无法破解的五个宇宙之谜？最后一个，如果细想可能会“害怕”

宇宙的奥秘在人类的探索下越来越难解。为了更好地认识世界，人类认识了我们所处的宇宙。总是在进一步探索的过程中发现宇宙的更多奥秘。

浩瀚宇宙

自从人类开始探索宇宙以来，有五个宇宙之谜是人类一直无法破译的。每一个都让科学家们绞尽脑汁也得不到答案，宇宙最后的谜团，想来想去很多人可能都会害怕！

宇宙的五大奥秘是什么？让我们一起探索。

奇异的量子力学

量子力学到底有多奇葩？相信很多人一听到量子力学就一头雾水了。因为即使是科学家也并不真正了解量子力学。拿量子力学大师费曼的话来说，量子力学是造物主的终极秘密，没有人懂量子力学。

如果你要在这里说你了解量子力学，那是不对的。如果您在听完有关量子力学的讲解后感到很迷茫，那么您可能已经打开了理解量子力学的大门。

如果宏观世界是1+1=2，那么在量子世界就是2=1+1。

• 关于什么是光量子力学的来源其实是科学家们在研究“光”是什么的时候慢慢导出的关于粒子运动规律的理论。

  当时，两派科学家就“光是粒子”还是“光是波”的问题展开了激烈的辩论。主张光是粒子的主要有牛顿和爱因斯坦，主张光是由波组成的有赫兹和麦克斯韦。争论不休后，科学家们聚集在一起，决定用实验来证明自己的观点。

  双缝干涉实验

  于是科学家进行了双缝干涉实验来验证什么是光。这个实验是用光子发射机枪在两个缝隙处射击，然后观察光子穿过缝隙后在墙上留下的痕迹。

  如果墙上显示了两条横条，那么光就是由粒子组成的。如果墙壁上出现斑马纹，表示光是由波浪组成的。结果，在第一个实验中，科学家看到的是斑马纹，也就是说光是由波组成的。

  但力派科学家显然不同意这种说法。提出应该将光子一颗一颗地发射出来，重复实验，于是有了第二次实验。结果本次实验的结果依然是斑马纹。得到这个结论教皇科学家们应该很高兴，但实际上这又产生了新的问题。

  因为光穿过缝隙时，应该只穿过其中一个，也就是说一个光子应该不能形成干涉，是光一分为二在穿过缝隙之前？

  “魔法光束”

  于是，科学家们又开始了第三次实验。这次分别在左右两边的缝隙中安装了摄像头，发现在摄像头中，光线真的只穿过一个缝隙。

  这时候，科学家们发现，如果从摄像头看，墙壁上会形成两条横条，也就是说，光是由粒子组成的。如果不用相机看，那么墙壁就会呈现出条纹，就是光是由波浪组成的。

  所以科学家称这种现象为量子擦除。也就是说，当你知道量子路径时，它不会产生干涉条纹，但当你不知道量子路径时，它会产生干涉条纹。

  爱因斯坦认为可能存在一个隐藏变量，只是我们还没有发现而已。但我们不知道这个变量是否存在。

  在双缝实验中，探测到的光子的相对频率曲线放弃了，他们仍在量子世界中寻找可能的答案。

  找不到的引力子

  万有引力定律早就为大家所熟知，而牛顿在300多年前就发现了这个定律。科学家们根据这个定律成功地解释了行星的运动、潮汐的形成、月球的运动等等。现在我们在探索宇宙的时候，人造卫星的轨道，需要计算的航天器等航天器，还是离不开万有引力定律。

  潮汐的形成

  根据这个定律本身，我们可以知道，无论两个物体相距多远，它们之间都会存在引力。当我们探索两种物质之间的传输速度时，我们发现它比光还快。那么这个力是通过什么传递的呢？

  科学家们对此做出了很多假设和猜测。量子理论可用于以多种方式解释其他现象。例如，电磁学可以用光子的量子化来解释。这里使用了量子电动力学。以及宇宙中的其他力，比如弱核力和强核力都可以用量子理论来解释。

  电磁学

  重力呢？是否也存在可以发展为量子引力理论的引力理论？1913年，爱因斯坦提出万有引力场论来解决这个问题。

  他认为所有的物体周围都有一个引力场，这个引力场存在于弯曲的时空，并通过引力波传播，而引力波使两个物体相互吸引.

  引力波

  那么这个引力子存在吗？科学家们一直在寻找它在宇宙中的存在。从1974年到1978年底，科学家们用天文望远镜观测了距地球15000光年外的射电脉冲双星，期间证实了引力子的存在。

  虽然捕捉到了来自宇宙的引力波的“涟漪”，但科学家们仍然没有发现引力子的踪迹。

  如果有一天，真的观测到了引力子，那也会打开一个新的局面。科学家们特别期待引力子的使用。如果引力子可以用于通讯，他们或许有机会与真正的外星人取得联系。

  物理极限：普朗克标尺

  人类能精确测量的最小标尺是普朗克标尺（1.616229×10^-35米和5.39116×10^-44秒）。

  这个物理极限之所以存在，也是因为量子力学。根据不确定性原理，长度越短，位置越确定，速度越不确定。时间越短，能量越不确定。能量越不确定，速度越不确定，平均能量越高。

  黑洞结构

  而这个非常大的能量值被限制在一个非常狭窄的空间里面，使得能量密度会超过一个临界值，所以一个超小的黑洞。而这个黑洞的视界大小就是普朗克尺度的大小。

  因为这个黑洞太小了，人类无法从中获取信息。而在一定程度上，这个黑洞是可能最小的黑洞，我们没有办法探测和研究比这个尺度更小的物体。

  也就是说，我们对宇宙和微观世界的认知是被量子力学锁定的。并不是说宇宙中没有比普朗克尺度更小的东西，只是在量子力学和测不准原理下，在我们能感知到的世界里，我们感知不到它们存在。

  科学家们还没有突破普朗克尺度，发现更小的物质。

  浩瀚宇宙宇宙诞生之谜

  宇宙的起源是一个极其复杂的问题。我们现有的宇宙是一个物质世界，每天都在不断地运动、变化和发展。几千年来，科学家们一直在探索宇宙的起源。宇宙何时以及如何形成。

  关于宇宙的诞生，科学家们已经有了很多相关的假说和猜想。直到今天，许多科学家都认为我们的宇宙是在137亿年前的一次大爆炸中形成的。在那个超越时空的地方，有一个密度极高的奇点。以超光速膨胀爆炸，形成宇宙万物。

  大爆炸

  在这个奇点中，包含了宇宙中所有的物质和能量。这个物质和能量不断聚集收缩，直到形成一个奇点。而这个奇点在爆炸的时候把所有的物质都打散了，然后宇宙开始以超过光速的速度膨胀。

  直到今天，宇宙经历了超过100亿年的反应，形成了现在的星系、恒星、行星和生命。科学家将大爆炸中这些反应背后的原理称为量子物理学。但在这个奇点之前是否存在其他宇宙？如果没有其他宇宙，这个奇点如何存在？我们生活的宇宙似乎在不断膨胀，那么它是否也在经历着膨胀-坍缩-再膨胀-再坍缩的无限循环……？

  面对这些问题，科学家们显得束手无策。直到今天，科学家们还没有确凿的证据证明宇宙就是这样诞生的。未来，人类将带着这个问题不断探索。

  仔细想一想：意识的本质

  意识从何而来？为什么由原子组成的无机物没有意识，而由原子组成的生物却有意识？物理学家玻尔曾说过，世界是由人的意识决定的。

  在二十世纪，科学家们几乎不谈意识，因为他们认为神学和科学是对立的，神学中普遍存在意识，所以意识也与科学相对立。

  原子

  然而，随着科学家不断探索，他们发现意识可能是一门更深奥的科学。前面我们提到，在量子力学中有一个双缝干涉实验。在第三个实验中，观察者的存在似乎影响了光子的路径。

  相机开启时，光子以粒子状态运动，相机关闭时，光子以波态运动。一个光子能意识到它是否被观察到吗？还有一位著名的量子力学学者薛定谔，在没有人为干预的情况下，它的猫处于“生死攸关”的状态。它最终的命运，在开箱的那一刻就已经注定。

  薛定谔的猫

  在我们现有的世界中，我们知道人类的意识是最高层次的，猫狗等动物的意识比人类弱，昆虫的意识更低比猫狗要弱，最后也是最简单的生命形式。意识似乎随着生物的简单和复杂而变化。如果宇宙万物都有意识，那么像电子、粒子这样更小的物质是否也有一定的意识？

  对于意识的本质，科学家们还没有一个合适的解释来回答。甚至有科学家认为，我们现有的世界仅仅局限于物质层面，还有更大更广阔的量子世界。死后，释放的量子信息返回量子场。

  或许从某种意义上说，我们的意识是不朽的存在。宇宙还有很多未解之谜，而这五个宇宙之谜是目前人类最关心的问题。无论是量子力学还是意识的本质，未来都需要科学家们竭尽全力继续探索。