宇宙為什麼會發光,它的本質究竟是什麼呢

2022-05-14 14:19:49 字數 1388 閱讀 2019

1樓:

宇宙真正的本質是什麼? 為了回答這個問題,人類提出很多猜想來描述這個世界。我們檢驗我們的猜想並學會什麼要保留,什麼要丟棄。

但是我們瞭解得越多,我們的猜想就變得越複雜和怪異,其中一些猜想過於古怪,以至於很難知道它們到底是什麼。就像弦理論,一個著名的,有爭議的並且經常不被理解的,有關世界萬物本質的猜想,我們為什麼會想到它?它是對的嗎?

或者它只是一個我們應該丟棄的想法,為了理解現實的本質,我們近距離地觀測事物,並感到驚歎。不論是塵埃中的美妙風景,充滿稀奇古怪生物的動物園,還是複雜的蛋白質組合,它們都是由分子組成的結構。甚至由數不盡的更小的東西——原子組成的。

我們曾以為它們是現實世界的最基本物質,直到我們用力地將它們一起撞碎,發現了不能再被分解的東西。

但是現在,我們有一個問題,它們太小以至於我們不再能觀察到它們。思考一下:什麼是「看見」?

為了能看見東西,我們需要光——一種電磁波。這束光波撞擊到物體表面,然後反射到你的眼睛裡。它會攜帶一些物體的資訊,便於大腦去創造這個物體的影象。

因此,如果不與物體相互作用,你就無法看到東西。「觀察」是一個主動而不是被動的接觸過程。對於大部分物體而言,這不算什麼問題,但粒子實在是太微小了,小到那些我們用來「觀察」的電磁波都顯得太過巨大而無法觸碰粒子。

可見光也僅僅是掠過它們,我們可以試著通過製造更多波長更短的電磁波來解決這個問題。

當我們看到粒子時,它就會被改變。所以我們無法對基本粒子進行精確測量,這個重要的事實被命名為: 海森堡不確定性原理。

它是所有量子物理學說的基礎,那麼粒子看起來到底是什麼樣呢?它的性質又是什麼?我們無從得知,如果努力地觀察,我們能夠看到一個模糊的球狀物,但這仍然不是粒子本身,我們只知道它們真實存在。

既然如此,該如何對它們進行科學研究呢?

我們遵循前人的足跡,發明了一個全新的理論,一個有關數學的奇幻故事: 質點的假設,科學家認為一個粒子是空間中的一個點,任何電子都是一個擁有一定電荷量和質量的點。它們之間沒有任何區別,這樣一來,物理學家就能夠定義它們,並計算出它們之間的相互作用,這就是量子場論。

它解決了很多問題,所有粒子物理的標準模型都建立在它的基礎之上,並且它很好地對很多事情作出預言。

還有一個重要問題:重力。在量子力學中,所有物理基本作用力都是由某些粒子攜帶的。

但是,根據愛因斯坦的廣義相對論,重力與宇宙中的其他力不同,如果宇宙是一幕戲劇,粒子就是其中的演員,而重力就是舞臺。簡而言之,重力是關於幾何學的理論,是關於時空自身距離的,需要絕對精確描述的幾何學。但是由於在量子世界裡,我們無法精確地測量物體,所以有關重力的學說無法在量子物理中實現。

直至現在,我們仍然不知道現實的真正本質為何。但我們會不斷提出新理論去探索,希望在未來的某一天,我們真的會找到答案。

2樓:不著急上課

宇宙的本質在宇宙當中所有的星星都在發光。所以宇宙也在發光。

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