6個宇宙終極問題,困擾科學家近百年的時間,或許永遠無法解開!
2023/02/24

地球是太陽系中的一顆行星,在太陽系中一共有八大行星,它們分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,在太陽系的八大行星當中,只有地球這顆行星誕生了生命,生命的出現給地球這顆行星增添了很多色彩,尤其是人類出現以后,解開了地球上很多的奧秘,人類作為地球上最有智慧的生命,在短短幾千年的時間內已經能夠走出地球探索宇宙,這說明人類科技發展的速度很快,雖然人類現在已經對宇宙有了大概的認知,但是在宇宙中依然存在很多人類無法解釋的終極問題,下面我們就一起來看看這些困擾科學界近百年的問題。

第一個終極問題——宇宙是如何誕生的?

關于宇宙起源的說法在科學界有很多種,不過現在科學家最認可是宇宙起源于大爆炸,現代科學認為我們的宇宙誕生于138億年前,在138億年前,有一顆奇點發生了爆炸,奇點是一個品質無限大、能量無限大、熱量無限大、密度無限大、體積無限小的點,這個點爆炸以后,宇宙快速的向四周膨脹,經過138億年的時間,宇宙才變成我們現在看到的樣子,宇宙中的天體都是宇宙大爆炸之后形成的,為什麼科學家認可宇宙大爆炸學說呢?其實宇宙起源于大爆炸并不是科學家憑空猜測出來的,而是有一定的證據。

宇宙大爆炸就類似于炸彈爆炸,當炸彈爆炸以后,炸彈的碎片會朝四處飛濺,這個現象和大爆炸理論非常相似,除了這個證據之外,科學家利用宇宙微波背景輻射模擬出了大爆炸的模型,而這個模型正好符合大爆炸的理論,在宇宙中科學家發現了眾多元素,這些元素只有在超高的溫度下才能夠誕生,而宇宙大爆炸就是宇宙中最高的溫度,科學家通過對這些元素的分配發現,所有的元素正好符合大爆炸的理論,而且在20世紀初的時候,美國科學家埃德溫.哈勃在觀測星系的時候發現了星系中的光譜出現了紅移現象,這個現象表明這些星系正在遠離我們。

看到這個現象之后,埃德溫.哈勃提出了一個大膽的猜想,那就是我們的宇宙還在不斷的膨脹當中,宇宙膨脹的理論讓科學家感到非常震驚,因為在此之前我們的宇宙一直都是靜態的,宇宙膨脹的理論打破了人類對宇宙的傳統認知,後來科學家紛紛對宇宙進行了研究,發現埃德溫.哈勃的這個理論是對的,這個理論告訴我們,宇宙誕生于奇點大爆炸,目前科學家也在積極的尋找大爆炸的證據,不過宇宙到底是不是誕生于大爆炸?目前科學家也不能夠完全確定,或許人類永遠都無法解開這個奧秘。

第二個終極問題——量子力學的不確定性

在我們傳統的經典力學當中,任何事情都是有結果的,俗話說種什麼樣的花,結什麼樣的果其實都是注定好的,不過在量子力學中,一切事情的結果都是不確定的,量子力學的機率性和隨機性讓著名的愛因斯坦都傷透了腦筋,所以才有了一句非常著名的話——上帝不擲骰子,這句話取自愛因斯坦寫給量子力學奠基人之一馬克思.

波恩的一封信,原話是:量子理論有很多貢獻,但它很難讓我們接近舊理論的秘密,無論如何,我相信他不會跟宇宙玩骰子,在很多科學家的眼中,物理學應該是嚴謹的,通過公式能夠計算出來,畢竟宇宙中很多天體都是利用公式計算出來的。

但是在量子力學中,存在很多不確定的理論,比如說薛定諤的貓、雙縫干涉實驗、量子糾纏等等,這些實驗結果證明了事物的最終結果和觀測者有關系,簡單來說就是觀測者能夠改變事物的最后結果,這在我們看來幾乎是不可能的事情,這就類似于蘋果從樹上掉下來,一定會掉到地上,不可能飛到空中,但是在量子力學中,蘋果是不是掉到地上,是不確定的,到現在為止,很多科學家都無法解釋量子力學的不確定性,而量子力學已經成為現代科學不可或缺的一部分,量子力學到底隱藏了哪些秘密?目前科學家也在積極的研究當中。

第三個終極問題——反物質在哪里

在我們的宇宙中,存在正物質也存在反物質,那麼什麼是反物質?科學家認為,如果是帶電粒子的反物質一般是帶相反電荷的同種粒子,比如說反電子就是和普通電子電荷相反的電子,由于電子都需要帶負荷,電子的反物質就帶正電荷,所以一般也被稱為是正電子,除了帶電粒子擁有反物質之外,科學家認為中性粒子也有反物質,而中性粒子的反物質是自旋相反的同種粒子,反物質是目前人類發現的最完美的物質轉化,它能夠百分之百進行轉化,科學家認為,宇宙中有多少正物質,就應該擁有多少反物質。

但是在宇宙中我們只發現了大量的正物質,卻沒有發現大量的反物質,這到底是為什麼呢?按理來說,反物質和正物質應該和我們的左右手一樣,當正物質和反物質相遇后,就發生湮滅反應,然后釋放出巨大的能量,科學家認為在宇宙大爆炸之后,宇宙中出現了大量的反物質和正物質,但是由于這兩個物質相遇會淹沒,所以反物質都被宇宙集中在某一個神秘區域內,這樣反物質和正物質就不會相遇,不過是什麼樣的力量能夠將所有的反物質全部隱藏起來?目前科學家也在積極的研究當中。

第四個終極問題——生命是如何誕生的

生命是如何誕生的?這是一個值得思考的問題,科學家認為,地球上的生命都是由簡單的生物進化而來的,地球之所以能夠誕生生命,主要是因為地球滿足了生命誕生的基本條件,這些基本條件分別是適宜的溫度、充足的空氣和豐富的水資源,如果其它行星也能夠滿足這些基本條件,那麼其它行星誕生生命的可能性也是非常大的,科學家通過研究發現,地球上的生命并非起源于地球本身,因為地球是一顆巖質行星,本身就不具備誕生生命的條件,科學家認為,地球上的生命應該來自于彗星,在太陽系早期的時候,太陽系一片混亂,大量的彗星撞擊了地球,將豐富的水資源留在了地球上。

除此之外科學家還在彗星上面發現了有機化合物甘氨酸,甘氨酸是生命蛋白質的主要成分之一,既然彗星上面存在甘氨酸,那麼說明地球上的生命可能來自于彗星,不過目前科學家還無法確定,生命是如何起源的?這是人類從誕生以后一直在思考的問題,不過以現在人類的科技想要解開生命起源的奧秘,幾乎是不可能的,有一些科學家認為,想要解開生命誕生的奧秘,必須先解開宇宙誕生的奧秘,希望人類能夠早日解開生命誕生的奧秘。

第五個終極問題——黑洞吞噬的物質去了哪里

黑洞是宇宙中最為神秘的天體,黑洞在很早的時候就被科學家提出來了,在1783年的時候,英國天文愛好者給科學家卡爾迪許寫了一封信,信中他認為宇宙中存在一種品質非常大的天體,連光都會被它吞噬,當時他把這種天體稱為是暗星,到了1916年的時候,愛因斯坦利用公式計算出了黑洞,不過當時愛因斯坦本人都不相信黑洞宇宙當中,之后德國物理學家卡爾史西瓦給了黑洞一個精準的解釋,他認為當大量的物質集中在一點時,就會使周圍產生視界,一旦進入這個視界,任何物質都會被吸進去,這個神秘的天體被稱為是黑洞。

黑洞的引力非常大,能夠吞噬一切物質,被吞噬的物質到底去了哪里?有一些科學家認為,在黑洞的另一邊可能還存在著另一個神秘的天體白洞,黑洞吞噬的物質會由白洞噴發出去,黑洞和白洞連接在一起就形成了蟲洞,蟲洞是能夠穿越時空的隧道,如果我們能夠找到蟲洞,或許就能夠穿越時空,不過著名的物理學家霍金認為,黑洞并不是只進不出的,如果一顆黑洞長期沒有吞噬物質,那麼黑洞就會釋放出霍金輻射,最終黑洞可能會由霍金輻射的噴發而消亡,目前科學家們也在積極的研究黑洞的奧秘,未來隨著人類科技的發展,或許能夠解開黑洞的奧秘。

第六個終極問題——時間到底是什麼

曾經著名的物理學家牛頓認為,時間是絕對的,時間對于我們每一個人來說都是一樣的,在牛頓的絕對時空觀里,任何運動形式都不可能改變時間的流逝,牛頓認為時間和空間是一樣的,只是一個描述物體運動的幾何參量,時間不會因為其它物質的變化而改變,在我們的觀念中,時間就是生命,每一個人的時間都是相同的,對于我們普通人來說,我們的理念其實和牛頓的時間觀點類似,認為時間是無法改變的,不過愛因斯坦認為,時間并不是一成不變的,時間會受到速度和引力的影響,在愛因斯坦的相對論中,闡述了速度和時間的關系,根據愛因斯坦的相對論我們能夠知道,物體的速度越快,時間流逝的越慢。

假如說你乘坐一艘接近光速的飛船在宇宙中飛行一天時,地球上可能已經過去了1萬年,這就是所謂的時間膨脹效應,為了證明這個理論是對的,科學家們還專門做了實驗,經過實驗測試,科學家發現愛因斯坦的理論是對的,除了速度會影響之間之外,引力也能夠影響時間,在巨大引力的天體附近,時間的流逝也會變得非常慢,在宇宙中,目前人類發現的引力最大的天體就是黑洞,黑洞能夠將周圍的空間扭曲,連光都無法逃離黑洞的引力,所以時間在黑洞面前也顯得很慢,雖然愛因斯坦對時間的理解是正確的,但是時間從本質上來說是什麼?目前科學家也在積極的探索當中。

科學家認為,如果在四維空間中,時間就能夠量化,我們能夠看到時間軸,但是在三維空間中,時間永遠只是一個抽象的物質,我們看不見也摸不到它,時間對于我們每一個人來說都非常重要,想要真正解開時間的奧秘,以現在人類的科技來說幾乎不可能,未來隨著人類科技的發展。

說不定我們能夠真正的了解時間。

在浩瀚的宇宙中,有很多科學家無法解釋的奧秘,除了這些問題之外,可能還有很多科學家沒有發現的問題,在人類不斷探索宇宙的過程中,人類也在不斷的摸索,不過小編認為,人類作為地球上最有智慧的生命,能夠在短短幾千年的時間內走出地球探索宇宙,這說明人類科技進步的速度很快,小編相信未來人類一定能夠解開宇宙中的奧秘!

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