宇宙的未來課內(nèi)閱讀訓(xùn)練
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即便我們知道了制約宇宙的有關(guān)定律,我們?nèi)匀徊荒芾盟鼈內(nèi)ヮA(yù)言遙遠(yuǎn)的未來。這是因為物理方程的解會呈現(xiàn)出一種稱作混飩的性質(zhì)。這表明方程可能是不穩(wěn)定的:在某一時刻對系統(tǒng)作非常微小的改變,系統(tǒng)的未來行為很快會變得完全不同。例如,如果你稍微改變一下你旋轉(zhuǎn)輪賭盤的方式,就會改變出來的數(shù)字,你在實際上不可能預(yù)言出來的數(shù)字,否則的話,物理學(xué)家就會在賭場發(fā)財。
在不穩(wěn)走或混飩的系統(tǒng)中,一般地存在一個時間尺度,初始狀態(tài)下的小改變在這個時間尺度將增長到兩倍。在地球大氣的情形下,這個時間尺度是5天的數(shù)量級,大約為空氣繞地球吹一圈的時間。人們可以在5天之內(nèi)作相當(dāng)準(zhǔn)確的天氣預(yù)報,但是要做更長遠(yuǎn)得多的天氣預(yù)報,就既需要大氣現(xiàn)狀的準(zhǔn)確知識,又需要一種不可逾越的復(fù)雜計算。我們除了給出季度平均值以外,沒有辦法對6個月以后作具體的天氣預(yù)報。
我們還知道制約化學(xué)和生物的基本定律,這樣在原則上,我們應(yīng)能確定大腦如何工作。但是制約大腦的方程幾乎肯定具有混飩行為,初始態(tài)的非常小的改變會導(dǎo)致非常不同的結(jié)果。這樣,盡管我們知道制約人類行為的方程,但在實際上我們不能預(yù)言它?茖W(xué)不能預(yù)言人類社會的未來或者甚至它有沒有未來。其危險在于,我們毀壞或消滅環(huán)境的能力的增長比利用這種能力的智慧的增長快得大多了。
宇宙的其他地方對于地球上發(fā)生的任何事物根本不在乎。繞著太陽公轉(zhuǎn)的行星的運(yùn)動似乎最終會變成混飩,盡管其時間尺度很長。這表明隨著時間流逝,任何預(yù)言的誤差將越來越大。在一段時間之后,就不可能預(yù)言運(yùn)動的細(xì)節(jié)。我們能相當(dāng)?shù)乜隙,地球在相?dāng)長的時間內(nèi)不會和金星相撞。但是我們不能肯定,在軌道上的微小擾動會不會積累起來,引起在十幾億年后發(fā)生這種碰撞。太陽和其他恒星繞著銀河系的運(yùn)動,以及銀河系繞著其局部星系團(tuán)的運(yùn)動也是混飩的。我們觀測到,其他星系正離開我們運(yùn)動而去,而且它們離開我們越遠(yuǎn),就離開得越快。這意味著我們周圍的宇宙正在膨脹:不同星系間的距離隨時間而增加。
1.作者在第1段中為什么說“即使知道了制約宇宙的有關(guān)定律,我們?nèi)匀徊荒芾盟鼈內(nèi)ヮA(yù)言遙遠(yuǎn)的未來”?原因錯誤的一項( )
A、物理方程的解會呈現(xiàn)出一種稱作混沌的性質(zhì)。