為什麼大自然沒有創造出直線?

夜晚吹冷風



完美的直線是數學抽象,自然界的任何物質都無法實現。數學中直線的寬度為零,而原子、電子或光子的寬度都是有限的。



不管怎樣,對於自然界中略微看起來是直線的物體來說,它們不一定是完全直的,因為我們不會注意到微小的缺陷。世界上沒有完美的東西,我們做的任何測量都有誤差。



但是有些直線確實存在於自然界。定義一條線需要兩點。想象任意兩個(亞)原子粒子。它們之間是一條完美的直線,只由空間組成。

挑戰是將第三個(以及隨後的)原子與前兩個原子完全對準。使用晶格是你最好的選擇,但是在絕對零度以上,原子會相對運動。



自然界中不存在直線。“在自然中”不是“在世界上”——自然就是自然世界——即動物、植物、地形、海洋等。

激光不是自然光——它的存在依賴於技術和人類發明。



但是人類一直想畫東西——圓形、矩形、三角形,代表他們能想到的東西,而不僅僅是他們能真正看到的東西。這發生在人類開始抽象思維的時候,那是幾百萬年前的事了。



我們與動物的區別之一是我們抽象的能力。思考形狀並再現它們是抽象的練習。我們想畫的一些東西需要直線。所以人類開始使用尺子,很快!他們開始製作和使用模板和形狀來幫助準確繪圖。



不過自然界一些晶體確實存在直線,雪花晶體、礦石晶體都是如此。如果一個晶體裂開,它可能有一個非常平坦的表面。如果它再次沿著不同的平面切割,邊緣將是一條直線。自然界中有大量具有這種性質的天然晶體。


軍機處留級大學士


也就是說,我們在自然界中很少看到“直線”,我們的大自然更喜歡的是“曲線”。為什麼,自然界中的線都是曲線,我們需要去宇宙中尋找答案。我們的宇宙有兩大基本特徵,一是“物質性”,也就是宇宙是由物質組成的,組成宇宙的物質就是天體;二是“運動性”,宇宙中的所有天體都是處在不停的運動之中,而沿著曲線做繞轉運動,是天體運動的最基本形式,不管是月球繞地球、地球繞太陽、還是太陽繞銀河系的運動都是“螺旋曲線”運動。旋渦星系“銀河系”

說回到我們地球本身一方面在繞太陽做“公轉運動”,另一方面也在繞著地軸做“自轉運動”,自轉運動會使得地球上所有的點(除南北極點外)在一天之內都會繞自身所在的緯線運行一週,也就是地球上的所有點都在做“曲線”運動。而地球的自轉會產生地轉偏向力,會作用在地球表面所有做水平運動的物體,使其方向發生偏轉,從而不能沿直線運動。南極附近的巨大矩形冰山

具體來說,受地轉偏向力的影響,北半球水平運動物體會往右偏,而南半球則會往左偏,這會深刻的影響大氣運動、洋流運動和河流的流動。所以我們在自然界中幾乎很難見到呈直線流動的河流,河流總是喜歡走“曲線”,也就是走彎路,形成如九曲黃河。從宏觀角度來看,自然界很難有直線的產生,但是在一些相對中微觀的地理事物中,自然界還是能夠產生近似直線的地理事物,比如南極的冰川有時候發生崩塌的時候,會形成近似的長方形形態。


地理沙龍


一張圖說明宇宙運動原理



SoaPer


大自然是否存在直線,這要看從哪方面來說了。

如果從物理學方面來說,大自然確實不存在直線,因為大自然受引力的支配,在引力的作用下天體的運動都是閉合曲線的運動。

如果從幾何學的角度來說,點、線、面是構成幾何圖形的基本要素,直線的存在是最基本的。如果直線不存在,由直線構成的各種幾何圖形也不存在,那麼歐幾里德幾何也就不存在了。

牛頓第一定律說:物體不受外力作用時,保持勻速直線運動或靜止狀態不變。

不妨作一個思想實驗:宇宙間所有的物質都不受引力的作用時,會是一種什麼狀態?

如果將牛頓第一定律推廣到宇宙去,是否可以說:當天體不受引力作用時,保持勻速直線運動或靜止狀態不變。

個人推測:牛頓的慣性定律,在宇宙間也成立。


經濟相對論580


有人說:“大自然是沒有直線存在的,直線屬於人類,而曲線歸於上帝。”而上帝創造的自然之美,其實都有著極為相似的神韻。

1. 自然造物之美

自然在造物的過程中,遊刃有餘。風吹過山丘,山丘變得柔了,曲線搖曳;水流過岩石,岩石便擁有了被時光打磨的形狀。所以著名設計師說:“大自然沒有直線存在,直線屬於人類,而曲線才屬於上帝”。

我們常用“九曲十八彎”來形容河套平原上黃河的曲折性,同黃河一樣所有的河流都不是呈直線奔流入海的,而是呈現出彎彎曲曲的形狀.很多小夥伴不免會產生好奇自然界河流為什麼都是彎曲的,沒有直線的呢?

首先這個現象和地球偏向力有一定的關係,我們都知道河流是動態的,不僅僅水是流動的就連河裡的沙都是流動的,地轉偏向力使河流一側受到的沖刷較另一側重,比如在北半球的河流沖洗右岸比左岸厲害些,而南半球的河流則剛好相反,久而久之即使原本是平直的河道也會慢慢變得彎曲再加上河水過彎時受到離心力的影響,河水會更多的沖蝕凹入一側的河岸,而將泥沙由河底卷至凸岸堆積,結果導致凹岸越來越凹 凸岸越來越凸,就有了九曲十八彎.

另外地形或者外界細微的干擾等也可能造成河流變彎,比如老鼠在河床旁邊打了一個洞,那麼河裡的水就會灌進去,水流的沖刷下洞口附近的土質變得鬆散、脫落,一段時間過後洞口的位置會變成一個較大的缺口,使得河水可以直接衝擊河床壁面,時間一長河岸線就會發生偏移變的彎曲.

2. 美國州與州之間的邊界線,扭曲的直線

如果你仔細看過美國地圖,就會發現美國州與州之間的邊界很多都是一條條的直線,這是為啥嘞?是大自然的巧合,還是美國人的自戀?

很顯然後者是正確答案,對線條美感的追求造就了美國地圖的幾何學,然而大自然本無意於此,固執的測繪員和貪婪的皇室與政府創造了邊界,一出出政治、戰爭的鬧劇由此展開……,

威廉伯德二世,以及後來的梅森和迪克森,利用尺子和指南針繪製幾何地圖從而忽略了地形上的複雜,看看後殖民時代的非洲和中東地圖上的線條吧,這些線條是在倫敦和巴黎的客廳裡隨意繪製的,而很少關注了當地的現實條件與情況,而這種隨意的後果也是災難性的。

測量員們想要施加邊界以直線性的願望是烏托邦式的,他們想要把現實改造成一幅完美的想象中的地圖,在那裡,不斷變化的海岸線和河流的曲線與無限空間無法相結合、理想化的歐幾里德空間通過直線相匹配。更激進的觀點則是認為世界本身就是一個大的聯邦,是一個共享的財政部。在那個黃金時代,是大自然創造了所謂的邊界,而不是人們想象中的大陸之間有著邊框一樣的界限。

3. 尋歸自然

夢想與成就之間,永遠不會是一條直線。但愈彎曲,折射出的光芒也愈耀眼。雖然人類創造了燦爛的文化,但是藝術仍舊不能超越自然。即使以人的最高智慧,經歷整個人類的存在史,包括全部的過去和未來,我們也不可能把宇宙的奧秘徹底揭示出來。我們的書法繪畫等藝術及建築設計等再美妙、豐富、深刻,又怎能勝過自然之美的宏大深邃、精緻奇妙與和諧。


中學數學深度研究


個人見解,僅從高中知識儲存來嘗試解釋一下,很顯然,如圖可見,同樣的兩點之間,直線段只有一條,而不規則的線則可以有無限多條,也就是說,非直線的概率是直線的無窮大倍,而直線段出現的幾率則是1/∞+1,所以根據極限知識,這個概率無限趨近於零。



柏拉圖圖圖突突突


我認為宇宙中是存在直線的,典型的,光就是沿直線傳播的。

也許有人會反駁,光是波,是震盪著往前走的。但是光也具有粒子性啊,粒子沿直線傳播是可以的吧。而且我們只看傳播路徑,他就是直線的。

也許還有人說,重力會使光彎曲,比如黑洞就能使光無法逃逸,還有引力透鏡效應等。但我想說在愛因斯坦的理論中,他是引入了非歐幾何的思想的。光被彎曲後或許在歐式幾何裡不是直線,但在非歐幾何裡,他仍然可以是直線。

愛因斯坦表示光總是沿著時間最短的路徑前進,在非歐幾何中,這個路徑就可以被看做是直線。

PS:非歐幾何中的直線,可以想象一個皮球,一隻螞蟻從一個頂點爬到另一個頂點,一定是沿著分界線爬最快。在這個球型的非歐幾何中,這個分界線就被定義為直線!



飛魚Leong


大自然的直線首推光線,特別是激光。數學意義下的直線在大自然當然不存在的,但它是大自然的直線抽象化,拋棄了大自然直線的不完美之處,以100%純度反映了直線本質。


用戶8845756325098


真實的直線確實不存在,但抽象的直線是存在的。至少,直線段是存在的,宏觀上,可以說不存在直線,但是微觀上是存在直線段的,基本粒子再小,它總是存在著直徑(或者是當量直徑)吧。其實,曲線和直線是相對存在的,任何曲線都是由無數條直線段組成的,我們衡量一條線是直線還是曲線,必須有一條標準線,這條標準線就是直線。


阿奇154425239


首先是大自然一定創造出來過直線 但是演化之後直線都變成了非直線

簡單從熱力學第二定律解釋一下:

熱力學第二定律的一種描述方式如下

孤立系統的熵永不自動減少,熵在可逆過程中不變,在不可逆過程中增加。

簡單的說就是事物一定向著無序混亂的方向發展;

直線熵小 根據定律熵一定會增大 因此直線一定會變成亂七八糟的線條。

熵增原理是一個悲哀的原理,因為有序的事情一定會變成無序。

可以解釋很多現實事情:

新物品一定會老舊;

生活必然會向無序的方向發展,就是你做的計劃總被各種原因打亂。不會越活越簡單 只會越活越亂。

一個整體註定會被分解成無數塊小個體;

生命一定會從有序的生命形態變成無序的塵埃;

太陽系是相對有序的 隨著時間的推移它必然會毀滅;


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