四個已經被證實的科學理論,每一個都讓人們難以接受

2020-08-28 用戶2225045709003256


人類文明能有現在的成就,能夠走出地球探索宇宙,能夠不斷揭開這個世界的奧秘,依靠的是不斷進步的科技。自從人類數百年前走進科技發展的時代之後,人類文明也迎來了飛速發展時期,而不斷出現的科學理論是促進人類文明快速前進的保障。

人類在數百年的科學發展歷程中,出現了很多的科學理論,大部分的科學理論還在人們的理解範圍之內,能夠讓人們接觸。可是有四個已經被證實的科學理論卻不是,它們每一個都讓人們難以接受,完全顛覆了人們的認知。下面我們就一起去看看這四個科學理論到底有何奇特之處。

一,量子力學中的疊加態,對於量子力學,相信現在的很多人們都聽說過。而量子力學也是21世紀最偉大的科學研究項目,量子力學主要是研究微觀領域的奧秘,通過微觀領域的研究來揭密這個世界的本質。而量子力學中有很多的研究都是讓人們難以接受的,顛覆人們的認知,疊加態就是其中之一。


疊加態,或稱疊加狀態,是指一個量子系統的幾個量子態歸一化線性組合後得到的狀態。簡單的的理解就是在宏觀世界中本來不可能同在存在的兩個事件在量子世界就有可能同時存在,比如生和死。

如果我們把一隻貓關進一個密閉的盒子,用槍對盒子射擊,這支槍的扳機是由原子衰變扣動的,那麼我們便無法知道這隻貓究竟是死還是活,因為原子的是否衰變是一個隨機事件。在量子力學中,我們便把這隻貓所處的狀態稱為死與活的疊加狀態。

如果是在宏觀世界中,貓的狀態只可能有一種,要麼活著要麼死亡,不可能兩者共存。在我們的常識中,上和下,左和右,生和死等都是相互排斥的事物。任何事物都有兩面性,傳統力學世界中,事物的兩面性不可能同時存在,在同一個時間和空間只能呈現一種狀態,比如你活著不可能說你死亡了。可是在量子力學中,疊加態可以允許相反的事物同時存在,你活著的狀態和死亡的狀態同時存在。


可能很多人覺得,這不是十分荒誕嗎?怎麼可能會有這樣的事情存在?但是科學家通過量子力學試驗證明了疊加態理論的正確性。比較著名的實驗就是我們高中時候就做過的雙縫幹涉實驗。當我們進行單個電子的雙縫幹涉實驗時,兩條狹縫上都留下了這個電子幹涉過的條紋。一旦我們用專門的儀器觀察電子進行,幹涉條紋便消失了。對此的解釋是這樣的:當我們不進行觀察時,電子具有波動性,因此能彌散開來,留下條紋;一旦我們展開觀察,就有一個光子撞擊了這個電子,這個電子便具有了確定的位置,呈現出粒子性,直線傳播而無法幹涉這兩條狹縫。在不觀察時,由於電子沒有確定的位置,電子便是在各種位置的疊加狀態,而人的觀察使得這個電子退出了疊加狀態。

這個試驗向人們展示了一個匪夷所思的結論:我們的這個世界事物都是隨機產生的,在沒有被我們觀察的時候,它們都處於隨機狀態,只有在被觀測的時候才表現出一定的規律,比如我們沒有抬頭看月亮的時候,月亮可以在任何位置,它也可以不存在。只有當我們抬頭觀測月亮的時候,它才會出現固定的位置。疊加態看上去非常荒誕,但它卻是量子力學中被證實的科學理論,很多人對此難以接受和理解。


二、隧穿效應,量子力學中還有一個顛覆人們認知的隧穿效應。量子隧穿效應指的是,像電子等微觀粒子能夠穿入或穿越位勢壘的量子行為,儘管位勢壘的高度大於粒子的總能量。在經典力學裡,這是不可能發生的,但使用量子力學理論卻可以給出合理解釋。

我們舉一個例子來說明,比如,我們都知道粒子是有一定的概率可以穿牆而過的,而宏觀事物是由基本粒子構成的,比如一個人也是由基本粒子構成,理論上來講,一個人也是有一定概率可以穿牆而過。

可是這樣的事情在現實世界你見過嗎?當然沒有見過,穿牆而過的情景只出現在一些科幻小說作品中或者虛構影視作品中。現實世界是無法實現的,可是用量子力學的隧穿效應卻告訴我們,人也是有一定概率可以穿牆而過,只不過這個概率極小,小到可以忽略不計的程度。


有人通過建立定態的薛丁格方程估算出一個人穿牆而過的概率為10^-100數量級,可能很多人對於這個數字沒有直觀的認知。我們用更簡單的道理來說明,如果你每秒撞牆一次,等宇宙毀滅了數億億次,你才有可能成功穿牆而過一次,這個概率小到接近零,但是這個非零概率卻真實存在。

三、宇宙大爆炸理論,如果要問宇宙中最神秘的奧秘是什麼?相信很多人都會說是宇宙的起源之謎。沒錯,科學家都想搞明白宇宙是如何誕生的?而現代科學對於宇宙的起源稱之為宇宙大爆炸理論,猜測在138億年前,一個質量無限大,體積無限小的奇點發生了大爆炸從而誕生了宇宙。

宇宙是由一個幾乎沒有體積的點發生大爆炸之後不斷膨脹而來的?這樣的事情完全顛覆了人們的認知,很多人們都懷疑宇宙大爆炸的真實性,都不願意相信如此浩瀚廣闊的宇宙是由一個神秘的奇點大爆炸而來。但是宇宙大爆炸理論,卻得到了眾多證據的支持,比如宇宙微波背景輻射、哈勃紅移、宇宙各向同性、宇宙元素豐度等等。


雖然對於宇宙的起源還有很多未解之謎,但是目前的宇宙大爆炸理論卻是解釋宇宙誕生和演化的最佳理論,我們現在對於宇宙的一切研究和探索都是基於宇宙大爆炸理論而進行的,如果未來科學家發現宇宙的起源還有其它的理論,現有的一切宇宙研究理論有可能都將翻倒重來。

四、光速限制理論,在人們的常識中,一個物體的速度是可以沒有限制的不斷加速,而人類也正是在科技的幫助下,實現了一個個速度的突破才能夠走遍地球的每一個角落,才能夠走出地球。可是科學的發展卻給速度加了一道枷鎖,即光速限制論。

根據愛因斯坦相對論,任何有質量的物體速度只能無限接近光速,而不能達到甚至超過。光子的速度之所以能夠達到光速,是因為光子沒有質量。雖然光速限制理論讓人們難以接受,但是它已經被眾多實驗所證實,比如無論我們製造多麼強大的加速器,能把質子加速到光速的99.99999%,甚至在小數點後多加幾個9,也不可能把質子加速到光速。


光速限制理論的證實讓很多人們對於人類的未來充滿擔憂,要知道人類未來之路必然是在宇宙,可如果飛船的速度只能無限接近光速,面對浩瀚的宇宙我們能夠探索到達的範圍非常有限。比如銀河系的直徑達20萬光年,以光速飛行還需要20萬年才能穿越,光速限制理論也就意味著人類有可能永遠也無法走出銀河系。

而宇宙還在以超光速向外膨脹,星系之間不斷遠離,未來有可能我們將觀測不到任何的星系和天體。光速限制理論會限制人類的未來,那麼光速真的無法到達或突破嗎?科學家當然不信這個邪,雖然通過無數次的實驗已經證實有質量的物體速度卻是只能無限接近光速,但是科學家還是在不斷進行研究,期望通過另外的道路來突破光速的限制,實現未來人類的星際航行之夢。

以上四個已經被證實的科學理論,每一個都超出人們的認知,雖然一時讓人們難以接受,但是它們在目前人類的科學體系裡是正確的。當然科技是不斷向前發展的,現在正確的科學理論在未來有可能未必就是正確的,而人類能夠不斷創造奇蹟,不斷向前發展,正是靠著不斷打破常規,打破原來認為不可能的事情實現的。


隨著人類科技的快速發展,未來會有更多不可思議的科學理論出現,同時也會有更多的科學理論被人們接受和理解,只有科學的不斷更新和前進,人類文明才能不斷進步並最終站在宇宙文明的金字塔頂端,成為宇宙的霸主。

相關焦點

  • 科學家界有哪些已經被證實,卻又讓人們難以接受的科學理論?
    所以有人稱科學的終點有可能就是神學。科學的快速發展離不開各種科學理論,正是先有科學理論,才有後來的科技實現,才有不斷的科技產品出現。人類文明從文藝復興開始,各學科開始分家,於是有了物理,化學,數學,醫學等各個學科的出現。而每一個學科中,都有相關的基礎科學理論支持,比如物理學中,有牛頓力學。這些科學理論讓人們感到不可思議,可是它們都能夠很快被人們接受。
  • 這些理論已經被證實,但是人們卻難以接受,這是為啥?
    ,在科學領域上也做出了很多不錯的成就,讓人們的生活更加先進,但是有一些科學理論的發現,卻讓科學家感到非常絕望,科學家寧願沒有發現它,這是為什麼呢?除了熵增定律以外,混沌理論也是讓科學家難以接受的理論,所以即使科學家證實了量子糾纏,但是這是科學家們也非常難以理解的科學理論。
  • 科學界有三個奇特的理論已被證實,卻讓人們難以接受,為什麼?
    其中一個重要的原因那就是離不開一些偉大科學家超前的各種科學理論。我們都明白,科技的快速發展需要科學家的努力和付出。可如果科學家只是按部就班研究現有的,能夠理解和接受的科學理論,那麼人類文明也不會有現在的輝煌成就。只有科學家不斷提出一些超出現有認知的科學理論,提出一些天馬星空的科學猜想,才能夠讓我們去不斷努力驗證這些猜想,從而實現科技的快速飛躍。
  • 這三個理論已經被證實,但卻讓人難以接受,為什麼?
    當然今天這並不是主題,這篇文章想要說三個已經被證實的科學理論,但卻是非常令人難以接受的。在人類的發展進化過程中,很長的一段時間內,我們都靠著宗教信仰、神話故事來維繫著整個社會生活。其實這非常容易理解,在全世界幾乎所有國家民族都有自己的神話故事體系。這些神話故事體系的出現實際上有著共同的原因。
  • 這3個已經被科學界證實的理論,卻又讓人難以接受,你知道嗎?
    人類當前的技術已經非常先進了,在科學領域上也做出了很多不錯的成就,讓人們的生活更加先進,但是有一些科學理論的發現,卻讓科學家感到非常絕望,科學家寧願沒有發現它,這是為什麼呢?熵增定律就是讓科學家感到非常無奈的一種科學定律,因為熵增定律揭示了宇宙未來的發展規律必定是走向無序的狀態的,當熵最終達到熵的最大狀態時,則意味著系統會變得最混亂無序,在這種狀態下,宇宙萬物都是一片死寂,沒有生命的存在。
  • 已經被科學證實的3個理論,很多人卻無法接受?背後原因是什麼?
    已經被科學證實的3個理論,很多人卻無法接受?背後原因是什麼?人類對世界萬物充滿了好奇,在世界上還有很多的現象是人類沒有辦法進行解答的,隨著科學的不斷發展,我們對這些曾經無法解釋的事情也給出了明確的解答。
  • 有哪些已經被證明是真的而又無法接受的科學理論?
    卻是有很多知識是反直覺的,儘管很多時候覺得難以接受,但科學並不會因為你不信或者不支持就改變它的觀點,因為不但有理論支持,而且還有實驗佐證!但無一例外這些答案都是令人失望的,因為早在100多年前的麥可遜-莫雷實驗已經證實了光速不會因任何參考系改變速度!以它在真空中的速度299792458M/S是永恆不變的!邁克耳孫與莫雷的幹涉儀裝置,其安裝在一塊浮動平臺上放!即使兩束光互相照射,那麼光子的相對速度依然光速!如果兩個物體相對而行,那麼遵循以上變換,它的速度無法超過光速!
  • 三個人類難以破解的科學謎團,每一個都讓科學家束手無策
    本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。人類走進科技時代已經有數百年的時間,上個世紀人類迎來了科技飛速發展時期,很多偉大的科學理論,都是在上個世紀提出的。進入21世紀,雖然人類的基礎理論沒有什麼進步,但是科技卻實現了巨大的飛躍。
  • 疊加態、光速極限和量子隧穿效應都已經被證實,我們卻難以接受
    人類文明真正意義上的騰飛階段,是從兩次工業革命開始的,科學大廈被無數科學家建立起來,其中的佼佼者自然是牛頓、愛因斯坦和麥克斯韋,穩坐物理學界的前三把交椅。科學家的偉大在於他們能用理論指導實踐,沒有愛因斯坦的質能公式,我們對能量的認識和運用可能還處於一種模糊的階段。
  • 科學界有三大理論讓人們害怕,每一個都能引起人們的深思
    科學是一門非常偉大的學問,遠古時期的人們沒有科學的概念,他們的一切行為都只能順從大自然,認為一切的發生都是命。可是隨著人類文明的不斷進步,尤其是科學的出現,讓人們意識到,萬事萬物的本質都離不開科學的範疇,只要我們掌握了科學,就可以掌握大自然,從而讓大自然為我們服務,而不是我們順從大自然。
  • 4個已證實的科學理論,卻很難讓人接受,因為太反直覺
    然而,這種認識過程也並非一帆風順,例如一些非常顛覆認知的事實,以及與人類思維方式相悖的科學理論,都和人類的常規直覺產生了猛烈的碰撞,這種碰撞讓許多人的世界觀崩塌,而這其中不乏許多知名的科學家。今天這篇文章就讓我們一起來看看,4個明明已經被證實
  • 雖然已經被科學證實,但依然還有不少人相信的7個錯誤理論
    其實我們可以從這次疫情看出,有些國家的人,他們的思維邏輯非常的奇葩,對於科學的證據完全不相信,願意相信一些看起來毫無任何證據的偽科學,真的讓人大開眼界,實際上,在全世界像這樣的群體,還是有一些的,他們非常的痴迷於所謂的陰謀論,比如,地球是完全平行的,尼羅河水怪是真實存在的,根本不覺得這樣的理論很荒謬
  • 幾個已被證實的科學理論,讓人無法接受!
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  • 五個已證實的科學理論,卻很難讓人接受,因為太反直覺了!
    量子力學中有許多神奇的現象,已經被實驗證實,宇宙大爆炸也是一門反直覺的理論。混沌理論混沌理論應該是科學理論中,最讓人討厭的理論之一了,因為該理論告訴我們,精確預言事物的長期發展是幾乎做不到的事。在物理學中,牛頓力學和相對論力學可以預言天體的運動,當我們把天體限制為三個時,就成了三體問題,而三體問題是科學上無法解決的難題,而且已經被證明永遠無法解決。
  • 科學家給出答案,人們難以接受
    科學家們提出了很多相關的理論來研究宇宙,這些理論也被證實是可行的,但宇宙的神秘之處超乎人們的想像,還是存在很多令人疑惑的地方。比如說宇宙中是否存在另一個平行宇宙?又或者是存在多重宇宙呢?這些等等問題都需要我們一一解答,但就我們目前所擁有的宇宙知識而言,想要去解答這種超空間、超時空的問題是相當困難的。宇宙之外是什麼?很多人都認為宇宙並非是唯一的物體,還存在著其他的宇宙。
  • 五個已被證實的科學理論,太難理解,一起去探討一下吧!
    五個已被證實的科學理論,太難理解,一起去探討一下吧!量子力學中有很多神奇的現象,已經被實驗證實。宇宙大爆炸也是一門反直覺的理論。如今有五個我們熟知的已被證實的科學理論,很難讓人接受,因為太反直覺了!讓我們一起去了解一下吧!
  • 愛因斯坦還未被證實的三個預言,每一個都超越世紀的思想
    愛因斯坦之所以如何偉大,不僅僅是因為它一生中有很多的科學研究,最重要的是它提出了不少的科學預言,而且這些預言後來很多都被得到了證實,這就非常了不得了。這個世界上也不乏一些做出了偉大貢獻的科學家,但沒有一個人能像愛因斯坦提出如此多的未來科學預言,關鍵是這些預言大部分後來都被證實是正確的,哪些還沒有被證實的,很大的可能都是因為我們人類的科技還沒有發展到那個程度,無法理解而已。
  • 有哪些已經被證明是真的而你又無法接受的科學理論?
    有哪些已經被證明是真的而你又無法接受的科學理論?實際上,最符合一般人認知的科學理論是亞里斯多德時期的自然哲學,這是因為亞里斯多德的時期的自然哲學是基於日常經驗的,說白了就是平時看到了什麼就下什麼樣的結論。
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    如今,在科學家的努力下,黑洞和引力波都被一一證實了,並且,前不久科學家還公布了首張宇宙中的黑洞照片, 但在千奇百怪的物理世界中,還有著許多常人無人理解的理論,雖然一些理論已經被成功證實了,但對於很多人而言
  • 3大奇特理論,兩個關於量子力學,它們讓人類難以接受
    筆者:三體-小遙在漫長的探索過程中,直到進入科技時代以後,人類才對宇宙有了更加深入的認識,面對各種奇怪的現象,我們也能夠找到對應的理論。然而隨著科學技術的不斷進步,量子力學的出現給我們帶來了太多驚喜,甚至一些研究很難被人們徹底接受,以下這三大理論就值得我們深入思考。其一,是量子力學中的量子疊加態。薛丁格的貓成為著名的物理學實驗,它的特殊之處就在於發現了這一點。