物理学未解之谜(一)
时间为什么是有箭头的?
时间总是向前发展,是因为宇宙中有个特性叫做“熵”。它定义了一个无序的状态,自发的状态下,熵只会增加。因此一旦熵增已经发生,事情就不能可逆了。宇宙中,粒子的存在也是无序多于有序,事物一旦发生变化,就会变得更加无序。困扰科学家的问题便是:“宇宙在最开始,为什么是非常有序的存在?”为什么如此巨大的能量会被塞到一个小的空间中呢?
平行宇宙是否存在?
天文物理数据表明,空间-时间可能是类似于平面,而不是曲面,这样空间-时间可能会无穷大。因为我们可见的,我们称之为宇宙的区域,仅仅是多重宇宙的一片而已。而每一片宇宙中,根据量子力学,它是由有限的粒子建构的。在无限的宇宙中,有限的粒子进行着多种排序,但难免会重复。这就引出了平行宇宙的概念,即与我们生活的宇宙完全一样的宇宙存在着,在那个宇宙中,也有一个同样的你。当然也存在有些宇宙,个别粒子的排列与我们现有宇宙不同,所以导致那个宇宙跟我们现有的宇宙完全不同。
上面的逻辑说得通吗?如果它是真实存在的,我们又如何才能发现它们呢?
黑洞里面在发生着什么?
如果一个物体被吸入了黑洞,那会发生什么?根据现有理论,如果你扔一块铁到黑洞,你将不能获得后续发生的任何信息。这是因为黑洞的引力太强了,即使是光线也不能逃出黑洞。然而,量子力学的科学家说,量子的信息不能够被毁坏。
量子信息不同于我们存储在电脑中的0和1,或者存储在大脑中的信息。因为量子信息不提供确定的信息。例如,量子信息不会确切地计算棒球在力学中的运行轨道,它只是提供可能的落点。
黑洞在吞噬周边物体时,尽管光也难逃出来,但会有霍金辐射发生。简单来说,就是会有一些粒子在从黑洞的事件视界辐射出来。
对于霍金辐射,全球很多研究机构都在通过大型对撞机,模拟宇宙大爆炸来制造微型黑洞,来从中加以研究。但目前为止,尽管这个理论,学术界普遍认可,但迄今为止,没有观测到霍金辐射。