微觀世界有多詭異?原來,這裡隱藏著人類不死不滅的秘密

怪奇說 發佈 2022-10-23T00:34:05.354287+00:00

你是否相信,其實我們每一個人都有著無限長的壽命,這種驚人的能力,就隱藏在無法直接觀察到的微觀世界中…

你是否相信,其實我們每一個人都有著無限長的壽命,這種驚人的能力,就隱藏在無法直接觀察到的微觀世界中……



雖然我很不想告訴你,但你的臉上可能正生活著成千上萬個蟎蟲。它們白天吃你的皮膚,晚上則拼命的交配繁殖。


這種生活在人類皮膚上的毛囊蠕形蟎,身體細長,大約0.3毫米,四對強壯有力的腿,長在猙獰的腦袋下面,有點像《異形》裡的抱臉蟲。



這聽起來,應該會讓人有些不安,畢竟當自己的臉變成外星生物的滋生地時,恐怕沒有人能無動於衷。


但現實是,除了一些對瘙癢的厭煩之外,大多數人對臉蟎的存在可能並不在意。



這主要是因為我們人類通常只關注宏觀層面上的事物,對於那些無法用肉眼直接觀察到的微觀層面,無論是在意程度,還是擔憂程度,都會減弱很多很多。


但是,如果我們能稍微轉變一下視角,從微觀層面看周圍世界的話,就會發現一些意想不到的精彩。

舉個例子。

當你現在正在看我寫的這段文字時,眼前應該能浮現一個人類類型的物體正在碼字的情景。雖然這很有意義,但這其實只是我們人類看待事物的一種方式。

我是一個人類,但我也是78個不同的器官,其中5個對我的存活至關重要。

這些器官,和我身體的其他部分,一起由細胞構成,形成了一個複雜的分子混合物,而這些分子是由大約70億億個原子組成的。


因此,說我是一個人,絕對是正確的,說我是一個複雜的原子拼圖也同樣準確。



這其中的差異,聽起來可能沒什麼區別,最多也就是表述的方式有些不同,但事實證明,當你開始從原子層面觀察人體時,事情就會變得奇妙起來。


根據相關研究,人類的細胞會定期再生1%左右,每天更換大約3300億個細胞,這是很多人都知道的事情,但鮮為人知的是,構成這些細胞的原子並不會消失。



我們都知道,原子是任何給定元素的最小單位,它擁有該元素的所有屬性。


一般來說,穩定的原子,也就是沒有放射性的原子,幾乎能夠永遠存在。



雖然它們可能會因為質子的衰變而分解,但目前科學家們並沒有找到質子會衰變的確切證據。


但有一些研究認為,質子的確會衰變,只是衰變的時間非常非常漫長,估計得10^35到10^100年。



要知道,在現代所有的宇宙宿命模型中,沒有任何一個有這麼長的壽命,所以質子的壽命跟無限長也沒什麼區別。



可能有人會想,這原子的壽命無限長,聽起來好像也沒什麼大不了,但仔細想一下你就會明白,這對於我們來說意味著什麼。


我們是由原子構成的,而大多數原子會永遠存在,也就是說,當宇宙在若干年後不復存在時,我們身體的零散碎片依舊存在。



所以忘記長生不老藥、忘記青春之泉吧,我們本來就是不朽的。


值得一提的是,原子的「不朽」,帶來的不僅僅是未來的永恆,還有讓人難以置信的古老。


還是以人類的身體為例。



雖然我們表面看起來很複雜,但在化學層面上,我們其實非常簡單,因為我們身體99%的部分,僅由四種元素構成,它們分別是氫、氧、碳和氮。


其中氫元素是宇宙中最早出現的元素,誕生於大爆炸發生後的一秒內,同時也是宇宙中豐度最高的元素,占到了宇宙中元素總質量的90%以上。



而剩下的氧、碳和氮這些元素,誕生於第一代恆星熾熱的聚變熔爐里。至於身體中含量很少的重金屬元素,則是起源於超新星爆炸的絢爛之中。


所以從宏觀上,你可能會說自己20多歲、30多歲或者更大的年齡,但在原子層面,你的身體其實有著數十億年的歷史。



雖然這個說法聽似乎有些奇怪,但事實就是這樣的,大多數構成你身體的原子,都誕生於太陽形成之前的數十億年。


因此從本質上看,你我,都是一種難以想像的古老存在,更確切說,應該是一種古老而且空洞的存在。



為什麼提到「空洞」呢?因為原子除了長壽之外,還有一個流傳已久的詭異特性——空。


如果現在讓你畫一個原子,你腦海中出現的東西應該是這樣的。



這是一個原子結構的模型,整體看起來和太陽系的結構有些相似,由質子和中子組成的原子核就像太陽,而電子在其中像行星一樣繞著它運行。

所以這個模型通常也被稱為「行星模型」。


它的提出者是紐西蘭的物理學家盧瑟福,雖然已經過去100多年,但它可能仍然是當今世界各地的學校中,傳授最廣泛的原子模型之一。



不過,這個模型有一個相當大的缺點,那就是沒有明確展示原子內部的比例。


當然了,這也不能怪盧瑟福,畢竟如果真的用真實比例的話,我們現在恐怕根本沒有辦法在一張紙上,完整的表示出原子。



因為假如原子是一個足球場的話,那原子核只能有一個花生米那麼大。


那麼,在這種誇張的真實比例下,是不是就像一些科學雜誌或科普媒體所說的,剩下的99.9999%的空間,全部都是空的呢?


當然不是。



我們的宏觀世界可以用伽利略和牛頓的經典物理學很好的描述,但在微觀尺度上,經典物理學就會跌落神壇,匍匐在量子物理學的腳下瑟瑟發抖。


在行星模型中,我們能夠看到電子圍繞著原子核運行,就像沿著不同軌道運行的小行星一樣,這是一種非常經典的用宏觀方式來想像原子內部發生的事情。


由於經典物理學在微觀尺度上沒有發言權,因此基於它進行的想像自然也就是錯誤的,或者說不準確的。



電子不是一個位置明確的小粒子,像一個圍繞著恆星運行的行星一樣,它其實是一種波函數,沒有明確的軌道。


根據量子力學中的測不準原理,我們不可能同時準確地測定出電子在某一時刻所處的位置和運動的速度,也沒有辦法描畫出它的運動軌跡。



它以一種概率波的方式分布在原子內的空間中,然後在這個空間中,按照一定的概率隨機出現。


也就是說,電子可能出現在原子內原子核外的任意地方。


因為按照這種分布建立的模型,很像在原子核外有一層疏密不等的「雲」,所以,人們形象地稱之為「電子云」。



由於波函數充滿了整個原子,所以原子中有 99.9999%的空間都是空的,這種說法雖然有趣,但並不正確。

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