還記得小時(shí)候看的《世界未解之謎》嗎?里面的怪事是否讓年幼的你嚇得晚上睡不著,生怕外星人來(lái)綁架人。
實(shí)際上,這些未解之謎很多都已經(jīng)破解,比如百慕大,根本就不存在所謂的三角區(qū),還有麥田怪圈,絕大部分是人造的。
一本未解之謎的圖書
可是在宇宙中,實(shí)實(shí)在在存在著五個(gè)未解的謎題,如果能解開(kāi)它們,就意味著人類更加了解宇宙。
那么,都有哪些宇宙未解之謎呢?
宇宙存在很多謎團(tuán)
光之謎
提到光,這可是宇宙中的常客了,宇宙中的距離都要它來(lái)表示,然而,光是一種很奇怪的物質(zhì)。
光的本質(zhì)是一定波長(zhǎng)范圍的電磁波,在780 400nm之間,這也是人類的眼睛能夠看到的電磁波波長(zhǎng)。
小于或大于這個(gè)范圍的電磁波都是看不見(jiàn)的,而且頻率越高的電磁波能量也越大,比如紫外線的頻率就高于紅外線,因此我們沒(méi)聽(tīng)過(guò)紅外線殺毒,也沒(méi)有看到紫外線感應(yīng)燈。
第一個(gè)深入研究光的是牛頓,沒(méi)錯(cuò),就是力學(xué)之父牛頓,他是一個(gè)全能的人,不僅研究力學(xué),還研究了光學(xué)以及數(shù)學(xué)。
光的波長(zhǎng)于頻率
牛頓通過(guò)三棱鏡制造出了一條彩虹,原來(lái)白色的太陽(yáng)光是7種顏色混合而成的。
牛爵爺認(rèn)為,光是不同顏色的粒子組成的,光學(xué)也是一種“?!睂W(xué)。
但是牛頓的對(duì)手“彈簧之皇”胡克認(rèn)為,光是一種波,但是因?yàn)槭苤朴谀甏瑑扇硕紵o(wú)法拿出令人信服的證據(jù)。
關(guān)于光的波粒之爭(zhēng),最終在另一位大神的時(shí)代得到了終結(jié),他就是200多年后的愛(ài)因斯坦。
牛頓和胡克的波粒之爭(zhēng)
愛(ài)因斯坦時(shí)代的科學(xué)家們經(jīng)過(guò)更加細(xì)致的研究,發(fā)現(xiàn)了光的波粒二象性,它既是粒子也是波,構(gòu)成光的粒子被叫做光子。
事情似乎到這里就應(yīng)該蓋棺定論結(jié)束了,但是新的疑問(wèn)又出現(xiàn)了,光子沒(méi)有靜質(zhì)量。
我們常說(shuō)的粒子,比如原子、質(zhì)子、電子、中子等,都具有質(zhì)量,唯獨(dú)光子沒(méi)有質(zhì)量。
有質(zhì)量的粒子無(wú)論怎樣加速都無(wú)法突破無(wú)質(zhì)量的光子,這也是人類至今都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)比光更快的物質(zhì)。
一種物質(zhì)為何會(huì)沒(méi)有質(zhì)量,它是如何誕生的,這些都和光速一樣讓人難以接近。
光的光子
引力到底是什么
如果按照牛頓的萬(wàn)有引力公式,光子是違背萬(wàn)有引力的,也難怪大部分天體都無(wú)法吸收光。
但是有一種天體可以,光也逃不出它的“手掌心”,它就是黑洞。
不是說(shuō)好的光不受萬(wàn)有引力的束縛嗎?
按照愛(ài)因斯坦的引力場(chǎng)理論,產(chǎn)生引力的關(guān)鍵是時(shí)空曲率,質(zhì)量越大的天體時(shí)空曲率也更大。
只要靠近一個(gè)物質(zhì)的時(shí)空曲率就會(huì)被吸引,區(qū)別在于不同時(shí)空曲率吸收的力不一樣。
超大時(shí)空曲率黑洞
但是還有一種假設(shè)認(rèn)為,引力是由引力子引起的,這是一種粒子,可以想象成兩個(gè)物體之間存在一條看不見(jiàn)的線,而引力子就是組成線的基本物質(zhì)。
不同物體之間的引力子多少、強(qiáng)度都有區(qū)別,這也是為什么有的天體不能吸收光,但是有的天體可以改變光的傳播路徑。
然而,人類并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)證實(shí)引力子存在的證據(jù),它的是否真的存在,是一個(gè)謎。
引力子是否存在
普朗克尺度
宇宙太大,人們只能使用光年來(lái)表示距離,那么宇宙存在的最小尺寸呢?
當(dāng)然有,它就是量子物理的奠基人普朗克定義的普朗克尺度,可以通過(guò)計(jì)算得到普朗克長(zhǎng)度、普朗克時(shí)間、普朗克質(zhì)量等。
比如普朗克長(zhǎng)度是1.6×10^-33厘米,如果物質(zhì)小于這個(gè)尺度,那么它就是不可被觀測(cè)的。
量子物理的大佬們
但是,有科學(xué)家認(rèn)為,這還不是最小的尺寸,宇宙中存在比這個(gè)數(shù)值還要小的,只是,目前為止還沒(méi)有一個(gè)物理學(xué)家算出來(lái)。
現(xiàn)在沒(méi)有不代表以后沒(méi)有,宇宙的大超乎人類的想象,宇宙的小也不是輕易就能定義的。
宇宙中的可測(cè)物質(zhì)
意識(shí)與物質(zhì)
宇宙是否存在意識(shí)?人屬于宇宙的一部分,那么宇宙就是有意識(shí)的,而意識(shí)是建立在物質(zhì)上的。
這便是人類哲學(xué)里面所說(shuō)的為唯物主義,意識(shí)是不可能憑空產(chǎn)生的,它必定是建立在物質(zhì)的基礎(chǔ)上。
然而唯物主義不是單獨(dú)存在的,它有一個(gè)終生的宿敵——唯心主義。
很多人批判唯心主義,認(rèn)為它阻礙人類的進(jìn)步,這樣很容易讓人產(chǎn)生我才是中心的自傲與自大。
然而,歷史上有很多科學(xué)家都是唯心主義的支持者,比如創(chuàng)立坐標(biāo)系的笛卡爾,他曾說(shuō)過(guò)“我思故我在”。
笛卡爾:我思故我在
唯心并沒(méi)有阻礙笛卡爾的學(xué)術(shù)成就,因此唯心主義認(rèn)為,宇宙是根據(jù)意識(shí)產(chǎn)生的,什么太陽(yáng)、地球都是來(lái)自宇宙的意識(shí)。
不管是唯心還是唯物,他們都有自己的理論,卻也都有一定的局限,總之就是誰(shuí)也說(shuō)服不了誰(shuí)。
按照唯物的說(shuō)法,宇宙是先有了物質(zhì),然后才誕生了意志,最后意識(shí)塑造出了今天的宇宙。
而唯心主義認(rèn)為,宇宙先是有個(gè)意識(shí),然后產(chǎn)生了物質(zhì),最后塑造出了今天的宇宙。
那么,最先誕生的那個(gè)又是哪里來(lái)的呢?憑空產(chǎn)生的嗎?
永遠(yuǎn)的戰(zhàn)爭(zhēng)——唯物和唯心
宇宙大爆炸之謎
宇宙來(lái)自一場(chǎng)大爆炸,這似乎成為了宇宙誕生的定論,然而,大爆炸也是一種假說(shuō),一種被廣大人民認(rèn)為正確的假說(shuō)。
本質(zhì)上,它依舊是假設(shè),所以宇宙到底是怎么來(lái)的,依舊算一個(gè)謎。
大爆炸論認(rèn)為,在大約140億年前,我們所在的宇宙只是一個(gè)點(diǎn),終于有一天,它發(fā)生了爆炸。
這個(gè)點(diǎn)的質(zhì)量非常大,按照質(zhì)量守恒的定律,點(diǎn)的質(zhì)量與今天宇宙的質(zhì)量是相等的。
宇宙大爆炸
爆炸的能量轉(zhuǎn)化為了質(zhì)量,但不是宏觀的天體,而是微觀的粒子。
爆炸之后,宇宙中誕生了氫原子,也正是從它開(kāi)始,形成了我們熟悉的元素周期表。
真正的天體,也就是第一批恒星、行星誕生于爆炸發(fā)生1億年之后。
爆炸也促使空間膨脹,宇宙開(kāi)始擴(kuò)張,宇宙的一切物質(zhì)都在互相遠(yuǎn)離。
但是,宇宙大爆炸論也不是唯一的猜想,還是有不少科學(xué)家擁有其他假設(shè)。
第一批宏觀天體誕生
比如天文物理學(xué)家克里斯托弗·維特里克,他在海德堡大學(xué)里面構(gòu)建了一個(gè)不同于大爆炸的宇宙框架。
他認(rèn)為,宇宙并非在膨脹,它的質(zhì)量一直在增加,至于多出來(lái)的質(zhì)量是哪里來(lái)的,其他的天文學(xué)家認(rèn)為宇宙與其他空間相連,二者之間存在物質(zhì)的溝通。
除非人類親自到達(dá)宇宙的中心以及最邊緣考古,否則,宇宙的誕生永遠(yuǎn)都是假說(shuō)為主。
多元宇宙
除了以上這些假設(shè),還有一個(gè)細(xì)想之下很可怕的猜想——文明創(chuàng)造了宇宙。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是,當(dāng)文明發(fā)展到一定的等級(jí),就可以創(chuàng)造天體,并逐步升級(jí)到創(chuàng)造宇宙。
從創(chuàng)造一個(gè)星體,到創(chuàng)造一個(gè)恒星系,再到創(chuàng)造銀河系、超星系等,最后到一個(gè)宇宙。
宇宙不止一個(gè),它們是多元的,宇宙可以增加,也可以減少,文明等級(jí)越高,就越能決定一個(gè)宇宙的生死。
是誰(shuí)創(chuàng)造了宇宙
一般來(lái)說(shuō),創(chuàng)造宇宙的文明是最高級(jí)的文明,我們所在的地球、太陽(yáng)甚至是宇宙,都來(lái)自高等文明創(chuàng)造之手。
高等文明在創(chuàng)造的時(shí)候,早就已經(jīng)設(shè)計(jì)好了結(jié)局,我們只是一步一步走向設(shè)定好的程序而已。
如果這是這樣,時(shí)間、空間到底算什么,它們真的存在嗎?還是僅僅存在于被創(chuàng)造的宇宙中?
這五個(gè)未解之謎,可能人類很長(zhǎng)時(shí)間都無(wú)法解答,當(dāng)然,宇宙的未解之謎也不止這些,還有很多。
人類探索宇宙之路很長(zhǎng)
人類甚至不知道,宇宙的真是大小,因?yàn)楝F(xiàn)在的宇宙,只是光到達(dá)的范圍。