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5個可能無法證實的科學理論!

2024-07-21科學

科學理論是對自然現象的本質和規律進行總結,透過實驗驗證我們可以確定理論的真實性。然而並非所有流行的理論都能夠得到證實。今天,我們便聊一聊5個人類可能永遠無法得到證實的科學理論。

一、白洞

我們知道黑洞是宇宙中密度極高的天體,其重力強大到連光也無法逃逸,盡管目前我們已經確認了黑洞的存在,但對其內部發生的事情還知之甚少,比如黑洞吞噬的物質去哪裏了。

有科學家認為當黑洞吞噬物質後會從另一個地方出來,這個地方就是白洞。所謂白洞是物理學家根據黑洞所提出的一種相反假設天體,他會向外部提供物質和能量,但不能吸收外部的任何物質和輻射,因此白洞是一個只發射、不吸收的特殊宇宙天體,與黑洞正好相反。但目前而言,白洞還僅是理論模型,而在現實中白洞或許並不存在!

二、蟲洞

蟲洞是廣義相對論中預言的一種理論結構,他可以連線兩個不同時空區域,透過蟲洞隧道可以前往無法逾越的地方。

愛因斯坦的廣義相對論認為,時空是可以彎曲的,並且物體質素越大造成的時空曲率就越強。那麽既然時空可以彎曲,假如透過一種能量將兩個不同時空進行折疊彎曲,就能利用蟲洞來實作距離的縮短。

不過蟲洞還僅是理論設想,有科學家認為蟲洞的存在需要奇異物質的支持,而這種物質目前完全未知。因此,盡管愛因斯坦的方程式預測了蟲洞的存在,但我們可能永遠無法直接觀察到它們。

三、費米悖論

費米悖論大家並不陌生,它是一個關於外星人的悖論,在1951年,著名科學家費米於朋友閑聊時"提出過一句話,他們都在哪兒呢?其核心問題是:在廣闊的宇宙中,為什麽我們還沒有發現任何外星文明的跡象?

要知道僅我們所在的銀河系就擁有約2000億顆恒星,而整個可觀測宇宙中像銀河系這樣的星系數量更是有數千億,假如有一批文明比我們比我們早誕生上百萬年,那麽它們應該具備跨越星際旅行的能力,甚至可能在宇宙中留下明顯的跡象或訊號,我們應該發現了才對。

但是到目前為止,人類還沒有找到任何關於外星文明的確鑿的證據。這就是費米悖論的核心矛盾。因此在我們沒有發現外星文明之前,費米悖論我們永遠也無法證實。

四、弦理論

弦理論是當今最前沿的科學理論,它試圖將所有基本粒子和基本力統一起來,以解釋宇宙的基本結構和運作方式。與傳統的粒子物理學不同,弦理論假設宇宙的基本構成單位不是點狀的粒子,而是極其微小的線狀"弦",這些弦的振動決定了它們形成的粒子類別型。

然而,要驗證弦的存在,需要更多的空間維度來自洽地描述這些弦的行為。通常弦理論需要10個或11個維度,而我們日常生活中感知的只有三維空間加上一個時間維度,其更高維度不過是數學概念。因此弦理論或許我們永遠也無法證實!

五、多世界詮釋

多世界詮釋是美國物理學家休·埃弗雷特在1957年提出的一種科學理論。理論認為,量子力學的每一次測量或觀察都會導致宇宙分裂成多個平行宇宙,每個可能的結果會在不同的宇宙中發生。

這種解釋避免了波函數塌縮的概念,也就是量子系統的波函數從不塌縮,它永遠存在,只不過分裂出了多個平行宇宙。例如電子的位置並不是隨機出現,而是同時處於多個位置,因為在每個平行宇宙中它的位置都有所不同。再比如著名的思想實驗薛定諤的貓再也不必為死活問題困擾,而是分裂成了兩個,一個有活貓的世界,一個有死貓的世界。

不過多世界詮釋難以透過實驗驗證,因為我們無法觀察到其他宇宙的存在,所以多世界詮釋是無法證實的。

其實除了以上之外,還有很多無法證實的科學理論,比如大爆炸理論,暗能量暗物質,宇宙的結局等等。雖然我們可能永遠無法證實這些理論,然而它們卻是推動科學進步的重要動力。