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目前无法解释的6个物理问题,每一个都困扰科学家上百年的时间

2024-10-30科学

人啊,那可是地球上最聪明的生灵喽。就凭自己一股劲儿地努力,才几千年的工夫,就蹿到地球食物链的最上头去了。这就表明啊,人类科技发展那速度,快得就像火箭似的。并且呢,人对宇宙也有个大概的认识了。虽说现在人都能走出地球去探索宇宙了,可在物理学这块儿,还有不少问题是人类解释不了的。那些把科学家都困扰了上百年的问题到底是啥呢?得嘞,咱们这就一块儿瞅瞅去。

头一个没法解释的物理事儿——生命是咋诞生的呢?

科学家研究出来的结果是啥呢?说啊,地球在46亿年前,那时候还没发生大氧化事件呢。当时地球上就有微生物活着啦,这些微生物大概是38亿年前就冒出来的。科学家琢磨着,生命的起源可不是「嗖」一下就有的,是经过了一堆老复杂的化学反应。地球刚形成那阵儿啊,有好多无机化合物,像水啊、氨啊、甲烷啊、二氧化碳啥的,这些东西一反应,就搞出了复杂的有机分子,就像氨基酸之类的。另外呢,科学家还觉着,地球刚诞生的时候啊,老多陨石往地球上撞了,这些陨石带了不少有机分子来,让有机分子的形成变得更快了。在科学界,关于生命起源那假说可不少。有些科学家就觉得,生命起源的关键就在有机化学分子。这假说讲的是,早期地球环境里有不少简单的化学物质。

这些化学物质啊,保不齐就靠着自个儿组合、聚合啥的反应,慢慢就弄出复杂的有机分子来了。这些有机分子呢,还能自己组织成一些模样跟现代生物大分子差不离的结构,就像蛋白质和核酸那样。除了这个说法,在科学界还有个火山温泉假说。这假说觉得,生命的起源跟地球上的火山温泉是有关系的。按照这个假说,早期地球上的火山温泉可是提供了一个暖和的环境,还到处都是大量的有机化合物呢。这些化合物就通过自个儿组合、聚合反应,慢慢变成复杂的有机分子。在这种环境里,有些有机分子兴许就能形成一个跟细胞膜差不多的结构,保护着里面的化学反应发生,这么着就有了类似细胞的结构。随着日子一天天过去,这些类细胞结构就能进一步发展成真正的细胞,生命的基本特征也就慢慢有了。其实啊,火山温泉假说可不是啥理论,就是对地球上生命起源环境的一种描述罢了。

嘿,到现在啊,科学家都还没搞清楚生命到底咋诞生的呢。总的来讲,生命起源这事儿可复杂了,那些个细节啊,咱们现在还没完全弄明白。不过呢,靠着做实验还有观测,科学家也有了些关键的进展,把生命起源可能的路数和环境给扒拉出来点儿了。以后啊,随着人类科技往前发展,说不定人类真就能把生命诞生这个奥秘给解开了。真希望人类能早点实现这个愿望啊。

物理上有个问题特让人摸不着头脑,这就是第二个问题——梦境到底是咋产生的呢?

咱每个人肯定都做过梦,做梦的时候能感觉那是个不一样的世界。可梦是个啥呢?千百年了,就没人能说明白。弗洛伊德觉得梦啊,就是大脑潜意识里那些非理性欲望的实现,这梦是人性的一部分呢。弗洛伊德还说,咱人的人性和行为是被两部分东西驱使的,一部分是理性意识,另一部分就是非理性潜意识。咱能感觉到的意识就像冰山露出来的那一小角,藏在下面的潜意识才是咱真正的意识。不过这潜意识里净是些人的本能欲望,这些欲望不被道德和法律允许,所以咱的意识就弄了个叫防御机制的玩意儿把它压着。要是一睡着,意识就放松了,这时候防御机制也跟着放松,潜意识里的东西就趁机钻到意识里,然后就变成梦冒出来了。

咱平常过日子啊,有的人做梦做得可勤了,有的人做梦就少。为啥呢?有人的防御机制老厉害了,潜意识想冒头都难。可有的人防御机制弱,潜意识就容易冲破防线。还有科学家这么想呢,说梦啊,其实就是大脑记忆的小碎片。大脑这玩意儿可复杂了,咱能有记忆全靠它。梦可能就是大脑在咱睡觉的时候,对那些记忆碎片整理的时候冒出来的。从生理角度看,梦就是大脑记忆的一部分,就像大脑的小仓库,能存好多东西,可有些东西乱得很。大脑要是想把事儿都记得清清楚楚,就得整理记忆,这么着记忆有了条理,梦也就可能产生了。

第三个物理问题,怎么都解释不了——引力到底是个啥玩意儿?

1687年的时候啊,牛顿弄出个万有引力定律来。这万有引力呢,就是把引力当成是质量闹出来的一种基本力。按牛顿这定律来说呢,只要是有质量的东西就都有引力,质量越大,引力也就越大。牛顿搞出万有引力这事儿之后啊,他就拿这定律去解释天体咋运动的规律了,还指出木星、土星的卫星围着行星转也是这么个规律。他寻思着月球不光受地球引力影响,还被太阳引力拉扯着呢。牛顿对引力的理解是,引力这玩意儿作用起来瞬间就完事儿,不管距离多远都不碍事。要是咱们的太阳一下子没了,那引力也跟着立马消失。打那之后啊,好多好多年里,人类都照着牛顿的万有引力定律来。一直到爱因斯坦冒出来,才把这个观点给打破喽。

爱因斯坦觉着啊,引力这玩意儿可没有超距作用,说严重点儿,引力压根儿就不存在呢。那引力是啥呀?其实就是时空弯曲后的一种模样罢了。为啥质量小的天体要围着质量大的天体转呢?嘿,这是因为质量大的天体把宇宙那张大薄膜给压弯了呀,就这么着,质量小的天体就只能围着大的转了。简单讲呢,咱这宇宙就像一张老大老大的薄膜,所有天体都趴在这薄膜上。虽说爱因斯坦的这个引力说法更准一点儿,可引力到底是个啥呢?到现在啊,科学家还在琢磨呢。难道引力真就像爱因斯坦说的那样,根本就不存在,只是时空弯曲弄出来的一些样子?等以后人类科技进步了,说不定就能把这个秘密给解开喽。

第四个物理问题特别让人摸不着头脑——外星文明到底存不存在呢?

自打人类迈出地球那步起,就老想知道,这宇宙里除了地球上有生命,是不是还有外星生命呢。为了探索外星生命啊,科学家可没少下功夫,发射了老多探测器了,像旅行者1号和2号、先驱者啥的。可到现在,外星生命的影儿都没瞅见。不过好多科学家呀,一直就坚信外星生命在宇宙里是存在的。咱先琢磨一下宇宙,那可老大老大了,恒星和行星得有数十亿颗呢。这数大得咱都想不出是啥样儿。地球能孕育生命,要是把地球这条件当个例子,那地球外边也可能有类似的环境和条件啊。就好比科学家发现了些行星,跟地球挺像,离恒星的距离刚刚好,还有液态水,大气层也挺稳定,这些可都是生命诞生的基本玩意儿。

再一个呢,咱得把生命的多样性考虑进去。地球这块儿,已知的生命形式那叫一个五花八门。小到肉眼都看不见的单细胞玩意儿,大到老复杂的多细胞生物,每种都在各自的环境里活着,还能适应那些个特定的条件。地球都能有这么多样的生命,那宇宙里保不齐就有和咱们完全不一样的生命形式啊。外星的生物啊,说不定化学基础就不一样,细胞结构和代谢途径也跟咱不一样呢。宇宙那么老大,不能就地球这一颗行星有生命啊。这么说来,宇宙里肯定有外星生命,就是咱还没找着呢。毕竟人现在连太阳系都飞不出去呢。要找外星生命,人类就得飞出太阳系,这可是找外星生命的头一步。盼着人类能早点发现外星生命吧。

第五个物理问题特让人摸不着头脑,啥是量子纠缠呢?这玩意儿根本没法解释啊。

量子纠缠啊,在量子力学里那可是最让人迷糊的事儿之一了。它讲的是俩或者好几个粒子之间的关系,不管这几个粒子离得有多远,它们的状态都紧紧相连呢。爱因斯坦以前就管这叫「像鬼一样的远距离作用」。可到现在,科学家们还是搞不明白量子纠缠到底是咋回事儿,也弄不清它对时间和空间有啥影响。好多科学家琢磨着,量子纠缠为啥能不管距离呢?可能是因为它们之间存在叠加态。就好比说啊,要是两个粒子一开始就有点特殊关系,那就算把这俩粒子分开了,它们的叠加态也还是缠一块儿的。量子纠缠其实就是这种叠加态缠在一块儿的表现。打个比方吧,有个自旋为0的粒子突然衰变了,变成了两个粒子。这俩粒子都是从同一个粒子衰变来的呀,所以最开始就有联系了。以后不管这俩粒子离得多远,这种联系都会一直在,具体就是叠加态缠在一块儿,纠缠着的粒子之间的叠加态能跨越时空互相起作用呢。

量子力学里有个叠加态原理,这原理可是个基本的玩意儿,它专门讲波函数是咋回事的。这么说吧,要是ψ1是这个体系里的一个本征态,对应的本征值是A1,然后呢,ψ2也是这个体系的一个本征态,对应的本征值是A2,按照薛定谔方程那线性的关系,ψ = C1ψ1 + C2ψ2就也是这个体系可能存在的一个状态了。简单讲啊,微观粒子这小玩意儿能同时在两个甚至好几个地方待着,这可太邪乎了。更邪门儿的是,得等到有人去看它的时候,这叠加态才会一下子变成一个确定的状态。还有那个量子纠缠,它能不管空间、不管时间、不管距离,为啥呢?就是因为两个粒子有叠加态呗。不过呢,现在科学家也就是猜猜,到底咋回事儿呢?科学家们还在那儿使劲儿研究呢。说不定以后人类科技进步了,就能把量子纠缠的奥秘给弄明白了。

物理上有这么个让人摸不着头脑的第六个问题——月球是咋形成的呢?

好多人对月球肯定都熟得很,为啥呢?晚上一抬头就能瞅见它呀。从古到今,月球的传说那可海了去了。等人类迈出地球才明白,月球就是地球的一颗卫星呗。可它在太阳系里那是相当特殊的一颗卫星。通常啊,卫星跟行星比起来,体积和质量得小个几千倍甚至几万倍呢。但月球这地球的卫星不一样,它的体积和质量就比地球小个几十倍。这可把科学家给整懵圈了,按照地球的引力来算的话,地球根本就抓不住月球啊。那月球到底咋就成了地球的卫星了呢?在科学界,关于月球的形成有这么几种说法。头一种说法是,月球和地球是一块儿形成的。这个理论是这么讲的,地球和月球都是从一个原始的吸积盘里诞生的,地球正好吸收了更多的物质,质量就变大了。在这俩天体里,地球质量大,引力就占了主导,月球就开始围着地球转了,然后地球和月球就这么形成了。

除了这个说法,还有一种说法呢,就是忒伊亚的碎片凑一块儿变成了月球。这理论得靠着一颗跟火星差不多大、叫忒伊亚的行星跟地球狠狠地撞一下才行。这理论还表示,忒伊亚是用不一样的材料组成的,可能还没有地球的材料结实呢。忒伊亚撞地球的时候啊,地球还挺完整的,可忒伊亚就散架了,剩下的那些碎片最后就合成了月球。不过呢,这些说法都是科学家瞎猜的。那真相到底是啥呢?目前科学家还在热火朝天地研究呢。等以后人类科技进步了,没准儿人类就能解开这个谜了。小编盼着人类能早点儿把宇宙里的这些奥秘都弄明白。嘿,大家对这事儿有啥想说的不?