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那些讓物理學家頭疼的事:真實發生過,卻無法解釋

1900年,著名物理學家開爾文男爵發表演講,他在演講中首次提到「物理學的大廈已經建成,後人只需做些修修補補的工作,不過,在物理學陽光燦爛的天空中,還漂浮著兩朵小烏雲」。沒想到就是這兩朵烏雲,瞬間帶來了狂風暴雨,整個物理學的大廈徹底顛覆,直接開啟了華麗的量子時代。可在量子力學和相對論支撐的現代物理大廈中,同樣有著讓物理學家頭疼的五件事,至今不能解釋。

一、量子的多重性

現實生活中,一個足球飛出去有固定的軌跡,可量子的位置和速度永遠不能被同時測量,眼鏡看到了已經發生的事件,在平行時空中可能會有另一個結局。

二、時間

在人類的感覺中,時間只往未來的方向流逝,可在相對論中,時間和空間緊密相連,共同組成四維時空,時間並不流逝,人類只是單方向運動的三維生物。

三、宇宙常數

愛因斯坦認為這是自己一生中所犯「最大的錯誤」,可20世紀90年代,天文學家發現宇宙正在加速膨脹,而導致加速膨脹的背後力量就被稱為「暗能量」 ,也就是虛粒子所集聚而成的真空能宇宙常數。

四、無窮

數學家非常喜歡無窮的概念,可以封鎖所有邏輯漏洞,可物理學家卻相當嫌棄無窮,如黑洞、大爆炸之前的宇宙中心那個密度無窮大的「奇點」,正是這些無窮,阻礙了相對論與量子理論的統一。

五、宇宙的熱寂

宇宙的末日到底是什麼樣的?無論是被暗能量來一場大撕裂,還是萬物反過來大坍縮,對人類而言都能接受,可按照熱力學第二定律。宇宙的熵持續增加,終歸會從有序走向無序。當熵達到最大值時,宇宙能量釋放完畢,就達到了熱寂的狀態,最終宇宙將變的殭屍一樣,空曠、黑暗且寒冷。

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