宇宙十大未解之谜

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大家好，欢迎来到新一期的未来学研究局。这期内容，我为大家整理了10个惊人的宇宙秘密。它们位于目前我们人类认知这个世界的最边缘地带，吸引着我们的想象力，也激发着我们的好奇心，到目前为止，这些秘密中的一些已经为我们掀开了一条窥探其真实本质的缝隙，而还有一些仍然留待理论科学和观测科学的进一步研究。废话不多说，就让我们从这次旅程中最宏伟的宇宙事件开始吧！
一、宇宙大爆炸(Big Bang)

你是否想象过，浩瀚无垠的宇宙，始于一个比原子还小的奇点。在这个无限小的点里，充满了无限大的能量，然后在一瞬间，它膨胀成了如今的宇宙。我们的科学只能解释大爆炸后发生的事情，而具体是什么原因引发了这次大爆炸，我们还不知道。究竟是什么创造了奇点，如此巨大的能量是如何汇聚到奇点中的，为何奇点会突然膨胀成为我们现在生活的宇宙，这些问题似乎触及到了我们科学的尽头。

有人说：科学的尽头是哲学，而哲学的尽头是神学。很多人倾向于在遇到科学解释不了的问题时，转向神学的解释。你怎么看呢？


二、暗物质(Dark Matter)

我们所生活的行星，我们所能看到的所有恒星系、大星系、星系团，甚至整个可观测宇宙，构成它们的所有物质，可能只占宇宙中总质能的约4.9%。

上世纪20年代便有科学家提出了暗物质的概念，在随后数十年的天文观测和对宇宙大尺度结构的分析中，我们发现如果宇宙仅仅包含我们可观测的物质，所有的星系和星系团都会分崩离析。在星系和星系团中应该广泛的分布着远超过可观测物质质量的所谓暗物质。我们除了推断暗物质所应该具有的特性外，对它的构成至今仍然一无所知。这确实是一个细思极恐的问题，我们迄今对宇宙所有的了解，不过是只占到宇宙总质能4.9%的可见物质。而根据计算，暗物质占到了宇宙总质能的26.8%。


三、暗能量(Dark Energy)

在暗物质研究的背后，还隐藏着一个更加无处不在、也更加令人困惑的秘密，这个秘密似乎在向我们揭示，空间结构并不是无的存在，而是一个动态的实体，正在加速延伸和膨胀。我们将这种驱使宇宙膨胀的神秘能量，称为暗能量。即使是比可见物质总质量大的多的暗物质，在暗能量面前也显得渺小。按照目前的理论，暗能量占据整个宇宙总质能的68.3%，它似乎才是这个宇宙的主宰。与暗物质具有引力作用相反，暗能量则具有斥力作用，它是驱动宇宙运动的动力。但它的起源是什么，它的本质又是什么，科学界至今无法给出有说服力的证据。对暗能量的研究，将可能揭示宇宙膨胀历史和演化的重要信息，也可能帮我们揭开宇宙最终命运的谜团。


四、黑洞(Black Hole)

当大质量恒星走到寿命的终点，自身的核反应无法抵抗其自身物质产生的巨大引力，所有的恒星物质会向其核心方向猛烈的坍缩，并汇聚到一个密度无限小的点上。我们所有已知的物理定律在这个点上崩溃，空间和时间在这个点上极度扭曲变形，除了理论研究，我们无法观测并研究这个奇点的任何物理属性，宇宙将这个奇点从我们的世界屏蔽了。

任何探测器都无法在进入黑洞时向外界发出信息，所有的电磁信号都被黑洞强大的引力弯曲并最终落向奇点。黑洞似乎是宇宙对我们保持的黑箱，人类这样的初级文明还没有打开它的权限。


五、全息原理（The Holographic Principle）

我们所熟悉的三维世界，可能是一个更深层次、更基本现实的影子。或者说，我们肉眼可见的物质世界的独立个体，实际上是更高维整体的一个投影。有些科学家认为这个现实世界其实是一种假象，宇宙中千姿百态的万象都只是一个更巨大的超级宇宙的全息投影。从那个超级宇宙观看我们的宇宙，一切事物都是相互关联的，所有的基本粒子都不是彼此分离的，而是更大整体的一个小片段。

科学家用这种观点不仅能够解释包括超距作用等一系列诡异的量子力学现象，还能够解释宇宙的演化和人类意识等一系列哲学难题。怎么样，是不是又印证了那句话：科学的尽头是哲学，而哲学的尽头是神学。


六、费米悖论(The Fermi Paradox)

它们都去哪儿了，这就是费米悖论的关键所在。就像有一天醒来，我们发现生活的环境中，没有任何其他人生活过的痕迹，这个世界上只有你自己一样。科学家们经过估算，这个宇宙中应该非常拥挤，应该充满了生命和文明的发展。

但现实是，我们穷尽了所有的办法却没有发现任何文明的迹象。针对这一悖论，相信大家都会有自己的看法，黑暗丛林法则 还是大过滤器？欢迎把你的想法写到评论区里，我们一起讨论。


七、 量子纠缠(Quantum Entanglement)

我们即将进入宇宙中最奇异、最反直觉的量子纠缠的领域。
想象一下，相隔遥远的两个粒子，却内在地联系在一起。当一个粒子的状态发生变化时，另一个粒子也会瞬间改变，无论它们之间的距离有多远。这种距离上的幽灵作用，挑战了我们对物理学的经典理解。它暗示了一个现实，即信息的传播速度可以超过光速。这一奇特的现象也成为无数科幻小说的常见题材。

虽然我们还没有完全理解产生量子纠缠现象的深层次机制，但是大量的实用研究已经启动并取得了不小的进展。随着我们对量子计算、量子通信的不断深入的研究，破解这一神秘机制的内在原理应该也不会太远了。


八、 时间的本质(The Nature of Time)

如果这条视频你已经观看到这里，我相信你一定看到过用热力学定理解释时间的方法。但是你是否也觉得这种方法只是对时间向着某一特定方向流动做出类比，而无法解释时间的本质呢。它到底是宇宙的基本属性，还是只是存在与人类大脑中的主观感受；如果时间只能是单向线性的，那么在黑洞奇点上的时间会呈现出怎样的特点。如果时间在某一空间中能够停止，那身处其中时，或者穿过其中时，我们的大脑又会有怎样的感知和变化。

爱因斯坦的相对论解释了时间与速度和重力的关系，但时间的本质是什么，我们仍然无法理解。或许，这又是一个需要有哲学和神学参与才能给出答案的问题吧！又或许，根本不会有答案。


九、 巨引源(The Great Attractor)

在被银河系银盘遮挡的方向上，似乎存在一个强大的引力源，把周围上亿光年内的所有星系，包括我们的银河系拖进它的无尽深渊。我们把这个只能依据穿过银河系的少量不可见光进行观测的神秘引力源，称为巨引源。

经过多年的观测分析，这片引力异常区域在1986年被确定下来，区域中心是矩尺座星系团，充满了古老的大型星系，这些密集的星系碰撞合并，辐射出大量的无线电波。但计算得出的结果是，矩尺座星系团无法提供如此巨大的引力。天文学家随后将目光放在了夏普力超星系团，其质量超过银河系的10000倍。进入21世纪后，天文学家又在夏普力超星系团附近发现了许多其他的星系群和星系团，正在合力创造出这一片巨大的引力异常区域。
以上这些结构究竟是不是我们所认为的巨引源，还需要更多的观测结果才能给出更明确的答案。


十、 多元宇宙(Multiverse)

与量子力学所预测的平行宇宙不同，多元宇宙的理论预测建立在一个似乎更坚实的理论基础上，这个基础理论根据大量的观测与计算得出结论，宇宙拥有无限的空间。

无限 这个词让所有的数学家和物理学家即兴奋又抓狂，同时也让我们对宇宙的认知产生无尽的遐想。在我们的可观测宇宙泡外面，还存在着无限的空间，对于居住在其他空间的生命来说，就会有它们自己的可观测宇宙泡。这样无限的可观测宇宙泡，就会有无限种演化的可能，那就终将有无限种与我们生活的地球一样的世界，有与你和我一样的个体，过着与你和我一样的生活。在我们的宇宙中，你正在观看我的这期视频，另一个宇宙中的你可能正在读一本关于多元宇宙的书。可惜的是，这个世界中的你，永远无法和另一个世界的你有任何交集。我们生活在同一个宇宙中，但彼此之间的距离正因为宇宙的超光速膨胀而远离。
在众多的多元宇宙理论中，这种解释是我认为最合理的一种。你更喜欢哪种多元宇宙的解释，欢迎在评论区告诉我。也欢迎你的关注、点赞和转发。