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宇宙的5个终极问题 人类或许永远都无法解开(你知道几个)

时间:2023-05-30 09:39:46

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从人类走出地球之后,人类就在不断的探索世界的奥秘,根据科学家的研究我们能够知道,我们的宇宙是一个无边无际的星际空间,在宇宙中存在非常多的天体,我们所看到的恒星、行星、彗星、小行星、中子星等等都是宇宙大爆炸之后产生的天体,现代科学认为我们的宇宙诞生于138亿年前,是奇点大爆炸之后形成的,从宇宙大爆炸之后,我们的宇宙就在不断的膨胀当中,到现在宇宙已经膨胀了138亿年的时间,不过宇宙并没有停止膨胀,它还在加速膨胀,虽然现在人类已经对宇宙有了大概的了解和认知,但是在宇宙中还存在很多我们无法解释的奥秘,下面我们就一起来看看宇宙的5个终极问题,或许人类永远都无法解开!

第一个宇宙终极问题——宇宙诞生之前是什么?

如果按照现代科学的解释,我们的宇宙诞生于138亿年前,那么在宇宙大爆炸之前,应该还存在其它的空间,有一些科学家认为,我们所说的时间、空间都是在宇宙大爆炸之后形成的,在宇宙大爆炸之前,就不存在所谓的时空和空间,如果按照这个解释来看的话,那么就不存在所谓的大爆炸之前,因为时间都是在宇宙大爆炸之后才出现的,不过这个解释有一些人当然不会认可,除了这个解释之外,还有的科学家认为,在我们的宇宙之外,应该存在其它的平行宇宙,平行宇宙的理论是20世纪中期被美国物理学家休伯特.爱弗莱提出的,按照这个理论,每一次量子测量都会引起一个新的分支。

这使得宇宙在分支出来的时候,同时会分裂出无数个新的世界,每个新的世界都是由一种可能性组成的,并且这些可能性都同时存在于同一个宇宙当中,按照这个理论来看的话,我们的宇宙可能是其它宇宙衍生出来的分支,而其它宇宙也可能是我们这个宇宙衍生出来的分支,如果说这个理论是正确的,那么在我们宇宙大爆炸之前,外面一定还存在其它的宇宙空间,就像是一颗大树一样,一个主干上会分裂出很多细枝,虽然说平行宇宙的理论在科学界被很多人认可,但是到目前为止,科学家并没有在宇宙中找到平行宇宙,它还处于理论当中。

有不少人认为,梦境或许就是进入平行宇宙的一种方式,相信我们每一个人都有过做梦的经历,在梦境中我们能够感受到不一样的场景,还能够看到不同的自己过着不同的人生,这种感觉非常真实,就像是真实发生的一样,但是当我们梦醒之后,这种感觉就会消失,有一些心理学家认为,梦境其实就是大脑潜意识造成的,如果说梦境是大脑潜意识造成的,那么为什么在梦境中会出现很多我们之前从未见过的场景和经历,难道大脑能够虚构出来吗?为此有一些人认为,在梦境中我们或许已经进入了另一个平行宇宙中,我们所看到的其实是另一个宇宙中的自己,他在过着和我们这个世界不一样的人生,虽然这只是科学家的一种猜测,但也是有一定道理的。

第二个宇宙终极问题——宇宙最终的结局是什么?

从我们的宇宙大爆炸开始,它就一直都在不断的膨胀,到现在已经膨胀了138亿年,我们的宇宙会一直膨胀下去吗?关于宇宙最终的结局在科学界有三种说法,分别是大热寂、大撕裂、大挤压。

宇宙的5个终极问题 人类或许永远都无法解开(你知道几个)

大热寂理论表明:宇宙万物并不会彻底被撕裂,最终会达到一个平衡,最终宇宙中只剩下光子,质子等微观粒子,天体仍然能够保持相对完整,但是宇宙将变得一片漆黑,这是因为没有了光的照耀,此时的宇宙熵值达到了最大,也就是宇宙陷入了彻底的无序,这时候宇宙就死亡了,不过科学家认为,由于量子遂穿现象的存在,很可能使得熵值自发的变小,然后引发新一次的宇宙大爆炸。

大撕裂理论认为:我们的宇宙会一直膨胀下去,没有停下来的时候,随着时间的推移,宇宙中的一切物质都会被彻底撕裂,我们的身体、我们的世界、甚至是原子、电子、夸克等微小的物质都会被宇宙膨胀所撕裂,

大挤压理论认为:我们的宇宙并不会无限的膨胀下去,宇宙之所以到现在还在不断的膨胀,其实是因为宇宙大爆炸产生的能量还没有完全被消耗完,如果说有一天宇宙大爆炸产生的能量被完全消耗完,那么我们的宇宙就会停止膨胀,到时候宇宙会开始快速的收缩,宇宙膨胀时的速度有多快,它收缩时的速度就会有多快,最终宇宙会收缩成大爆炸之前的奇点,如果奇点受到某种外力的干扰,它还会再次爆炸,这时候新的宇宙就诞生了。不过这些也只是科学家的一种猜测,宇宙最终的结局到底是什么?目前科学家还在积极的研究当中。

第三个宇宙终极问题——为什么熵增定律无法逆转?

熵增定律其实源于热力学,用于描述热量从高温物体转移到低温物体的不可逆转的过程,而随着统计物理、信息论等一系列理论发展,人类逐渐认知到熵增的本质,即孤立系统中的无序程度,熵越高无序程度就越高,早在1865年的时候,德国物理学家克劳修斯首次提出了熵的概念,用来表示任何一种能量在空间分布的均匀程度,能量分布的越均匀,熵就会越大,我们可以简单理解为,熵是表示物质系统状态的一种度量,熵越大,系统就会越无序,熵越小,系统就会越有序,熵增定律就是热力学第二定律。

热力学第二定律:不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其它影响,或不可能从单一热源使之完全转化为有用的功而不产生其它影响,或不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零,简单来说就是,在任何一个封闭的环境中,所有的物质必然会走向无序,比如说一件干净的房子,如果不收拾,最终只会变得越来越乱,这个规律包括我们所有的生命和非生命的演化规律,科学家将其称为是宇宙中最绝望的定律,而人类从出生那一刻开始,就是在不断的对抗熵增,这就类似于我们的手机只会越用越卡,衣服只会越穿越旧,这一切的根源都是因为熵增定律,曾经著名的物理学家薛定谔曾经说过:生命以负熵为生。

第四个宇宙终极问题——正反物质不对称之谜

在1927年12月,物理学家保罗.狄拉克在研究狄拉克方程时,意外发现了正解中出现了负能量的结果,从而提出了反物质的概念,随后经过科学家的研究得出,在我们的宇宙中,正物质和反物质的数量是不对等的,如果将正物质和反物质放在一起,就会发生淹没反应,产生极大的能量,并且释放出耀眼的光芒,按理来说,有正物质就应该有反物质,从宇宙大爆炸之后,宇宙中的正物质和反物质应该都是相同的,但为什么两者之间的差距会变得这么大?有一些科学家认为,会不会宇宙中的反物质都聚集在宇宙的某处,而我们却没有发现它们,正反物质湮灭是人类目前发现的最完美的物质转化现象。

根据爱因斯坦的质能方程式我们能够知道,1克反物质能够释放相当于4000多万吨TNT炸药所产生的能量,目前人类已知的核聚变转化率达到了百分之0.4,核裂变的转化率达到了百分之0.135,我们普通生活中的转化率基本上是零,而反物质和正物质湮灭的转化率是百分之百,如果说我们能够找打足够多的正物质和反物质,那么人类的科技一定能够大幅度的提升,难道说我们宇宙中的物质本身就是不对等的?我国著名的物理学家杨振宁和李政道在1956年的时候发表了宇称不守恒定律,并且获得了1957年的物理学诺贝尔奖,这个定律告诉我们,两个粒子在弱相互作用力下是宇称不守恒的。

这个定律解释了镜子中的你和现实中的你是不一样的,当我们照镜子的时候,我们能够发现,镜子中的人会和我们做不一样的动作,比如说我们举起左手,那么镜子中的人就会举起右手,我们把头转向右边,镜子中的人就会把头转向左边,这是因为k介子在弱相互作用力下,它们的运动规律是完全不同的,简单来说就是如果这两个粒子相互照镜子,那么它们的衰变方式在镜子里和镜子外面是完全不一样的,同样这个理论也解释了正反物质不对称之谜,如果说正物质和反物质的数量一样多,那么世界就会在淹没中消失,只有正物质比反物质多,我们的宇宙才能够真实的存在。

第五个宇宙终极问题——叠加态原理

叠加态原理是量子力学当中非常经典的一个原理,量子力学哥本哈根派的波尔认为,在微观世界中,在没有测量前,每个粒子的特征都处于叠加态,比如说电子的自旋特性,它的旋转方向总是处于向上和向下的叠加状态,直到你去测量和观察它旋转方向的瞬间,它会坍缩为向上或者向下,波尔认为现实的本质是充满不确定性的,但爱因斯坦不同意这种不确定性的描述,他认为电子的旋转方向是确定的,无论是测量还是观察,都不会影响电子的旋转方向,量子力学的神奇之处就在于它的不确定,我们经常说,凡事都有例外,这句话在量子力学中体现的淋漓尽致。

薛定谔的猫就是叠加态原理当中的一项经典思想实验,实验过程大概是这样的:将一只猫放在一个封闭的箱子中,然后把这个箱子里面放置一个装置,其中包括一个原子核和毒气设施,这个原子核有百分之50的几率衰变,当原子核衰变时,就会释放出一种毒气,这时候猫就会被毒死,如果原子核没有发生衰变,那么毒气就不会被释放出来,这时候猫就不会死亡,而我们想要知道猫到底有没有死亡,最直接的方式就是打开箱子,这样我们就能够清楚的看到猫到底有没有死亡,如果按照经典物理学来解释,那么猫只会出现一种结果。在量子力学当中,猫会出现两种结果。

即死又活、非死非活的诡异状态,这是因为叠加态的存在,支持量子力学的科学家认为,在我们还没有打开箱子之前,箱子里面其实存在两个猫,一个是已经死亡以后的猫,还有一个是活着的猫,这两种猫处于叠加态当中,当我们打开箱子后,其中一种叠加态就会消失,这时候就会剩下一种结果,所以猫的生死就已经确定了。科学家认为,这其实就是因为观测者导致了波函数坍塌,所以才会导致其中一种结果消失,叠加态原理认为,在微观世界中,粒子能够同时出现在很多个地点,直到有人观察它的时候,叠加态才能够坍缩成一个确定的状态。

在科学界有很多人类无法解释的现象,这些现象已经超出了人类的认知,人类目前还无法解开这些奥秘,是因为人类的科技还不够强大,未来随着人类科技的进步,或许人类能够解开宇宙中的这些奥秘,小编希望,人类能够早日解开宇宙中所有的奥秘,到时候我们就能够知道宇宙到底是如何产生的,小编希望人类能够早日实现自己的梦想,对此,大家还知道哪些让人无法理解的理论?

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