原子放大1亿倍会怎样，其结构如何，是宇宙的缩影吗？

有人说，一个原子放大1亿倍就是一个宇宙，现在我们就生活在这样的原子里。这种说法没有任何根据，但代表了不少人的想法，有必要正本清源地说一说。

这个问题已经不是科学问题，而是心灵鸡汤的延伸。许多人崇信所谓一花一世界，一叶一菩提的佛学境界。其实这里面蕴含的是一些哲学道理，它告诉人们在小的事物中，同样可以看到大事物的一些规律。如果能够正确认识到这些道理，可能对人生有点好处，但如果滥用，就堕入阿鼻地狱了。

就如哲学中解剖麻雀的道理一样，叫麻雀虽小，五脏齐全。

就是说，我们解剖一个麻雀，也能够看到其内脏是个啥样子，从而推演到类似的鸟类都差不多。但有人一定要推广到所有的动物都差不多，就成为谬误了。

总不能认为解剖了一只麻雀，就知道了整个世界吧？比如麻雀的五脏会与老虎、大象一样吗？会与蚂蚁蚯蚓一样吗？会与细菌病毒一样吗？世界之大，超乎想象，一花就是一花，一叶就是一叶，不能划等号。原子放大后的样子

现在我们来说说科学问题。宇宙是我们所有事物存在的时空物质总和，我们所指的一切事物，都包含在宇宙中，而宇宙一切常见物质都是由原子组成的，原子是保持物质性质的最小单位。什么样的原子就能够组成什么样的物质，不同的原子组合会改变物质的性质和状态。

原子由原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成，电子带负电，质子带正电，在一个原子中，质子所带正电数与电子所带负电数相等，因此原子在一般情况下呈中性。一个原子失去部分电子时，就成了离子，带有正电荷。中子呈中性不带电，在原子核中起着稳定平衡作用。

中子和质子并非基本粒子，而是由3个夸克组成。但夸克已经是基本粒子，是无法独立处在，也是不可再分的。

我们解剖一个原子，可以联想到其他原子也差不多。但联想到分子就已经越界了，联想到一叶一花这种复杂的物质，甚至还拿它比喻宇宙，就无法理喻毫无道理了。

即便简单按大小来比，一个原子直径约10^-10m，也就是约0.1nm，1000万分之一毫米。如果按照原子的直径放大1000万倍，这个原子就有1mm大小，放大1亿倍，就有1cm大小。1个1cm大小的原子就能够与宇宙比？太夸张了吧。

能不能与宇宙比还在于其复杂程度和运行规律完全不一样。

可观测宇宙缩小后的样子

首先说说宇宙之大。科学界现在认为宇宙有465光年可观测半径，这还是可观测宇宙，也就是从理论上来说，人类可以观测到的宇宙范围。而宇宙有两个不可观测范围，这就是过去视界和未来视界。

所谓过去视界是指在宇宙大爆炸开始的38万年内，无法观测到的世界。

大爆炸初始阶段，由于极端高温高压，宇宙处于不透明状态，电磁波也无法脱耦。啥叫脱耦？文绉绉的说就是“将抽象同现实之间的强关联关系变为弱关联关系”，通俗点说就是电磁波还无法从宇宙的高温高压中形成并溢出来，而人类是依靠电磁波观测世界的，既然那个时候宇宙还没有电磁波，对于人类来说就是黑暗的，看不到的。

这个过去视界的宇宙有多大呢？谁也不知道，不过科学界有一个估计，就是在大爆炸发生后的10^-35s时，发生过一次暴涨期，虽然时间只经历了10^-33s，但加速却达到100次加倍，2^100次加倍。这个膨胀的结果是怎样的呢？我们简单算一下，如果宇宙在暴涨前已经达到了1mm直径，经历10亿亿亿亿分之一秒第一次暴涨后，宇宙就膨胀到了直径为1340亿光年，比现在的可观测宇宙大多了。

或许暴涨前宇宙还没有1mm，或许不止1mm，都是未知数。但至少可以说，过去视界的宇宙不会是一个很小的范围，或许是一个比可观测宇宙还要大的空间也未可知。

而人类现在观测到的宇宙样子，是宇宙大爆炸38万年后的样子，这就是上世纪最伟大的科学发现之一~宇宙微波背景辐射。38万年后，可见光依然没有脱耦，人类还不能直接看到宇宙的样子，但通过电磁波可以探测到微波背景辐射，就是宇宙大爆炸冷却下来后的余烬。

那么，未来视界又是一个什么东西呢？这是基于科学家们发现，宇宙膨胀依然在加速。埃德温·哈勃根据星系光谱红移，发现了宇宙膨胀规律，膨胀速度是与距离呈线性提升，而且各向同性，由此得出了哈勃定律，表达式为：Vf = Hc x D，其中，Vf表示宇宙膨胀速率，Hc表示哈勃常数，D为星系距离。测得哈勃常数，根据这个公式，就可以计算出宇宙膨胀速度。

根据这些年测得的宇宙常数约为75km/s·Mpc计算，在可观测宇宙半径465光年的边际，宇宙膨胀叠加速度超过光速3倍多，这样在距离我们130多亿光年，宇宙膨胀超过光速的地方，就会形成一个未来视界，人类的目光所及只能到达那里为止，再远一些的星光就永远也到达不了我们的视网膜。

因此宇宙不但可观测宇宙达到465亿光年半径，还有两个无法看到的不可观测宇宙，这两个不可观测宇宙很可能大于现在宇宙，这岂是一个原子能概括的？别说放大1亿倍，再怎么放大也不可能与宇宙相比。

哈勃空间望远镜拍摄的宇宙极深场照片，里面包含1万个星系

我们再来说说宇宙复杂性。上图是哈勃空间望远镜曝光200万秒，用2000张照片合成的宇宙极深场照，只占天区的12700000分之一，里面就藏着10000个星系，每一个最小的亮点都是一个星系。

宇宙的复杂性与原子完全不可同日而语。虽然原子和宇宙万物运行所遵循的都是四种基本力，但原子与宇宙遵循的力侧重是不一样的，原子层面，更多的是遵循强力、弱力和电磁力；而宇宙万物宏观层面，遵循更多的是引力、电磁力，当然也包括强力、弱力。因为原子本身就是宇宙的组成部分。

宇宙天体多种多样，如奇点、黑洞、中子星、白矮星、恒星、星云、星团等等，天体结构有星系、本星系团（群）、超星系团、宇宙大结构等等，每一种天体类型里面又包含了很多种类的分支结构，而这些所有看得见的天体结构，只占宇宙质能总量的4.9%，95.1%的宇宙质能是看不见的暗物质暗能量，而且后者主导着整个宇宙的生与死，也就是膨胀和收缩的博弈。

即便一个小小天体，也由复杂的物质组成。比如地球上就有118中元素，有亿万种生物，每种生物都有不同的结构，有着不同的生长死亡规律。

而原子是一个最简单的基本单元，虽然对于深层次量子问题，还有许多奥秘没有解开，但原子这么简单的事物，怎么能够与复杂的宇宙相比呢？难道解剖了一个原子，就可以了解宇宙，就不需要观测和研究宇宙了？

实际上，这种类比犹如网络上的心灵鸡汤。实质是把科学研究和发现简单化、庸俗化、虚无化。这让我想到网络上一些人，常常打着什么古代先贤知道了阴阳五行、无中生有等哲理，就宣扬先人早就洞悉了宇宙奥秘，说什么如今的宇宙科学发现，不过是证明了他们的理论而已等等。

其实这些古人说法只不过是对世界的一些领悟和看法，是一些大道理，有一定的逻辑性而已。但这些大道理可以指导人树立某种看待世界和做人做事的方法，决不能代替具体的科学研究。有人把这这些等同于科学研究，甚至认为只要学好这些就什么就知道了，这实际上是背道而驰。

如果按照这种思维，现在所有的科学都无须研究了。我们如今的幸福生活，我们乘坐的飞机高铁，用的手机看的电视，都是依靠具体科学发现和研究得来的，绝不是知道了这些古人说法就自然而然得来的。

由此我们可以看看朋友圈发的许多心灵鸡汤，说得多么大义凛然和高尚，但不同场合相互充满了矛盾，根本就是唱高调。对比一下所谓儒家千年追崇的一些语录，以及一些大人物、国学大师的演讲，与这些心灵鸡汤何其相似和契合。

事实上我们今天享受的幸福生活，都是科学发现发明推动下赋予的，与这些心灵鸡汤毫无瓜葛。希望有这种情结的朋友想一想，可能就会大梦初醒，知道要真正的去养鸡才会有鸡汤喝。

就是这样，欢迎讨论，感谢阅读。

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