來源:hao123百家號 時間:2022-03-26 19:51:55
宇宙中的未解之謎,連起來長度可能與宇宙的直徑相當,你對宇宙的未解之謎都知道多少?
值得欣慰的是,人類陸續破解過一些看似不可能的自然之謎,并且隨著我們對于宇宙的深入探索,一些謎底也漸漸浮現出來。然而,凌駕于這些未解之謎之上的,是五個被譽為無法破解的宇宙之謎。它們究竟是什么?
這五個宇宙之謎分別是:宇宙的起源、引力子、光是什么、宇宙的最小尺寸以及意識的誕生。尤其是最后一個宇宙之謎,我們若是細想還有可能會害怕。難道它們真的是人類永遠無法突破的天花板嗎?先讓我們來看看,這五個宇宙之謎。
宇宙的誕生
關于宇宙的起源,這恐怕無法用證據去證明,因為想要尋找宇宙起源的證據,就得“考古”遍整個宇宙,就像人類為了探究自己的來歷一樣,將全世界的化石挖了個遍??墒俏覀円仓溃钪娴目臻g是人類想象不出來的大,更何況宇宙之外可能還有平行宇宙。人類連自己的太陽系都沒有走出去,又何來“考古”全宇宙呢?
雖然無法對宇宙進行考古,可是人類可以根據手上已有的資料,對宇宙的起源進行猜測,于是便誕生了幾大假說。其中,宇宙爆炸起源論是目前同意度最高的假說。宇宙來源于一場爆炸,在爆炸之前,沒有時間、沒有空間,只有一個叫做“奇點”的存在?!捌纥c”沒有尺寸,因為它無限小,可是它的質量又是無限大,它是有史以來最大的密度。
在未知原因之下,“奇點”發生了爆炸,在爆炸的一瞬間,有了時間和空間,也有了物質,從那一刻起,宇宙才算誕生。直至今日,“奇點”的爆炸依舊在進行,當初爆炸產生的巨大能量,還在讓整個宇宙繼續膨脹。
根據現有的數據,科學家們推算出宇宙爆炸發生的時間在137億年到146億年之間,按照正常的速度成長,宇宙的直徑應該在137億到146億光年,可事實上,宇宙的直徑在900億光年之上。
正是因為爆炸賦予了宇宙巨大的空間,才有了今天的浩瀚,才有了我們所在的太陽系、銀河系一席之地。可是,宇宙爆炸論只是一個假說,而且證據極其稀缺,我們對宇宙也只是停留在理論加猜測的程度。
宇宙誕生之后,有了物質,這些物質組成了宇宙中的各種天體,它們之間產生了引力,組成了形態各異的系統。可引力是怎么產生的呢?
引力子
萬有引力是人類歷史最杰出的物理理論之一,它并非人類創造,而是一種廣泛存在于宇宙中的作用力。根據牛頓的公式我們知道,任何具有質量的兩個物體之間,都會產生引力。可這也引出了疑問,為什么物體之間會有吸引力?
愛因斯坦針對萬有引力靠什么傳遞這個問題,提出了萬有引力場論。他認為任何物體周圍都存在引力場,引力場通過引力波傳播,而引力波又是通過引力子的相互吸引。也就是說,找到引力子就能解答為何宇宙中的物體之間會有萬有引力??蓡栴}就在于,引力子真的存在嗎?
如果找到了引力子,人類技術將會發生天翻地覆的變化,把引力子應用到通訊上,將會出現引力電視、引力電話、引力望遠鏡等,我們還能用引力子與外星人聯系。然而,引力子究竟在哪里還是個謎。
2017年10月16日,人類第一次探測到來自雙中子星合并的引力波,證實了引力波的存在,人類距離發現引力子,似乎更近了一步。
人類探測到引力波,是因為接受到了有關引力波的電磁信號,也就是我們經常說的電磁波。而光就是一定頻率范圍內的電磁波,我們常說光具有波粒二象性。盡管人類已經開始利用光與光能,可我們仍然不知道,光是什么組成的?
光是什么
光是一種物質,任何物質都有其組成原理與組成的最基本成分,而關于光是什么組成,物理學家們一直爭論不休。
牛頓通過三棱鏡折射實驗發現,我們以為是白色的光,其實是七種顏色混合而成的,于是他認為光是有很多顏色不同的粒子組成,這就是最早的光粒子論。
當電磁學興起之后,有物理學家認為,光是由波組成,并且還做了物理學上最經典的雙縫干涉實驗。
如果光是粒子組成,那么當光通過雙縫后,會在光屏上出現兩道縫;如果光是由波組成,那么在通過雙縫裝置的時候就會發生干涉現象,這是波會有的特點。最后,在成像屏上形成了很多條縫,明暗相間。這一實驗,似乎已經能夠證實光是一種波。然而,波需要振動,我們點燃一團火,沒有任何振動,卻也能發出光。
1887年,德國科學家赫茲發現光電效應,簡單來說就是光可以生電,這說明光具有粒子性。關于光的討論,從牛頓開始,歷經300多年,一直沒有定論。直到量子物理興起,普朗克和愛因斯坦提出了光的量子論,愛因斯坦更是提出了光兼具波與粒子的特性。這為光的研究提供了新的方向,也終止了這場爭論,最后物理學家們達成共識,光具有波粒二象性。
可光是如何做到將粒子與波共存的?它能否被進一步分解,找到最基礎的組成物?這些是人類未來需要解答的問題。畢竟光是丈量宇宙尺寸的載體,它傳播一年的距離叫做光年,是人類描述宇宙的單位。光年是巨大的尺寸,那什么是最小的尺寸呢?
最小尺寸
人類已知的最小尺寸是布朗克尺度1.6x10^-35米,然而這卻并非宇宙中最小的尺寸。普朗克開辟了物理學的一個新領域——量子物理。根據量子學理論,得出了物理學上最小的距離單位普朗克長度。在處于布朗克尺寸下,重力和時空是不存在的,占據支配地位的量子效應。
如果無法找到比普朗克尺寸還小的存在,就說明人類被量子力學困住了,說明我們能夠看到的還是太少。無法突破這個極限,何來進步和發展呢?人類能否找到小于普朗克長度的尺寸,關乎到人類對宇宙的認識。
意識的產生
地球的生物中,只有人類認識宇宙,這是因為人類有意識。關于意識,人類自己都無法解釋它從何而來。有人認為,意識源于物質,沒有物質就沒有意識;有人卻認為,意識決定物質,沒有意識也就不存在物質。
很顯然,這兩個說法都有缺陷,如果說意識起源自物質,那么如何解釋,同為物質,無機物沒有意識,即便是有機生命體,也不是誰都有人類一樣的意識,為何相同的物質,出現了不同的結果?再者,意識決定物質,在人類還沒有誕生之前,宇宙就已經存在了,它不會根據意識而發生改變。
關于意識,科學家們也不知道應該如何解釋,更是出現了醫學、心理學以及哲學三種定義下的意識。遇事不決,量子力學,如果我們用最顛覆人類認知的量子力學來解釋,我們的意識就是一個量子場,當肉身消亡,量子信息會回到它最初的量子場。
那么問題來了,最初的量子場在哪里?人類的意識是量子場分發的嗎?我們的宇宙是怎么創造出來的?如果細細思考下去,似乎人類的未來就越不確定,面對不確定,人類本能地會滋生害怕心理。
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