Tüm evrenin enerjisi tükendiğinde, insanlar hayatta kalmaya devam edebilir mi?
Yeniden yazdır lütfen önce iletişime geçin www.huanqiukexue.com
Güneş tüm hidrojen enerjisini tüketirse, dünyadaki yaşam nasıl hayatta kalacak? İnsan evrende yeni bir yuva bulabilir mi? Görünüm belirsiz görünüyor: mevcut gözlemler, evrenin sonsuza kadar genişlediğini gösteriyor. Bu, madde ve enerjinin yoğunluğunun gittikçe küçüleceği ve enerji toplamanın gittikçe zorlaşacağı anlamına gelir.O zamana kadar, yaşam formları enerjiyi ancak kara deliklerde ve kozmik sicimlerde bulabilir.
Yazan | Lawrence Krauss (Lawrence Krauss)
Glenn Starkman (Glenn Starkman)
Tercüme | Shi Jianrong
Güneş eninde sonunda hidrojen enerjisini tüketecek ve bildiğimiz şekliyle yeryüzündeki tüm yaşam sona erecek, insanlar dışında devam edecek. Torunlarımız ölüm ve felaketlerle yüzleşmek zorunda ... Acı ve endişe asla ortadan kalkmayabilir, ancak bir kısmının yeni evler bulması, evrenin her köşesine dağılmış olması ve yaşamaya devam etmesi, tıpkı yeryüzündeki yaratıkların uygun her yere dağılmış olması gibi çok olasıdır. Aynı ikamet yeri.
Sonu böyle olmayabilir. Bilim adamları hala yaşamın doğasını ve evrenin evrimini tam olarak anlayamasalar da, yine de yaşamın sonu hakkında eğitimli tahminler yapabilirler. Mevcut kozmolojik gözlemler, evrenin, bilim adamlarının daha önce düşündüğü gibi önce maksimuma genişleyip sonra küçülmek yerine sonsuza dek genişleyeceğini gösteriyor. Bu nedenle, evrenin şiddetli daralması altında insanlar parçalara ayrılmayacak ve daha önce düşünüldüğü gibi evren küçüldükçe insan uygarlığı yok edilmeyecektir. Görünüşe göre sonsuz genişleme yaşam için iyi bir şey gibi görünüyor. Öyleyse, sonsuza dek var olacak kaynakları bulacak kadar akıllı bir yaşamı ne engelleyebilir?
Sonsuz sonsuzluk sonsuz vahşi
Yaşamın refahı enerjiye ve bilgiye bağlıdır En temel bilimsel ilkeler, sonsuz bir döngüde bile insanların ancak sınırlı enerji ve bilgi elde edebileceğini göstermektedir. Yaşamın devamı için azalan enerji ve sınırlı bilgiyle yüzleşmeliyiz. Elbette bu durumda bilinçli yaratıklar sonsuza kadar var olamazlar.
Geçtiğimiz yüzyılda fütüristler iyimserlik ve karamsarlık arasında gidip geldiler. Darwin'in kendinden emin tahmininden kısa bir süre sonra bilim adamları tekrar "ısı ölümü" konusunda endişelenmeye başladılar, çünkü bu durumda tüm evren aynı sıcaklığa ulaşacak ve artık değişmeyecek. 1920'lerde keşfedilen evrenin genişliyor olması bu endişeyi hafifletti. Çünkü genişleme, evrenin bir "ısı ölümü" dengesine ulaşmasını engelleyecektir.
Ancak çok az kozmolog, evrenin sonsuz genişlemesinin canlılar üzerinde ne gibi bir etkisi olacağını düşünmektedir. ABD, Princeton'daki İleri Araştırma Enstitüsü'nden Freeman Dyson (Freeman Dyson), 1979 yılına kadar, evrenin sonsuz genişlemesinin canlılar üzerindeki etkisi üzerine klasik bir makale yayınladı. Dyson'ın fikirleri, Jamal İslam'ın erken araştırmalarından kaynaklandı. Dyson'ın makalesi yayınlandığından beri, fizikçiler ve gökbilimciler bu konuyu zaman zaman yeniden ele alacaklar. 1998'deki gözlemler, daha önceki varsayımlardan tamamen farklı olan daha uzun vadeli bir geleceğe sahip olacağımızı gösteriyor. Bundan ilham alarak bu konuya başka bir açıdan bakmayı öğrenmeye başladık.
Enerji hasadı stratejisi: Amerika Birleşik Devletleri'ndeki California Institute of Technology'de fizikçi olan Steven Frautschi, yaklaşık 10 ^ 100 yıl içinde hayatta kalmanın çok zor hale geleceğini bir resimle resmetti. Pek çok kozmik olay arasında, evren genişledikçe, herhangi bir referans küredeki (mavi küre) çeşitli enerji kaynakları da genişleyecek ve giderek daha fazla parça görünür hale gelecektir (kırmızı küre). Oldukça gelişmiş bir medeniyet, kara delik krallığı (yeşil top) tarafından yağmalanan maddeyi enerjiye dönüştürebilir. Ancak krallık büyüdükçe, yeni bölgeler edinmenin maliyeti artacak ve fetih hızı, malzemenin seyrekleşmesinin hızına neredeyse hiç ayak uyduramayacak. Aslında madde o kadar dağınık hale gelir ki bu uygarlık onları toplayacak kadar büyük bir kara delik oluşturamaz.
Son 10 milyar yılda, evren birçok aşamadan geçti. Evrenin ilk günlerinde, bilim adamları bunun hayal edilemez yüksek sıcaklık ve yüksek yoğunluk olduğunu bilerek, yeterince gözlemsel gerçeklerde ustalaştılar. O zamandan beri, evren genişledi ve soğudu. Yüzbinlerce yıl sonra, radyasyon hakim olmaya başladı ve herkesin bildiği mikrodalga fon radyasyonu o dönemin kalıntısı. Daha sonra, madde hakim olmaya başladı ve yavaş yavaş büyük göksel yapılarda toplandı. Mevcut gözlemler doğruysa, evrenimiz hızlanmaya başlıyor. Bu, evrenin kendisinde üretilebilecek garip yeni bir enerjinin egemen olmaya başladığını ima eder.
Hayat yıldızlara güvenmeye alıştı, ancak yıldızlar kaçınılmaz olarak ölecek ve doğum oranları yaklaşık 10 milyar yıl önce önemli ölçüde azaldı. Yaklaşık 100 trilyon yıl sonra, her zamanki anlamdaki yıldızlar artık var olmayacak Yeni bir çağ çıkacak. Şu anda fark edilemeyecek kadar yavaş olan bazı süreçler önemli hale gelecektir: örneğin, yıldızların yakın karşılaşmaları nedeniyle gezegen sistemlerinin yayılması, sıradan ve egzotik malzemelerin olası çürümesi ve kara deliklerin yavaş buharlaşması.
Akıllı yaşam, çevredeki değişikliklere uyum sağlayabilirse, hangi temel sınırlamalarla karşılaşacaklar? Sonsuz olabilecek ebedi bir evrende, insanlar yeterince gelişmiş bir medeniyetin sonsuz miktarda madde, enerji ve bilgi toplayabileceğini umabilir. Ancak şaşırtıcı bir şekilde, durum bu değil. Uzun vadeli sıkı çalışma ve dikkatli tasarımla bile, canlı bedenler ancak belirli miktarda madde, enerji ve bilgi toplayabilir. Bizi hayal kırıklığına uğratan şey, parçacıkların, erglerin (enerji birimleri) ve bitlerin (bitlerin) sayısının sonsuz olabilmesidir, bu nedenle bu başarısızlık kaynak yetersizliğinden değil, onları toplamak zor olduğu için.
Bu ikilemin suçlusu tam da yaşamın sonsuza kadar var olmasına izin veren faktördür: Evrenin genişlemesi. Evren genişlediğinde, genel enerji kaynaklarının ortalama enerji yoğunluğu azalacaktır. Evrenin yarıçapı iki katına çıkarsa atomların yoğunluğu 8 kat düşer. Işık dalgaları için bu düşüş daha da ciddidir. Genişleme dalga boyunu uzattığı için enerji yoğunlukları orijinalin on altıda birine düşecektir.
Evrenin genişlemesinin farklı enerji türleri üzerinde farklı seyreltme etkileri vardır. Sıradan maddeler (turuncu) hacimle orantılı olarak azalırken, mikrodalga arka plan radyasyonu (mor) daha hızlı azalır çünkü ışık dalgaları mikrodalgalara veya daha uzun dalga boylarına yayılacaktır. En azından mevcut teoriden kozmolojik sabit tarafından belirlenen enerji (mavi) etkilenmeyecektir.
Şiddetli "seyreltme" nedeniyle, enerji toplanması giderek daha zahmetli hale gelir. Akıllı yaşam için iki seçenek vardır: konunun kendiliğinden gelmesine izin verin veya bunları bulmak için inisiyatif kullanın.
İlki için, uzun vadeli bir perspektiften, en iyi yol, yerçekiminin bunu yapmasına izin vermektir. Tüm doğal kuvvetler arasında, yalnızca yerçekimi ve elektromanyetik kuvvetler nesneleri herhangi bir mesafeden çekebilir. Ancak elektromanyetik kuvvetler genellikle korumalıdır. Bunun nedeni, zıt yüklü yüklü parçacıkların bir yük dengesi elde etmek için etkileşime girmesidir, bu nedenle sıradan nesneler elektriksel olarak nötrdür ve uzun menzilli elektrik ve manyetizmadan etkilenmez. Öte yandan yerçekimi korunamaz, çünkü madde ve radyasyon parçacıkları yalnızca yerçekimi tarafından çekilecek ve birbirlerini iptal etmeyeceklerdir.
Tian kazanmaya mı karar verdi?
Yerçekimi bile genişleyen evrenle savaşmalıdır, çünkü genişleme nesneler arasındaki mesafeyi açacak ve böylece aralarındaki yerçekimini zayıflatacaktır. Aşağıdaki özel durumlardan biri dışında, yerçekimi nihayetinde büyük miktarda maddeyi bir araya toplayamaz. Aslında, evrenimiz bu noktayı uzun zaman önce geçmiş olabilir - galaksi kümeleri, yerçekimi ile birbirine bağlanmış en büyük madde grubu olabilir.
Tek istisna, ancak genişleme ve daralma bir dengeye ulaştığında meydana gelebilir.Bu durumda, yerçekimi büyük miktarlarda madde biriktirmeyi asla durduramaz. Ancak bu varsayım, mevcut gözlemsel gerçeklere aykırıdır. Bu doğru olsa bile, yine de işe yaramayacaktır: Bu nedenle, yaklaşık 1033'ten sonra çevremizdeki madde çok yoğun hale gelecek ve çoğunun kara deliklere dönüşmesine neden olacak. Bir kara delikte durum iyimser değildir. Yeryüzünde sık sık tüm yolların Roma'ya çıktığını söyleriz, ancak bir kara delikte tüm maddeler sınırlı bir süre içinde ortak sona - ölüm ve parçalanmanın kaderinde olduğu kara deliğin merkezine - ulaşacaktır.
Ne yazık ki, aktif olarak enerji arama stratejisi pasif yaklaşımdan daha iyi değil. Evrenin genişlemesi kinetik enerjiyi zayıflatır, bu nedenle araştırmacılar hızlarını korumak için mevcut enerjiyi yalnızca israf edebilirler. En iyimser senaryoda bile - tüm enerji karadeliğe ışık hızında hareket eder ve kayıpsız toplanır.İnsanlar sadece kara deliğin içinde veya yakınında sonsuz enerji elde etmek ister. 1982'de California Teknoloji Enstitüsü'nden Steven Frautschi (Steven Frautschi) bu olasılığı inceledi. Bir kara delikten elde edilebilecek enerjinin hızla azalacağı, enerji toplamak için kullanılan enerji kısmının ise fazla azalmayacağı sonucuna vardı. Son zamanlarda, bu olasılığı yeniden inceledik ve durumun Wlotsky'nin beklediğinden daha kötü olduğunu gördük: Sonsuza kadar enerji biriktirebilen bir kara delik, evrenin şu anda gördüğümüz kısmından daha büyük olabilir.
Hızlanan bir evren için, evrenin genişlemesi nedeniyle enerjinin seyrelmesi korkunçtur. Şu anda görülebilen tüm uzak gök cisimleri, sonunda bizden ışıktan daha hızlı bir hızla uzaklaşacak ve görüş alanımızdan kaybolacak. Kullanabileceğimiz toplam kaynaklar yalnızca şu anda görünür olan aralık dahilinde elde edilebilir.
Evren daha yavaş bir hızda genişlese (serinin üzerinde) veya hızlansa (serinin üstünde), sonuçlar çok farklıdır. Her iki durumda da evren sonsuzdur, ancak evrenin referans küreden belirli galaksiye (mavi küre) kadar olan kısmı genişleyecektir. İnsanlar yalnızca etraflarındaki sınırlı alanı görebilirler.Işık sinyalinin yayılma zamanı olduğunda (kırmızı top), bu alan giderek artacaktır. Genişleme yavaşlarsa, gördüğümüz evren artacak ve giderek daha fazla galaksi alanı dolduracak. Bununla birlikte, genişleme hızlanırsa, görebildiğimiz evren, sanki önümüzdeki yıldızlı gökyüzü süpürülmüş gibi küçülecektir.
Ancak, tüm enerji "seyreltilmeyecektir." Örneğin, evren sular altında kalabilir Kozmik dizi Sonsuz uzunlukta ve ince olan, ancak yoğunlaşmış enerjiye sahip olan birleşik ağ, erken evrenin eşitsiz soğumasıyla oluşmuş olabilir. Evrenin genişlemesi sırasında, birim uzunluk başına kozmik iplik enerjisi sabittir. Akıllı bir hayat birini kesebilir, sonra gevşek kesiğin bir ucunda toplanabilir ve enerjisini kullanmaya başlayabilir. Kozmik dizi ağı sonsuzsa, akıllı yaşamın enerji ihtiyaçları kalıcı olarak karşılanabilir. Ancak sorun şu ki, canlılar bunu yapabiliyorsa, doğanın mekanizmaları da aynı şeyi yapabilir. Bir medeniyet kozmik ipleri kesmenin bir yolunu bulabilirse, kozmik sicim ağı muhtemelen parçalanacaktır. Örneğin, kara delikler kozmik dizgilerde kendiliğinden ortaya çıkabilir ve onları yutabilir. Bu nedenle, insanlar yalnızca sınırlı sayıda sicim tüketebilir ve ipin diğer ucuna ulaşmak imkansızdır. Sonunda tüm kozmik sicim ağı ortadan kalkacak ve medeniyetin tek başına var olmak için enerjiden yoksun kalmasına neden olacak.
Kuantum vakum enerjisinden yararlanılabilir mi? Evrenin genişlemesinin kozmolojik sabit (evrenin genişlemesiyle değişmeyen bir enerji) tarafından yönlendirilebileceğini unutmayın. Durum böyleyse, boşluk Gibbons-Hawking radyasyonu veya de Sitter radyasyonu adı verilen garip bir radyasyon formuyla doldurulacaktır. Yararlı şeyler yapmak için bu radyasyondan enerji alamamak üzücü. Kuantum vakum enerji kaybedebilirse, daha düşük bir enerji durumuna düşecektir, ancak vakum zaten en düşük enerji durumundadır.
Ne kadar akıllı olursak olalım, evren ne kadar işbirlikçi olursa olsun, bir gün enerji tükenmesiyle karşı karşıya kalacağız. Bu durumda, yaşamın sonsuzluğuna ulaşmak için başka yollarımız var mı?
Açık bir strateji Daha az enerji tüketin Tutar Dyson, önce nicel bir tüketim planı önerdi. Enerji tüketimini azaltmak ve tüketimi düşük tutmak için nihayet benimsiyoruz Vücut ısısını düşürmek Yöntemler. Aynı zamanda, insan vücudunun 310 K (37 ° C) altındaki sıcaklıklarda normal çalışabilmesi için insan genlerini değiştirmeyi düşünün. Bununla birlikte, insan vücut ısısı keyfi olarak düşürülemez ve kanın donma noktasının belirli bir alt sınırı vardır. Belki de sonunda bedenlerimizden tamamen vazgeçmemiz gerekecek.
Fütüristik bir bakış açısıyla, Bedeni bırak Temel bir zorluk yok. Sadece bilincin belirli organik molekül formlarına bağlı olmadığını, siborglar ve duyusal yıldızlararası bulutlar gibi birçok farklı formda tezahür edebileceğini varsaymalıyız. Çoğu modern filozof ve bilişsel bilim insanı, rasyonel düşünme gibi süreçlerin bilgisayarlar tarafından tamamlanabileceğine inanıyor. Ayrıntıları burada tartışmayacağız. Yeni bir "beden" tasarlamak için hala yüz milyonlarca yılımız var ve gelecekte bilincimizi yeni "beden" e aktarabiliriz. Bu yeni "vücutlar" daha soğuk sıcaklıklarda çalışabilir ve daha düşük bir metabolik hıza sahip olabilir, böylece enerji tüketimini azaltır.
Dyson, evren yavaş yavaş soğuduğunda, organizmalar metabolik hızlarını düşürebilirlerse, sonsuz evrim süreci sırasında yalnızca belirli bir miktarda enerji tüketebileceklerini belirtti. Sıcaklıktaki düşüş, düşünme hızının (saniyede ele alınan sayının) yavaşlaması anlamına gelse de, teoride, böyle bir düşünme hızı, toplam zaman sayısının sınırlı olmadığını düşündüğümüzden emin olmak için hala yeterlidir. Kısacası, akıllı yaşam ister mutlak zamanda ister öznel zamanda olsun sonsuza kadar hayatta kalacaktır. Canlıların sonsuz düşüncelere sahip olmalarını sağlayabildikleri sürece, yaşamın yavaşlamasını umursamayacaklar. Önünüzde milyarlarca yıl varsa neden bu kadar aceleniz var?
İlk bakışta bu enerji tasarrufu için iyi bir fikirdir. Ancak matematiksel sonsuzluk, sezgiye meydan okur. Dyson, bir organizma için aynı karmaşıklık düzeyini korumak için, işlem hızının vücut sıcaklığıyla orantılı olması ve enerji tüketiminin sıcaklığın karesiyle orantılı olması gerektiğini söyledi (başka bir sıcaklık faktörü termodinamikten gelir). Bu nedenle, enerji gereksinimlerindeki azalma, düşünme hızındaki azalmadan daha büyüktür. 310 K (37 ° C) sıcaklıkta, insan vücudu saniyede yaklaşık 100 joule enerji tüketirken, 155 K (-118 ° C) sıcaklıkta, eşit derecede karmaşık bir canlının düşünme hızı yarı yarıya azalır, ancak enerji tüketimi azalır. Orijinalin dörtte birine. Bu "işlem" kabul edilebilir çünkü çevredeki ortamdaki fiziksel işlemler de aynı oranda yavaşlayacaktır.
Sınırlı enerji altında sonsuz yaşam? Yeni hayat vücut ısısını 310K'nın (37 ° C) altına düşürebilirse, düşüncesini yavaşlatma pahasına daha az enerji tüketecektir. Metabolizma hızı düşünme hızından daha hızlı düştüğü için yaşam, sınırlı enerji kullanacak ve sınırsız düşünceye sahip olacak şekilde tasarlanabilir. Hatırlatılması gereken bir şey de, canlı bedenin ısıyı dağıtma kabiliyetinin de azalacağı ve bu da onun vücut ısısını 10 ^ (- 13) K'nin altına düşürmesini engelleyeceğidir.
Ölümsüzlük için uyku hali
Maalesef burada bir tuzak var. Bir nesne ısıtılmazsa, enerjisinin çoğu termal radyasyon biçiminde kaybolur, örneğin insan cildi kızılötesi ışınlar yayar. Çok düşük sıcaklıklarda, enerji açısından en verimli ışıma ince elektron gazıdır. Bununla birlikte, bu optimal radyasyon verimi ile bile - enerji tüketimi sıcaklık küpü ile orantılıdır, enerji tüketimi oranı hala metabolik hızdan daha hızlıdır. Organizmanın sıcaklığı artık düşemediğinde, bir dönüm noktası olacaktır - o andan itibaren, gelişmiş işlevlerini azaltmaları ve nispeten düşük enerjili hale gelmeleri gerekecektir. Yakında, artık zeki varlıklar olmayacaklar.
Zayıflar için son, mahkum görünüyor. Ancak Dyson, enerji kaybı sorunuyla başa çıkmak için cesurca bir Uyku stratejisi , Organizmanın sadece kısa bir süre uyanık kalması gerekir. Dinlenme süreci sırasında organizmaların metabolik hızı azalacaktır, ancak ısı yaymaya devam etmeleri önemlidir. Bu şekilde organizmanın ortalama vücut ısısı daha düşük olabilir. Aslında, uyku süresini sürekli arttırarak organizma sınırlı miktarda enerji tüketebilir, her zaman var olacaktır ve düşünce sayısı sınırlı kalmayacaktır. Dyson şu sonuca vardı: Sonsuz yaşam gerçekten de mümkün!
Hazırda bekletme, enerji tüketimi sorununu çözebilir. Hayat soğutma moduna girdiğinde, uyumak için daha fazla zaman harcar, böylece ortalama metabolizma ve düşünme hızını daha da azaltır. Şu anda tüketilen enerji, maksimum ısı kayıp oranından daha azdır ve aynı zamanda sonsuz düşüncelere izin verir. Bununla birlikte, bu tasarımın kuantum sınırlarıyla olası çatışmalar gibi başka sorunları da vardır.
fakat, Pek çok bilim insanı Dysonın planını sorguladı , Ulaşılması zor olanlara dikkat çekti. Her şeyden önce Dyson, uzay boşluğunun ortalama sıcaklığının (şimdi 2.7K) mikrodalga arka plan radyasyonu tarafından belirlendiğini ve evren genişledikçe her zaman düşeceğini varsaydı, bu nedenle organizmalar her zaman sıcaklıklarını düşürebilir. Bununla birlikte, kozmolojik bir sabit varsa, sıcaklık, daha düşük bir limite sahip olan Gibbons-Hawking radyasyonu ile sınırlanacaktır. Şu anda tahmin edilen kozmolojik sabite göre, bu radyasyonun sıcaklık sınırı yaklaşık 10-29K'dır. Organizmaların vücut ısısı bu noktaya indirilirse, enerjiyi korumak için sıcaklığı daha fazla düşürmeyeceklerini fark ettik.
İkincisi, Dyson'ın planı, yaratıkları periyodik olarak uyandırmak için bir alarm gerektirir. Bu alarmlar, daha uzun süre çalıştıklarında ve daha az enerji tükettiklerinde doğru şekilde çalışmalıdır. Kuantum mekaniği bunun imkansız olduğunu gösteriyor. İki küçük top içeren bir alarm düşünün: Önce iki topu birbirinden ayırın, sonra bırakın ve çarpışmalarına izin verin. İki küçük top çarpıştığında, bir zil çalın. Alarmlar arasındaki süreyi uzatmak için organizmanın topu daha yavaş bir hızda bırakması gerekir. Bununla birlikte, sonunda, alarm, Heisenberg'in belirsizlik ilkesinin sınırlamalarıyla karşılaşacak ve bu, aynı anda topun hızı ve konumu için keyfi doğruluk elde etmenin imkansız olduğunu göstermektedir. Toplardan biri yeterince doğru değilse, alarm başarısız olur ve hazırda bekletme kalıcı bir hazırda bekletme haline gelir.
Kuantum mekaniği tarafından asla kısıtlanamayacak başka bir saat biçimi tasarlamak veya hatta onu organizmanın kendisine entegre etmek isteyebilirsiniz. Bununla birlikte, enerji tüketmeden organizmaları güvenilir bir şekilde uyandırabilen böylesine özel bir cihazı henüz kimse tasarlayamamıştır.
Ölümsüzlük kafesi
Bu aynı zamanda, hesaplama gücünün temel sınırlaması olan akıllı yaşamın uzun vadeli evrimiyle ilgili en temel sorudur. Bilgisayar bilimcileri bir zamanlar, her hesaplama yapıldığında kaçınılmaz olarak belirli bir miktar enerjinin tüketileceğine inanıyorlardı ve bu enerji bilgisayarın sıcaklığıyla orantılıydı. Bununla birlikte, 1980'lerin başlarında araştırmacılar, kuantum etkileri ve sıvılardaki parçacıkların rastgele Brown hareketi gibi belirli fiziksel süreçlerin enerjisiz bilgisayarların ana bileşenleri olarak kullanılabileceğini keşfettiler.
Böyle bir bilgisayar sonsuz güç tüketimi ile çalışabilir. Ebedi organizmalar, sadece yavaşlayarak enerji tüketimini azaltma hedefine de ulaşabilirler. Ancak öncül, aşağıdaki iki koşulun karşılanması gerektiğidir. Birincisi, çevreleriyle termal dengeyi korumalılar; ikincisi, asla bilgi kaybetmemelidirler. Bunu yapamazlarsa, yani hesaplama geri döndürülemez hale gelirse, bu geri dönüşü olmayan termodinamik süreç kaçınılmaz olarak enerji tüketecektir.
Ne yazık ki, bu koşullar genişleyen bir evren için aşılmaz. Evrenin genişlemesi sırasında, seyrelme ve daha uzun dalga boyları nedeniyle organizmalar radyasyonu yayamaz ve absorbe edemez ve bu nedenle çevreleyen çevre ile termal dengeyi sağlayamaz. Dahası, başa çıkabildikleri sınırlı materyal nedeniyle hafızaları da sınırlıdır, bu nedenle yeni fikirler edinmek için önceki fikirlerinden vazgeçmek zorundadırlar. Teorik olarak, böyle bir canlı sonsuza kadar hangi biçimde var olabilir?
Yalnızca belirli sayıda parçacık ve bilgi toplayabilirler ve bu parçacıklar ve bilgiler ancak belirli bir biçimde var olabilir. Düşünce, bilginin yeniden düzenlenmesi olduğundan, sınırlı bilgi sınırlı düşünce anlamına gelir. Hayatın yapabileceği tek şey geçmişi yeniden deneyimlemek ve aynı düşünceleri tekrarlamaktır. Sonsuzluk, sonsuz bir inovasyon ve keşif süreci yerine bir "kafes" haline geldi. Bu bir cennet olabilir ama böyle bir hayat canlı kabul edilebilir mi?
Dyson'ın asla umudunu yitirmediğini belirtmekte fayda var. Bizimle olan iletişiminde, insanların kuantum mekaniğinin enerji ve bilgi üzerindeki sınırlamalarından, örneğin boyutlarını artırarak veya farklı düşünme biçimlerini benimseyerek kaçınabileceklerine dikkat çekti. Oldukça yenilikçi bir şekilde, sorunun anahtarının hayatın "analog" veya "dijital" olup olmadığında yattığını, yani yaşamın "sürekli fizik" veya kuantum fiziği tarafından belirlenip belirlenmediğini ortaya koydu. Uzun bir yolculuktan sonra hayatın "dijital" olacağına inanıyoruz.
Sonsuz yaşam için başka bir umut var mı? Hayatın sonsuzluğuna güçlü bir engel oluşturan kuantum mekaniği, başka bir şekilde hayat kurtarabilir. Örneğin, kuantum yerçekimi teorisi kararlı solucan deliklerinin varlığına izin veriyorsa, canlı madde ışık hızının aşırı engelini aşmayı başarabilir, evrenin başka yollarla ulaşılamayan kısmını ziyaret edebilir ve sonsuz miktarda enerji ve bilgi toplayabilir. Başka bir örnek olarak, bir "bebek" evren inşa edebilir ve sonra kendilerini veya kendilerini yeniden düzenlemek için kullanılabilecek bir dizi talimatı bu "bebek" evrene aktarabilirler. Bu şekilde hayat devam edebilir.
Her halükarda, yaşamın nihai sınırını tartışmak için biraz erken görünüyor ve yalnızca gerçek kozmolojik zaman ölçeğinde önemli hale gelecektir. Bununla birlikte, bu soru hala bazı insanları tedirgin ediyor çünkü fiziksel enkarnasyonumuzun kesinlikle bir sonunun olacağından emin olabiliriz. Ama bir düşünün, sınırlı bilgimize rağmen, böylesine büyük bir konuda sonuçlar çıkarabiliriz Ne harika bir şey!
Belki de sonsuza dek beden içinde yaşamaktan daha anlamlı olan büyüleyici evrende ve insanoğlundaki günlerin sayısını bilebiliriz.
Bu makalenin tercümanı: Shi Jianrong, Ulusal Astronomik Gözlemevi'nde bir araştırmacıdır.Araştırma alanı, yıldız elementlerinin bolluğunun belirlenmesi, özellikle akşam yıldızlarının atmosferindeki elementlerin yerel olmayan ısıl denge etkilerinin incelenmesi ve Samanyolu'nun kimyasal evrimidir.
Bu makale, WeChat kamu hesabı "Global Science" (ID: huanqiukexue) yetkisiyle çoğaltılmıştır.
Yeniden yazdır lütfen önce iletişime geçin www.huanqiukexue.com
Editör: loulou
En Yeni 10 Popüler Makale
Görüntülemek için başlığa tıklayın
