4个真实存在,却无法解释的物理问题,每个都困扰科学界近百年

纵览人类文明数千年的发展历程,真正开始发生质变的,其实是发生在18世纪下半叶的第一次工业革命,这次的生产力变革不仅改变了人类的生活方式,还确定了科学对人类的帮助。

4个真实存在,却无法解释的物理问题,每个都困扰科学界近百年

而在整个科学领域中,物理绝对是最让人无法忽视的学科,因为它是人类认识世界、探索世界的桥梁。

但是,对于一些问题即便是它也无法给出合理、科学的解释。下面就来看看四个让科学界束手无策近百年,甚至现在还是未解之谜的物理问题。

一、正反物质不对称之谜

4个真实存在,却无法解释的物理问题,每个都困扰科学界近百年

1927年12月,物理学家保罗·狄拉克(Paul Adrien Maurice Dirac)在研究狄拉克方程时,意外的发现正解中竟然出现了负能量结果,从而提出了反物质的概念。

之后的科学家发现,如果将正物质和反物质放到一起,那么它们就会发生湮灭反应,产生极为巨大的能量,并且散发出耀眼的光芒。

4个真实存在,却无法解释的物理问题,每个都困扰科学界近百年

其实不论是通过“狄拉克方程”推导,还是以人类正常思维思考,反物质的地位和正物质的地位都应该是相同的,并不存在谁比谁高级,或者谁比谁优先的说法。

简单的来说,正物质和反物质不论是数量还是其中蕴含的能量,都应该是相等和平衡的。也就意味着,若宇宙最初产生的正反物质相等,即便过了130多亿年,两者的应该还是相等的。

4个真实存在,却无法解释的物理问题,每个都困扰科学界近百年

然而现实却并不是这样。根据科学家的研究和计算,宇宙中正物质的数量和反物质的数量悬殊极大,甚至只见正物质不见反物质。

会不会是反物质全部聚集在宇宙某处,从而导致人类没有发现呢?这种可能性在发现问题之初就被排除了,因为正反物质在一起会湮灭,放出巨大能量和耀眼光芒,但是宇宙中并没有发现这样的区域。

4个真实存在,却无法解释的物理问题,每个都困扰科学界近百年

迄今为止,正反物质不对称之谜还在困扰绕着整个科学界,虽然不少科学家提出了各种猜想,但是这些猜想统统有难以自洽的地方。

二、暗物质之谜

4个真实存在,却无法解释的物理问题,每个都困扰科学界近百年

经过对宇宙数千年的观察和研究,我们知道宇宙中的一切都在不停的运动,没有真正静止的东西,即静止是相对的、运动是绝对的,就连动辄几十万光年的星系也不例外。

在对物体运动的研究中,科学家们套用牛顿力学总结出了天体公转速度和到星系中心距离的关系,也就是随着到星系中心距离的不断增加,天体绕星系中心公转的速度会先增加然后再降低。

4个真实存在,却无法解释的物理问题,每个都困扰科学界近百年

然而,观测结果却和理论结果大相径庭。在距离小的时候,确实和科学家们计算出的一样,可一旦距离超过某个特定数值,观测结果就会和理论结果完全相反。

对于这种奇异的现象,科学家们认为和宇宙中的暗物质有关,正是它改变了天体运行的规律,使得观测结果和理论结果不符。

4个真实存在,却无法解释的物理问题,每个都困扰科学界近百年

根据科学家的研究,暗物质是均匀分布在宇宙中的各个角落的,并且它们的数量至少是可见物质的五倍以上。

虽然知道它们数量很多并且无处不在,但是暗物质的本质究竟是什么,人类至今仍然是一无所知。

三、中子寿命之谜

4个真实存在,却无法解释的物理问题,每个都困扰科学界近百年

1932,英国物理学家詹姆斯·查德威克(James Chadwick)在原子核中发现了中子,打开了原子能时代的大门,而他本人也因此获得了1935的诺贝尔奖。

在对中子进行研究时,科学家们意外的发现中子也有“寿命”,也就是它的衰变期。目前,测量中子寿命主要有两个办法,一个是将部分中子放到密封的容器中,然后定时查看剩余数量,这种方法测得的寿命是14分39秒。

4个真实存在,却无法解释的物理问题,每个都困扰科学界近百年

而第二个则是通过中子束,计算单位时间内产生的中子数量,这种方法测得的寿命是14分48秒。

估计大家都发现了,明明实验对象都是中子,但就因为实验方法不同,却得到了相差9秒的实验结果。

4个真实存在,却无法解释的物理问题,每个都困扰科学界近百年

科学家们对此也是非常疑惑,要知道客观事实肯定不会因测量方法而改变,所以这就出现了两种可能,第一,实验方法有一个是错的。第二,中子衰变过程可能隐藏人类尚不知道的秘密,从而导致测量结果出现偏差。

所以直到今天,不仅9秒误差困扰着科学家们,中子的衰变周期同样同样一直困扰着科学家们。

四、地磁之谜

4个真实存在,却无法解释的物理问题,每个都困扰科学界近百年

迄今为止,人类发现并认识地磁已经有近两千多年的时间了。而到了现代,在先进设备的帮助下人类对它的研究更是深入,但它还是隐藏着许多让人束手无策的谜团。

例如,通过测量设备科学家们发现,近些年地球磁场正在不断的偏移,而且偏移的速度还非常的快,这使得科学家们不得不紧急修改地磁模型。

4个真实存在,却无法解释的物理问题,每个都困扰科学界近百年

当然了,地磁偏移虽然听着非常吓人,并且确实也会造成严重后果,但其实它并不是极为罕见的现象,因为早在1906年的时候,科学家们就发现地磁曾经偏移过。

1962年,通过对地层种种细节的研究,科学家们认为在78万年前,地磁曾有过一次巨大的逆转,这次逆转持续了大约近万年的时间,然后才变成了今天我们观测到的状态。

4个真实存在,却无法解释的物理问题,每个都困扰科学界近百年

虽然说地磁偏转不是罕见的现象,但它为什么会偏转,并且偏转究竟有没有什么规律,却是人类至今难解的谜。

更为主要的是,通过对地质的研究,科学家们发现近百万年地磁偏转的次数和速度,远远超过几亿和几十亿年之前。至于为什么会这样,科学家们也无法给合理的解释。

以上就是让科学界束手无策近百年的4个问题。而这样的问题其实还有很多,希望在未来的发展中,人类能够解开这些谜团。

本文来自投稿/采集,不代表本站立场,如若侵权,请联系本站删除,我们只做分享之用,不用于商业。转载目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责。
-- 展开阅读全文 --
为什么得了癌细胞会死?自杀式的癌细胞
« 上一篇09月22日 12:40
德国科学家全球招募超能力者,通过测试得8万奖励,结果怎么样
下一篇 »08月18日 02:54

发表评论

    作者信息

    本月热门

    标签TAG

    热评文章