揭秘科學界的六大謎團：這些物理問題讓科學家頭疼了上百年！

眾播生活 的報道

根據科學家的研究我們能夠知道，地球是一顆有生命存在的星球，在地球上生活著各種各樣的生物，有海洋生物、有陸地生物、有兩棲生物和微生物等等，人類是地球上最有智慧的生命，科學家認為，人類誕生於200多萬年前，當時地球上生活著很多凶猛的生物，猿類為了能夠長久的發展下去，於是它們隻能夠選擇群居生活，這樣不僅僅能夠促進彼此之間相互交流的機會，還能夠有效的抵抗外來侵略者，科學家經過研究發現，頻繁的交流能夠使猿類的大腦變得越來越聰明，由於猿類生物長期在一起生活，所以它們的大腦變得越來越聰明，最終成功進化為人類，人類從誕生以後就開始不斷的研究和探索世界的奧秘，現在人類已經對宇宙有了大概的認知，不過即便如此，在宇宙中還有很多我們無法解釋的物理問題，下麵我們就一起來看看。

 

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第一個無法解釋的物理問題——蟲洞真的存在嗎？

蟲洞最早是1916年由奧地利物理學家路德維希.費萊姆首次提出的，不過當時的蟲洞隻不過是一個概念，後來在1930年的時候，愛因斯坦在研究引力場的時候，認為通過蟲洞能夠實現瞬間轉移或者做到時間旅行，目前科學家認為，蟲洞可能和黑洞有關係，黑洞相信大家都不會陌生，在1783年的時候，英國天文愛好者給當時著名的科學家卡爾迪許寫了一封信，信中他認為宇宙中存在一種質量非常大的神秘天體，連光線都無法逃離它的表麵，當時他把這種天體稱為是暗星，後來在1916年的時候，愛因斯坦發表了廣義相對論，在廣義相對論中有一種天體就是黑洞，不過當時愛因斯坦本人都不相信這種物體的存在。

 

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後來德國物理學家卡爾史瓦西給了它一個精確的解釋，他認為大量的物體集中在一起的時候，就會是周圍產生視界，一旦進入這個視界，物體就會被吸進去，最終科學家將其定義為黑洞，黑洞的性質是不斷的吞噬物質，而被黑洞吞噬的物質可能會由白洞噴發出來，黑洞和白洞連接在一起就形成了蟲洞，蟲洞就是能夠穿越時空的隧道，在很多科幻小說當中，我們經常能夠看到主人公借助蟲洞來實現穿越時空，如果說未來人類真的能夠找到宇宙中的蟲洞，那麽人類或許真的能夠穿越到其它地方，隻不過現在科學家隻發現了黑洞，並沒有發現白洞和蟲洞。

 

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第二個無法解釋的物理問題——宇宙為什麽會膨脹？

宇宙膨脹是宇宙學的核心理論之一，它為我們提供了一種解釋宇宙演化的關鍵框架。這一理論的基本原理可以概括如下，而無需頻繁使用轉折詞和連接詞：宇宙的膨脹始於大爆炸，即大約138億年前的一次極端高溫高密度事件，這一事件導致了宇宙的形成，將宇宙的所有物質和能量都從一個極端緊密的狀態釋放出來，創造了時間和空間。根據弗裏德曼方程，宇宙的膨脹可以用以下方程表示：H² = 8πGρ/3 - k/a²，其中H是哈勃常數，G是引力常數，ρ是宇宙的能量密度，k表示宇宙的幾何曲率，a是宇宙的尺度因子。這一方程描述了宇宙膨脹速度和其與能量密度之間的關係。通過觀測數據表明，星係的光通過紅移現象顯示出和地球遠離的趨勢，這一紅移現象哈勃定律的關鍵。

 

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在1923年的時候，哈勃通過一係列的研究，利用造父變星周光關係推算出了仙女座星雲的距離遠遠大於銀河係的直徑，第二年他寫了論文《漩渦星雲中的造父變星》，並公布了他的新成果，愛德溫.哈勃通過觀測銀河係中恒星的光譜，發現了這些光譜出現了異常，他們所缺失的特征顏色和我們銀河係當中的恒星情況相同，但是它們的位移量是一樣的，對此唯一的解釋就是宇宙在膨脹，通過科學家的研究發現，宇宙膨脹的速度已經遠遠地超過了光速，能夠推動宇宙膨脹的力量可能和暗能量有關係暗能量是一種非常神秘的力量，它不會和其他任何物質發生化學反應，所以我們看不見也摸不著它們，但是它們能夠不斷的推動宇宙膨脹，現在科學家也在積極的尋找暗物質和暗能量，至今還沒有找到。這說明暗能量比我們想象的還要神秘。

 

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第三個無法解釋的物理問題——生命是如何誕生的？

從古至今人類一直都在研究生命起源的奧秘，最早人類還無法利用科學儀器以及科學思維理解世界，早期的時候，人類認為世界萬物都是上帝創造的，後來達爾文提出了《物種起源》，揭示了生物物種是不斷演化而來的，物種起源和演化是指生命在地球上的演化曆程，涉及到很多科學領域，包括生物學、遺傳學、地質學等等，現代生物學認為，生命起源於40億年前的原始海洋中，隨著時間的推移，生命經曆了漫長而複雜的進化過程，形成了我們今天所見到的各種不同的生物，進化論的核心思想是“適者生存”，即每個物種中隻有適應環境的個體才能生存並繁殖後代，從而逐漸形成新的物種。地球上的生物基本上都是由簡單生物進化而來的。

 

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而地球生命誕生的基本元素可能來自於彗星，在2017年的時候，“羅塞塔”號飛船從67P/丘留莫夫-格拉西緬科彗星采集塵埃顆粒樣本時，曾在上麵發現過有機分子。早期的時候，大量的彗星撞擊了地球，將豐富的水資源留在了地球上，而且還將生命誕生的基礎物質留在了地球上，經過漫長時間的演化，地球上才慢慢誕生了單細胞生物，後來地球上的生物才進化為現在這個樣子，不過這也隻是科學家的一種猜測，目前科學家還不能夠確定，未來隨著人類科技的發展，或許人類能夠解開生命起源的奧秘。

 

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第四個無法解釋的物理問題——時間到底是什麽？

時間是一個看不見摸不著的神秘物質，但是我們卻能夠確確實實的感覺到它的存在，我們的身體，每時每刻都在不停的新陳代謝，人類一出生，就漸漸長大，隨後慢慢老去，這就是時間效應，不僅僅是人類，一花一木、一個細菌一個粒子都會在時間的度量下，生生死死，著名的物理學家愛因斯坦是第一個吧時間和空間物質結合在一起的人，他在相對論中指出，時間、空間、物質三者為一體，不能分開解釋，這個世界沒有獨立的時間，也沒有獨立的空間，更沒有不存在時間和空間的單獨物質。因此時間是一種客觀存在，是度量物質運動、變化、持續性、順序性的標尺，空間和物質存在是通過時間來體現的，沒有時間就不會有空間和物質。

 

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根據愛因斯坦的相對論我們能夠知道，時間受到重力和速度的影響，隨著速度的加快，時間會發生尺縮鍾慢效應，這個效應的體現就是速度越快時間越慢，距離越短。另一方麵，重力場越大，時間也會越慢。

速度時間膨脹的計算公式為：

 

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引力時間膨脹公式為：

這個理論經曆了100年的檢驗，無數觀測和實驗證據驗證了其無比正確性。曾經著名的物理學家牛頓也曾經對時間有過解釋，在牛頓看來，時間是絕對的，它不會受到外部的影響，可以直接通過數學的形式進行展示。在牛頓看來，時間是絕對流逝的，流逝的速度不受任何外界因素的影響，也不會受速度、光速等因素的影響。雖然愛因斯坦的時間觀比牛頓的時間觀更加精準，不過在遠低於光速的情況下，牛頓的理論完全能夠使用，如果達到光速或者是超越光速，那麽就需要用到愛因斯坦的理論。

 

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第五個無法解釋的問題——我們的生活的世界是真實的嗎？

我們每天生活的世界是不是真的存在的？這個問題其實值得我們思考，雖然很多人都不相信我們的世界是虛擬的，但現實可能真的如此，在上世紀80年代的時候，互聯網還沒有全球大規模普及的時候，物理學家約翰.惠勒就提出了宇宙的本質是數學，一切物質本質上都是信息量不同的信息，除了一些物理學家之外，有很多哲學家都認為人類生活在高級文明的模擬世界中，隻不過現在人類還無法確定我們的世界是不是被高級文明設計出來的，科學家認為，如果有一台超級計算機，或許外星文明能夠用超級計算機模擬出虛擬世界來，不過在我們的現實生活中，也確實存在虛擬世界，遊戲就是一個虛擬世界。對於我們來說，遊戲是虛擬的，但是對於遊戲裏麵的人來說，遊戲就是真實的世界。

 

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目前人類已經能夠利用量子計算機，創造出能夠自我進化的量子生命，在2018年的時候，西班牙巴斯克大學的恩裏克.索拉諾研究團隊，在IBM公司提供了5個量子比特量子計算機，用於量子生命的創造，根據科學家的研究發現，量子生命能夠自己進化、繁殖、變異、死亡、這相當於是一個完整的生命體，而這個生命體存在於計算機中，既然人類能夠創造出完整的量子生命來，那麽高級文明也能夠創造出一個完整的地球生態來。雖然很多人都不願意相信，但是我們本質上可能就是缸中之腦，缸中之腦的假設是上個世紀八十年代，希拉裏·普特南在他所寫的《理性·真理與曆史》當中提出的。

 

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這個假設的主要內容是：如果有一個人被邪惡的科學家做了取腦手術，他的大腦在被取出來之後放入了一個裝滿特製營養液的大缸中，這些營養液能夠維持大腦持續生存，當然為了能夠讓這個大腦意識到自己還活著，科學家還會讓其神經末梢和超級計算機連接在一起，製造出幻覺，甚至說，這個幻覺並不是針對一個大腦，而是針對全人類，在這種假設之下，宇宙就像是一個甚大的營養器。並且有固定的程序，向所有人提供集體幻覺，這時候所有人都生活在幻象當中，雖然目前這還隻是科學家的猜測，但未來隨著人類科技的發展，說不定人類真的能夠解開這個奧秘。

 

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第六個無法解釋的物理問題——宇宙中為什麽沒有反物質？

反物質是一種想象的物質形式，在粒子物理學中，反物質是反粒子組成的，物質和反物質的組合，如粒子和反粒子的組合，會導致湮滅和釋放高能光子或者伽馬射線，在1932年，美國物理學家卡爾·安德森證實了實驗中存在正電子，隨後發現了負質子和反中子。 2015年11月17日，歐洲研究人員成功地在科學史上“抓住”了痕量反物質。 中國與美國科學家曾經合作，發現了迄今為止最重的反物質粒子 - 氦4。 早在2016年6月5日，歐洲核研究中心的研究人員宣布他們在16分鍾內成功捕獲了抗氫原子。反物質對於人類來說非常重要，因為它所產生的能量巨大，根據愛因斯坦的質能方程式計算，核裂變的質能轉化率大約是百分之0.13，也就是100g的裂變物質，隻有0.13g被轉化成了能量。

 

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而核聚變約為百分之0.7，也就是100g的核聚變物質，有0.7克被轉化為能量，而核聚變反應要比核裂變反應更加強大。雖然核聚變和核裂變的威力都很強大，但是它們和反物質比起來，簡直就是小巫見大巫，目前人類知曉轉化率達到百分之100的隻有反物質，目前科學家並沒有在宇宙中發現反物質，按理來說，正物質和反物質應該是一樣多的，但是在宇宙中，科學家卻沒有找到反物質，這到底是為什麽呢？目前科學家也在積極的研究當中，未來隨著人類科技的發展，或許人類能夠解開這個奧秘，對此，大家有什麽想說的嗎？