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盘点关于宇宙的八大离奇理论

作者:it技术知识网 阅读次数: 时间:2019-09-02 10:06:25

  宇宙之大,神秘莫测。小到太阳系,大到宇宙及其外围,都有太多难以理解的领域,着实令人类伤透了脑筋。宇宙奥秘的深不可测,通常与其内部运作和其他生命体的存在与否息息相关。

  新宇宙起源于黑洞

  已知宇宙中,最神秘的天体就是黑洞。对于黑洞是什么、黑洞的作用等问题,已有许多理论加以探讨,但没有一个理论是完全可靠的。有一种猜想认为,黑洞实际上是孕育新宇宙的“妈妈”。有趣的是,如果这一理论是正确的,那么我们的宇宙便处在一个黑洞之中,这个黑洞外面则又是另一个黑洞,黑洞套黑洞,以此类推。

  虽然这只是一种推测,但它确实解释了这个宇宙谜团。通过宇宙爆炸的速度,我们发现宇宙实际会比理论上更大一些。物理学家认为,宇宙大爆炸后不到一秒,黑洞就会在能量衰退前积蓄足够的能量。而这“不到一秒的时间”就是“暴胀”。没有人能够确定暴胀的成因,但极有可能是黑洞中的粒子所致。对于黑洞,不必深究,我们只需要知道黑洞中有自旋为1/2的粒子(spinninghalfparticles)。当这些1/2自旋粒子彼此间相互作用就会制造出一种叫“扭力”的斥力。扭力解释了膨胀的原因,因为它能够给宇宙大爆炸一点额外的推力。

  太阳系究竟有多少颗行星?

  在太阳系中,我们已知的有八颗行星和五颗矮行星。过去几个世纪里,人类已经成功探测到了八大行星和冥王星,并对其有所了解,但依然不知道在太阳系内、冥王星外还有什么。这意味着也许还有大量尚未被发现的行星存在。

  在发现2012VP113(译注:一颗海王星外天体,天文学家于2014年宣布发现)和塞德娜90377(译注:90377Sedna,一颗外海王星天体,于2003年发现,它被发现时是太阳系中距离地球最远的天然天体)这两颗疑似矮行星之后,人类首次意识到太阳系内还有其他行星存在。研究人员发现,一些巨大的天体影响着这两颗疑似矮行星的运行轨道。天文物理学家认为,在已知的行星外,有一颗体积大小约为地球10倍的行星影响着他们的运行轨迹。此外,他们还相信太阳系存在更多比地球体积更大的行星,这意味着太阳系中至少有十大行星。

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  这些可能存在的大行星距离地球表面至少200天文单位。天文单位(AstronomicalUnit,简写AU)指太阳到地球之间的平均距离,一个单位长度约为9300万英里或1.5亿公里。鉴于距离太远,以我们目前的仪器水平,还无法探测出是否还存在其他行星。

  用生物方法搜寻地外文明(生物SETI计划)

  人类是如何形成的?人类是宇宙中唯一的智能生物吗?生物SETI计划(译注:SearchforExtraTerrestrialIntelligence,搜寻地外文明计划)正是基于这两个深刻的问题而提出。毕竟,生命能够发展到今天这个程度已经非常不可思议,况且环境居然也恰好适宜当今人类生存。而“外太空还有生命存在”这个想法,已经令人类痴迷了数百年之久。

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  但是,也许我们不用非得抬头仰望星空才能找到外星人存在的证据呢?也许这种证据就存在于人类自己的DNA之内呢?任教于哈萨克斯坦国立大学(al-FarabiKazakhNationalUniversityofKazakhstan)的弗拉基米尔·谢尔巴克(VladimirShcherbak)教授和供职于费先科夫天文物理研究中心(FesenkovAstrophysicalInstitute,以俄罗斯天文物理学家瓦西里·费先科夫的名字命名)的天文学家马克西姆·马库科夫(MaximMakukov)共同提出了这种假设,认为基因是宇宙中最持久的构造。

  如果高智能生物向我们发送信息,那么最有效的方式就是把代码植入我们的基因内,而不是用无线电波之类的发送信号。两位天文物理学家的基本论点在于:如果人类基因中有一些细胞是达尔文进化论都无法解释的,那么这些细胞一定是某个信号,或者说是设计者留下的记号。他们还指出,人类的基因图谱呈现出非常精密的秩序,逻辑性严密到令人惊讶;而这些简单又条理分明的基因模式也许就来自太阳系以外某些更高级的生物。如果这个理论是正确的,那么本小节开头提出的两个问题就可迎刃而解,也就是说,外太空还有其他生物存在,而人类正是因为他们才得以形成的。

  白洞

  大多数人都听说过黑洞,那白洞(whiteholes)呢?在物理的领域中,白洞这个词带有一点虚构的成分:它们从未被发现,但确实有存在的可能性。有一个理论是:白洞与黑洞非常相似,主要区别在于你一旦进入黑洞就无法从黑洞离开,只能从白洞离开,而同时你又无法进入白洞。这意味着黑洞仅仅是入口,而白洞也只作为出口。鉴于上述二元论,一些物理学家便认为黑洞和白洞实际上是虫洞的两端。也就是说,假如某人或某物进入了黑洞,当他们从白洞出来时,就会到达另一个地方,甚至是完全不同的时间里。

  量子缠结

  量子缠结(QuantumEntanglement)是一个奇怪的物理现象:在量子力学里,两个粒子(如电子)短暂地彼此耦合,分开之后亦会相互影响。物理学家先分别测量两个粒子,接着让它们结合,再单独测量每个粒子。这时候该现象就会出现,因为测量的粒子前后性质发生了变化。有趣的是,如果你改变其中一个粒子,另一个粒子也会随之发生改变,即便这两个粒子之间距离了一个银河系,它们也会展现出缠结的现象。这就是被爱因斯坦称为“幽灵般的超距作用”(“spookyactionsatadistance”)的难题,因为两个粒子之间的相互作用是同时产生的,比光速更快,这无疑违背了他提出的相对论。

  时空是一种流体

  时空是一个连接了时间和空间的概念。例如,生活在地球上的人们体验到的空间是三维的,时间是第四维,而这四个维度的组合就是时空。你是否想过,时空感觉起来是怎样的?这是一个有点愚蠢的问题,因为时间和空间并不能被感觉,不是吗?物理学家相信时空事实上是一种超流体的液态物质。超流体是一种几乎没有摩擦或粘性的流体。当液氦温度低于?270.98°C时,液氦便成为超流体。超流体的内部摩擦力几乎为零,相形之下,水看起来就像糖浆一样粘稠。

  火劫理论

  宇宙大爆炸是盛行的宇宙形成理论。大爆炸发生后,宇宙就出现了,并且仍在继续膨胀。但让人难以捉摸的是,究竟是什么引发了大爆炸呢?普林斯顿大学的物理学教授,保罗·斯坦哈特(PaulSteinhardt)提出的火劫宇宙理论(Ekypyroticuniversetheory也称之为循环宇宙理论)告诉我们:这是由两个像“膜”一样的三维世界在第四维空间发生碰撞所造成的。基于这一理论,大爆炸就是因为两个“平”的三维世界(像晾在衣架上的床单那样平行排成一列)彼此相撞,并粘在一起而产生的。这种碰撞会产生动能,从而引起这个“平面”发生宇宙大爆炸,而我们便处于这个新形成的宇宙中。然而,这有悖于宇宙大爆炸是由奇点爆发的这一主流观点。如果火劫宇宙理论是正确的,它将引发一些有趣的问题,例如:宇宙的外面又是什么呢?

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  不对称的宇宙

  在宇宙大爆炸之后不到一秒的时间里,出现了另一个大爆炸,它为宇宙大爆炸提供了更多的推力,这个推力就是暴胀。关于为什么宇宙是不对称的,现在有两种说法:一个是存在某个能量场(译者注:energyfield,一个物理概念)能扭曲我们的宇宙;另一个则是我们的宇宙与其他一个或多个宇宙发生了碰撞而导致不对称。研究人员说,假使宇宙是不对称的,这也不会影响我们所了解的物理基本定律,但同样又追溯到了我们之前提出的问题:宇宙之外是什么呢?

  宇宙中还有很多奇妙的现象,这些现象另天文学家又爱又恨。虽然面对这些未知的领域我们迷茫,彷徨。但是同时又激起了人们强烈的好奇心。对未知领域的不断探索,才能够使我们的视野更加开阔。

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