宇宙的未來(lái)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(lái)。這是因?yàn)槲锢矸匠痰慕鈺?huì)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(shí)刻對(duì)系統(tǒng)作非常微小的改變,系統(tǒng)的未來(lái)行為很快會(huì)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(huì)改變出來(lái)的數(shù)字,你在實(shí)際上不可能預(yù)言出來(lái)的數(shù)字,否則的話,物理學(xué)家就會(huì)在賭場(chǎng)發(fā)財(cái)。
在不穩(wěn)走或混飩的系統(tǒng)中,一般地存在一個(gè)時(shí)間尺度,初始狀態(tài)下的小改變?cè)谶@個(gè)時(shí)間尺度將增長(zhǎng)到兩倍。在地球大氣的情形下,這個(gè)時(shí)間尺度是5天的數(shù)量級(jí),大約為空氣繞地球吹一圈的時(shí)間。人們可以在5天之內(nèi)作相當(dāng)準(zhǔn)確的天氣預(yù)報(bào),但是要做更長(zhǎng)遠(yuǎn)得多的天氣預(yù)報(bào),就既需要大氣現(xiàn)狀的準(zhǔn)確知識(shí),又需要一種不可逾越的復(fù)雜計(jì)算。我們除了給出季度平均值以外,沒(méi)有辦法對(duì)6個(gè)月以后作具體的天氣預(yù)報(bào)。
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(huì)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(shí)際上我們不能預(yù)言它。科學(xué)不能預(yù)言人類社會(huì)的未來(lái)或者甚至它有沒(méi)有未來(lái)。其危險(xiǎn)在于,我們毀壞或消滅環(huán)境的能力的增長(zhǎng)比利用這種能力的智慧的增長(zhǎng)快得大多了。
宇宙的其他地方對(duì)于地球上發(fā)生的任何事物根本不在乎。繞著太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的行星的運(yùn)動(dòng)似乎最終會(huì)變成混飩,盡管其時(shí)間尺度很長(zhǎng)。這表明隨著時(shí)間流逝,任何預(yù)言的誤差將越來(lái)越大。在一段時(shí)間之后,就不可能預(yù)言運(yùn)動(dòng)的細(xì)節(jié)。我們能相當(dāng)?shù)乜隙,地球在相?dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)不會(huì)和金星相撞。但是我們不能肯定,在軌道上的微小擾動(dòng)會(huì)不會(huì)積累起來(lái),引起在十幾億年后發(fā)生這種碰撞。太陽(yáng)和其他恒星繞著銀河系的運(yùn)動(dòng),以及銀河系繞著其局部星系團(tuán)的運(yùn)動(dòng)也是混飩的。我們觀測(cè)到,其他星系正離開我們運(yùn)動(dòng)而去,而且它們離開我們?cè)竭h(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(shí)間而增加。
1.作者在第1段中為什么說(shuō)“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(lái)”?原因錯(cuò)誤的一項(xiàng)( )
A、物理方程的解會(huì)呈現(xiàn)出一種稱作混沌的性質(zhì)。