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回顧無法破解的五個宇宙之謎中:「宇宙從何而來」,令人細思極恐

2024-08-12科學

還記得小時候看的【世界未解之謎】嗎?裏面的怪事是否讓年幼的你嚇得晚上睡不著,生怕外星人來綁架人。

實際上,這些未解之謎很多都已經破解,比如百慕大,根本就不存在所謂的三角區,還有麥田怪圈,絕大部份是人造的。

一本未解之謎的圖書

可是在宇宙中,實實在在存在著五個未解的謎題,如果能解開它們,就意味著人類更加了解宇宙。

那麽,都有哪些宇宙未解之謎呢?

宇宙存在很多謎團

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表示,然而,光是一種很奇怪的物質。

光的本質是一定波長範圍的電磁波,在780~400nm之間,這也是人類的眼睛能夠看到的電磁波波長。

小於或大於這個範圍的電磁波都是看不見的,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於紅外線,因此我們沒聽過紅外線防毒,也沒有看到紫外線感應燈。

第一個深入研究光的是牛頓,沒錯,就是力學之父牛頓,他是一個全能的人,不僅研究力學,還研究了光學以及數學。

光的波長於頻率

牛頓透過三棱鏡制造出了一條彩虹,原來白色的太陽光是7種顏色混合而成的。

牛爵爺認為,光是不同顏色的粒子組成的,光學也是一種「粒」學。

但是牛頓的對手「彈簧之皇」虎克認為,光是一種波,但是因為受制於年代,兩人都無法拿出令人信服的證據。

關於光的波粒之爭,最終在另一位大神的時代得到了終結,他就是200多年後的愛因斯坦。

牛頓和虎克的波粒之爭

愛因斯坦時代的科學家們經過更加細致的研究,發現了光的波粒二象性,它既是粒子也是波,構成光的粒子被叫做光子。

事情似乎到這裏就應該蓋棺定論結束了,但是新的疑問又出現了,光子沒有靜質素。

我們常說的粒子,比如原子、質子、電子、中子等,都具有質素,唯獨光子沒有質素。

有質素的粒子無論怎樣加速都無法突破無質素的光子,這也是人類至今都沒有發現比光更快的物質。

一種物質為何會沒有質素,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

重力到底是什麽

如果按照牛頓的萬有重力公式,光子是違背萬有重力的,也難怪大部份天體都無法吸收光。

但是有一種天體可以,光也逃不出它的「手掌心」,它就是黑洞。

不是說好的光不受萬有重力的束縛嗎?

按照愛因斯坦的重力場理論,產生重力的關鍵是時空曲率,質素越大的天體時空曲率也更大。

只要靠近一個物質的時空曲率就會被吸引,區別在於不同時空曲率吸收的力不一樣。

超大時空曲率黑洞

但是還有一種假設認為,重力是由重力子引起的,這是一種粒子,可以想象成兩個物體之間存在一條看不見的線,而重力子就是組成線的基本物質。

不同物體之間的重力子多少、強度都有區別,這也是為什麽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,人類並沒有發現證實重力子存在的證據,它的是否真的存在,是一個謎。

重力子是否存在

普朗克尺度

宇宙太大,人們只能使用光年來表示距離,那麽宇宙存在的最小尺寸呢?

當然有,它就是量子物理的奠基人普朗克定義的普朗克尺度,可以透過計算得到普朗克長度、普朗克時間、普朗克質素等。

比如普朗克長度是1.6x10^-33厘米,如果物質小於這個尺度,那麽它就是不可被觀測的。

量子物理的大佬們

但是,有科學家認為,這還不是最小的尺寸,宇宙中存在比這個數值還要小的,只是,目前為止還沒有一個物理學家算出來。

現在沒有不代表以後沒有,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。

宇宙中的可測物質

意識與物質

宇宙是否存在意識?人屬於宇宙的一部份,那麽宇宙就是有意識的,而意識是建立在物質上的。

這便是人類哲學裏面所說的為唯物主義,意識是不可能憑空產生的,它必定是建立在物質的基礎上。

然而唯物主義不是單獨存在的,它有一個終生的宿敵——唯心主義。

很多人批判唯心主義,認為它阻礙人類的進步,這樣很容易讓人產生我才是中心的自傲與自大。

然而,歷史上有很多科學家都是唯心主義的支持者,比如創立座標系的笛卡爾,他曾說過「我思故我在」。

笛卡爾:我思故我在

唯心並沒有阻礙笛卡爾的學術成就,因此唯心主義認為,宇宙是根據意識產生的,什麽太陽、地球都是來自宇宙的意識。

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,總之就是誰也說服不了誰。

按照唯物的說法,宇宙是先有了物質,然後才誕生了意誌,最後意識塑造出了今天的宇宙。

而唯心主義認為,宇宙先是有個意識,然後產生了物質,最後塑造出了今天的宇宙。

那麽,最先誕生的那個又是哪裏來的呢?憑空產生的嗎?

永遠的戰爭——唯物和唯心

宇宙大爆炸之謎

宇宙來自一場大爆炸,這似乎成為了宇宙誕生的定論,然而,大爆炸也是一種假說,一種被廣大人民認為正確的假說。

本質上,它依舊是假設,所以宇宙到底是怎麽來的,依舊算一個謎。

大爆炸論認為,在大約140億年前,我們所在的宇宙只是一個點,終於有一天,它發生了爆炸。

這個點的質素非常大,按照質素守恒的定律,點的質素與今天宇宙的質素是相等的。

宇宙大爆炸

爆炸的能量轉化為了質素,但不是宏觀的天體,而是微觀的粒子。

爆炸之後,宇宙中誕生了氫原子,也正是從它開始,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、行星誕生於爆炸發生1億年之後。

爆炸也促使空間膨脹,宇宙開始擴張,宇宙的一切物質都在互相遠離。

但是,宇宙大爆炸論也不是唯一的猜想,還是有不少科學家擁有其他假設。

第一批宏觀天體誕生

比如天文物理學家克里斯托弗·維特歷克,他在海德堡大學裏面構建了一個不同於大爆炸的宇宙框架。

他認為,宇宙並非在膨脹,它的質素一直在增加,至於多出來的質素是哪裏來的,其他的天文學家認為宇宙與其他空間相連,二者之間存在物質的溝通。

除非人類親自到達宇宙的中心以及最邊緣考古,否則,宇宙的誕生永遠都是假說為主。

多元宇宙

除了以上這些假設,還有一個細想之下很可怕的猜想——文明創造了宇宙。

簡單來說就是,當文明發展到一定的等級,就可以創造天體,並逐步升級到創造宇宙。

從創造一個星體,到創造一個恒星系,再到創造銀河系、超星系等,最後到一個宇宙。

宇宙不止一個,它們是多元的,宇宙可以增加,也可以減少,文明等級越高,就越能決定一個宇宙的生死。

是誰創造了宇宙

一般來說,創造宇宙的文明是最高級的文明,我們所在的地球、太陽甚至是宇宙,都來自高等文明創造之手。

高等文明在創造的時候,早就已經設計好了結局,我們只是一步一步走向設定好的程式而已。

如果這是這樣,時間、空間到底算什麽,它們真的存在嗎?還是僅僅存在於被創造的宇宙中?

這五個未解之謎,可能人類很長時間都無法解答,當然,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