目前，人类已知最可怕的理论是什么？

大家好，我是科学羊🐏。

今日冬至，首先祝大家冬至欢愉，常安常乐~

众所周知，科技是人类的第一生产力，但科技一定是站在自然理论基础之上。

做工程的人都能理解，其实一件产品从制造到生产，比较简单的就是做好的产品直接给客户用，比如给几个按钮，直接按就好，也就是所谓的应用端，但实际一件产品被生产所支撑的知识，是自下而上，越往下层越难！

为什么呢？

因为层级之间其实靠的是模型，一个模型的建立是基于这个层级的知识体系，而自然界难的知识体系就是建立在物理定理背后的数学原理。

是数学原理和物理定律给了人无限的安全感！

所以后来人类又有了应用数学，应用物理，这都是以纯理论为基础的过渡学科。

那么，理论那么多，到底哪个理论是我们主题所提到的最可怕的理论呢？

答：其实是是两个理论的结合体，它们分别是“光速不可超越”和“哈勃定律”。

01 光速不可超越

1904年，25岁的爱因斯坦

爱因斯坦的相对论被认为是20世纪物理学最大的成就，它以一个全新的视角看待万物之间的关系。

而它的前提却是一个不是很直观的假设，即光速是恒定的，且不可超越，真空光速：C=299792458m/s。

在爱因斯坦之前，牛顿等人认为，在运动中时间是不变的，在火车上的一秒钟，和静止不动时的一秒钟都是一秒钟。

于是在此基础上构建了经典物理学的体系。牛顿的体系和我们生活的常识非常接近，因为我们一下子就理解了它。

但是，当物体运动速度非常快时，牛顿的体系出了点问题，似乎不那么准确了。

当时还是瑞士专利局雇员的爱因斯坦解决了这个难题。他发现如果假设光速是不变的，就能解决这个问题。

举个例子讲，如果我们站在马路上看到路灯的灯光，它传到我们眼睛里的速度是光速，但是如果我们看到的是对面驶来的汽车的车灯灯光，后者的速度是否应该稍微快那么一点点呢？

因为它是光速和汽车速度的叠加。

从我们的常识来讲，应该是这样的。但是很遗憾，爱因斯坦说不是，光速是恒定的，两者相等，这就让我们很难理解了。

因此，刚开始的时候，很多人怀疑他的理论，但后来事实证明，是他的理论对了，而我们的常识错了，因此我们生活在低速运动的世界里，无法直观理解高速运动的世界。

02 哈勃定律

爱德文·哈勃

哈勃定律”则由天文学家爱德文·哈勃于1929年提出，通过分析已经确定距离的超新星之后发现，离我们越远的星系，它们的颜色就越红，这就是著名的哈勃定律。

它实际上反应的是我们宇宙在膨胀这样一件事情。离我们越远的星系，远离我们的速度也越快，它发出光的颜色也就因此而被拉长而显得更红。

因此，只要查看一个遥远星系相对近一点的星系变红了多少，就能推算出它的真实距离。

通过哈勃定律，人们几乎已经可以探测到宇宙的边缘了。

它概括了一个简单的事实：由于宇宙的膨胀，远离地球的天体呈现出一种退行速度，与它们与地球的距离成正比。

03 可怕的结合

单独来看，这两个理论似乎并不可怕，但当我们将它们结合起来看，情况就完全不同了。

哈勃定律可以用一个简单的公式

其中公式中的“v”代表-退行速度，“r”代表-物体与地球的距离，而H是哈勃常数。哈勃常数大约为67.80（±0.77）公里/秒/百万秒差距。

这意味着，随着某个物体与地球的距离增加，它的退行速度也会相应增加。如果某个物体与地球的距离达到约144亿光年，它的退行速度就会接近光速。超过这个距离，其退行速度甚至能超过光速。

那岂不是要超光速起飞了？

尽管物体本身的运动和信息传播受到光速的限制，但宇宙空间本身的膨胀并不受此限制。因此，超远距离的天体的退行速度可以超过光速。

我们是通过接收物体发出的光传播来观测它们的。然而，如果某个天体的退行速度达到或超过光速，它发出的光将永远无法到达地球，我们也就永远无法观测到它的存在。

这意味着，我们实际上被限制在一个半径约为144亿光年的宇宙空间内，这个空间被称为“视界”。

这还不是全部，按照现代物理学理论，我们所观测到的任何天体，都是它们过去的样子。

由于光速的限制，我们现在观测到的138亿光年外的天体，实际上是它们138亿年前的样子。

因为宇宙的膨胀，它们现在的实际位置可能远超我们的观测范围。

因此，尽管可观测宇宙的半径约为460亿光年，但大部分天体已经超出了我们的“视界”。事实上，可观测宇宙中只有约3%的空间位于我们的视界内。

更令人恐惧的是，宇宙膨胀目前没有停止的迹象。这意味着，未来将有更多天体逐渐消失在我们的视野之外。

如果宇宙膨胀持续，除了我们所在的银河系及其周围星系，其他所有星系都将从我们的视界中消失。

综上所述，这两个理论的结合不仅揭示了宇宙的奇妙，也暗示了我们对宇宙的了解有其极限。

对于这个话题，不同的人可能会有不同的看法，但无疑，它启发我们深思宇宙的奥秘和我们在其中的地位。

也许人类永远也无法理解这个宇宙....，可怕，就在于迷糊！

好，今天就先这样~

科学羊🐏 2023/12/22

祝幸福~

参考文献：

[1]. 得到.万维钢日课《相对论》篇

[2]. 图片来自wiki

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