现代科学认为,我们的地球诞生于46亿年前,当时地球上生活着各种各样的生物,有海洋生物、有两栖生物、有微生物和陆地生物等等,人类是地球上最有智慧的生命,从人类诞生以后就开始不断的研究和探索世界的奥秘,现在人类已经能够走出地球探索宇宙,这说明人类科技发展的速度很快,虽然人类的科技发展速度很快,但是依然存在很多人类无法解释的科学理论,科学理论是对自然现象的本质和规律进行总结,通过实验验证我们可以确定理论的真实性,有些科学理论非常的深奥和复杂,这些科学理论可能并不是人类永远都没有办法证实,下面我们就一起来看看这些难以证实的科学理论。
第一个难以证明的理论——白洞
白洞的概念是在广义相对论的框架下提出的,它和黑洞相对应,黑洞是只进不出,白洞是只出不进,白洞到底是不是真实存在宇宙当中?目前还是一个未知数,科学家现在还没有发现它的踪迹,不过科学家推测也许白洞和黑洞是相辅相成的,有一个黑洞的存在就可能存在一个白洞,不过这些目前都只是理论上的猜测,也有科学家认为“白洞”可能并不存在的,因为现在宇宙中所存在的黑洞其实要复杂很多,这些黑洞并不是一直存在的,而是有可能某个恒星坍塌之后才形成的,这样说来就破坏了时间上的“白洞”反推演性。黑洞吞噬大量物质,在黑洞中被旋转揉搓挤压沉降,变成非常非常致密的小小球形体。在此过程中黑洞就会向太空中喷发出大量x射线和伽马射线。
被揉搓挤压的物质小球,经黑洞旋转到宇宙的某个地方抛了出来,这个地方就叫“白洞”。物质不灭定律和能量守恒就是这样不断衍生。有一些科学家认为,白洞确实存在,但是不一定存在我们这个宇宙当中,如果说白洞和黑洞连接在一起是穿越时空的隧道,那么白洞有可能就处于另一个宇宙当中,而这个宇宙就是平行宇宙,如果说两个平行宇宙的理论是完全不同的,那么人类可能永远都无法找到白洞。而且白洞被认为是高度不稳定的,喷射出如此多物质和能量的宇宙事件不太可能存在足够长的时间,以便在望远镜中看到,一些科学家认为,当一个白洞抛出它的物质,当这个物质和白洞轨道上的任何其它物质碰撞时,它都会坍缩成自己变回黑洞,形成一个无休止的黑、白,这就是黑洞的循环。
第二个难以证明的理论——费米悖论
费米悖论,是由著名物理学家费米提出的。他在一个午餐时间,和几位科学家朋友聊天时,突然提出了这样一个问题:“他们在哪里?”他的意思是,如果宇宙中存在其他文明,那么鉴于宇宙的年龄和星系的数量,这些文明应该有足够的时间和机会扩展到其他星系,甚至到达地球,但我们并未见到他们的任何迹象。于是,这个问题就成了费米悖论,引发了人们对外星生命存在性的深思。简单来说费米悖论是关于寻找外星人的悖论,从人类走出地球之后,人类就一直都在寻找外星生命,但是这么多年过去了,科学家并没有在宇宙中发现外星生命,难道说外星生命不存在?有很多科学家认为,如果说宇宙中真的没有外星生命,那么将是一件非常可怕的事情,这意味着无边无际的宇宙中,只有我们这个小小的蓝色星球孕育了生命。
这让我们感到深深孤独和无助,不过不少科学家认为,在我们的宇宙中一定存在外星生命,因为宇宙实在是太大了,目前人类能够观测到的宇宙直径大约是930亿光年,这个范围还不是宇宙的全部范围,宇宙或许比我们想象的还要大,宇宙到底有多大?现在科学家还在积极的研究当中,科学家认为,既然地球这颗星球能够诞生生命,那么其它星球如果能够满足生命诞生的基本条件,它诞生生命的可能性也会非常大,在宇宙中,天体的数量非常多,在银河系中,就存在1000亿到4000亿颗恒星,400亿到1000亿颗行星,如此多的恒星和行星,难道说只有地球这颗行星诞生了生命?这显然是不可能的,所以很多科学家认为,宇宙中一定存在外星生命,只是我们还没有找到,不过想要找到外星生命就必须飞出太阳系。
现在人类的科技根本无法飞出太阳系,曾经在40多年前,科学家发射的旅行者1号探测器,到现在都没有飞出太阳系,科学家经过计算得出,如果按照它的飞行速度来看,想要完全飞出太阳系至少需要上万年的时间,对于人类来说,上万年的时间实在是太过于漫长,如果人类无法飞出太阳系,那么人类或许永远都找不到外星生命。
第三个难以证明的理论——弦理论
弦理论认为,构成物质的最基本的单位不是点状粒子,而是一堆弦,这些弦非常微小,其尺度远小于目前实验室所能够探测到的范围,想要了解弦理论还得从量子力学和相对论开始说起,在相对论中,我们能够完美的解释引力,但是却无法解释强相互作用力、弱相互作用力和电磁力,在量子力学当中,我们能够解释后三种力,但是却无法解释引力,这说明两者之间还存在一定的漏洞,未来如果能够将这两个理论融合的在一起,那么我们或许能够解开更多的奥秘,为此科学家提出了弦理论,弦理论是存在于一个超越我们常规理解的十维空间中,其中包括了四维空间以及额外的六个隐藏维度,相信很多人对维度空间应该都不陌生,毕竟我们生活的世界就是由三维空间构成的。三维空间分别值得是长、宽、高。
三维是在平面二维系中又加入了一个方向向量构成的空间系,三维既是坐标轴的三个轴,即x轴、y轴、z轴,其中x表示左右空间,y表示上下空间,z表示前后空间,这样就形成了人的视觉立体感。物理上的三维一般指长、宽、高。而第四维是爱因斯坦提出的时间维度。三维是由和一维二维组成的,二维即只存在两个方向的交错,将一个二维和一个一维叠合在一起就得到了三维。我们现在所看到的一切都是三维空间的画面,而四维空间和三维空间有很多的不同之处。在三维空间的基础上加上一个时间维度,就变成了四维空间,在四维空间中,时间是能够量化的,在四维空间的基础上加上一个维度就变成了五维空间,五维空间的特点主要体现在它的超越时空方面,在五维空间的基础上加上一个维度就变成了六维空间,在六维空间上再加上一个维度就变成七维空间。
维度空间的等级越高,生物获得的能力就会变得越强大,十维空间的生物可以说和神一样,能够做任何事情,虽然说现在科学家还没有发现除三维空间之外的其它维度空间,但是科学家将维度空间提升到十维空间,相对论和量子力学就能够完全结合在一起,所以有很多科学家认为,我们的宇宙有十个维度空间,弦理论构建在一系列复杂且深刻的假设之中,这个理论认为,宇宙中最基本的单位就是弦,不过目前科学家还没有证实这一点,如果说宇宙中真的存在十个维度空间,那么或许弦理论就是正确的,不过想要解开这个奥秘,还需要科学家继续努力才行。
第四个难以证明的理论——平行宇宙
平行世界是美国物理学家休.埃弗雷特在1957年提出的一种科学理论,这个理论认为,量子力学的每一次测量或观察都会导致宇宙分裂成多个平行宇宙,每一个可能的结果会在不同的宇宙中发生,平行宇宙的说法在科学界有很多种解释,有一些科学家认为,平行宇宙就是由宇宙大爆炸形成的,在大爆炸之后宇宙快速膨胀,这个时候宇宙中出现了很多小泡泡宇宙,这就类似我们吹泡泡一样,能够一下子吹出很多泡泡。这些泡泡就是所谓的平行宇宙,在量子力学当中,这种观测行为不是导致坍缩,而是使宇宙分裂成多个平行世界。在每个平行世界中,量子系统呈现出一种可能性。例如,对一个处于叠加态的粒子进行观测,在一个平行宇宙中观测到它是这个状态,在另一个平行宇宙中就可能观测到它是另一种状态,这样就形成了无数个分支世界,每个分支世界都是一个平行宇宙。
科学家认为,在平行宇宙当中,应该存在一个神秘的通道,这个通道连接着两个不同的宇宙,如果我们能够找到这个神秘的通道,或许就能够进入另一个平行宇宙当中,之前有一些科学家猜测,黑洞可能就是平行宇宙的入口,因为黑洞能够吞噬一切物质,这些被黑洞吞噬的物质去了哪里?目前科学家还在积极的研究当中,科学家认为,在黑洞的另一边可能还存在着白洞,黑洞和白洞连接在一起就形成了虫洞,虫洞就是能够穿越时空的隧道,不过目前为止,科学家在宇宙中只发现了黑洞,却没有发现白洞和虫洞,所以想要证明平行宇宙是不是真的存在?还需要非常漫长的时间。
第五个难以证明的理论——宇宙大爆炸理论
在1915年的时候,爱因斯坦发表了相对论并且提出了场方程,这位宇宙起源的力量模型奠定了重要的理论基础,广义相对论的时空弯曲概念为理解宇宙的演化提供了新的视角,在1929年的时候,美国天文学家埃德温.哈勃通过观测发现,星系发出的光存在红移现象,而且星系退行速度和距离成正比,这就是哈勃定律,这意味着所有的星系都在远离我们,有力地证明了宇宙在膨胀,为宇宙大爆炸理论提供了关键的证据,1946年,伽莫夫提出宇宙起源的“大爆炸理论”并推导出宇宙早期的核合成,他的学生阿尔菲进一步完善了他的结论,认为辐射主导着早期宇宙,且这个背景辐射场今天依然存在,其特征温度为几K,处于微波波段。1965年,阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊偶然间观测到宇宙微波背景辐射。
这是一种均匀分布在宇宙中的微弱电磁辐射,其绝对温度约为3K(绝对零度以上3度)。该发现被认为是宇宙大爆炸理论的关键证据之一,说明宇宙曾经处于更高的温度状态且空间曾经很小。虽然说目前宇宙大爆炸理论已经有了很多的证据,但是还存在一些漏洞,比如说宇宙大爆炸之前的奇点是什么,奇点被称为是一个质量无限大、能量无限大、热量无限大、密度无限大、体积无限小的点,这个点爆炸以后,我们的宇宙才开始膨胀,在我们现有的物理学当中,根本不存在无限大或者无限小的物质,所以奇点到底是什么?现在科学家还在积极的研究当中,想要证明宇宙来自于大爆炸,除非我们能够还原宇宙大爆炸的场景,但这种事情是不可能发生的,人类的科技永远都不可能做到,所以目前宇宙大爆炸理论还在研究当中,对此,大家有什么想说的吗?
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