庞加莱重现会发生吗?

作者&投稿:逄岚 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
庞加莱重现是什么意思~

庞加莱重现定理(Poincare recurrence theorem),是指关于力学体系运动可逆性(或可复性)的定理,因由J.-H.庞加莱证明,所以命名为“庞加莱定理”。

它指出,力学体系经过足够长的时间后总可以回复到初始状态附近。

一个光滑碗里有一只小球沿着碗壁滚动,只要这小球不滚出去,没有能量损耗,那么经过足够长的时间小球总能回到与初始位置任意近的地方。也就是说,“过去的一切都一定会差不多地重现。”

通俗的说就是,一个孤立的力学系统经过足够长的时间后,总是可以恢复到初始状态附近。

庞加莱重现定理让人类对整个宇宙的命运有所推测,其庞加莱重现时间是个无比巨大的数字,如果用两个字形容就是“轮回”。

所有可能发生,难以预料的事情,都已经发生过很多遍,就像日升日落一样,周而复始,生生不灭。

庞加莱重现也叫庞加莱回归,是一个物理现象。
庞加莱回归就是任何粒子在经过一个漫长的时间之后必然能回到其无限接近其初始位置的位置(但是不能回到原来位置,只能无限接近),尽管这个时间的长度远远超出我们所能想,但是它必然会实现。这样一个周期就称为一个庞加莱回归。


简介:

2018年3月。维也纳大学的研究人员成功在一套多粒子量子系统中证实了一种“庞加莱回归”现象。研究结果已在《科学》期刊上发表。
所以我们可以做一个大胆的推测。一切的物质暗物质,暗能量,在经过有限的时间后,都会无限接近于原来的状态,也就是复原。

有句话叫做“人死不能复生”,这是一句残酷的现实。
但在物理学家的眼里,世界是另一个模样。比如在物理学家庞加莱的眼里,世界没有绝对的生与死,只有粒子变成了无序最后又回归有序,听不懂没关系,就是人死了还能活过来,只不过不是立刻,而是要经过很长很长的时间。到底要多长?也就10^(10^(10^(10^2.08)))年的时间。
这数字一看人眼就发黑,这时间人类可能都灭绝了,还复活呢!不要觉得不可思议,也许这个看似荒诞的庞加莱回归,会在未来得到运用,使“人类死而复生”这一“幻想”成真也说不定。
无序的宇宙
如果问,我们的宇宙是有序的,还是无序的,大部分人可能会回答有序的。他们以我们的太阳系为例子,八大行星都待在自己的轨道上,围绕太阳旋转。就连大家认为最不听话的小行星,也被安排得明明白白,聚集在火星与木星之间的小行星带里。以此类推,我们的太阳也在围绕银河系中心旋转,而银河系又在宇宙中围绕另一个未知的天体运转。
可如果告诉你我们的宇宙其实是无序的,会不会觉得整个人生受到了震撼?其实这也很好理解,如果学过化学物理就会明白,热力学第二定律就解释过,事物都自发地朝着熵增的方向发展,熵增就是物质从有序变为无序。我们稳定的太阳系也好、银河系也好,有序是暂时的,整个宇宙中还存在着一股力量,在延缓这个无序的发生。
大约140亿年前,一个点发生了大爆炸,产生了宇宙,爆炸产生的能量使整个宇宙开始膨胀,直到现在膨胀依旧在进行。天文学家们预计,当这股能量耗尽,宇宙就会停止膨胀,现在看到的所有一切天体,都会脱离现在原有的位置和运动,成为宇宙中无序的一员。然而,宇宙没有永恒,宇宙又会在某个时刻,重新回归有序的状态,开始一个轮回。
这个就是庞加莱回归,而一切的源头来自于麦克斯韦“作妖”。
宇宙轮回设想绘图
麦克斯韦要
一提起麦克斯韦大家会想起他的电磁学理论,事实上,麦克斯韦是一位全面的物理学家,精通电、磁、热等多个领域。在热力学方面,麦克斯韦主要研究的是气体分子的运动。他根据分子在运动时出现某一速度的概率推导出了麦克斯韦分布式。而他在热力学第二定律中更是提出了一个问题,困惑了后来的物理学家许久。
麦克斯韦架设了一个系统,里面有两个空间,一边装着热空气,另一边装着冷空气。它们中间被隔绝,仅留下一个很小的孔,只允许一个分子通过。
按照热力学第二定律,热空气分子无时无刻不在运动,它是无序的,熵值更大;相反,冷空气分子的熵值更小。这个时候打开中间的小孔,热空气分子会窜到冷空气分子那边去,直到两个空间的熵值维持一致,所有分子归于平静。
麦克斯韦提出,如果有一个妖怪,它可以观察这个体系,热空气分子一旦要窜过去,它就关闭那个小孔,这样,热空气永远在那个空间,而冷空气也一直待在原来的地方,其后果就是,热空气那边越来越热,冷空气那边越来越冷,这明显不符合热力学定律。
麦克斯韦妖
这就是被后人称为“麦克斯韦妖”的假设,大家讨论了几十年,直到有人提出,此“妖”它监视了整个系统的运动,然后在适当的时机关小孔,这本身也是一种能量。相当于要再往这个系统里注入能量,保持它的原本状态,这其实符合热力学定律。事情到这里,似乎就应该划上句号了,然而此“妖”带来的后遗症才刚刚开始。
庞加莱回归
当大部分的物理学家试图破解“麦克斯韦妖”的时候,庞加莱选择支持麦克斯韦,并在他原有的基础上提出了“庞加莱回归”。
庞加莱(左)和麦克斯韦(右)
庞加莱是法国的数学家与物理学家,他认为,原子的运动是无序的,宇宙中有大约10∧80 个原子,它们的运动轨迹是不可能完全确定的,但是根据麦克斯韦分布式可以推断出它们出现在某一个区域的概率,如果有足够多的原子,就能通过叠加这个概率大致还原出它们无序时期的运动轨迹。
这个时候会发现,当概率无限逼近于1的情况下,原子会回到自己原先的位置,这样看下来,一切就回到了之前的状态。
所以他认为,宇宙最后趋于无序,但是很快又会回到有序的状态,因为有足够多的原子,它回归的概率是1。以此类推,这个回归可以放在任何事物上,比如我们人类本身。
人是由细胞构成的,细胞是大分子蛋白质们组成的,而分子又是原子构成,因此人类也是多原子集合体。我们的死亡就是体内的原子走向无序的过程,人吃东西就是在往自己这个体系里面充能,维持自身原子的有序。
人体的干细胞
这个过程本身是违背热力学第二定律的,人不可能永远用这样的办法维持,所以人的寿命没有永远,终将走向无序,也就是死亡。
但是,人死了,人身体里的原子不会死亡,它们会出现在地球上的任何一个地方,用庞加莱回归进行推导,那么人身体里的原子会在10^(10^(10^(10^2.08)))年后,回到它们原来的地方,也就会原来那个人类的身体。
人体细胞的分裂
这就意味着它们会重新组成一个人类,原来那个人就复活了。可是有一个问题,人复活了,他的记忆会复活吗?他还是原来那个个体吗?庞加莱不是医学家,他无法解释记忆是否算作原子。那个人复活的仅仅是生命而已,无法确定他是否保留思想和记忆。
如果再扩大了看,整个宇宙中的一切都有可能出现这样的轮回,包括宇宙自己,谁能肯定140亿年前的爆炸,是整个宇宙的第一次爆炸?又或是不止一个宇宙的存在。
万物轮回
根据质量守恒定律,宇宙的原子数量是恒定的,但是宇宙没有永恒,一些星体会消亡,比如我们的太阳,地球上所有的人都知道,太阳将会在50亿年后熄灭,因为它是靠自己上面的氢发生核聚变产生能量的。
所有的恒星在灭亡前都会发生坍塌和爆炸,质量越大爆炸越狠,爆炸的时候会将它样本的原子甩出去大部分,形成星云。而这些星云是一个恒星形成的前提条件,也就是说,一个恒星伴随着另一个恒星的新生。
恒星爆炸(想象图)
如果按照庞加莱回归,这些死亡恒星的原子会回到原来的地方,再次形成星系。这不禁让人想象,我们的太阳系也许就是曾经的某一个星系,我们的地球在过去的某个时候就和现在一模一样,也许整个地球上的生物也是一种回归,我们不记得,可能真的这个回归里面不包括记忆吧。
想起《狮子王》说的,都在这个循环里,生生不息。生物圈最著名的碳循环,可能也是庞加莱说的回归。
地球的碳循环
生物体里面的碳原子,在生活活着的时候,组成的身体,在生物死后,它与氧原子结合成为了二氧化碳,进入大气中,被植物吸收,经过光合作用进入植物身体里,然后动物再吃下去,它参与组成了维持动物生命活动的有机大分子。也许当它成为二氧化碳的时候,它在空中的轨迹是一个回归,它变成植物的时候是一个回归,它变成动物一部分的时候也是回归。
之前认为的宇宙趋于无序论,只是宇宙在未来的一个状态,它不会永远无序,也不会永远有序。
生命轮回
记忆回归
人脑是一个极其复杂的器官,我们至今都没能搞懂记忆属于什么物质。有一种说法是,记忆是一段脑电波被存储在大脑的某个地方,当下一次遇见频率相似的电波时,就会与储存的脑电波形成共振,加速脑部的运转,使得人不用再去熟悉这段电波。
那么理论上记忆是一种电磁波,具有波粒二象性,还是有粒子存在,只要是粒子,都可以参与庞加莱回归。这么看,全副回归的个体,应该具备记忆。
不同的脑电波
假设这个说法成立,那就可以解释记忆闪现这种情况。人们有的时候总会在脑海里冒出从来没有过的记忆,比如一个从来没有去过的地方,或者从来没有见过的人,有人说这是前世的记忆,不过现在看来,这更像是庞加莱回归过程中带来的副作用。前面说到过,原子回归前是在做无序的运动,所以很有可能会参与其他物质的组成。
假设一个个体死亡,全身的原子进入无序阶段,这个时候一部分原子遇到其他原子参与另一个生命体的构成,然后这些原子里面,有一部分还是原来组成脑细胞的,上面有记忆电磁波的粒子,可能只是一部分并非全部。这也是为什么这种记忆闪现都是断断续续的。
海马体掌控记忆
生命的意义
有人说,庞加莱回归对于生命来说没有意义,尤其是对人这样的高级生物。人类有记忆,一个没有记忆的躯壳就算是活的,怎么能代表复活?就算带着记忆复活,回归也要10^(10^(10^(10^2.08)))年,且不说人类能否活到那天,真到了时候,一切都变得完全不一样了,原来的记忆有什么用,拿来干什么呢?
至少作为现在的个体,人类逃不掉死亡,固有一死。人能做的,是在死亡到来之前,让人生有意义,如司马迁所说,要么重于泰山,那么轻于鸿毛。在庞加莱回归之前,人们想要追寻永生,中国古代更是一群炼丹的术士,本来可以活久一点的,非要吃含有汞和其他重金属的丹药。
放轻松一点,我们相信如果庞加莱回归成立,人类就能够死而复生,但那是太久之后的事情了,而且它回归也不一定回归到死亡那一瞬间的状态,带着记忆又怎样?不带记忆又怎样?只要记得这个时间的美好,记住在作为个体生活的就完全足够了。我们没必要惧怕死亡,如果人真的是原子组成,那么往无序方向进行反而是一种自由。
如果人类也和那些没有思想的星体一样,等待轮回,那我们为何会发展出文明,为何会去探索宇宙?不就是为了以个体组成群体然后为了群体的利益而挑战极限吗?理论上庞加莱回归可以复活人类,并且2018年维也纳大学也在一次实验中证实了一种庞加莱回归现象。这些是人类科学的进步,却丝毫不影响人类个体享受现在的生活。

-整体回归不可能,局部回归时刻在发生,回归的部分越大细节越多发.

但是,人死了,人身体里的原子不会死亡,它们会出现在地球上的任何一个地方,用庞加莱回归进行推导,那么人身体里的原子会在10^(10^(10^(10^2.08)))年后,回到它们原来的地方,也就会原来那个人类的身体。 人体细胞的分裂 这就意味着.

庞加莱重现定理(Poincare recurrence theorem),是指关于力学体系运动可逆性(或可复性)的定理,因由J.-H.庞加莱证明,所以命名为“庞加莱定理”。 它指出,力学体系经过足够长的时间后总可以回复到初始状态附近。


庞加莱重现是什么意思啊
庞加莱重现也叫庞加莱回归,是一个物理现象。一、概念 庞加莱回归就是任何粒子在经过一个漫长的时间之后必然能回到其无限接近其初始位置的位置(但是不能回到原来位置,只能无限接近),尽管这个时间的长度远远超出我们所能想,但是它必然会实现。这样一个周期就称为一个庞加莱回归。二、简介 2018年3...

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庞加莱复现定理
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什么是庞加莱重现?
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