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宇宙是不是一个大细胞(有人说宇宙只是一个生物细胞)

时间:2023-07-12 作者: 小编 阅读量: 6 栏目名: 高考资讯

现代物理学认为夸克本身就因为夸克禁闭而无法单独存在。自然界最小的细胞被认为是支原体,在0.1到0.3微米之间,小到病毒级别了;而最大的细胞是卵细胞,鸡蛋、鸭蛋、鸟蛋都是卵细胞,一个蛋就是一个细胞。细胞主要由细胞核和细胞质构成,表面有细胞膜。大尺度的宇宙运动,早期理论认为完全是可见物质受到万有引力的支配。

本文基于回答网友问题:你相信整个宇宙只是某个生物身上的一个细胞体吗?

现代科学已经将生物体和非生物体的特点和性质弄得很清楚了,细胞只是生物体的组成单元,非生物体没有这种特质;现代科学也大致了解了宇宙的诞生和演化规律,如果认真学习了这些基本知识,就不会有这种说法。

先了解一下所有物质的基本组成

从微观层面来看,所有物体都是由基本粒子组成。在我们已知世界,所有物质都是由已知的118种元素组成,这也是迄今为止发现宇宙中存在的所有元素,不管在地球外还是地球内,没有发现除此之外的元素。

这说明宇宙是大同的,物理化学规律是广泛适用的。未来也许会发现更多的元素,现在就有人在设法制造第119、120号元素,不过很难,几十年都没有进展。即便这些元素真的被发现和制造出来,也是宇宙中广泛适用的。

人造元素并不是说宇宙中不存在的元素,如果宇宙中不存在的元素,即便再怎么努力,也无法制造出来。那么为什么人造元素在自然中没有或极难获得呢?这是因为这些元素极其微量,或者说很难储存,如人造118号元素Og,半衰期只有12毫秒,也就是百分之1.2秒,自然界怎么可能得到呢?

这些元素都是由不同的原子组成,原子是由原子核和电子组成,原子核又是由中子和质子组成,每个质子和中子又是分别由3个夸克组成,夸克以下还能不能再分呢?现代物理学认为夸克本身就因为夸克禁闭而无法单独存在。

还有一种理论认为,物质的最小单元不是点状的粒子,而是线段样的弦,所有的基本粒子都是由弦形成的。这种弦极小,人类无法观测到,分为有端点的开弦,和圈状的闭弦。这些弦具有不同的振动频率和运动方式,由此形成了不同的粒子。

这个理论叫弦理论,很高深复杂,但得到科学界的普遍看好,认为是未来将自然界所有粒子都统一起来,实现四种基本力大统一的理论。

因此,从物质的最微观层面来说,自然界所有物质都是一样的,都是由最基本的弦或粒子组成的。但如果因此而引申宇宙就是某个生物身上的一个细胞,就是胡思乱想了。

科学的事物要具备科学规律

任何人任何胡思乱想都可以,这是每个人自己的事,也是个人自由。但一定要把这种胡思乱想当做科学来分享,就是胡说八道了。因为任何称之为科学的事物,都必须按照科学的规律来做,也就是要具备科学的精神的人通过科学方法得到的结论,才属于科学结论。

什么是科学精神呢?就是要尊重几千年来,尤其是近几百年来形成的科学传统,主要是按照科学的认知方式和行为规范、价值取向去行事,集中表现在,科学的认知来源于实践,并且尊重以往科学实践已经得到的各种理论和认知,就像我们从小学到大学学习的那些理论知识。

科学的方法就是遵从现代科学形成被公认的方法,如数学、化学、物理方法,观测发现、定性和定量分析的方法。通过运用这些方法得到的结论,而且这个结论可以通过全世界任何人用同样方法,或者其他科学公认的方法去检验和重现,能够经过具有公信度的权威机构认证,才能成其为科学成果。

即便权威已经认证的成果,如果有人能够证伪,也就是发现其结论或证明方法出了问题,也可以质疑和否定。这就是科学精神和科学方法的体现,是所有科学猜想或者理论的来源。

因此,违背科学精神和科学方法,随便想象一种东西就企图推翻某个科学发现或理论,建立起一个惊世骇俗的理论,只是一种妄想症,科学史上将这种人称为妄人、民科。下面我们来了解一下细胞和宇宙的一些常识,以此得到鉴别。

细胞的发现和理论发展

细胞的英文名为Cells,最早由英国科学家罗伯特·胡克于1665年发现,至今已经357年了,在这几百年间,一代代科学家对细胞的研究日益深入,将细胞的内在构造和机制已经了解的很透彻,并在此基础上发展出基因学,解开了生物遗传的密码。

细胞是组成生物体的基本单元和功能单位,可分为原核细胞和真核细胞两大类,已知除了病毒,所有生物,包括微生物、植物、动物、昆虫都由细胞组成,病毒也需要在宿主细胞中才具有活性。

细胞大部分个体微小,但尺度很宽泛。小的在显微镜下才能看到,大的眯缝着眼睛也能看到。通常植物细胞尺度范围大一些,在10~100微米之间;动物细胞会小一些,一般在20~30微米之间。自然界最小的细胞被认为是支原体,在0.1到0.3微米之间,小到病毒级别了;而最大的细胞是卵细胞,鸡蛋、鸭蛋、鸟蛋都是卵细胞,一个蛋就是一个细胞。最大的卵细胞是鸵鸟蛋,通常有15厘米长,宽(直径)有13厘米。

人体细胞种类很多,各种脏器的细胞都不一样,如肝细胞、心肌细胞、肾细胞等;细胞的形态也有多种,如扁平细胞、柱状细胞、星形细胞等。人体各种细胞加起来总量有40~60万亿个左右,其中最小的细胞是血小板,只有2微米;最大的细胞是脑神经细胞,直径可达100微米,而折叠着的神经轴突拉伸开来有的可长达1米。

男人和女人不同的细胞就是生殖细胞,成熟男人会生成精子,成熟女人会产出卵细胞。

精子有点像青蛙蝌蚪,头部呈规则椭圆形,长3.5到5微米,宽2到3微米;体长5到7微米,宽1微米;尾长约45微米。男人睾丸是精子生成的器官,每秒钟都在产生精子,每天可产精子约10亿个,按50年产精子旺盛期计算,一生可产精子18万亿个。

不过这些精子并不会个个都成功,因为没有排出体外就会老死,一直保持一定数量的储备而已;而排出体外的精子遇到卵子的机会也太少了,99.999999999999999%都是韭菜炮灰。

卵细胞呈圆球形,成熟卵细胞直径200~500微米,女人每月有3~11个左右的卵泡发育,但一般只有一个优势强者会完全成熟排出,其余的就是陪衬的韭菜炮灰,通过细胞凋亡机制而自行退化。女人一生会有400~500个卵细胞发育成熟并排卵。

细胞主要由细胞核和细胞质构成,表面有细胞膜。植物细胞膜外有细胞壁,细胞质中有叶绿素和液泡,还有线粒体;动物细胞无细胞壁,细胞中有中心体等。细胞有着复杂的运动、营养和繁殖机能。

带有遗传基因的是细胞核中的DNA分子链,也叫脱氧核糖核酸,携带有合成RNA和蛋白质所必需的遗传信息,是由4种碱基对重复组成的长聚合物,链宽2.4纳米左右,每个碱基对长度约为0.33纳米,由于人体有30亿对60亿个碱基对,因此这些碱基对拉长则有两米左右。

虽然如此,这些分子链缩在一起蹲在细胞里,只占有细胞极小的空间。说了这么多,也只是大致说了细胞的基本结构,其复杂的运动机制说起来就话长了,这里就不展开说了。

那么宇宙天体运动和演化又是怎样的呢?

有人老想着原子运动的行星模型,又看看太阳系的行星轨道运动,就把这两者等同起来,由此生出一个原子就是一个太阳系,一个细胞就是一个宇宙的这种臆想。其实,这是完全不靠谱的。

现代物理学和量子力学认为,原子的核外电子根本不是像行星围绕太阳那样运动,而是以波函数方式,随机出现在原子核周围的任何地方,具有位置和动量的不确定性原理,因此现代原子模型是电子云模型,就是电子像云雾一样任意随机的出现在原子核周围。

而现代宇宙学标准模型认为,宇宙起源于138亿年前一次偶然的大爆发。许多人认为这是科学家的随意想象,其实不然,这个理论是建立在大量观测发现和实验研究证据上的,现代物理学的两大基石~爱因斯坦的相对论和量子力学,都与这个理论交相辉映,迄今为止还没有任何理论能够挑战这个宇宙起源学说。

我们今天不讨论宇宙标准模型的是与非,也没有资格讨论这种高深话题,只简单说说宇宙运动是怎么回事。

大尺度的宇宙运动,早期理论认为完全是可见物质受到万有引力的支配。啥叫可见物质?就是恒星、星系、星云等各种能够观测到的天体,这些天体运动都严格遵循牛顿的万有引力定律,后来又发展到爱因斯坦的场论,修正了牛顿经典力学理论,更精确的描述了天体运动。

但许多科学家们发现,按照一般的引力定律完全无法解释一些星系团的运动,也解释不了宇宙膨胀得越来越快的事实。于是引进了两个看不见摸不着的东西,暗物质和暗能量,只有把这两种假设的物质填充进去,理论才能够自洽完美。

暗物质被认为是不与光子发生交互作用,因此看不见但却有质量的物质;暗能量同样不与光子发生交互作用,也看不见。质量是产生时空弯曲,也就是引力的根源,所表现的趋势是将物质聚拢,因此保持星系、星系团乃至宇宙大尺度结构的粘合力量是依靠暗物质;而暗能量的性质是产生斥力,趋势是将物质分开,所表现的就是宇宙膨胀。

经过许多年的观测和测算,科学界认为宇宙中可见物质只占总质能的4.9%,而暗物质则占据26.8%,暗能量占据68.3%,因此宇宙运动主要是暗物质和暗能量的博弈,目前暗能量还是占上风,因此宇宙呈现不断扩张,且越来越快的态势。

因此,整个宇宙演化史就是这两种力量的博弈史。最新研究表明,从大爆炸一开始,暗物质和暗能量对比就一直在发生变化,暗物质一直在减少,暗能量一直在增加,暗能量不断消耗着暗物质,或者说暗物质不断转化为暗能量。

如果这项研究最终得到证实,宇宙将不断受到降维打击,宇宙可见物质的未来将会越来越稀疏,最终会在无限的稀释中寒冷虚无地死去;如果宇宙承受不住越来越快的膨胀,可能等不到寒冷虚无的到来就会被大撕裂,所有的星系、恒星、行星、原子、粒子都将撕裂,时空消失,同样在虚无中灭亡。

当然,大家不要害怕看到这个可怕后果,因为在宇宙还没有灭亡之前很久,人类和一切生物细胞就早就全都灭绝了。了解了宇宙的运动规律和生物细胞的运动规律,你还会认为宇宙是某个生物身上的一个细胞吗?欢迎讨论,感谢阅读。

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