哥白尼原理

哥白尼原理

目录导航

基本内容

[英] the Corpernicus' Principle

宇宙学原理成立的一个重要推论是宇宙无中心,为了纪念哥白尼,这一推论也称之为哥白尼原理即:宇宙中没的任何一点是特殊的,所有的位置是平权的。哥白尼原理也可以换一种方式叙述:宇宙中任何一个观测者都会观测到和我们所观测的同样的大尺度结构图像。

柏林墙建起八年后的1969年,一位Dr. Gott参观了柏林墙时突然有一个念头,运用哥白尼原理估算柏林墙的寿命。他首先认为自己在柏林墙整个存在时间段中的哪一点看到它是随机的,那么自己有50%的概率是在这墙一生的中间50%看到它,亦即博士看到柏林墙时墙已存在的时间占其整个寿命的25%-75%的概率为50%。

若墙已经历了其寿命的25%,则其寿命为8/(25%)=32(年),即还能存在24年。

若墙已经历了其寿命的75%,则其寿命为8/(75%)=10.67(年),即还能存在1.67年。

故墙有50%的概率,会在1.67年-24年后消失。

结果,20年后的1989年11月,柏林墙轰然倒下。

类似的方法,可以预测人类有95%的概率,在5100年-780万年后消失。

产生发展

欧洲文艺复兴时期,尼古拉·哥白尼相信我们地球上的人类所处的位置并不特殊,并不是宇宙的中心,他能进一步观察和研究,最终提出“日心说”,推翻传统的“地心说”。

18世纪,德国古典哲学家伊曼努尔·康德用“哥白尼回转轮”来阐述他的《当代认识论》中的思想方法的效应。他把知识主题的外在情况和品质归咎于人的所有概念和经验主义的经验中心,并且克服了理性主义— 经验主义的僵局。

实际应用

将哥白尼原理应用在 宇宙论上,也就是认为宇宙在大尺度下是均质和各向同性的。这个原则不仅仅是一种哲学上的声明,也是一种重大的认知:从均质和各向同性的观点看,在统计上产生大规模的偏差是不可能的;这也就是承认在观测上的发现,可以经由各种不同的观测加以印证。

在实际上,天文学家在超星系团、星系纤维和空洞的尺度上观测时,仍有不同的结构,但考虑到更大,在2亿秒差距的尺度时,宇宙基本上是均质的。但是,当这是真实的,则宇宙在大尺度的时间上不是均质和各向同性的,因为它是从条件极端不同下的大爆炸演化过来的,并且将继续往极端不同的情况发展下去,特别在暗能量的影响不断提升下,明显的朝向大冰冻或是大割裂发展。在非宇宙论时间尺度下的时间内宇宙是均质的,但是在基本粒子交互作用的时间尺度内不是各向同性的。在大尺度下非各向同性的时间产生出最基本的近代物理的悬案。

美国伊利诺斯州费米国家加速器实验室的Albert Stebbins表示这个原则是这样一个宇宙学假定的必然推论:宇宙中没有特殊的部分,各处都是一致的。哥白尼原理也被一些人当作人类可以征服宇宙的哲学基础。

  [1] 哥白尼原理的在线测试工具

事件

数百年以来,事实已经证明,哥白尼原理是科学史上最著名和最成功的假想之一。

20世纪末期,美国科学家、普林斯顿大学的教授高特(J. Richard Gott)根据哥白尼原则,发现了一种非常有趣的、基于概率学的科学预测方法,用它可以预测世间任何事物的存在时间。

1969年,高特在参观柏林墙的时候,曾对他的朋友艾伦(曾任美国天文学会主席)说:“我估计这座墙最多还能存在24年。我现在并不清楚它为什么会倒塌。我只是预测它的寿命超不过24年。当然,我也有可能是错的。”在当时,世界上没有人会相信高特的这个预测。可是,在高特作出预测后的20年,即1989年,柏林墙被推倒了。

相关百科
返回顶部
产品求购 求购