显微镜放大40亿倍后,我们会看到什么?
人类走进科技时代之后,从最初只知道宏观世界,而逐渐认知到了微观世界的存在。我们眼睛看到和摸到的这个世界,是大家都知道的宏观世界和事物。而事实上,在宏观世界的背后还有一个我们肉眼看不见,摸不着的微观世界。
在古人的眼里,一朵花,一片叶子都有一个世界的存在,很明显人们认为那是在胡说。一朵小小的花中怎么可能会有一个世界?可是这种认知在人类进入科技时代之后却成为了真理,当人类发明了显微镜之后,将一个小小的事物放大很多倍之后,我们的确初步看到了花中的世界,叶子中的世界。
曾经有科学家将一粒小小的沙子放大数百倍之后,发现外表毫不起眼的沙子,内部的世界却是那么的炫丽夺目。每一粒沙子内部都有不同的风采,不同地方的沙子,内部世界也大有不同。
通过显微镜的不断观察,我们发现了很多原来不起眼的物质内部,都有一个精彩的世界。而当我们继续将显微镜的倍数放大,看到的微观世界也会出现很大的变化。而随着我们对宇宙认知的不断提升,有科学家认为,宇宙其实就在我们身边,每一颗原子放大后都是一个宇宙。
一个渺小的原子,它的内部怎么可能跟一个浩瀚的宇宙相比?虽然这话听起来有些荒谬,但是却有迹可循。我们都知道,宇宙的星体,星系都是在一刻不停地旋转着,月球绕着地球转,地球绕着太阳转,太阳系又绕着银河系中心旋转。而银河系同样也不是静止不动的,它也在围绕着更大的宇宙结构在旋转。
星体旋转的基本条件是引力,引力大的物体会吸引着引力小的物体围绕它旋转,而在原子内部,中子和质子同样在围绕着原子核旋转,这一基本规律跟宇宙星辰的运行是多么的相似。
可能在我们的眼里,原子的世界是非常渺小的,认为宏观跟微观是不同的世界,可是在科学家看来,宏观的尽头就是微观,而微观的尽头也是宏观。可能很多人对此难以理解,我们就以浩瀚的宇宙为例,地球是人类的家园,它相对于太阳系来说只是一个渺小的行星。
太阳系直径约有2光年,可是面对直径达10万光年的银河系,它同样是非常小小的。而银河系的外面还有更大程度的室女座超星系团,直径有数亿光年,银河系在它面前也只是一粒尘埃。室女座超星系团的上面还有更加浩瀚的宇宙尺度。而人类目前的可观测宇宙范围达930亿光年。
如果我们将可观测宇宙范围缩小到太阳系这么大,那么地球在其中算什么?可能也只是相当于一个小小的质子或者电子。地球在整个宇宙面前,它渺小如一个电子或者质子。如此看来,我们宇宙的宏观尽头也就是微观。
我们可以将这个宇宙看成是一个原子放大无数倍之后的世界,而各个星系,星球等都是这个原子中更小的粒子,它们共同围绕着宇宙的中心在旋转。
当然,这是我们将宇宙缩小到只有太阳系这么大的时候呈现的一个结果。可是在现实世界中,我们想要研究探索微观世界的奥秘,就需要将显微镜放大到很多倍才行,有人提出这样一个问题:如果将显微镜放大到40亿倍,我们会看到什么?
40亿倍绝对是一个非常大的倍数了,而人类目前的最强大的扫描隧道电子显微镜也只能将物体放大到10亿倍。这个时候,我们已经能够更加清晰地看到原子表面,而如果是放大40亿倍,我们就可以看到真正的原子内部世界。
这个时候,你将会看到一个精彩的世界,会看到电子,它们像地球围绕太阳一样绕着原子核高速旋转。在这里你看到了原子内部的运行规律,它跟宇宙的运行法则是多么的相似。显微镜的倍数越大,看到的粒子内部世界越清晰,看到的规则也明显。
40亿倍的放大或许还能够让我们看到更小的夸克微粒,当然看到这些并不是科学家的目标,科学家更多的是期望能够通过粒子之间的运动规律,发现宇宙的奥秘,从而让人类文明升级为高级文明。
当然,40亿倍还不足以让我们完全看到微观世界,它只能让我们看到一小部分,窥探到微观世界的一部分奥秘。想要真正探索明白微观世界的奥秘,或许需要更大的倍数,比如4000亿倍甚至是40000亿倍。只不过,人类要达到这样的高度,还需要更漫长的科技发展时间。
不管如何,我们在显微镜的帮助下,已经初步知道了微观世界的存在,也知道了它跟宏观世界的联系。可以说,在未来我们要破解宇宙的终极奥秘,或许最终也需要将目标放在微观世界的探索上。对于人类现在的科技来说,要走进微观世界是难以做到的,可是在未来,我们有了更强大的科技设备之后,走进微观世界畅游或许将不再是一个梦想。
我们通过探索微观世界,通过科技改变微观世界的一些规则,可以让我们更清楚地了解各种物质规则。如果微观的尽头是宏观,那么当我们真正了解了微观世界之后,或许也就真正发现了宏观宇宙的全部奥秘。那个时候,人类即使没有走遍宇宙的能力,我们也已经成为了高级文明,对宇宙的各种规则有了清晰的认知。