你有没有想过,为什么所有的生命,最终都会走向死亡?

星空承载梦想 2024-10-05 09:10:37
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生命是如何诞生的?这是人类诞生以后一直都在研究和探索的问题,根据科学家的研究得出,大约在40亿年前,一颗带水的巨大彗星和地球相撞,这一次让地球下了整整300万年的大雨,之后地球就拥有了海洋,变成了一颗海洋星球,大约在37亿年前,地球上出现了第一个单细胞生命,在进化过程中,海洋中出现了能够进行光合作用的蓝藻,随着蓝藻的大量增长,大气中的二氧化碳逐渐被转化为氧气,温室气体二氧化碳减少之后,地球开始慢慢降温,大约在24亿年前,地球进入了第一次冰河时期,地球上所有的海洋都结冰,整个地球直接被冻成了一个大冰球,这次冰河期持续了3亿年,是地球上时间跨度最长的一次,大约在21亿年前,地球上的火山大规模喷发,大量的二氧化碳随着火山灰被释放到大气层中,温室气体回归之后,地球开始慢慢升温,冰河时期也结束了。

在这段时间内,地球上陆陆续续出现了一些简单的生命体,大约在5亿年前,寒武纪生命大爆发,在1000万年的时间内,地球上的生物种类出现了爆发式的增长,出现了现在所有生物门类的祖先,科学家认为,地球之所以能够诞生生命,主要是因为地球满足了生命诞生的基本条件,比如说丰富的无机化合物,包括水、氨、甲烷、二氧化碳等等,这些化合物发生了反应,产生了复杂的有机分子,比如说氨基酸等,而且在地球诞生初期,地球上还存在大量的陨石撞击,这些陨石带来了大量的有机分子,进一步促进了有机分子的形成,根据达尔文的进化论我们能够知道,地球上的生命都是由简单生物进化而来的,有最初的单细胞生物进化为多细胞生物,由多细胞生物进化为两栖生物,由两栖生物进化为陆地生物。

人类就是由陆地生物进化而来的,人类作为地球上最有智慧的生命,在短短几千年的时间内,站到了地球食物链的顶端,这说明人类科技发展的速度非常快,虽然现在人类已经能够走出地球探索宇宙,但是人类一直都无法破解生命长生不老的奥秘,为了研究生命的奥秘,科学家们也进行了多次研究,通过研究科学家认为,影响生命长短的因素有很多,比如说细胞的衰老,细胞在不断分裂和代谢过程中会慢慢积累损伤,如端粒缩短、DNA损伤、蛋白质错误折叠等,端粒随着细胞分裂次数的增加而慢慢变短,当端粒缩短到一定程度时,细胞就会停止分裂并且进入衰老的状态,此外,细胞内的线粒体在能量代谢过程中也会产生自由基,这些自由基会攻击细胞内的各种生物分子,导致细胞功能受损。

除了这个因素之外,还有基因突变:生命过程中,由于各种内外因素的影响,细胞内的基因会不断发生突变,一些突变可能会导致细胞功能异常,甚至引发癌症,而且从进化的角度来说,长生不老可能并不是一种优势,如果生物体长生不老,那么它们会占据大量的资源,阻碍新生命形式的出现和进化,从根本上来说,科学家认为是熵增定律在起作用,看到这里,相信很多人都会产生一个疑问,什么是熵增定律?熵增定律是由德国物理学家鲁道夫.克劳修斯提出的,熵增定律是热力学第二定律,其核心是:在一个孤立系统中,熵总是不断增加的,即系统的混乱程度会不断的增大,熵是一个用来描述系统混乱程度的物理量。一个系统越混乱,熵值就越高;系统越有序,熵值就越低。例如,一间整洁的房间如果不进行整理,随着时间的推移会变得越来越杂乱,这就是熵增的过程。

在热量传递过程中,热量总是从高温物体自发地流向低温物体,而不会自发的从低温物体流向高温物体,这个过程导致了能量的分散和系统的混乱度增加,比如说一杯热水放在室温下会逐渐冷却,热水的能量向周围环境扩散,整个系统的熵增加,物质也会从浓度高的地方向浓度低的地方扩散,使得系统的均匀性增加,混乱度变大,比如在一瓶清水中滴入一滴墨水,墨水会逐渐扩散开来,直到整个瓶子中的水颜色均匀一致,这个过程也是熵增加的表现。简单来说,它代表了一个孤立系统内的混乱程度,一个完整的杯子和一个打碎的杯子相比,后者更加混乱,所以熵值更高,曾经著名的物理学家认为,所有的生命本质上都是低熵体,以负熵为食,生命从地球原始海洋中诞生后,就需要不断完备升高自身的有序度。

否则就会变成混乱环境的一部分,而升高有序度就对应着从简单到复杂的演化过程,即单细胞到多细胞,简单生命到复杂生命。为什么说人类是低熵体?人类作为地球上最有智慧的生命,本质上无法逃离熵增的命运,因为熵增才是符合宇宙规律的,低熵体的负熵行为,比如说学习、健身、发展科技,最开始对大脑来说都是非常痛苦的过程,所以对于大部分人来说,学习和自律这些降低熵增的行为都很难坚持下来,有很多科学家认为,熵增定律是宇宙中最可怕的定律,因为它是不可变的,除了生命之外,整个宇宙都在遵循熵增定律,随着时间推移,宇宙中所有的能量都会逐渐变成均匀分布的低温热辐射,这意味着能量将不再能够集中起来做功,宇宙中的一切活动都会因为缺乏能量梯度而逐渐停止。

比如说恒星在核聚变过程中会不断的释放出能量,而这些能量最终会在宇宙的能量变得越来越均匀,不再有足够的能量来支持恒星的形成、生命的诞生等复杂的过程,同时,所有的物质也会逐渐变成均匀分布的基本粒子,宇宙中所有的有序结构,如恒星、行星、生命等都会逐渐变得无序混乱。传统观念中,人们可能会期望宇宙是永恒不变或者能够无限延续的。然而,熵增定律打破了这种幻想。它告诉我们,宇宙也有其生命周期,从诞生到发展,再到最终的衰亡,是不可避免的过程。这让人类意识到,我们所生活的宇宙并不是一个永恒的存在,而是有其开始和结束,这种对宇宙命运的认知会给人带来一种深深的无力感和恐惧。对于生命来说,熵增定律也意味着生命无法实现永生。

小到原子大到整个宇宙,本质上都不可能无限存在,它们都会在熵增的驱动下走向灭亡,足够长的时间过后,宇宙中所有的恒星都会熄灭,所有的黑洞都会蒸发,整个宇宙都会陷入永恒的寒冷和黑暗当中,因此爱因斯坦将熵增定律称为是宇宙第一定律,看到这里,相信很多人都会产生疑问,熵增定律真的无法逆转吗?其实这取决于我们的宇宙是不是孤立系统,如果平行宇宙真的存在的话,理论上我们是能够从其它宇宙获得低熵资源,让恒星重新发光发热,让生命继续存在,但是如果我们的宇宙只有一个的话,那么熵增定律就是最终定律。在热力学当中,第一定律是能量守恒定律:一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量和外界对它所做的功之和。即能量不会凭空产生也不会凭空消失。

他只是会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到其它物体,而能量的总量保持不变,第二定律就是熵增定律,第三定律是绝对零度不可能达到:绝对零度是热力学温标定义的零点,即0K,相当于摄氏温标-273.15℃或华氏温标-459.7°F,代表自然界中任意一个系统在平衡条件下可以趋近的最冷状态。从微观的角度来说,温度是由粒子运动所产生的,粒子运动的速度快,温度就会升高,运动慢,温度就会降低,而绝对零度意味着粒子动能完全消失,粒子完全静止,目前来说这是不可能达到的,除非我们的宇宙死亡了,这时候宇宙中的所有物质都处于静止状态,也不存在相对运动的说法,才能够出现绝对零度,目前科学家在宇宙中发现最低的温度是距离地球5000光年的布莫让星云,它的表面温度达到了零下272度,但是这个温度距离绝对零度还差很远。

通过热力学第三大定律,我们对自然界最基本、最普遍的规律有了认识,并且否定了永动机是不可能存在的,第一类永动机是指不消耗任何能量却源源不断的对外做功的机器,热力学第一定律从根本上证明了这种机器不可能存在,所以生命也无法实现长生不老,从古至今,有很多人都在追寻长生不老的方法,比如说秦始皇,先秦时期,方术盛行,方士们宣扬通过炼丹等方式可以获得长生不老之药。秦始皇作为当时的最高统治者,周围不乏方士为其鼓吹长生之术,长期处于这样的环境中,他逐渐对方术深信不疑。当时徐福上书秦始皇,称海里有蓬莱、方丈、瀛洲三座神山,仙人居住在那里,可前往寻求长生不老药。秦始皇便派徐福带领三千童男童女出海,但徐福一去不复返。除了秦始皇之外,其它帝王也曾多次寻找长生不老的方法。

汉武帝:汉武帝刘彻在政治、军事等方面取得了显著成就后,也开始追求长生不死。他宠信方士,《史记·武帝本纪》中有很多篇幅记载他追求仙药的事迹。比如方士栾大自称是神的使者,能炼黄金、得长生不老药,汉武帝信以为真,拜其为“五利将军”,封为乐通侯,还把自己的长公主嫁给他。后来栾大的骗局被揭穿,汉武帝虽杀了他,但仍继续派人到海上寻找神仙和长生不老药。唐太宗:唐太宗李世民早年英明神武,开创了贞观之治。但到了晚年,身体状况变差,对死亡的恐惧使他也开始追求长生不老。唐玄宗:他在晚年也沉迷于追求长生不老,听信道士的话,服用所谓的“仙丹”,但这些丹药不仅没有让他长生不老,反而使他的身体越来越差。唐穆宗:和其他一些唐朝皇帝一样,他也渴望长生不老,服用丹药,最终因中毒而死。

历朝历代很多皇帝都希望自己能够长生不老,毕竟皇帝作为权利的最高象征,任何人对此都非常痴迷,不过可惜的是,最终所有的人都没有办法实现长生不老,其实长生不老对于任何人来说都不是好事情,当生命没有了限制,人们可能不再珍惜每一个瞬间,长生不老就意味着要经历无数的岁月,见证身边的人一个个离去,这会给人带来巨大的心理负担,如果人类长生不老,人口数量将持续增长,而地球的资源是有限的,这会导致资源的极度紧张。而且长生不老可能会社会进步陷入停滞,由于人们不再面临死亡的压力,创新和变革的动力会大大减弱,所以生命的意义并不在于长度,而在于生活的质量,在有限的时间内,做更多有意义的事情,才是对生命最好的权益,对此,大家有什么想说的吗?

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星空承载梦想

简介:本人爱好天文,擅长写科学领域的文章