武向平院士:宇宙可能有一个时期,整个宇宙都合适生命诞生

武向平院士:宇宙可能有一个时期,整个宇宙都合适生命诞生
2021年03月30日 08:00 指尖科技说

有趣的脑洞

武向平院士曾提出一个宇宙生命诞生的脑洞:宇宙可能有一个时期,整个宇宙都很合适生命诞生。

我们知道,生命诞生的一种最重要条件之一就是温度,只要有合适的温度,宇宙其实很多地方都适合生命诞生。科学家在太阳系划定过一个生命的宜居带,处在宜居带内的行星才合适生命生存,而宜居带划分的最重要标准就是宜居带内的太阳辐射强度和温度适宜生存,可见温度对生命的重要性。

所以,武向平院士的脑洞等于是:宇宙有一个时期,处处都是宜居带。而这个时期,一点不难理解,从大爆炸理论就可以推测出来。

大爆炸中的一个时期

根据宇宙大爆炸理论,大爆炸刚开始发生的时候,整个宇宙的温度极高,可以达到无数亿摄氏度。随着爆炸范围扩大,宇宙范围不断扩大,宇宙的温度也会慢慢降下来。

首先我们要知道,宇宙温度到底是什么呢?宇宙温度本质上来自宇宙的微波背景辐射,是宇宙中普遍存在的一种电磁辐射。温度本质上就是电磁辐射形成的,我们平时感受到的太阳光也是一种电磁辐射,换句话说,我们从宇宙微波背景辐射感受到的温度,和我们在太阳辐射中感受到温度本质上是一致的。

根据科学家测算,目前的宇宙温度是零下270摄氏度左右,所以宇宙大爆炸过程,会经历一个从极高温度降下来的过程。这个过程,宇宙会经历100摄氏度、50摄氏度,甚至是30摄氏度的时期。而30摄氏度左右,刚好就是生命诞生最合适的温度,所以全宇宙在这个时期,都是宜居带。

这种到处都是宜居带的状态,是怎样的呢?

到处都是宜居带是怎样的?

根据现在科学界对生命的了解,有了合适的温度,那只要再有足够的水,就有很大可能诞生生命。(氧气不是必要的,因为有些厌氧细菌不需要氧气也可以生存。)

在太阳系中,除了地球还有木卫二、土卫二、火星、月球等、都曾经有过水的痕迹,或者现在就有水。假如太阳系到处都是30摄氏度左右,那这些行星都可能跟地球一样诞生生命。就连在太阳系外部奥尔特云带,以及我们难以观测到的星际空间等都有可能自行诞生生命。可见宇宙温度30摄氏度时期,这个宇宙有多丰富。

根据宇宙大爆炸理论,宇宙温度30摄氏度时期,也是很古老的时期,很可能超过100亿年前。而假设当时宇宙就诞生了生命,那诞生的生命很可能已经发展了很多年,甚至可能像地球一样产生了类似人类的高级智慧生命。

不过这个脑洞可能也有一个漏洞。

脑洞的缺陷

从宇宙大爆炸理论推测,宇宙即便有30摄氏度的时期,这个时期可能也是非常短暂的。目前没有具体的计算数据,但保守估计这个时期最多也只能有几十到几百万年。要知道,目前科学家研究的地球生命的演化史中,仅仅无机物变成有机物,再演化出来单细胞生命,地球就已经花了数十亿年了。宇宙30摄氏度如此短的时间内时期,想要自行演化出生命恐怕是相当困难了。不过,宇宙到底有多大我们现在都不知道,宇宙又纷繁复杂,在短时间就产生生命或许并非也不可能。

参考文献:

01.《听武向平院士讲宇宙(26)》抖音“之知科普”

02.《宇宙:从大爆炸到膨胀》新华网

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