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  • 宇宙中相似的物理学定律是否意味着其他生命都必须像地球上的一样

    网友:您好,我是一名对外星生物有些疑问的11级物理系学生。关于这个问题我思考了一段时间,并为此提出一个假设。既然物理学定律适用于宇宙中的所有事物,那生物的出现和演化是不是也会遵循着同样的规律。举个例子,人们所说的“我们所知的生命”一词,是否特指与地球上的生物拥有相同属性的其他生物。难道所有的生物不都是遵循同样的进化路径吗?在我看来,电影里的太空生物和怪兽只是人类想象出来的物种而已,如果发现了外星生命,那也必定是和地球上物种相同的哺乳动物、爬行动物、昆虫和植物,自然也包括人类。这个假设是否是合情合理的猜想呢?我只是认为,在于地球环境类似的条件下,生命也会是同样的进化路径。谢谢您抽出时间帮忙解答。

    宇宙中相似的物理学定律是否意味着其他生命都必须像地球上的一样

    回答:这是个有趣的看法,但我恐怕不能同意。虽然物理学定律在整个宇宙中都是相似的(我们目前能力所能确定的部分),但一个物种通过进化发展出的特征,并不直接取决于物理学定律。举个例子,假设有这样一个与地球类似的行星,只不过地球的恒星是呈黄绿色的太阳,而它环绕的是一颗略带红色的恒星。

    宇宙中相似的物理学定律是否意味着其他生命都必须像地球上的一样

    图解:这张影像是使用日出卫星的光学望远镜在2007年1月12日拍摄的,显示出因为磁场极性的不同自然的等离子体连接成纤维的区域。

    我们太阳系的物理学定律同样也适用于这样的类太阳系,然而位于这两颗行星上的生物则会充分利用他们各自的太阳提供的光线来完成进化(例如对不同波长光波的视觉灵敏度和植物的颜色等等)。这还只是其中一种可能的区别,而两颗行星的化学成分、大气成分、质量、偏心距和轨道运行周期等等数据之间的差异,又会带出更多引发进化分歧的可能性,这将会导致种群进化出截然不同的特征。

    宇宙中相似的物理学定律是否意味着其他生命都必须像地球上的一样

    图解:旅行者金唱片的两个拷贝之一。另一份跟随旅行者1号于1977年9月5日发射至太空。

    此外,一个物种的特征并不是由其生存的环境直接决定的。以能够在地球上同一个区域一起繁盛的多种生物为例,如果像树蛙和鹦鹉这样不同的两个物种可以在相同环境下各自进化,那么位于两个条件相似行星上的同一生物,也不必遵循完全相同的进化规律。往另一方面想,甚至可以将这种论点延伸到生命形式与我们完全不同的生物上——也就是说,虽然碳、氧和水是地球的生物系统的基础,但这绝不能说明这些物质也是依托于另外的化学反应和分子结构存在的那种我们不太熟悉的其他生物系统的基本组成部分。同样的概念在各种生命方式有着相互制约影响的生态系统中也是适用的。

    宇宙中相似的物理学定律是否意味着其他生命都必须像地球上的一样

    图解:艺术家笔下的格利泽581c(前)、格利泽581b(中)、格利泽581d(后)以及它们的母恒星格利泽581。

    人们对寻找外星人抱有极大的热情,如果我们可以碰到其中一个,那我们一定会对所找到的外星生命的进化规律产生巨大的研究欲望。

    宇宙中相似的物理学定律是否意味着其他生命都必须像地球上的一样

    图解:1967年苏联发行的16戈比邮票,绘制的是一个想象中外星文明发射的卫星。

    相关知识-万有理论

    万有理论,或者叫最终理论、极限理论、大师论,是一种假定存在的具有单一性、总括性、有条理的物理理论框架,它能够充分解释宇宙中所有的物理奥秘,并将其串联在一起。找到一种万有理论,是物理学上尚未解决的主要问题之一。在过去的几个世纪里,已经发展出了两个理论框架,两者结合研究则是最接近于万有理论的理论。

    宇宙中相似的物理学定律是否意味着其他生命都必须像地球上的一样

    图解:由大型强子对撞机中的紧凑μ子线圈得到的希格斯玻色子产生时的景象。它是通过衰变为强子喷流的质子与电子的碰撞形成的。

    它们分别是广义相对论和量子场论,而现代物理学则是在这两个理论的基础上发展起来的。广义相对论是一个研究侧重点在于研究宇宙中宏观和高质量的区域(例如恒星、星系和星系团)之间引力的理论框架。而量子场论则是侧重于研究宇宙中微观和低质量区域(例如亚原子粒子、原子核分子)之间三种非引力的理论框架。量子场论成功构建了强、弱、电磁三种非引力之间相互作用的标准模型,即所谓的大统一理论。

    参考资料

    1.Wikipedia百科全书

    2.天文学名词

    3. Sara Slater–curious-簪花小甜豆

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