5個關於天文學的科學理論,人類可能永遠無法證實!

現代科學認爲,我們的地球誕生於46億年前,當時地球上生活着各種各樣的生物,有海洋生物、有兩棲生物、有微生物和陸地生物等等,人類是地球上最有智慧的生命,從人類誕生以後就開始不斷的研究和探索世界的奧秘,現在人類已經能夠走出地球探索宇宙,這說明人類科技發展的速度很快,雖然人類的科技發展速度很快,但是依然存在很多人類無法解釋的科學理論,科學理論是對自然現象的本質和規律進行總結,通過實驗驗證我們可以確定理論的真實性,有些科學理論非常的深奧和複雜,這些科學理論可能並不是人類永遠都沒有辦法證實,下面我們就一起來看看這些難以證實的科學理論。

第一個難以證明的理論——白洞

白洞的概念是在廣義相對論的框架下提出的,它和黑洞相對應,黑洞是隻進不出,白洞是隻出不進,白洞到底是不是真實存在宇宙當中?目前還是一個未知數,科學家現在還沒有發現它的蹤跡,不過科學家推測也許白洞和黑洞是相輔相成的,有一個黑洞的存在就可能存在一個白洞,不過這些目前都只是理論上的猜測,也有科學家認爲“白洞”可能並不存在的,因爲現在宇宙中所存在的黑洞其實要複雜很多,這些黑洞並不是一直存在的,而是有可能某個恆星坍塌之後才形成的,這樣說來就破壞了時間上的“白洞”反推演性。黑洞吞噬大量物質,在黑洞中被旋轉揉搓擠壓沉降,變成非常非常緻密的小小球形體。在此過程中黑洞就會向太空中噴發出大量x射線和伽馬射線。

被揉搓擠壓的物質小球,經黑洞旋轉到宇宙的某個地方拋了出來,這個地方就叫“白洞”。物質不滅定律和能量守恆就是這樣不斷衍生。有一些科學家認爲,白洞確實存在,但是不一定存在我們這個宇宙當中,如果說白洞和黑洞連接在一起是穿越時空的隧道,那麼白洞有可能就處於另一個宇宙當中,而這個宇宙就是平行宇宙,如果說兩個平行宇宙的理論是完全不同的,那麼人類可能永遠都無法找到白洞。而且白洞被認爲是高度不穩定的,噴射出如此多物質和能量的宇宙事件不太可能存在足夠長的時間,以便在望遠鏡中看到,一些科學家認爲,當一個白洞拋出它的物質,當這個物質和白洞軌道上的任何其它物質碰撞時,它都會坍縮成自己變回黑洞,形成一個無休止的黑、白,這就是黑洞的循環。

第二個難以證明的理論——費米悖論

費米悖論,是由著名物理學家費米提出的。他在一個午餐時間,和幾位科學家朋友聊天時,突然提出了這樣一個問題:“他們在哪裡?”他的意思是,如果宇宙中存在其他文明,那麼鑑於宇宙的年齡和星系的數量,這些文明應該有足夠的時間和機會擴展到其他星系,甚至到達地球,但我們並未見到他們的任何跡象。於是,這個問題就成了費米悖論,引發了人們對外星生命存在性的深思。簡單來說費米悖論是關於尋找外星人的悖論,從人類走出地球之後,人類就一直都在尋找外星生命,但是這麼多年過去了,科學家並沒有在宇宙中發現外星生命,難道說外星生命不存在?有很多科學家認爲,如果說宇宙中真的沒有外星生命,那麼將是一件非常可怕的事情,這意味着無邊無際的宇宙中,只有我們這個小小的藍色星球孕育了生命。

這讓我們感到深深孤獨和無助,不過不少科學家認爲,在我們的宇宙中一定存在外星生命,因爲宇宙實在是太大了,目前人類能夠觀測到的宇宙直徑大約是930億光年,這個範圍還不是宇宙的全部範圍,宇宙或許比我們想象的還要大,宇宙到底有多大?現在科學家還在積極的研究當中,科學家認爲,既然地球這顆星球能夠誕生生命,那麼其它星球如果能夠滿足生命誕生的基本條件,它誕生生命的可能性也會非常大,在宇宙中,天體的數量非常多,在銀河系中,就存在1000億到4000億顆恆星,400億到1000億顆行星,如此多的恆星和行星,難道說只有地球這顆行星誕生了生命?這顯然是不可能的,所以很多科學家認爲,宇宙中一定存在外星生命,只是我們還沒有找到,不過想要找到外星生命就必須飛出太陽系。

現在人類的科技根本無法飛出太陽系,曾經在40多年前,科學家發射的旅行者1號探測器,到現在都沒有飛出太陽系,科學家經過計算得出,如果按照它的飛行速度來看,想要完全飛出太陽系至少需要上萬年的時間,對於人類來說,上萬年的時間實在是太過於漫長,如果人類無法飛出太陽系,那麼人類或許永遠都找不到外星生命。

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第三個難以證明的理論——弦理論

弦理論認爲,構成物質的最基本的單位不是點狀粒子,而是一堆弦,這些弦非常微小,其尺度遠小於目前實驗室所能夠探測到的範圍,想要了解弦理論還得從量子力學和相對論開始說起,在相對論中,我們能夠完美的解釋引力,但是卻無法解釋強相互作用力、弱相互作用力和電磁力,在量子力學當中,我們能夠解釋後三種力,但是卻無法解釋引力,這說明兩者之間還存在一定的漏洞,未來如果能夠將這兩個理論融合的在一起,那麼我們或許能夠解開更多的奧秘,爲此科學家提出了弦理論,弦理論是存在於一個超越我們常規理解的十維空間中,其中包括了四維空間以及額外的六個隱藏維度,相信很多人對維度空間應該都不陌生,畢竟我們生活的世界就是由三維空間構成的。三維空間分別值得是長、寬、高。

三維是在平面二維繫中又加入了一個方向向量構成的空間系,三維既是座標軸的三個軸,即x軸、y軸、z軸,其中x表示左右空間,y表示上下空間,z表示前後空間,這樣就形成了人的視覺立體感。物理上的三維一般指長、寬、高。而第四維是愛因斯坦提出的時間維度。三維是由和一維二維組成的,二維即只存在兩個方向的交錯,將一個二維和一個一維疊合在一起就得到了三維。我們現在所看到的一切都是三維空間的畫面,而四維空間和三維空間有很多的不同之處。在三維空間的基礎上加上一個時間維度,就變成了四維空間,在四維空間中,時間是能夠量化的,在四維空間的基礎上加上一個維度就變成了五維空間,五維空間的特點主要體現在它的超越時空方面,在五維空間的基礎上加上一個維度就變成了六維空間,在六維空間上再加上一個維度就變成七維空間。

維度空間的等級越高,生物獲得的能力就會變得越強大,十維空間的生物可以說和神一樣,能夠做任何事情,雖然說現在科學家還沒有發現除三維空間之外的其它維度空間,但是科學家將維度空間提升到十維空間,相對論和量子力學就能夠完全結合在一起,所以有很多科學家認爲,我們的宇宙有十個維度空間,弦理論構建在一系列複雜且深刻的假設之中,這個理論認爲,宇宙中最基本的單位就是弦,不過目前科學家還沒有證實這一點,如果說宇宙中真的存在十個維度空間,那麼或許弦理論就是正確的,不過想要解開這個奧秘,還需要科學家繼續努力才行。

第四個難以證明的理論——平行宇宙

平行世界是美國物理學家休.埃弗雷特在1957年提出的一種科學理論,這個理論認爲,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,每一個可能的結果會在不同的宇宙中發生,平行宇宙的說法在科學界有很多種解釋,有一些科學家認爲,平行宇宙就是由宇宙大爆炸形成的,在大爆炸之後宇宙快速膨脹,這個時候宇宙中出現了很多小泡泡宇宙,這就類似我們吹泡泡一樣,能夠一下子吹出很多泡泡。這些泡泡就是所謂的平行宇宙,在量子力學當中,這種觀測行爲不是導致坍縮,而是使宇宙分裂成多個平行世界。在每個平行世界中,量子系統呈現出一種可能性。例如,對一個處於疊加態的粒子進行觀測,在一個平行宇宙中觀測到它是這個狀態,在另一個平行宇宙中就可能觀測到它是另一種狀態,這樣就形成了無數個分支世界,每個分支世界都是一個平行宇宙。

科學家認爲,在平行宇宙當中,應該存在一個神秘的通道,這個通道連接着兩個不同的宇宙,如果我們能夠找到這個神秘的通道,或許就能夠進入另一個平行宇宙當中,之前有一些科學家猜測,黑洞可能就是平行宇宙的入口,因爲黑洞能夠吞噬一切物質,這些被黑洞吞噬的物質去了哪裡?目前科學家還在積極的研究當中,科學家認爲,在黑洞的另一邊可能還存在着白洞,黑洞和白洞連接在一起就形成了蟲洞,蟲洞就是能夠穿越時空的隧道,不過目前爲止,科學家在宇宙中只發現了黑洞,卻沒有發現白洞和蟲洞,所以想要證明平行宇宙是不是真的存在?還需要非常漫長的時間。

第五個難以證明的理論——宇宙大爆炸理論

在1915年的時候,愛因斯坦發表了相對論並且提出了場方程,這位宇宙起源的力量模型奠定了重要的理論基礎,廣義相對論的時空彎曲概念爲理解宇宙的演化提供了新的視角,在1929年的時候,美國天文學家埃德溫.哈勃通過觀測發現,星系發出的光存在紅移現象,而且星系退行速度和距離成正比,這就是哈勃定律,這意味着所有的星系都在遠離我們,有力地證明了宇宙在膨脹,爲宇宙大爆炸理論提供了關鍵的證據,1946年,伽莫夫提出宇宙起源的“大爆炸理論”並推導出宇宙早期的核合成,他的學生阿爾菲進一步完善了他的結論,認爲輻射主導着早期宇宙,且這個背景輻射場今天依然存在,其特徵溫度爲幾K,處於微波波段。1965年,阿諾·彭齊亞斯和羅伯特·威爾遜偶然間觀測到宇宙微波背景輻射。

這是一種均勻分佈在宇宙中的微弱電磁輻射,其絕對溫度約爲3K(絕對零度以上3度)。該發現被認爲是宇宙大爆炸理論的關鍵證據之一,說明宇宙曾經處於更高的溫度狀態且空間曾經很小。雖然說目前宇宙大爆炸理論已經有了很多的證據,但是還存在一些漏洞,比如說宇宙大爆炸之前的奇點是什麼,奇點被稱爲是一個質量無限大、能量無限大、熱量無限大、密度無限大、體積無限小的點,這個點爆炸以後,我們的宇宙纔開始膨脹,在我們現有的物理學當中,根本不存在無限大或者無限小的物質,所以奇點到底是什麼?現在科學家還在積極的研究當中,想要證明宇宙來自於大爆炸,除非我們能夠還原宇宙大爆炸的場景,但這種事情是不可能發生的,人類的科技永遠都不可能做到,所以目前宇宙大爆炸理論還在研究當中,對此,大家有什麼想說的嗎?