宇宙之谜
宇宙中的未知问题
宇古往今来,人类对宇宙探索的热情从未减退,然而人类科技尚不能支持我们走出银河系的一隅,因此宇宙中存在诸多人类尚未探索的奥秘宇宙的起源与发展、外星生命都是值得探讨的问题。科学家已提出诸多猜想,试图探索宇宙中的谜题,而各国对于宇宙的探索,也从月球转向火星、木星,未来还将继续向深空发展,揭开更多宇宙的秘密。
起源之谜
宇宙是空间、时间、物质和能量构成的统一体, 它从何而来, 有多大, 如何演化, 求知的欲望迫使人类在不停地探索。从古代的神话传说到地心说日心说和著名物理学家勒梅特、伽莫夫提出的宇宙大爆炸理论。人类对宇宙的认识越来越深刻, 特别是近百年来, 随着科学技术的进步, 通过望远镜我们可以看到100多亿光年的天体, 看到数千亿的星系, 能从更深的领域、层次和科学的角度去探索宇宙的奥秘。大多数的人都同意宇宙大爆炸理论, 但仍存在很多让人迷惑的地方, 如奇点的产生和大爆炸, 反物质是什么, 暗物质暗能量之秘等。宇宙大膨胀假设是宇宙起源的另一种解释, 该假设对宇宙的诞生、宇宙加速膨胀等提出了不同的观点, 为我们探索宇宙打开了一扇新的窗子。
宇宙大膨胀假设是在大爆炸理论基础上设想出来的, 它们的共同之处在于宇宙不是稳恒态的, 由非常小的尺寸爆炸膨胀而成的, 爆炸产生了物质、能量、空间、时间、温度等, 宇宙仍在加速膨胀中。不同之处主要在于大爆炸理论认为宇宙是密度极大、温度极高的奇点爆炸而诞生, 爆炸时间非常长, 宇宙仍在爆炸的过程中。大膨胀假设认为宇宙由非常微弱的始粒子出现后引发爆炸而诞生, 爆炸由中心向外连续发生, 每一次爆炸时间很短, 爆炸的位置在宇宙边缘物质与太初世界交汇处, 经过膨胀到达现在的状态。
宇宙大膨胀假设认为在宇宙诞生之前是太初世界, 太初世界无限大, 空无一物, 没有物质、没有能量、没有光、没有温度、没有时间, 是一切都为零的世界。由于太初世界什么也没有, 要讨论太初世界空间有多大, 存在多长时间是无意义的, 如果真要定个大小和时间, 那就是无限大和无穷长。我们的宇宙将在太初世界中诞生。
爆炸从宇宙诞生时一直在持续着, 经过了上百亿年, 我们的宇宙边缘仍在爆炸, 宇宙在永不停息地爆炸和膨胀, 产生更多的物质, 形成无数的星系, 现在宇宙已形成了上千亿的星系。
宇宙大膨胀是宇宙起源的另一种假设, 对宇宙起源的提出了新的解释, 特别是始粒子的提出相比大爆炸理论的奇点让人更容易理解。但是此假设还存在很多问题和疑问, 如物质在太初世界如何爆炸、宇宙如何膨胀、暗物质之秘、宇宙的未来等需要我们进一步的深入探索。
宇宙形态
加来道雄在其著作《平行宇宙》中指出,可用米什内尔(Misner)模型来参考宇宙形态,米什内尔空间是一个理想的空间,在这个空间中,你的卧室成为整个宇宙。假定卧室左墙的每一点与右墙的相应点是相同的。这意味着你向左墙走,你不会碰得头破血流,而是穿过墙重新出右墙。这意味着,在某种意义上左墙和右墙是连接在一起的,像一个圆柱体
宇宙学家认为平行宇宙有可能被探测到,当人们所在的宇宙与另一个平行宇宙之间发生碰撞时,会在宇宙微波背景辐射中留下痕迹。一旦轨道望远镜发现背景辐射中的可疑痕迹,暗示这可能是来自另一个平行宇宙。英国天文学家称找到了支持平行宇宙论的证据。通过对宇宙微波背景辐射图的研究,他们发现了四个由“宇宙摩擦”形成的圆形图案,这表明我们的宇宙可能至少4次进入过其他宇宙。
2007年8月,科学家在研究宇宙微波背景辐射(CMB)信号时发现了一个巨大的冷斑(cold spot),其中完全是“空”的,没有任何的正常物质或者暗物质,也没有辐射信号,为什么宇宙中会存在如此怪异的时空。为了寻找这个答案,科学家认为这是另一个宇宙的证据,冷斑现象可能使得宇宙学家推出一种结论,暗示人们所处的宇宙之外还存在平行宇宙。科学家通过普朗克望远镜观测到的辐射数据发现我们的宇宙可能是10亿个宇宙中的一个,第一次有证据显示平行宇宙是存在的。
2015年,西班牙《趣味》月刊1月号报道,该领域的两大专家、物理学家安德烈·林德和阿兰·古思认为,即便存在其他的宇宙,也是在离我们非常遥远的空间,我们永远不会与其发生接触;他们的同行保罗·J·斯坦哈特和尼尔·图罗克择坚持认为平行宇宙存在于不同的时间点;而马克斯·特格马克和已故科学家丹尼斯·夏默则认为其他的宇宙与我们所在的时空是彻底远离的。
外星生命
银河系180亿个行星系中,假如1%的星系有生命的可能,那么概率是1.8亿多;在这1.8亿中,假如1%有生物,那么概率是180多万;在180万中,假如有1%是有智慧生物,那么概率是1.8万。如果算上河外星系
20世纪六、七十年代科学人士掀起寻找地外文明热潮之后, 对地外文明的探索一直没有停止。但与此同时, 争议也开始出现。据穆蕴秋与江晓原的文章介绍, 搜寻来自地外文明的讯息, 或是主动向地外文明发送信息在欧美科学界都引起了较大争议, 尤其是METI。METI基于如下猜想:外星文明尚不知晓人类的存在, 人类可通过向外太空发射定位无线电信号, 主动告知地外文明人类存在的信息。1974年, 在第一个星际无线电信息通过阿雷西博雷达被送往球状星团M13后, 当年诺奖得主、射电天文学家Martin Ryle随即发表反对声明, 并呼吁颁布国际禁令, 禁止人们与地外生命建立联系和向其传送信号。这项声明随后得到了一些科学人士声援, 他们认为, METI有可能是一项因少数人不计后果的好奇和偏执, 而将为整个人类带来灭顶之灾的冒险行为。因为, 人类并不清楚, 地外文明是否都是仁慈的, 或者说即便真的和一个仁慈的地外文明进行了接触, 也不一定会得到严肃回应。在此种情形下, 处于宇宙文明等级最低端的人类贸然向外太空发射信号, 将会泄密自己在太空中的位置, 从而招致有侵略性的文明的攻击。
最新修订时间:2023-07-10 13:16
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