无穷大存在吗?无穷大和无穷小可以相互转化吗?如可以能举例说明吗?

无穷大、无穷小是物质发生质变的临界点,祖国的阴阳图很形象地表示了这一点。数学上存在无穷大,但物理上不存在真正地无穷大。地球上有多少粒砂子?一般人的感觉那就是无穷多,砂子

本文最后更新时间:  2023-05-05 08:01:47

数学上存在无穷大,但物理上不存在真正地无穷大。地球上有多少粒砂子?一般人的感觉那就是无穷多,砂子颗粒数是无穷大的。错了,科学家经过计算地球上的砂子总数大约为7.5X10^18粒(误差超不过一个数量级),虽然很大,但不是无穷大。它甚至还没有宇宙中的恒星数目大。宇宙也不是无穷大,它的物质、空间和时间都是有限的,科学家计算可观测宇宙有2万亿个星系(目前已观测到1250亿个星系),每个星系平均有2000亿颗恒星,一共大约有40000000亿亿个恒星,诺丁汉大学的物理学家Tony Padilla教授提出了一种计算宇宙粒子总数的方法,计算得出宇宙的总粒子数为3.28X10^80。宇宙的直径为920亿光年,宇宙的年龄138亿岁。有人甚至计算出宇宙的允许最大半径为2645亿光年,宇宙的总质量是守恒的,为3.4188x10^53千克。宇宙虽不是无穷大,但也没有宇宙“之外”。之外的之外更不存在,更不会无穷大。宇宙有限而无界,所有的时间所有的空间都属于宇宙,“之外”就是个空间概念,所以它也属于宇宙,或者说宇宙没有“之外”。

至于数学无穷的问题,德国数学家格奥尔格.康托尔曾专门研究过。无穷也有“大小”,建立集合论以一一对应为原则确定是否无穷及无穷谁大谁小。当然这里说的无穷还有多的意思。而题目说的无穷大和无穷小分别是“其大无外”和“其小无内”的意思,赋予了“无穷”物理意义,都是有限地无穷。实际上它们的实质是一样的,老子在《道德经》中说“反者,道之动”。“反”指物极必反。大无外和小无内可以相互转化。小到极点即为大,大到极点归于无。大到极点就重新开始――即小。宇宙膨胀到超光速以后,我们就再也看不到它了,它对于我们来说就是“无”了,但宇宙总能量总质量是守恒的,这些“无”最终以某种渠道又回到了类似宇宙大爆炸的“奇点”――体积上最小,比基本粒子都小,比普朗克长度都小。这就是无穷大转化为无穷小的最好写照。还有大质量恒星死亡时坍缩为黑洞,而黑洞的质量都集中在中心奇点上,这也是大向小的转化。

至于无穷小转化为无穷大,最明显的例子就是宇宙由“奇点”大爆炸诞生的过程。由无穷小的“奇点”(体积无穷小)爆炸膨胀到现在,再到很远的将来――无穷大(如果一直膨胀下去,物理上也出现无穷大了),但这可能吗?

温馨提示:内容均由网友自行发布提供,仅用于学习交流,如有版权问题,请联系我们。