四个你或许无法接受，但已经被证明的神奇理论，看看有哪些？

相信很多小伙伴无论什么时候听到“量子力学”，都能从眉眼里抽出一个“川”字。

太难了。.无法理解。

随着现代科学的发展，谁能看懂量子力学？显然还没有。

困扰科学家数百年的量子力学，牵扯到很多理论。

除了量子力学，还有一些理论同样没搞懂。

但是这些理论的证实似乎并没有让人很高兴。

还有很多话题等着我

有哪些理论让科学家头疼？为什么提出这些理论？怎么证明呢？这些理论的证明有何意义？

接下来，我们就来看看，有哪四种神奇的理论被证实了？这些理论可能会让您感到不知所措。

“穿墙”的量子隧穿效应

在传统力学中，当物体在运动过程中遇到障碍物时，要么停滞不前，要么只能绕过或直接爬过障碍物。

但是当物体所拥有的能量没有超过障碍物的势能时，那么就无法越过。

但是在量子力学中，这个物体可以直接穿过障碍。

量子隧穿效应图1

微观粒子与崂山道家“穿墙”可以穿透或穿过势垒，即使势垒的高度大于势垒的总能量粒子。

这里的势垒就是势能高于周围势能的地方，我们可以把它看成是山顶。

量子隧道效应图2

为什么这样的理论人们很难理解，因为从逻辑上讲，人也是由粒子构成的，世间万物皆如此。

除了证明量子隧穿效应的真实性，科学家们还想知道在量子隧穿过程中粒子发生了什么？

按照字面的理解，我们会认为粒子“穿壁”是瞬间发生的现象，但最近有科学家发现，它的隧穿过程其实需要一定的时间。

法国街头穿墙雕像

格里菲斯大学的科学家们进行了相关实验，结果表明粒子的隧穿现象是瞬间发生的，但这种说法并不准确，因为科学家测得的延伸时间仅近似为零。

多伦多科学家发明了一种拉莫尔时钟，该时钟使用一系列复杂的激光和磁场来操纵原子态的转变，用于研究铷原子穿过屏障所需的时间。

本实验证明，如果隧道时间定义正确，则量子隧道不是瞬时行为。

物理实验室的科学家们

虽然很难接受，但这样的理论确实已经被科学家证明了，而且在现代社会也得到了应用。

• 量子隧道效应的应用

例如在有机化学反应中，一些含有活性中间体的反应和一些酶催化的活反应，酶可以利用量子隧道效应转移电子、氢原子和重氢的原子核。原子等，然后使酶能够显着提高反应速率。

酵素在人体生命星球中扮演着非常重要的角色。

但随着科学家不断探索，我们会发现这些行星离我们非常遥远。

迄今为止发现第二颗最适合人类居住的星球：火星

如何在这些星球上生存，引出了最致命的问题：速度。

我们目前知道宇宙中的最大速度是光速，即使我们的宇宙飞船的速度达到光速，也需要四年才能飞到最近的恒星。

于是科学家想到了超光速。在大爆炸理论中，奇点爆炸时，宇宙的膨胀速度确实超过了光速，但我们人类能否超越光速进入太空呢？

答案是否定的，如果粒子的质量根据质量和能量的变化转化为能量，那么速度越大，能量越大。

如果我们想要接近光速或者超过光速，那么物体的质量也将是无穷大。

飞上天的梦想成真了

于是爱因斯坦在相对论中提出了光速极限的问题。

任何质量物体的速度只能无限接近光速，既不能达到也不能超过。

光速之所以是最大速度，是因为光子没有质量。

根据计算，光在真空中的移动速度达到299,792,458m/s。

我们知道黑洞中的宇宙射线已经在以非常快的速度运行，但它的速度仍然只有无限接近光速。

人类无法达到光速

，我们建造的大型强子对撞机可以将粒子速度加速到299,792,455m/s，但仍然无法达到光速。

对于想要穿越宇宙、移民太空的人类来说，这个理论的证明当然不是什么好事。

我们很难在短时间内依靠光速到达我们想要移民的星球，更何况我们也没有办法造出能达到光速的宇宙飞船。

所以人们觉得很难接受这个理论也是可以理解的。对于那些想要达到超光速的科学家来说，扭曲时空或许是可行的。

毕竟以前宇宙膨胀的时候，速度可以超过光速。

大型强子对撞机

“不同生命”的叠加状态

科学家进行了这样一组实验：双缝干涉实验。

通过这组实验，科学家们发现，在微观世界的量子系统中，几个量子态会以归一化的线性组合出现，形成叠加态。

当时科学家们做这个实验的目的只是为了争论“光是粒子还是波”。

杨氏双缝干涉实验图

结果，科学家发现当单个光子通过单缝板时，会出现一条垂直线，这表明光是由粒子组成的。

但是当单个光子通过双缝板时，会出现多条垂直的干涉波纹线，于是光子又变成波了？

显然不是这样的。当科学家们在两边架设观察装置时，干扰波纹就消失了。

爱因斯坦对此的解释是光具有波粒二象性，但显然很多人并不认同。

双缝实验示意图

在此之前，与爱因斯坦处于同一战线的薛定谔也做过一个思想实验，被称为“薛定谔的猫”。中，猫被关在不透明的盒子里，因为放射性原子的半衰期只有一半衰变的概率，所以此时的猫呈现出一种“死活叠加态”。

爱因斯坦和薛定谔似乎一直站在量子力学的对立面，不承认量子力学中的叠加态，但科学家们确实通过相关实验证明了这一理论的合理性。

爱因斯坦的相对论

“一次爆炸创造一切”的大爆炸宇宙论

至于宇宙是如何诞生的，目前最主流的理论是大爆炸宇宙论。

宇宙在138亿年前从一个致密的奇点爆炸。

奇点爆炸后，大量的物质被喷射出来，宇宙体系就是由这些物质组成的，并且在很长一段时间内一直在不断地膨胀，直到现在。

虽然科学家们还没有完全证明大爆炸宇宙学本身的正确性，但是与之相关的几种理论已经得到证明。

超新星爆炸

比如宇宙膨胀，第一个发现宇宙膨胀的人是美国科学家EdwinHubble。

1929年哈勃在加利福尼亚州帕萨迪纳卡内基天文台观察到星系红移现象，他观察了每个星系中称为仙王座的变星的视亮度，以测量它们的相对距离。

结果证实那些遥远的星系正在远离地球，这意味着宇宙仍在膨胀。

这些星系的红移与星系与地球的距离成正比，星系越远，未来永远离我们越远。

星系天文学创始人：埃德温·哈勃

另外，在大爆炸宇宙学中，还提出了爆炸时的高温现象。

现在的宇宙没有这么高的温度，因为在膨胀的过程中，温度是逐渐下降的。

现在这种膨胀现象一直没有结束，宇宙不可能达到绝对零。

随后在1964年，美国贝尔电话公司的工程师Penzias和Wilson在调试巨型喇叭天线时，受到了一种毫米波微波干扰，而且这种干扰的强度随时随地都可能发生变化在各个方向。什么也没有变。

经过计算研究得到的辐射温度为2.7K，即宇宙中存在各向同性的微波背景辐射，称为3K宇宙微波背景辐射。

这些证明为科学家验证大爆炸宇宙学提供了强有力的理论背景。

宇宙微波背景辐射

在科学界总是有很多我们无法理解的现象。除了这四种神奇的伦理学之外，科学界还有许多令人抓狂的理论。这些理论其实都是根据某些现象提出来的，只是需要科学家们继续努力去证明其合理性。