6个宇宙终极问题，困扰科学家近百年时间，或许永远都无法解开

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       现代科学认为，我们的宇宙诞生于138亿年前，在138亿年前，有一颗奇点发生了爆炸，奇点是一个质量无限大、能量无限大、热量无限大、密度无限大、体积无限小的点，这个点爆炸以后，我们的宇宙开始快速的膨胀，经过138亿年的时间，宇宙才变成我们现在看到的样子，宇宙中的天体都是在宇宙大爆炸之后形成的，我们的地球就是太阳系中的一颗行星，在太阳系中一共有八大行星，而地球是一颗非常特殊的行星，因为地球诞生了生命，生命的出现给地球这颗行星增添了很多色彩，尤其是人类出现以后，解开了地球上很多的奥秘，人类现在能够走出地球探索宇宙，这说明人类科技发展的速度很快，人类之所以能够有如此之快的发展速度，离不开科学家的贡献，在人类科技发展的道路上，出现了很多伟大的科学家。


       比如说牛顿、爱因斯坦、哥白尼、霍金、伽利略、等等，这些科学家的出现给人类的科技发展起到了非常重要的作用，虽然这些科学家已经解开了宇宙中很多的奥秘，但是在宇宙中依然存在很多人类无法解释的问题，宇宙浩瀚而神秘，在宇宙中隐藏着很多人类不知道的秘密，人类目前对宇宙的了解才冰山一角，宇宙到底有多么神秘？目前科学家还在积极的研究当中，就目前人类已知的物理知识，人类也有很多问题是无法解释的，下面我们就一起来看看这些困扰科学家近百年的物理问题。


       第一个无法解开的问题——宇宙是如何诞生的？
       宇宙起源这个问题是人类诞生以后一直都在思考的问题，目前科学界比较认可的观点是宇宙大爆炸理论，这个观点认为宇宙起源于大爆炸，在138亿年的时候，宇宙从一个极热、密度极大的点突然爆发，开始了漫长的膨胀和冷却过程，这个点被称为是原始点或者大爆炸，它的存在和行为是现代物理学尚未完全解答的问题，宇宙的演化历程是一个不断变化的过程，在大爆炸后的数百万里，宇宙逐渐冷却并形成了原子，然后是分子，最后是星云和恒星，恒星聚集成星系、星系之间相互碰撞合并，形成了宇宙的复杂结构，这个过程中宇宙的尺度和密度经历了巨大的变化，从最初的一个点扩张到了我们今天所看到的宇宙。宇宙大爆炸理论并不是科学家凭空猜测出来的，而是有一定依据的。


       1964年，美国贝尔实验室的阿诺·潘齐亚斯和罗伯特·威尔逊无意间发现了一种来自宇宙的微弱辐射，这就是后来被誉为宇宙大爆炸“smokinggun”的宇宙微波背景辐射。这种辐射均匀地弥漫在宇宙中，与宇宙大爆炸理论所预测的“宇宙初期的热辐射”相吻合。这一发现被认为是宇宙大爆炸理论的有力证据。除此之外，在1929年的时候，美国科学家爱德温.哈勃通过观察远方星系的红移，得出了宇宙膨胀的结论，这一发现和宇宙大爆炸理论中的宇宙从一个极小的点膨胀而来相互呼应，最后一个依据是元素丰度，宇宙大爆炸理论成功解释了氢、氦等元素在宇宙中的丰度，根据大爆炸理论，宇宙初期仅仅产生了少量的重元素，而氢和氦的比例则占据主导地位。


       第二个无法解开的问题——暗物质是什么？
       在我们的宇宙中，有很多不同种类的天体，比如说恒星、行星、彗星、小行星、中子星、白矮星、黑洞等等，不过科学家认为，在宇宙中可能还存在很多我们看不见的神秘物质，按照目前的宇宙模型研究表明，我们所看到的一切物质其实仅仅占到整个宇宙的百分之4.6，还有百分之24是无法看到的物质，剩下的就是暗能量，这些看不见的物质被称为是暗物质，暗物质和普通物质最大的区别就是在于它完全不可见，既然这些物质完全不可见，那么科学家是如何发现它们的？在1933年的时候，天体物理学家兹维基通过光谱分析了后发座星系团内的星系运动速度，分析结果显示星系团中星系的弥散速度太高，按照平方反比定律，这些星系并不会聚集成群，它们应该相互飞散才对。


       这似乎违背了万有引力定律，于是兹维基认定在后发座星系团内肯定还有其他未发现的物质提供额外的引力，其质量是能够看见物质的百倍以上，这种额外物质就是我们今天的暗物质，虽然科学家已经认定宇宙中存在暗物质和暗能量，但是科学家并没有捕捉到它们，这说明暗物质和暗能量比人类想象的还要神秘，不过按照目前科学家的研究来看，暗物质和暗能量才是宇宙中最主要的物质，暗能量不仅仅能够推动宇宙不断的膨胀，还能够控制天体的运动，虽然现在人类还无法找到这些神秘的物质，但是未来随着人类科技的进步，说不定人类能够解开这个奥秘。


       第三个无法解开的问题——宇宙中为啥没有反物质？
       反物质是一种和我们日常接触的物质具有相反电荷的物质，比如说电子带有负电荷，而反电子则带有正电荷，除此之外，反物质的其它性质和对应的普通物质完全相同，反物质并不是自然存在的，它需要通过特殊的实验设备才能够产生，目前，科学家们主要通过高能粒子加速器来实现反物质的生成，在这个过程中，高能粒子加速器会将粒子加速到接近光速的速度，然后让他们相互碰撞，在碰撞过程中，部分粒子可能会转变为反粒子，这些反粒子在自然界中是非常罕见的，因为它们会立即和周围的普通物质发生湮灭反应，并且释放出巨大的能量，反物质是目前人类在宇宙中发现的，转化率最高的物质，它的转化率达到了百分之百。


       虽然反物质和正物质湮灭产生了百分之百的能量，但是在宇宙中，科学家并没有发现反物质，为什么宇宙中不存在反物质呢？如果说我们的宇宙中各种粒子相互作用对于物质和反物质都是对称的，那么我们的宇宙可能就不存在了，因为粒子和反粒子相互湮灭能够产生巨大的能量，而且我们的宇宙还在不断膨胀当中，随着这种膨胀而冷却，这种平衡会改变，宇宙的膨胀导致粒子的撞击率下降，于是粒子的诞生率和湮灭率也都下降，而宇宙的温度变低则让粒子损失能量，当然，让粒子和反粒子发生湮灭并不需要额外的能量，但是的确需要足够的能量才能够产生新的粒子，简单来说就是，如果宇宙中的反物质和正物质的数量是一样多的，那么整个宇宙都是消失，所以在我们的宇宙中，只存在正物质，不存在反物质，目前科学家能够在实验室中制造出反物质来，但数量极少。


       第四个无法解开的问题——生命是如何诞生的？
       生命的起源是一个长期以来一直备受争议的问题，它涉及到生物学、化学和天文学等多个学科，虽然我们还没有完全理解生命起源的全过程，但科学家们已经通过各种实验和观测取得了一些重要的发现，从而逐渐揭示了这个谜题，有一些科学家认为，生命起源的关键在于有机化学分子的组合，根据这一假说，早期的地球环境中有很多简单的化学物质，这些化学物质之间可能通过组合和聚合反应，逐渐形成了复杂的有机分子，这些有机分子可以组织成一些形态类似于现代生物大分子的结构，比如说蛋白质和核酸。目前科学家通过实验已经证实了生命化学假说的一些基本假设，比如说科学家已经在实验室中制备出了核苷酸，氨基酸和脂质等生物大分子，这些分子可以在一定的条件下自组装成膜状结构。


       科学家经过研究发现，这些结构能够在一些特殊的条件下表现出遗传特征，即能够储存和传递信息，还有的科学家认为，地球的生命可能是来自于外太空，在太阳系早期的时候，太阳系中有大量的彗星和小行星，当时有很多彗星和小行星撞击了地球，这些彗星撞击地球之后，将大量的物质和水资源留在了地球上，从而成为生命的起源提供了可能得原料和条件，虽然外源说还没有得到充分的证实，但是科学家已经在一些流星和小行星中发现了一些有机分子和水等生命的必须物质，总的来说，生命的起源是一个非常复杂的过程，根据达尔文的进化论得出，地球上的生命都是由简单生物进化而来的，由最初的单细胞生物进化为多细胞生物，由多细胞生物进化为海洋生物，由海洋生物进化为两栖生物，由两栖生物进化为陆地生物。




       第五个无法解开的问题——地球磁场是如何形成的？
       地球的磁场是由地球内部物理过程产生的，其中包括地球的旋转、地球内部的液态内核的运动以及地球内部的电荷分布等，具体来说，地球内部的熔融外核是一个由铁和镍等金属组成的液态物质，这些金属具有高导电性和高热导性。简单来说，地球磁场可能和地球内部的液态金属有关系，根据电磁感应原理电流会产生磁场，地核中的热对流运动导致液态铁和镍的电流流动，从而产生了地球的磁场，这个磁场被称为是地球的地磁场，地磁场的形状和特性受到地球自转和地核的具体结构和运动方式的影响，地磁场形成了一个类似于巨大的磁石的结构，其中北极和南极被定义为地球磁场的两个极端点，虽然现在科学家还在积极的研究地球磁场的奥秘，但是地球磁场对于地球生命来说非常重要。


       地球磁场能够阻挡太阳风和宇宙射线的入侵，太阳风是由太阳释放的高能粒子流，如果直接接触到地球表面，将会对生物和电子设备造成严重的破坏，而宇宙射线则是来自宇宙空间的高能粒子，它们也会对地球产生危害，地球磁场就像是一个超级防护罩，将这些有害粒子引导到地球两极，减少了它们对地球的影响，地球磁场对导航系统非常重要，地球上的很多动物都是依赖于地球磁场来辨别方向的，人类对地球磁场的依赖也是非常大的，如果地球失去磁场，那么地球就会变得和火星一样，成为一颗荒芜的星球，科学家认为火星早期的时候也是有生命存在的，但是不知道为什么，火星失去了磁场，所以才会变成了现在这个样子，未来随着人类科技的进步，说不定人类能够解开地球磁场的奥秘。


       第六个无法解开的问题——月球是如何形成的？
       对于月球来说，相信很多人都不会陌生，毕竟月球是地球唯一的卫星，在太阳系的八大行星当中，很多行星都有自己的卫星，比如说木星的卫星有79颗，土星的卫星有62颗，其它行星的卫星基本上都是好几颗，但是地球却只有月球这一颗卫星，月球作为地球上的卫星，它和其它卫星有很大的区别，一般来说，卫星的体积和质量一般和行星的体积和质量相差几百倍或者上千倍，但是月球的积极和质量和地球仅仅相差几十倍，这让科学家感到非常疑惑，科学家通过计算得出，如果按照地球的引力来看的话，那么地球是不可能捕捉到月球的，既然如此，那么月球到底是如何成为地球卫星的？目前科学界比较流行的说法有分裂说，这个说法认为，月球其实是从地球上面分裂出去的。


       在相当早的时期，地球还在初步形成阶段，自转速度非常快，这就导致了地球物质逐渐隆起，然后越来越大，最终脱离了地球，被甩了出去，而这一部分冷凝之后就变成了月球，科学家认为，这个分裂出去的位置就是现在的太平洋，不过这只是目前科学家的一种假设，它的真实性并没有被确认，除了这个说法之外，还有的科学家提出了大碰撞假说，这个假说认为，在太阳系形成初期，地球和一颗火星大小的天体发生了碰撞，这次碰撞产生了大量的碎片，这些碎片在地球周围聚集形成了一个环，随着时间的随意，这个环慢慢凝聚成了月球，这个假说得到了一些证据的支持，比如说月球的组成成分和地球非常类似，这说明它们可能来自同一地方，而且月球的轨道也和地球的自转轴倾斜相同，这说明它们之间可能存在某种联系。


       月球作为地球上的卫星，对于地球来说非常重要，它能够对地球产生潮汐作用，由于潮汐作用的形成，使得地球的自转速度变得很慢，在地球早期的时候，地球自转一圈的速度大约是6小时，而现在变成了24小时，如果没有潮汐作用，可能地球上面不会诞生生命，而且月球还能够反射太阳光，使得地球的夜晚没有那么漆黑，现在人类已经能够登陆月球，只不过月球上面依然存在很多人类无法解释的奥秘，未来随着人类科技的进步，说不定人类真的能够解开月球起源的奥秘。


       小编认为，在人类科技发展的道路上，遇到了很多难以解决的问题，这些问题一直困扰着人类，有些问题随着人类科技的进步，已经慢慢解开了，但是有一些问题还需要科学家进一步的研究和探索，小编认为，人类作为地球上最有智慧的生命，人类的科技在不断的进步，只要人类能够坚持不懈的努力下去，未来随着人类科技的发展，人类一定能够解开宇宙中所有的奥秘，希望这一天能够早日到来，对此，大家有什么想说的吗？