广义相对论的观点是十分超前的,据说提出来时全世界能看懂的人不超过十个。
根据广义相对论,爱因斯坦做了许多预言与假设。其中有许多预言已被证实,包括这个月震惊世界的黑洞现象,还有早年间被验证的水星近日点进动现象、引力红移现象、光线在引力场中偏折现象,以及引力时间延迟效应。
到今天,爱因斯坦所做的研究中,还有三个预言没有实现。
第一个预言是虫洞理论。
爱因斯坦说,宇宙浩瀚无边,人类目前可观测的宇宙大概为137亿光年,并且这还可能只是宇宙的冰山一角。
那么我们靠什么到达宇宙的深处?在1930年的时候,爱因斯坦提出了虫洞的假设,他认为我们的宇宙并不是平坦一块,而是充满了各种空间缝隙,也就是虫洞,它们的大小刚好能够让一艘宇宙飞船通行。
穿越虫洞之后,我们就能在极短的时间内到达遥远的宇宙深处,甚至从宇宙一端跨越到另一端。
第二个预言是爱因斯坦认为人类如果没有蜜蜂的话,那么只能活过四年。
为什么这么说?
因为在人类所种植的1330种作物中,有1000多种需要蜜蜂来授粉,所以没了蜜蜂将会引发食物链断裂的严重后果。
进入21世纪以后,全世界都出现了蜜蜂减少的现象,欧洲减少了30%,美国减少了30%,而中东地区则锐减了85%。
导致这一情况发生的主要成因是,人们大规模使用的农药与杀虫剂。它们破坏了蜜蜂的神经系统,使得蜜蜂找不到回家的路。
爱因斯坦的预言后果非常可怕。如果在未来的某一天,地球上的蜜蜂真的被人类消灭了以后,人类到底还能存活多久呢?
第三个预言是第四次世界大战。
曾经有人问爱因斯坦,下一次世界大战爆发会是怎样的情况。爱因斯坦说他不知道第三次世界大战会是什么样子,但他确信第四次世界大战人类又会重新拿起木棍和石块来战斗。
为什么会这样?
他认为,随着科学技术的不断进步,武器的演变越来越先进,导弹和核弹的杀伤力越来越大。一旦发生战争,整个世界都会生灵涂炭,科技文明毁于一旦,活下来的人只能躲起来,生活远离辐射区。
渐渐地,人类没有了科技文明,又会回到远古时代,那个时候人类只能再一次靠木棍和石块来打仗。
这三个预言,一个跟宇宙有关,另外两个跟人类的行为后果有关。
总体而言,仰望星空的爱因斯坦是一个人类未来命运的悲观主义者。
在1938年10月,爱因斯坦为5000年后的子孙写了一封信。这封信被装在一个称作“时间胶囊”的固定容器中,埋在纽约世界博览会的建筑地基下。
在信中,爱因斯坦对人类科技的进步表现出了极大的信心,但对进步的后果却充满了焦虑。
他写道:
“我们的时代充满了创造性的发明,这大大方便了我们的生活。我们使用电能,把人类从繁重的体力劳动中解放出来。我们能横渡大洋,我们学会了飞行,甚至通过电波,我们能轻松地把消息传送到世界的每一个角落。”
“但是,商品生产和分配完全是无组织的。人人都生活在恐惧的阴影里,生怕失业,遭受悲惨的贫穷,而且生活在不同国家里的人民还不时地互相残杀。由于这些原因,所有人一想到将来都不得不提心吊胆和极端痛苦。”
多年后的今天,当重读爱因斯坦的这段文字时,我们会很悲哀地发现,在关于人类命运的思考上,我们似乎并没有太大的进步。
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