神秘的宇宙存在4种神奇的现象,每一个都让科学家感到惊诧
2021-01-02 03:04:27 来源: 我们都是科技宅举报分享至人类走出地球之后就看到了浩瀚神秘的宇宙。宇宙看上去非常安静孤寂,可是在安静的背后却隐藏着无数的谜团。人类的目标就是将这些谜团一一破解,搞清楚宇宙背后的真相,那个时候人类就可以成为宇宙的霸主。随着科学家对宇宙探索研究的不断深入,我们发现了不少有趣的现象,其中有4种现象更是让科学家感到惊诧,它们违反人类的直觉认知。可就是这种违反人们认知的4种现象,已经被科学家通过实验得到了证实。那么这4种特别的宇宙现象是什么?下面我们就一一进行简单的了解。
1、光速不可超越,速度是人类能够了解地球的关键因素。古时候人们正是没有快速前进的交通工具,所以才没有办法走遍世界去了解地球的每一个角落。直到进入科技时代,在科技的帮助下,各种先进快速的交通工具出现了。有了快速的交通工具之后,我们可以跨越海洋,跨越山川到达地球表面的每一个角落。有了速度的优势,我们对地球也有全新的认知,而随着速度的不断提升,我们也终于走出了地球看到了浩瀚的宇宙。同样我们想要探索整个宇宙星空,也需要速度的优势才行,可是当我们真正看到宇宙之后,才知道它有多么的浩瀚。宇宙的距离以光年为基本单位,小小的太阳系直径也达到了2光年,而银河系的直径更是达10万光年。
银河系的范围在930亿光年的可观测范围内,更是渺小如细胞。虽然宇宙的距离浩瀚广阔,可是只要我们能够将速度不断提升下去,相信终于一天是能够走遍宇宙的。理想是美好的,可是研究的结果却让科学家感到沮丧,原来爱因斯坦相对论对速度提出了一个限制,那就是光速。任何有质量的物体,它的速度只能无限接近光速,无法达到更无法超越。光速之所以无法达到并且超越,是因为有质量的物体在运动的时候,随着速度无限接近光速,它的质量也会无限地增加。而这个时候物体继续加速所需要的能量也会达到无限,很明显这是无法实现的,所以物体的速度永远不可能超过光速。
这种违反直觉的现象让很多人难以接受,可是经过科学家的不断实验,已经证实了它的正确性。通过粒子加速器,科学家将质量极小的电子不断加速,不管如何努力,它的速度只能在99%的基础上不断累结,就是无法真正达到100%光速。2、时空可以扭曲,爱因斯坦的广义相对论向我们提示了时空的基本属性,那就是扭曲。可能在很多人的眼里,我们看到的时空平坦稳定,可如果我们将宇宙放大很多倍,你就会发现,整个宇宙空间一点也不坦平静,反而是到处都存在扭曲现象。只不过正常的时空扭曲由于幅度较小,我们无法真正感受到,虽然我们的肉眼无法看到平静宇宙下的时空扭曲现象,但是科学家通过大量的实验已经证实了它的确是普遍存在的。
正是由于时空扭曲现象的存在,科学家在进行各种太空探测实验,才需要将时间进行校正。比如:GPS卫星导航系统,我们看到的时间之所以能够保持同步,就是因为对地球外太空轨道的时间跟地球的时间进行了校正,否则我们收到的卫星信号时间会有偏差。除此之下,引力透镜现象,引力探测器B,π介子寿命延长现象等等都是能够证明时空扭曲的存在。3、量子纠缠,在我们的宏观认知里,光速是一个极限,即使是光子和无线电波也只能以光速来传输,无法超越光速。那么在科学的世界里,是否存在不可思议的超光速现象呢?答案是肯定的。
在宏观的层面上,目前我们只看到了宇宙膨胀的速度超越了光速。而在微观的世界里,也有一种远超我们想象的超光速现象,那就是量子纠缠。在量子的世界里,有许多超出我们认知的现象,量子纠缠就是其中最具有代表性之一。在地球上由于距离有限,信号之间的传输可以做到即时通讯。可是在宇宙世界里,由于距离以光年为单位,信号的传输就无法做到即时通讯,根据距离的不同,信号会有很大的延迟。如果现在有人告诉你,即使宇宙间的距离再大,也有一种现象能够做到即时通讯,估计你是不会相信的。
可事实上这种现象的确存在,它就是神奇的量子纠缠,这种现象被爱因斯坦称为“鬼魅般的超距作用”,简单地讲就是,对于两个处于纠缠态的微观粒子而言,不管它们之间的距离有多遥远,哪怕是分别位于宇宙的两端,它们都可以在瞬间感受到彼此,只要其中一个的状态发生了变化,另一个马上就会发生相应的改变。那么这种现象只是理论上存在吗?当然不是,科学家在2019提利用用每秒40000帧的相机拍摄到了量子纠缠的照片。量子纠缠现象的实验证实对人类的意义是非凡的,它向我们揭开了未来星际航行需要的通讯技术。
相信朋友们都明白,星际航行如果是按照传统的无线技术,那么速度只有光速。这样的通讯速度很难在星际中发生巨大的作用,如果一个星际飞船在数百光年外发生了故障,需要地球方面进行救援。可是一个求救信号发出去,需要数百年地球才能够接收到。等到我们接收到星际求救信号再出发早已误了大事,所以在星际航行中我们需要能够做到即时通讯的工具。量子纠缠无疑给我们指明了方向,只要我们研究出量子通讯,那么星际航行的通讯问题就得到了解决。4、物质可以无中生有,宏观的理论认为,物质是不可以凭空产生的,可是在量子世界里的理论却认为,宇宙的真空里是可以凭空出现大量的粒子。它们以一正一反的方式成双成对出现,然后在很短的时间内又以彼此湮灭的方式消失,并如此反复,这种现象被称为“量子涨落”。
那么这种现象能够用实验来证明吗?当然可以,科学家早在1966年的时候,在一个精密的实验中证实了这种现象。如果“量子涨落”真的存在的话,那么当我们在真空里平行放置两块板子,让它们靠得很近。这个时候两块板子之间的“量子涨落”激烈程度就会低于其外部,最后这两块板子就会在真空中受到一种使它们彼此靠近的力。这种力被称为“卡西米尔力”,已经在实验中得到了证实。
以上四种宇宙现象只不过是宇宙无数神秘现象中的冰山一角。而宇宙中到底存在多少不可思议,超出我们认知和想象的神秘现象,目前还是一个未知数。可以预见,随着人类科技的不断进步,我们能够发现更多的神奇现象,有的现象可能将完全颠覆人类现有的科学观。当然,存在即为合理,只要是存在的宇宙现象,背后必然有其对应的科学道理。如果我们无法解释,颠覆人类的科学观,那只能说明人类的科技还没有到达那个程度。我们的科学体系离完善还差得非常遥远。 探索宇宙说发布时间:01-0120:13科学达人,优质创作者人类走出地球之后就看到了浩瀚神秘的宇宙。宇宙看上去非常安静孤寂,可是在安静的背后却隐藏着无数的谜团。人类的目标就是将这些谜团一一破解,搞清楚宇宙背后的真相,那个时候人类就可以成为宇宙的霸主。随着科学家对宇宙探索研究的不断深入,我们发现了不少有趣的现象,其中有4种现象更是让科学家感到惊诧,它们违反人类的直觉认知。可就是这种违反人们认知的4种现象,已经被科学家通过实验得到了证实。那么这4种特别的宇宙现象是什么?下面我们就一一进行简单的了解。
1、光速不可超越,速度是人类能够了解地球的关键因素。古时候人们正是没有快速前进的交通工具,所以才没有办法走遍世界去了解地球的每一个角落。直到进入科技时代,在科技的帮助下,各种先进快速的交通工具出现了。有了快速的交通工具之后,我们可以跨越海洋,跨越山川到达地球表面的每一个角落。有了速度的优势,我们对地球也有全新的认知,而随着速度的不断提升,我们也终于走出了地球看到了浩瀚的宇宙。同样我们想要探索整个宇宙星空,也需要速度的优势才行,可是当我们真正看到宇宙之后,才知道它有多么的浩瀚。宇宙的距离以光年为基本单位,小小的太阳系直径也达到了2光年,而银河系的直径更是达10万光年。
银河系的范围在930亿光年的可观测范围内,更是渺小如细胞。虽然宇宙的距离浩瀚广阔,可是只要我们能够将速度不断提升下去,相信终于一天是能够走遍宇宙的。理想是美好的,可是研究的结果却让科学家感到沮丧,原来爱因斯坦相对论对速度提出了一个限制,那就是光速。任何有质量的物体,它的速度只能无限接近光速,无法达到更无法超越。光速之所以无法达到并且超越,是因为有质量的物体在运动的时候,随着速度无限接近光速,它的质量也会无限地增加。而这个时候物体继续加速所需要的能量也会达到无限,很明显这是无法实现的,所以物体的速度永远不可能超过光速。
这种违反直觉的现象让很多人难以接受,可是经过科学家的不断实验,已经证实了它的正确性。通过粒子加速器,科学家将质量极小的电子不断加速,不管如何努力,它的速度只能在99%的基础上不断累结,就是无法真正达到100%光速。2、时空可以扭曲,爱因斯坦的广义相对论向我们提示了时空的基本属性,那就是扭曲。可能在很多人的眼里,我们看到的时空平坦稳定,可如果我们将宇宙放大很多倍,你就会发现,整个宇宙空间一点也不坦平静,反而是到处都存在扭曲现象。只不过正常的时空扭曲由于幅度较小,我们无法真正感受到,虽然我们的肉眼无法看到平静宇宙下的时空扭曲现象,但是科学家通过大量的实验已经证实了它的确是普遍存在的。
正是由于时空扭曲现象的存在,科学家在进行各种太空探测实验,才需要将时间进行校正。比如:GPS卫星导航系统,我们看到的时间之所以能够保持同步,就是因为对地球外太空轨道的时间跟地球的时间进行了校正,否则我们收到的卫星信号时间会有偏差。除此之下,引力透镜现象,引力探测器B,π介子寿命延长现象等等都是能够证明时空扭曲的存在。3、量子纠缠,在我们的宏观认知里,光速是一个极限,即使是光子和无线电波也只能以光速来传输,无法超越光速。那么在科学的世界里,是否存在不可思议的超光速现象呢?答案是肯定的。
在宏观的层面上,目前我们只看到了宇宙膨胀的速度超越了光速。而在微观的世界里,也有一种远超我们想象的超光速现象,那就是量子纠缠。在量子的世界里,有许多超出我们认知的现象,量子纠缠就是其中最具有代表性之一。在地球上由于距离有限,信号之间的传输可以做到即时通讯。可是在宇宙世界里,由于距离以光年为单位,信号的传输就无法做到即时通讯,根据距离的不同,信号会有很大的延迟。如果现在有人告诉你,即使宇宙间的距离再大,也有一种现象能够做到即时通讯,估计你是不会相信的。
可事实上这种现象的确存在,它就是神奇的量子纠缠,这种现象被爱因斯坦称为“鬼魅般的超距作用”,简单地讲就是,对于两个处于纠缠态的微观粒子而言,不管它们之间的距离有多遥远,哪怕是分别位于宇宙的两端,它们都可以在瞬间感受到彼此,只要其中一个的状态发生了变化,另一个马上就会发生相应的改变。那么这种现象只是理论上存在吗?当然不是,科学家在2019提利用用每秒40000帧的相机拍摄到了量子纠缠的照片。量子纠缠现象的实验证实对人类的意义是非凡的,它向我们揭开了未来星际航行需要的通讯技术。
相信朋友们都明白,星际航行如果是按照传统的无线技术,那么速度只有光速。这样的通讯速度很难在星际中发生巨大的作用,如果一个星际飞船在数百光年外发生了故障,需要地球方面进行救援。可是一个求救信号发出去,需要数百年地球才能够接收到。等到我们接收到星际求救信号再出发早已误了大事,所以在星际航行中我们需要能够做到即时通讯的工具。量子纠缠无疑给我们指明了方向,只要我们研究出量子通讯,那么星际航行的通讯问题就得到了解决。4、物质可以无中生有,宏观的理论认为,物质是不可以凭空产生的,可是在量子世界里的理论却认为,宇宙的真空里是可以凭空出现大量的粒子。它们以一正一反的方式成双成对出现,然后在很短的时间内又以彼此湮灭的方式消失,并如此反复,这种现象被称为“量子涨落”。
那么这种现象能够用实验来证明吗?当然可以,科学家早在1966年的时候,在一个精密的实验中证实了这种现象。如果“量子涨落”真的存在的话,那么当我们在真空里平行放置两块板子,让它们靠得很近。这个时候两块板子之间的“量子涨落”激烈程度就会低于其外部,最后这两块板子就会在真空中受到一种使它们彼此靠近的力。这种力被称为“卡西米尔力”,已经在实验中得到了证实。
以上四种宇宙现象只不过是宇宙无数神秘现象中的冰山一角。而宇宙中到底存在多少不可思议,超出我们认知和想象的神秘现象,目前还是一个未知数。可以预见,随着人类科技的不断进步,我们能够发现更多的神奇现象,有的现象可能将完全颠覆人类现有的科学观。当然,存在即为合理,只要是存在的宇宙现象,背后必然有其对应的科学道理。如果我们无法解释,颠覆人类的科学观,那只能说明人类的科技还没有到达那个程度。我们的科学体系离完善还差得非常遥远。