宇宙萬物到底由什麼所支配?

科學探索菌


宇宙萬物自然是由這個宇宙的基本物理法則所支配。我們可以從科學的角度來分析一下:

從普朗克單位的角度

從普朗單位的定義,我們可以看出目前最主流的科學是如何看待宇宙的。

在粒子物理學和物理宇宙學中,普朗克單位是一組僅根據五個通用物理常數定義的測量單位。由德國物理學家馬克斯·普朗克於1899年提出,這些單位也被稱為自然單位,因為它們的定義的起源僅來自自然屬性,而不是來自任何人類的指定(比如國際長度單位1米是人為確定的),普朗克單位不基於任何原型物體或粒子的屬性,而是僅基於自由空間的屬性,諸如真空中的光速、萬有引力常量、庫倫常量、博茨曼常量和約化普朗克常量。

普朗克單位定義了五個最基本的度量這個宇宙的單位,所有其它的單位都可以由這幾個基本單位衍生出來。

  • 普朗克長度——由光速常量、約化普朗克常量以及萬有引力常量確定,描述空間的結構。

  • 普朗克時間——由光速常量和上述普朗克長度導出,描述時間與空間的關係。

  • 普朗克質量——由光速常量、萬有引力常量和約化普朗克常量導出,描述了質量與能量密度還有引力的關係。

  • 普朗克電荷——由光速常量、約化普朗克常量導出,描述了電磁能量密度與電量的關係。

  • 普朗克溫度——由博茨曼常量、光速、約化普朗克常數以及萬有引力常數導出,描述了能量密度、質量、時空與溫度的關係。

因此從普朗克單位這個自然的單位體系來看,宇宙萬物似乎就是被這麼幾個參數所左右,給定長度,時間,質量,電荷和溫度,似乎就能描述宇宙中任何現象(包括量子現象,雖然存在不確定性,但是這些單位仍然是有效的)。

從愛因斯坦廣義相對論場方程的角度來看

根據廣義相對論的宇宙觀,宇宙就是下面這個公式:

  • Rμν是裡奇曲率張量——描述引力所形成的時空的總體曲率,諸如是收縮還是擴張。

  • R是裡奇標量曲率——上面裡奇張量的標量形式,描述宇宙中某一點附近的曲率值。

  • gμv是度規張量——描述時空的基本內在結構特徵。

  • Λ是宇宙常數——描述暗能量,或者宇宙膨脹能。

  • G是牛頓的引力常數

  • c是真空中光速

  • Tμν是應力-能量張量——描述宇宙中的能量(包括質量在內,但不包括引力,因為引力已經被描述為一種幾何)和動量的密度。


上面這個方程是一個張量方程,給定一定的應力-能量張量和度規張量之後,得出描述宇宙形狀的曲率張量解。通俗點說,就是給定宇宙中的物質和能量的密度以及時空內在特性之後可以計算出宇宙在這種時空特性下的形狀。

諸如,可以把內在特性是平直靜態的閔可夫斯基時空——僅有光速常量,沒有暗能量,物體間也沒有引力,這種時空可能不會收縮也不會膨脹。但如果換成施瓦西度規時空(一個有引力的物體周圍的時空),那麼給定能量和質量,可以得到另外一種時空曲率,這種時空有引力存在,可能會收縮,如果有暗能量的話也可能會膨脹。

上圖:平直的閔可夫斯基度規,時間與空間滿足上圖中方框中的關係(暗含一個光速極限)。但在別的度規當中則不一樣。

所以從愛因斯坦廣義相對論的體系來看,宇宙是由能量(包括質量在內)、度規和時空的曲率(引力)所主宰的,但遺憾的是,愛因斯坦廣義相對論至今仍然無法描述量子級別的現象,所以在量子級別的時空可能需要另外的理論來支配。

總結

宇宙總之不是由神或者人來支配的,但不是所有人都這麼認為。


小宇堂


六月科普,貓先僧給你捋一捋。

看到這個題目,本貓表示震驚,現在的同學啊,動不動就玩終極天問啦,不簡單啊。本貓都有點小激動啦,但還得穩住找找看從何說起,不至於太無聊空洞。
話說鴻蒙初開,天地草創,人類


誕生,大家吃飽瞭望天,不免都有此一問,其實這就是一個認知論!

話說大家還在打獵吃瓜為主的上古社會,面對日出月落,風雨雷電,大家比較統一認為是神靈顯聖,宗教神話負責解釋著自然奧秘。

歲月更替,大家神拜多了,有些智力好的哥們就有疑問了,這自然現象似乎隱隱有規律可循,不會由我信基督還是佛祖而不同的哦。其中的佼佼者成了哲學家,哲學思辯開始影響人類的認知,也順帶誕生許多牛人。國內有孔孟,西方有亞里士多德等等。

哲學家們坐而論道千把年,大家只是腦力激盪,能動口絕不動手,搞哲學批判越辯越糊塗,誰也說服不了誰。你說世界建在烏龜殼上,我卻說是大象!這情形眼看就得幹架,伽利略提出,大家還是做做實驗嘛,拿事實數據說話如何?於是在比薩斜塔上,直接高空拋了幾個鐵球!所以小略算近代科學的牛人!

好了,我們的重點來了,世間漫漫如長夜,天若不降生牛逼頓!牛逼頓光學、力學、數學三花聚頂啊!但聞名於世的乃《自然哲學的數學原理》。這可是把科學真真正正從哲學裡面分出來,開宗立了派!此後,拼著數學公式模型,科學成為人類的認知論的主體,再無其他可與之匹敵。

偉人就是偉人啊。

現代科學界,由相對論和量子力學兩大怪胎作為基石,支撐起輝煌的科學大廈!量子力學玩微觀粒子,相對論玩宇宙星空,互補解釋著宇宙間的一切奧秘!

打完收工!慢~物理學家其實都是秦始皇轉世,分而治之從不是他們的底線,要玩就得玩大一統!
現在,擺在大家面前的,宇宙的奧秘其實就是這四種基本力了。誰要是能用一套理論一舉拿下,誰就能加冕封神!各路神仙蠢蠢欲動啊。老楊憑藉標準粒子模型,已經把物質基本粒子弄了個透徹,完成了電磁力~弱力~強力三者的統一。

但以丘成桐為代表的隔壁老王們起鬨啦,老楊們太敷衍,光折騰粒子是個什麼玩意太低端!還缺引力呢!於是挑了個更高級的命題~宇宙到底是個什麼玩意!然後交出自己的答案~超弦理論!這扯淡的理論至少要十維才能自圓其說,但把量子場引力都整個在一起了。超弦理論嘛,數學公式無比漂亮,機構無比完美,是數學家為物理學家準備的完美情人,不過……證據一個沒有!現代最猛的粒子對撞機撞了幾十年美刀燒了幾百億,還是……證據一個沒有!




粒子對撞機機,隨便感受一下,這燒錢的玩意吧。
人類對宇宙的思考一刻沒有停止。但你問本貓的問題,本貓不是科幻作家,也不是神棍,實話實說,現在,還真不知道。想知道嗎?美帝就來忽悠過天朝,投一千億美刀吧,我讓你有機會見識見識這段支配世間萬物的跳動的琴絃!


貓先生內涵科普


由傳說中的萬物理論(TOE, A theory of Everything)所支配。

正如老子所言“道生一,一生二,二生三,三生萬物”,這個傳說中的道,就是萬物理論^_^,至於道所生的一,則是當前正在研究的大統一理論(GUT,Grand Unified Theory)。大統一理論是通往萬物理論的關鍵步驟。

圖示:為了探索物質的盡頭和大統一理論(GUT),人類製造出了各種粒子對撞機。

  • 大統一理論(GUT):

理論物理學家有一個夢想,就是將當前發現的支配萬物的四大力,全部統一在一個方程之中,這個方程就是傳說中的萬物理論(TOE, a theory of everything),它就是支配世間萬物的最底層最本質的規律。當然,這樣的想法,並非是古代哲學家那樣的玄想,而是有著堅實的前期研究基礎,並且可以通過實驗來進行證實或否定。而探索萬物理論的前置步驟是先搞定大統一理論(GUT),愛因斯坦晚年,沉溺於尋找萬物理論之中,但這事兒實在太難,終其後半生,都沒有任何真正的突破。


但現在,理論物理學家已經知道,一口吃不成胖子,事情要一步一步來,要找到萬物理論(TOE)——如果它真的存在——那麼首先要找到大統一方程或理論(GUT)。那麼大統一理論,究竟是要統一什麼呢?


要統一的就是,老子所言的“三生萬物”的三。將三歸一,就是大統一理論。

這三是指的四大力中支配微觀世界的三種力:

  • 強相互作用(Strong interaction):又稱強核力

    強核力約束夸克形成質子、中子,並且也是它將中子和質子約束在原子核中形成原子核。沒有強核力,就不會有原子,沒有原子,也就不會有提出宇宙萬物到底由什麼支配的人類。


  • 弱相互作用(Weak interaction):弱核力

    弱核力是核裂變和核聚變現象存在的基礎,這種力比強核力弱百萬倍。雖然這種力很弱小,但它是解釋衰變和聚合的關鍵力,在核裂變和核聚變研究中都非常重要。沒有它,宇宙中就將沒有恆星,太陽系將名不符實,因為壓根不會有點燃核聚變的太陽出現,那麼人類自然也就沒機會誕生了。


  • 電磁力(electromagnetic force):形成原子的最後一步
    電生磁磁生電,這兩者糾纏在一起,所以合稱為電磁力,當無線電波在空中傳播時,也是通過不斷變化的電磁場進行傳播的。另外,完整的原子由帶正電的原子核和帶負電的電子組成,正是由於存在電磁力,它們才能結合在一起形成完整的原子。發現這個秘密,構成了化學這門自然科學的根基。原子和原子之間發生的化學變化,本質上就是形成不同的電子組合。除此之外,對電磁力的主動應用,構成了人類現代文明的根基。電力有多重要,就不用我再多解釋了。


    圖示:形成一個原子需要強核力和電磁力。原子核佔據原子中心的位置,由質子和數量不等的中子組成,質子帶正電。外圍則由帶負電的電子構成,電子圍繞原子核高速旋轉,並具有許多奇異的量子性質,與宏觀世界中旋轉並不能簡單類比。


在微觀尺度上,這三種力決定一切。但理論物理學家相信,在宇宙創生之初,這三種力是合三為一,也就是在極高溫極高能的情況下,這三種力其實是同一種力,伴隨著宇宙膨脹和降溫的過程,這種力即大統一力,一分為三,形成了現如今微觀世界的基礎,原子等各種基礎粒子,並支配著微觀世界的一切。

當前,理論物理學家已經成功地將弱相互作用和電磁力成功合併在一起!

正是這個成功,激勵著物理學家,嘗試將強相互作用和弱相互作用和電磁力三者合併在一起,構建大統一理論。為了實現這個夢想,人類投下巨資,建造了多個大型粒子對撞機,但要實現大統一理論條件需要的實驗條件,可能需要更加強大的粒子對撞機,有人認為需要一個圍繞太陽系那麼大的對撞機。只有那樣,我們才能獲得足夠高能量的粒子讓它們迎頭對撞,模擬宇宙創生之初的微觀環境。

圖示:歐洲建造的世界最大強子對撞機,發現了希格斯玻色子的存在,這是一種可以解釋質量為何存在的基本粒子。它位於瑞士和法國邊界,周長僅27公里,但已經是現在人類工程的極限,它的建造費用高達44億美元,這還不算它的運行費用和維護費用,它一年只能工作一個月,其它時間都用於檢修和維護。它可以達到的能量級別是13TeV的質子和質子碰撞,即每束質子有6.5Tev的能量。

  • 如果理論物理學家們真的能寫出統一前三種力的方程。那麼,他們的最終挑戰,就是將萬有引力統一到方程中。得到解釋從微觀世界到宇宙星河的終極理論,萬物理論。

圖示:如果我們能回到過去,那麼宇宙大爆炸後大約7億年後,星系開始形成。而要形成星系,您就需要萬有引力。


萬有引力是這四種力最弱的力,而且弱到不可思議,它比強核力弱10^。它的影響只有在超宏觀世界中才能有所作為,即以星球、星系為單位。宇宙空間中的兩個普通物體之間的萬有引力完全可以忽略不計。但正是這種看起來最微弱的力,決定著宇宙的終極命運,宇宙是將無限膨脹下去還是最終會塌縮。


這個最弱小的力,之所以能成為決定宇宙結構和命運的力,是因為它有一個性質,那就是它的影響是無遠弗屆的,雖然它會隨著距離不斷衰減,但理論上說它會始終存在,不會衰減到數學上的零,這個性質只有萬有引力和電磁力才具備。而強弱相互作用力,都被限制在微觀世界中。但只有萬有引力才能在極大的物理距離中影響著物質的行動,因為電磁力必須在兩個帶電物體間才存在,一旦帶電的情況被中和,它就消失了。而正負電荷之間的吸引作用,導致這種中和很容易發生。

圖示:太陽系之所以圍繞銀心旋轉,就是因為受到來自銀心超大質量黑洞的引力的約束所致,同樣地球圍繞著太陽旋轉也是同樣的原因。


有人已經提出,未來的理論物理學家可以利用黑洞來獲得萬物理論,因為黑洞這個引力怪獸,是宇宙創造的一個極其怪異的天體,它將宏觀和微觀捏合在了一起。


總結:

由此我們看到了決定宇宙超宏觀到微觀世界的四種力:

萬有引力;決定宇宙的宏觀結構

電磁力;讓電子和原子核結合在一起形成原子,併產生電磁現象,同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引,電子的流動形成了電流。電磁場的變換,是電磁波在空間中傳遞的基礎。

弱相互作用;萬有引力可以讓物質聚合成星球,但要得到太陽這樣的恆星,您就需要弱相互作用,有了它核聚變才會發生,而有了核聚變才會有元素週期表。因為宇宙創生之初形成的元素只有兩種,一種是氫佔據75%,然後是差不多25%的氦-4,剩下的其他元素少得可以忽略不計。同時地球核心由於放射性元素的衰變,一直保持著超高溫度,讓我們有熔融的地核,由此形成了保護地球的磁場。元素的聚變和衰變都要依靠弱相互作用呢。

強相互作用:但上述談論的一切都建立在原子這類物質能夠形成的基礎上。而形成原子您需要重粒子,即質子和中子,它們本身又是由更小的基本粒子組成,即夸克,將夸克限制在一起您就需要強相互作用,而且在原子核中那些帶正電的質子能夠擠在一起,克服電磁力的排斥,您也需要強相互作用。

那麼,未來的科學家在更強大的技術的支持下,真的能找到統一萬物的萬物理論嗎?

現在,有些什麼理論,有可能成為萬物理論的候選呢?

要了解這個問題,您將進入最怪異的研究前沿,比如宇宙膜理論、圈量子理論等等。

沒有掌握專門的數學工具,難以用普通日常語言討論這些問題。

因為,任何類比本質上都是拙劣的。

要是一言以蔽之,宇宙萬物被什麼所支配,那一定是被數學所支配。

只不過,人類是否能寫出那個數學方程,則是一個謎。

而就算寫出來了,我們如何知道,它是正確的呢?

也許,我們需要自己創造一個宇宙來證實它。

所以,對這個問題的不懈追尋,也許意味著人類的技術真正走上成神之路,注意是技術成神,人依然還是凡人。



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裸猿的故事


我覺得宇宙萬物是由天道支配的,我們在走路,天道也有軌跡可循,不然颳風、下雨、雷電、陰天、晴天、星雲都是哪裡來的呢?

地球的公轉形成了四季,自轉形成了黑夜和白天,雨雪都是在對流層,大氣層上面是是真空的世界,是塵埃,漂浮的塵埃遇到水蒸氣形成了霧?

塵埃遇到水蒸氣凝聚成了雨滴,在特定的天氣從空中落到地面,變成了雨?

宇宙萬物是物質的,是不以人的意志為轉移的,物質實實在在存在於自然界裡,天道就是日月輪迴。

四季、黑夜白夜、星移斗轉,都是地球公轉、自轉的結果,太陽是宇宙的中心,太陽系裡有好多星星,都有自己的中心,月亮是圍繞地球自轉、公轉的?

我有點明白了《易經》裡面飽含的宇宙和人體的規律。

人的動力中心是心臟,意識中心是大腦,宇宙也分兩個方面?

一個是物質的中心、一個是以人為中心的世界,是人性。

人的一生是心走過的路,是心路歷程,大腦和心臟相符相成,缺一不可。

天機的結果是善惡,是善有善報,人品、才學、心存天下的人,才是最終成功的人。


艾玉芳




宇宙萬物受引力支配。如果沒有引力,就沒有太陽……。



引力使得天體物質保持有序運動,而不會出現整個宇宙空間一片混沌的景象。


引力配合大爆炸,使得宇宙得以週而復始,循環不斷。給宇宙帶來一次次無限生機。



引力使得所有大爆炸出來的物質所攜帶的能量,給我們帶來取之不盡,用之不竭的生存條件之源泉。



引力使得物質之間能夠發生化學反應。在地球上誕生出“天之驕子”——人類,並且還給我們提供了美妙無窮的自然風貌和享受不盡的物質生活條件。讓我們開上汽車,拿著手機,嘴裡還唱著東方紅……。沉浸在兩個文明雙擁抱的平臺上浪漫嬉戲,生趣盎然。



反過來說,假如我們的宇宙不存在引力。那麼,上述這一切的一切,都將無從談起。所以,全世界人民都應該一起來虔誠地感謝我們的“宇宙之神”——引力。


海門老馮


道生萬物?何以生道?欲也,變化者也,變化中求不變之道,欲中求矩也。易通欲,道通矩。對人而言,真相在語言之外,先有真相,後有真理,真相恆有,真理恆定——由人定義。易生道,先觀測變化,後總結變化規律。易生一,一生二,二生四;道生一,一生二,二生三;這是人認識世界的樸素的邏輯思維,而真相很有可能是不三不四,混沌無序的。或者說有些東西是有規可循的,有些東西是混沌無序的。而且科學會死於無法觀測。根據易的邏輯思維,如果愛因斯坦的E=MCC成立,那麼-E=(-M)CC也必定成立,前者表現為膨脹爆炸,後者表現為收縮吸納,其中CC必定可以用其它物理概念或常量代替。這些變化和變化規律還是建立在有(存在)的基礎上,無中生有,就超出了科學,到達哲學和神學。愛因斯坦的相對論有一半是科學一半是哲學。


第64代張天師


[時間] [空間] [事物] [意識](能量) 弦旋旋弦,合成宇宙。

物質產生意識;意識引領物質(運動)。

萬物皆有靈。[靈] 即:意識;意志;精神;能量;DNA;靈魂;暗能量。

個體意識突出自我,表現為“弦”;群體意識形成“意識流”,表現為“旋”。[時間](天時);[空間](地利);[事事物物](人和)(物和)配伍催化 …… [玄],弦旋旋弦,和合(成)【萬物意志】容溶萬物,彰顯【宇宙自然秩序】。

『 秩序 形成,[萬物意志] 引領宇域萬物 “旋弦弦旋”。』

【萬物意志】是宇宙中最強大 (暗) 能量。萬物尊崇 遵守。

[萬物意志](暗能量) 遠遠大於 >>> 個體意志(能量)。個體意志必要服從 [萬物意志]。( 誰誰 都不能例外!包括 “特浪-沒有-譜” )。

『 和合自然,容溶萬物 』[中和悟道]。


中和先生326


根據我們傳統的天人合一理論,人和動物都是仿照宇宙來諦造的,每一個人或動物都是宇宙的全息縮影,都帶著宇宙的全息信息。或者說每個人都是一個小宇宙。我們研究宇宙,也可以由小及大地由人的構造上來推斷。

我們每個人都是由我們人的靈體來支配的,由人的靈體通過自身打造的意識來指揮我們身體的一切行動。這個靈體有人叫做魂,有人叫神,有人叫心。但不論叫什麼?它只是那麼一個無形無質的能量體而已。

我們整個宇宙,也應該跟人的構造是類似的,同樣由一個大的能量體來支配,我們可以把這個能量體叫宇宙之魂,也可以叫宇宙之神,或者叫道。叫天,叫上帝什麼都可以。不管什麼?都是人們形容那個東西的一個代號而已。只要我們能認識到有這麼一個東西的存在就行了。其實認識不到也沒什麼要緊,懵懵懂懂地我們同樣可以活過一生。


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科學研究到現在,人類對宇宙的認識,可以確定的事情是,宇宙由物質,能量以及變化規律組成,變化規律是天然存在,天生就有,各種物質之間,各種能量之間,以及物質與能量之間,在一定條件下是可以互相轉變的,宇宙中的質量和能量總和是恆定不變的,叫質能守恆定律,這些是宇宙自然存在,如果人類掌握了這些變化規律,就可以在遵守這些規律的前提下,可以按照自己的意志做自己想做的事情,這叫按自然規律辦事,人類能改變的事情是有限的,不是什麼東西都能改變的,宇宙變化規律就是自然規律,是人類意志無法改變的,科學要求實證,在認識方面的本質是,承認宇宙有自己的變化規律,科學研究就是探索研究這些變化規律,並認識到,宇宙對人類來說,還有大量的存在是現在的人類不知道的,如果人類真正掌握了一些新規律,一定能夠使用新規律建立科學假設,這些假設應該可以預測到人類以前不曾發現的存在,以及這些存在具有的一些特性,在這種理念下,反過來就是,如果人類使用自己發明的一些方法能準確預測到過去人類沒有發現的宇宙存在,同時還預測了這些存在的特性,就可以證明,人類發明的這些方法是接近宇宙規律的,科學要求先假設,後驗證,假設的內容必須含有預測人類未知的存在,驗證的內容是,檢驗假設中預測的末知存在是不是在宇宙中真實存在,以及檢驗這些存在的特性是否對,這是科學檢驗的內容,科學真理是包括邏輯推理的整個假設,達到這樣要求的科學假設的,就稱為科學理論,沒有達到這個要求,但使用歸類法總結出來的規律,使用這些規律隨時可以查找提取想要找到己知的存在,這類規律可理解為檢索系統理論,這些理論稱為技術理論。科學和技術對宇宙的瞭解是有限的,不是什麼都知道的,宇宙存在大量人類不知道的事情,題主提出的問題,就涉及到人類不知道的事情,就算有人給出了答案,這些答案都是沒有經過實踐檢驗證明的,最多屬於人類的猜想。


龍一歐


宇宙萬物,到底由什麼所支配?宇中的萬後,早落在物上了,顯然古今外中道理,早已闡明肯定。

不同物質,各有基礎,存在需要,一定能量。活立空間,分支個體,獨有限度,終容埸內。

因為不同元素,有的自身帶著不同電位;有的自身含著不同溫度;有的自身存在磁力。所以,各種不同元素之間,存在差異恆系時空。有的能夠發生作用;有的並不互相干擾;有的也能融入一體;皆由差異物質,性能不同而定。

單一物質的存在,因為,容場之內的散集;震旋;運動;陳新;歸宿。它們根本離不開恆系;類地;木型;衛星;隕石;塵埃等,所在場內能差影響。無論宇宙怎樣變化。所以,它們永遠離不開:不同物載質數量的;能勢力間差變化,總的適應進化,微弱小少存,必歸粒強大多吸在,也弱肉強食,自然法則。

綜合以上結論,宇宙多種不同萬物,形成日月地物人後,古今還再,不斷續正棄誤的物人事業,不同物質,仍在永遠支配外中發展前進時,我想建議人們,用好物性,去支配人類新吧,謝請參考。


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