宇宙十大奇怪现象

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1、我们的宇宙实在是太奇怪了。尽管诸如量子论、相对论和太阳中心说等前瞻性理论现已被普遍接受。科学仍在继续向我们展示,宇宙中还存在许多令人费解的现象。1负能量(Negie Eergy)(译者注:1.Caimr Plats卡西米尔盘子;.Vacum flucuatio,真空涨落)理论上,绝对零度23.15C应当是能达到的最低温度,在此温度下所有粒子运动完全停止。但是由于在量子力学中,每个粒子均有被称为“零点能量”的最低能量;因此事实上你永远无法把东西冷却到绝对零度。更明显的是:不仅粒子有最低能量,真空也有,即“真空能量”。只要做一种相称简朴的实验,就能证明“真空能量”的存在。在真空中放入两个金属盘子,

2、让它们靠拢,当盘子间的距离缩小到一定限度时,它们会自动吸附在一起。这是由于盘子间的能量只能在特定频率共振,而盘子外的真空能量几乎可以在任何频率共振。由于盘子外的能量要不小于盘子间的能量,盘子被挤压在一起。盘子靠得越近,压力越强。在约10纳米间距的时候,这种效应(卡西米尔效应)会产生1个大气压的压力。由于盘子间的真空能量要低于正常的零点能量,被称为负能量。负能量有某些不寻常的属性。比方说,在负能量真空中,光速要比在正常真空中快。也就是说有一天,我们也许在类似负能量的真空泡泡中以超光速飞行。虽然理论上也许存在可穿越的虫洞,但是虫洞会在产生的瞬间即刻消失,无法保持打开的状态。而负能量却可以用来顶住打

3、开的可穿越虫洞。负能量还会导致黑洞蒸发。真空能量常被多种理论模型描述为忽然产生和湮没的虚拟粒子。由于只要粒子在产生后立即湮没就不会违背能量守恒定律。但是,如果两个粒子在黑洞的视界产生,就有也许一种粒子从黑洞中逃逸,另一种却掉了进去。这样它们就不也许消失,两个粒子都变成负能量。(译者注,一般真空的粒子被觉得是成对浮现成对消失。)当负能量粒子掉进黑洞,它会减少而不是增长黑洞的质量。随着时间的推移,这样的粒子会最后导致黑洞完全蒸发。由于最初这个理论是斯蒂芬-霍金提出的,从黑洞中逃逸的粒子被称之为霍金辐射。这是第一种被接受的量子论和广义相对论的统一理论,也是霍金迄今为止最伟大的科学成就。9惯性系拖拽

4、(Frae Dagng)爱因斯坦广义相对论有一种预测:当一种巨大的物体移动时,会拖拽周边的时空,从而拉着附近的物体一起动。不管巨物是平移还是旋转,都会如此。虽然这种效应非常单薄,但是已经被实验证明的确存在。发起的重力探测器B实验,就是为了测量地球附近的时空扭曲。虽然干扰源比预期要大,惯性系拖拽效应测量的不拟定性为15%。(译者注:换句话说,惯性系拖拽效应存在的也许性高达5%。)进一步分析有望更大限度上减少测量的不拟定性。实际测量与预测成果非常接近:由于地球旋转的缘故,轨道上的探测器与地球之间的距离每年拉近2米左右。这纯正是由于地球的庞大体重导致周边的时空扭曲,从而产生的惯性系拖拽效应所致。但是

5、探测器是感觉不到这种额外加速的,由于探测器自身并没有加速,而是它所在的时空拖拽所致。这就像拉扯桌子底下的地毯,桌子会动,但不是桌子自己在动。(译者注:这与禅意 “不是风动,而是心动”何其类似。心扭曲了眼中看到的时空倒影,导致时空倒影中的物体跟着一起波动。)8同步性的相对性 (The relativity f multaneiy)同步性的相对性是指,两件事情同步发生与否是相对的,取决于观测者所在的方位。这是奇特相对论的奇怪推论,对于不是发生在同一地方的任何事件都合用。例如说,如果在火星和金星各放一束烟花,某个方位的太空旅行者也许会说它们同步发生(如果两束烟花的光线同步达到她的眼睛);另一种太空旅

6、行者也许会说火星上的烟花先放;其她人也许会说金星上的烟花先放。这是由于观测者所处的方位不同导致了她们看到烟花的顺序不同,从而导致她们的见解不同。因此每个观测者的见解都是相对的,没有人是绝对对的的。这样一来,也许会发生某些怪事。例如说,有人会先看到事件的成果再看到因素。(例如,先看到炸弹爆炸再看到有人点燃引信。)但是除非跑得比光速还快,虽然你先看到了成果也来不及去变化因素。这也是超光速旅行被觉得是不也许的因素之一。由于这与时光穿越类似,你可以在成果发生后去变化因素。这毫无意义。(译者注:如果你先看到炸弹爆炸,然后以超光速飞过去把引信给灭了。这样一来,炸弹就不会爆炸了,你又如何会看到炸弹爆炸?这也

7、是为什么有人发明了平行世界,但是平行世界问题更多,这里就不跑题了。)7黑弦 (Blac tig)重力和其他基本作用力如电磁力之间的关系,是物理学长期以来最引人关注的奥秘之一。最早在9提出的一种理论觉得:如果宇宙增长一种维度,重力仍存在前四维中(三维空间+时间);但是其他基本作用力,则由四维空间在第五维上卷起来而自然生成。但是由于第五维度对我们而言是隐形的,既看不见也摸不着,因此它应当是蜷曲起来的。(译者注:这里非常难以理解,我的想法是用降维的措施来想象。例如说假设有一种完全静止的三维空间,如果增长一种第四维度时间,把三维空间卷曲包裹起来。那么生活在三维空间里的人是看不届时间的,并且三维空间里的

8、一切变化其实都是由时间与空间卷曲自然引起的。)这个理论最后产生了弦理论,且迄今仍出目前大多数弦理论的核心分析中。由于第五维度极小,只有像粒子同样的微型物体才干在上面移动。又由于第五维度是自我蜷曲的,这些微粒最后又会转回初始位置。(译者注:类似于圆周运动,周而复始)但是黑洞在第五维度上就要复杂许多。当黑洞扩展到第五维度,它就变成“黑弦”。和正常的黑洞不同,黑弦很不稳定(这里忽视了四维黑洞其实最后会蒸发)。多种黑洞会串在一根长长的黑弦上,和更远的黑弦连在一起,直到黑弦完全折断,留下一组黑洞为止。这些四维黑洞会并成一种更大的黑洞。最有趣的是,根据目前的模型,最后的黑洞是一种“裸”奇点。也就是说它没有

9、被视界包围,这违背了宇宙监督假设。由于视界会制止任何事件从奇点中逃逸,因此任何奇点都应当被视界包起来,以防奇点附近发生的时空穿越变化整个宇宙的历史。(译者注:如果宇宙监督假说成立,那么谁来负责保证天网恢恢,疏而不漏任何“裸起点”呢?也许就是上帝、真主、我佛之类的大牛了。)6真子(Geon)正如出名的方程式 EC2 所示,能量与物质紧密相连。它们的联动效应会产生重力场。真子是一束电磁波或重力波,它的能量会产生重力场;且产生的重力场反过来又把电磁波或重力波自身约束在一定的空间内。1955年,约翰惠勒第一种着手研究真子。惠勒猜想微观真子和基本粒子之间也许存在连接,甚至也许就是同一物体。“elbitz

10、”(德语 “球形闪电”)是一种更极端的例子。当强光聚拢中在一种点上,光能产生的重力变得如此之强,以致形成黑洞把光困在其中。虽然没有任何东西能制止“kulli” (德语 “球形闪电”)的形成;但是由于真子会不可避免泄漏能量而衰退,目前人们觉得真子的形成只是临时的。不幸的是,这意味着惠勒的最初猜想是错误的,但目前还没有足够的证据能证明这一点。(译者注:这个和波粒二象性有点关系,19,爱因斯坦提出了光电效应的光量子解释,人们开始意识到光波同步具有波和粒子的双重性质。94年,德布罗意提出“物质波”假说,觉得和光同样,一切物质都具有波粒二象性。根据这一假说,电子也会具有干涉和衍射等波动现象,这被后来的电

11、子衍射实验所证明。)5科尔黑洞(KBack Hole)(译者注:1.gsphee,能层;2. sta limit,静态极限;3. outer horin,外部视界;4. nerhorzn,内部视界;5 inlarit,奇点。)大部分人熟悉的黑洞其实有一种更确切的名字:史瓦西黑洞(Shzschild l h)。这种黑洞在外部有一种视界(event hzon)充当有去无回的“极限点”(“ponf n retun”),在内部则有一种密度无限大的奇点。它以卡尔史瓦西( Karl Scharcd)命名。9,在爱因斯坦广义相对论发布仅1个月后,史瓦西就为不旋转的球形体找到了爱因斯坦场方程的数学方案。尽管如

12、此,直到93年,数学家罗伊-科尔才发现了旋转的球形体的相应方案。因此,一种旋转的黑洞被称为科尔黑洞。它有某些不寻常的属性。科尔黑洞中心是不是奇点而是奇环 由自身动量维持的一维环形。它有两个视界(外部视界和内部视界)以及一种椭圆形的能层(rgope)。由于惯性系拖拽效应(rae dragig),在能层里面时空自身与黑洞一起以超光速旋转。当通过外部视界进入黑洞,空间途径变成时间途径。这意味着像史瓦西黑洞同样,科尔黑洞中心必然会产生奇点。但是穿过内部视界,时间途径又变回空间途径。唯一的区别是时空逆转了。这意味着奇环附近的重力变成往外推的排斥力。事实上,除非碰巧从黑洞中心线进入,否则主线就不也许进入奇

13、环。此外,多种奇环还可以通过时空互相连接,因此奇环可以充当虫洞。但是除非是奇环旋转得足够快产生的裸奇点,否则无法从另一边的黑洞出去。通过奇环也许进入另一种时空,例如说另一种宇宙。在那里,你可以看到光从黑洞外面进来,却看不到光从里面出去。你甚至有也许被带到一种负宇宙(eativeunivee)上的“白洞”(we hle)。但是没人懂得这究竟意味着什么。(百度百科:白洞是广义相对论预言的一种与黑洞相反的特殊天体,是大引力球对称天体的史瓦西解的一部分。白洞仅仅是理论预言的天体,到目前还没有任何证据表白白洞的存在。其性质与黑洞正相反。白洞有一种封闭的边界。与黑洞不同的是,白洞内部的物质(涉及辐射)可以

14、通过边界发射到外面去,而边界外的物质却不能落到白洞里面来。因此,白洞像一种喷泉,不断向外喷射物质和能量。)4量子隧穿(uantum Tneling)(译者注:1. clical hsics: clibing the il,典型物理爬山坡;2. qantum pysis: tunnlingsaicmit,量子物理穿隧道。)量子隧穿效应是指粒子可以穿过正常来说它的能量局限性以通过的障碍。它能让粒子通过不可逾越的物理障碍,或让电子不用动能就脱离原子核的吸引力。根据量子力学,任何粒子均有一定的也许出目前宇宙的任何地方。虽然粒子严重偏离既定轨道的概率极低。尽管当粒子遇到一种足够小的障碍(约1-纳米宽)时

15、,按常理是无法逾越的,但是事实上粒子直接穿过该障碍的也许性却相称明显。海森堡的测不准原理可以解释此现象。该原理表白我们能获取的粒子信息总是有限的。(百度百科:测不准原理表白一种微观粒子的某些物理量(如位置和动量,或方位角与动量矩,尚有时间和能量等),不也许同步具有拟定的数值,其中一种量越拟定,另一种量的不拟定限度就越大。)粒子可以先从它所活动的系统里“借来”能量穿过障碍,之后便失去“借来”的能量。量子隧穿发生在许多的物理过程中,例如说放射性衰变和太阳上发生的核聚变。它还被用于某些电子元件,甚至生物系统的酶身上。例如,葡萄糖氧化酶是葡萄糖变成过氧化氢的催化剂,在催化过程中涉及一种完整氧原子的量子隧穿。量子隧穿还是扫描隧道电子显微镜的一大特色。这是第一种可以拍摄和操作原子的显微镜。它通过测量精细探针的电压变化而工作。这是由于电子在穿越原子间的真空时(称为“禁区”)会产生量子隧穿效应,促使探针在接近物体表面时发生电压变化。这保证设备足够敏捷,可以生成辨别率极高的图像。同步还可以通过在设备的探针上缓缓导入电流来移动原子。宇宙弦(ComcSings)在大爆炸之后不久,整个宇宙处在一片杂乱无章的混沌状态之中。这意味着细微的变化和瑕疵并不会变化整个宇宙构造。但是随着宇宙不断膨胀冷却,从无序变得有序,一种小小的波动就足以导致巨大的变化。这就像是在地板上均

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