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诱人的贝鲁索夫—扎孛廷斯基反应_奇点天文奥秘
诱人的贝鲁索夫—扎孛廷斯基反应_宇宙时间奥秘 贝鲁索夫—扎孛廷斯基反应的故事就和它的名字一样令人寻味。美国研究该反应的一流权威温弗利（Art Winfree）告诉我们，贝鲁索夫在五十年代的初期，在属于苏联卫生部一个实验室当头头时，做了该反应的关键工作。在他的研究中，他配制了一种奇怪的化学剂，目的是想模仿克雷布斯（Krebs）循环，从而对它取得某些了解。克雷布斯循环是活细胞把有机食物分解成能…- 11.3k
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漫谈分维、奇异吸引子、混沌_奇点天文奥秘
漫谈分维、奇异吸引子、混沌_宇宙时间奥秘 在一个化学钟里，非线性的复杂性显示为时间上有规则的行为：起化学反应的混合体的颜色有节奏地变来变去。上面已经看到，描述这种行为的是一个极限环式的吸引子，化学反应在那里的行为，像一个轴承滚珠在一顶墨西哥宽边帽的边缘上滚动一样。我们应该把这种行为和描述热力学平衡的定点吸引子对比（见插图 19（a））；定点吸引子我们前面曾比作一个漏斗的底。 然而由于不…- 14.6k
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布鲁塞尔振子的诞生_奇点天文奥秘
布鲁塞尔振子的诞生_宇宙时间奥秘 目前许多实验室在从事自组织的研究，用的方法和杜灵原来用的大致相同。近二十年来，特别是两项关键性的发展，大大提高了人们对这方面的兴趣。一项是 1968 年在布拉格举行的讨论会上，西方的科学家首次听到魔术似的“贝鲁索夫-扎孛廷斯基化学反应”（下面很快就要详叙），并且把它和生物界发生的一些振荡加以比较，这些振荡帮助生物利用能量，例如酵解和光合作用。另一项发展是普…- 15.9k
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化学中的自组织_奇点天文奥秘
化学中的自组织_宇宙时间奥秘 要把能起化学反应的混合物保持远离平衡，是很简单的。只要把它放入一个不断搅动的流水式反应器就行了，而这种反应器是每个化学工厂的典型设备。化学物品进入反应器上方，由于搅动而起化学反应，成品再从低处拿走。如果某个成品（叫它 X）催化自身的生产——一种所谓“自催化”的反馈，各种非线性的种子便种下了。X 在某个时刻形成的数量要看 X 当时有多少，这种非线性的特征类似麦克…- 11.5k
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玻耳兹曼的时间箭头_奇点天文奥秘
玻耳兹曼的时间箭头_宇宙时间奥秘 我们在序言中就已经谈到过玻耳兹曼，对这位大师是值得特别地大书一笔的，因为他曾试图解决前面提到的令人困惑的佯谬。他是维也纳一个税务官的儿子，出生于 1844 年 2 月 20 日，即四月斋开始之前的星期二的夜里，那时狂欢舞会已近结束。他后来常常开玩笑说，这就是为什么他的性格如此容易激动、悲喜无常的原因。玻耳兹曼第一个对基本的物理定律——热力学第二定律——给出…- 9.1k
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一切都在脑际：“粗粒化”_奇点天文奥秘
一切都在脑际：“粗粒化”_宇宙时间奥秘 玻耳兹曼方程现在仍然生机勃勃、充满活力。它被广泛用于描述不可逆的“输运过程”，例如像稀薄流体混合物中的扩散和粘滞性，此时玻耳兹曼的假设实际上是一个很好的近似。也有一些人尝试过改进 H 定理。当初最有希望的是所谓粗粒化方法。不幸的是，它的结果却导致与玻耳兹曼的看法完全不相容的结论。这结论认为时间箭头是纯主观的，只是通过我们所用的近似才存在于微观世界之外…- 15.5k
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砸碎平衡_奇点天文奥秘
砸碎平衡_宇宙时间奥秘 平衡态热力学对于研究宏观系统不随时间而变的性质非常有用——例如像对一个所有化学反应已经停止了的试管，灰烬，或一杯已经凉了的茶。吸引子的概念同样可以给我们提供一个“时间之箭”的“箭靶”。然而，在非常实际的意义上，平衡态同样是一条死胡同。因为它涉及的只是热力学演化的终态，因而也就是时间的终点，它不可以用来描述能使时间明显表现的过程。如兰兹堡（PeterLandsberg…- 11.4k
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第五章时间之箭：热力学_奇点天文奥秘
第五章时间之箭：热力学_宇宙时间奥秘 当我们从量子力学的微观世界转移到日常生活的宏观世界来，时间之箭就变得比较清楚了。这就是热力学的领域，它是一个威力巨大的理论，其中时间的流逝方式，与萦绕在诗人和小说家脑际的想象是一样的。格雷夫斯（Robert Graves）有一次生动地描写道，时间就是“计数脉搏，计数缓慢的心脏跳动，在缓慢的心脏跳动中流血、从而走向时间的死亡。”热力学所做的与此相…- 11.6k
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热力学的诞生_奇点天文奥秘
热力学的诞生_宇宙时间奥秘 热力学理论是随着十九世纪早期，英国工业革命中蒸汽动力的出现而形成的。第一台实用的蒸汽发动机是 1782 年瓦特（James Watt）建造的，他以前在格拉斯哥大学从事科学仪器制造工作。蒸汽机烧煤把水加热，因而产生蒸汽压力推动活塞或转动涡轮桨叶。但是为了计算一台发动机的最大效率，就必须了解这台机械幕后的全部理论。这一学科就是热力学，它来源于希腊语，意思是热的运动。…- 11.5k
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当时间停滞了_奇点天文奥秘
当时间停滞了_宇宙时间奥秘 波函数坍缩的不可逆性，为时间之箭的客观存在提供了强有力的证据。然而，客观的波函数坍缩是以其特殊形式出现的，因而它不能对瞬息即逝的坍缩给出我们想要的完满解释。这一点可以从这个理论的一个显著特点看到，它表明，当一个量子系统被连续地观测的时候，时间实际上停滞了。让我们来考虑一个不稳定的原子核经历放射性衰变的情况，就像在猫佯谬中发生的那样。在量子论中，测量往往被理想化，…- 16.6k
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木星会成为第二个太阳吗
木星是行星，也或许是若干亿年之后生命的摇篮，或许是多少亿年之后的又一个“太阳”。这些关于木星的设想真是使人欢喜又让人担忧。 木星是个特殊行星，不仅又大又重，有着举足轻重的作用，还因为它前途未卜，从而在科学家心中留下悬念。 其一，木星的温度。木星表面零下148℃的温度超出它目前从太阳获得的能量所能维持的温度。根据计算出的结果，木星表面的温度…- 123.4k
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与宇宙相比,我们人类所谓的时间完全不用考虑
宇宙诞生了138亿年，那么如果我们把它压缩到12个月，会发生什么呢？ 1月1日；宇宙大爆炸1月10日；第一批恒星诞生1月13日；恒星们开始集合，一些小的星系开始出现3月15日；银河系哇哇落地8月31日；太阳系来到这个世界9月21日；地球上出现第一批生命11月19日；生命开始了演化12月17日；海洋生物来到陆地12月31日最后一刻我们人类出现，你也许不知道这个时间吧，按照宇宙的时间计算我…- 124k
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玻尔—爱因斯坦论战_奇点天文奥秘
玻尔—爱因斯坦论战_宇宙时间奥秘 爱因斯坦不同意不确定性原理是自然界的一个基本事实。如我们已经谈到过的，他宁可相信量子力学是一种数学手段，用以在统计意义上预言大量实验的结果，而不是对单一实验可能结果的最好描述。这导致 了爱因斯坦和玻尔之间关于量子力学基本原则的一场著名论战，他们各自对于这一原则的看法，注定了他们此后的一生。有一次，在 1930 年在布鲁塞尔举行的第六次索尔维会议上，爱因…- 15.8k
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太阳系中惟一有生命的星体
太阳系中惟一有生命的星体 直到今天据我们所知, 地球是惟一有生命的星球。与人类性命攸关的地球到底在哪些地方得天独厚呢 ? 九大行星中地球距离太阳不远不近。地球是从太阳往外数的 第三颗行星。距太阳 1 .5 亿公里, 远近适中, 吸收阳光适度, 既不 像水星、金星遭太阳炙烤, 又不像外行星被太阳冷落; 因而具有适 · 104 · 宜的温度, 成为孕育生命、繁衍生命的天然温室。 九大行星中惟有…- 122k
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失控的思维_宇宙重构
失控的思维_宇宙重构 思维是一种结构对另一种结构的记忆、识别、理解和重构我是什么物性思维全控思维半控思维失控思维自由思维记忆力理解力洞察力 我们说思维是人生的一大乐趣，然而并不是所有人都能够自由自在地享受思维的乐趣；有些人受到自身因素的束缚，有些人受到环境的压迫，这时思维对他们成为一件吃苦的事情或一件危险的事情。从结构的角度来说，思维是一种结构对另一种结构的记忆、识别、理解和重构。如果说质能转换是…- 13.1k
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“天火”还能燃烧多久？_奇点天文太阳专题
“天火”还能燃烧多久？_神秘的太阳 对于我们地球人来说，宇宙中没有哪个天体能像太阳那样与我们如此亲近。尽管太阳发出的光和热中只有 22 亿分之一到达地球，但也足以使地球成为现在这样一个生气勃勃的世界了。 在 19 世纪末期，地质学家在南非的特蓝斯瓦尔的地层中，发现其中的硅化岩中存在与今天的蓝藻有相同复杂结构的单细胞组织，这证明了地球上早在 35 亿年前就有生命存在了。这就是说，太阳照耀地球…- 12.6k
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