宇宙就是这么奇怪,这4种违反直觉的现象,早已得到科学家的证实

魅力科学君 2020-07-25 19:12:37

根据我们的常识,如果某个物体一直不停地加速,它的速度就会越来越快,只要加速的时间足够长,这个物体就应该可以超过已知宇宙中最快的速度——光速。

然而爱因斯坦却明确地指出,当一个有质量(静质量)的物体的运动速度无限接近光速的时候,它的质量会无限地增加,相应的要让其继续加速的能量需求也会无限地放大,因此它永远都不可能超过光速。

时至今日,这种违反直觉的现象,早已得到科学家的证实,在粒子加速器中,我们能让质量极小的电子加速到光速的99.99%以上,但就是不能达到光速。除此以外,我们也没有在宇宙中观测到任何速度达到或超过光速的有质量的物体。

顺便讲一下,迄今为止科学家发现的速度最快的有质量的物质,是由犹他州大学的“高分辨宇宙粒子探测器”在1991年10月15日探测到的一个质子,测量结果显示,这个质子的速度达到光速的9999999999999999999999951%,其携带的能量高达30 x 10^20eV,这大概相当于一只以100公里/小时的速度飞行的棒球所携带的能量。

是的,我们的宇宙就是这么奇怪,然而像这种违反直觉的现象并不是只有这一个,下面我们再来看看其它的。

时空是可以扭曲的

时空扭曲的概念也是由爱因斯坦提出的,他认为时间和空间是一个整体(即时空),它并不是一成不变的,在适当的条件下,时空是可以扭曲的。现在科学家早已通过大量的实验和观测证实了这种现象的存在,比如说飞行钟实验、“引力探测器B”的测量结果、GPS系统的时间校正、引力透镜现象、π介子寿命延长现象……等等等等。

微观粒子可以同时出现在两个位置

在“电子双缝实验”中,科学家连续地让单个电子穿过双缝,然后观察穿过双缝后的电子冲击探测屏所留下的痕迹。

按我们的直觉来讲,单个电子一次只能穿过其中的一个缝隙,因此电子在探测屏上留下的痕迹应该只能集中在两个区域(对应两条缝隙)。但实验结果却并非如此,科学家发现,随着实验的持续,越来越多的电子逐渐在探测屏上显示出了干涉条纹。这就说明了,电子可以同时出现在两个位置(同时穿过两条缝隙),并与自己发生干涉。

量子纠缠

量子纠缠被爱因斯坦称为“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。

需要指出的是,量子纠缠并不是只存在于理论上的现象,事实上,在过去的日子里,科学家早已通过实验证实了量子纠缠真实存在,他们甚至还拍到了量子纠缠的照片。

(上图为格拉斯哥大学的科学家,在2019年利用每秒40000帧的相机拍摄到的量子纠缠的照片)

物质可以“无中生有”

量子理论认为,即使是在宇宙的真空里也会凭空出现大量的粒子,它们总是以一正一反的方式成对地出现,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”。

想象一个场景,我们在真空里平行置入两块板子,并让这两块板子靠得非常近。在这种情况下,如果“量子涨落”真的存在的话,那么这两块板子之间的“量子涨落”激烈程度就会低于其外部,所以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”,那么这种力真的存在吗?答案是肯定的,早在1996年的时候,科学家就在精密的实验中证实了这种现象。

宇宙就是这么奇怪,以上所述的这4种违反直觉的现象,虽然让人觉得匪夷所思,但是它们早已得到科学家的证实。总而言之,对于我们人类而言,浩瀚的宇宙还隐藏着太多的秘密。

好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见`

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22 阅读:6579
评论列表
  • 2020-07-26 02:53

    放屁,电子质量是有吧,怎么就不是无限大了

  • 2020-08-01 02:42

    遇事不决,量子力学

  • 2020-07-25 22:43

    量子涨落图肯定有问题。与过去描述原子轨道结构一样终将淘汰。直觉认为一定有动态圆旋的某种结构。

    困愁城 回复:
    还有那个实验也不对啊,两块板,为什么不是引力使他们靠近的呢?
    UC网友10xxxx2244 回复: 困愁城
    即然已被证实,一定是比万有引力大的力,以至引力可以忽略而排除干扰。
  • 2020-08-04 16:10

    说明因缘而生是完全正确的

    营销的千层套路 回复:
    ?怎么说明了?
    困愁城 回复:
    量子纠缠,不就是缘分
  • 2020-08-11 10:00

    宇宙是一个生命体、而人不过是神经元而已,所有的都是幻想、你死了也不是新陈代谢而已

  • 2020-08-18 22:10

    量子纠缠其实是宇宙心脏跳动的节奏呼吸的伸缩,黑洞是宇宙生命体的鼻子,当然啦,不会象人类的鼻子,它的鼻子不同,人类的鼻子呼吸都同时在这个吼而宇宙不是,它的呼从这边进那边出,这就是不同之处。

  • 2020-07-25 23:05

    能量不守恒?

  • 2020-07-25 20:57

    量子纠其实可能就是阴阳平衡

    包子爵 回复:
    其实两个同阴阳(电荷)的粒子也能纠缠[笑着哭]不过湮灭必须相反
  • 2020-08-13 23:17

    还有,隧穿与过缝有共同之处吗?如果设计一个合适的多孔墙(也可以是孔球等变幻体)有利于了增大隧穿概率吗?大粒子过双缝极限与何有关?小孔群能穿大粒子吗?与隧传有何联系?

  • 2020-07-25 23:37

    感觉量子纠缠最神奇

    清风白月 回复:
    没有过程,没有结果,量子纠缠只存在于想象。
    UC网友22xxxx3141 回复: 清风白月
    量子纠缠效应是实际观测证实的。
  • ff 4
    2020-07-25 23:31

    双缝干涉也许是电子通过缝隙时电场或什么撞到产生了旋转或是震动。投出的影子歪了不是吗

    清风白月 回复:
    模拟单个光子穿过缝隙时没有得出干涉条纹,是因为他们让光子穿过缝隙,没有模拟撞在边框,把这个也加进去就会有干涉条纹了。
    ff 回复:
    说的对,不过是多个依次连续轰击探测屏条纹也许只是共振波纹。打乒乓球的时候你不会担心有两颗同时飞过来对不
  • 2020-08-13 22:38

    电粒子过双缝,双缝又是可控分别不同变化的加速电场,还相干吗?又有什么条件变化?光子分光又有什么“加控”的,类似这档板加电极板的办法?与观测有什么区别?

  • 2020-08-14 11:24

    把希尔伯特空间内的某个点上的向量作黎曼自旋的想象延拓时,会发现这个向量的同坯散点形成的两个趋集,一个是由同坯点向无限远发散的同模向量的集合形成一个黎曼球面,然后将上面的黎曼球面由中心点向球面的每一个点向无限远方向延拓,形成的拓扑投影会构造出一个新黎曼面,而且这个构造面上的每一个点都会有且必有一个反方向向量由无限远指向同坯点中心。所以感觉上在数学物理方向三维高维度延拓只能有3+1维度,向低维度解析只能趋向于一维空间。并且细思极恐地把这个猜想发散一下,把这个猜想模型放大到三维宇宙,宇宙可能就是一个黑洞,把事件界面看成一个黎曼球面,事件界面内黎曼面的中心点向事件界面无限远发散,事件界面的同坯面向内的同坯黎曼中心点无限蹋缩,而且这个向量坯的构造函数的模的速度肯定是超过了光速的,所以宇宙的形成确实也是爆炸同时也是由黎曼球面向黎曼点蹋缩。

  • 2020-07-25 21:12

    其实你们天天说这样哪样,全部人群,来是阴阳,,成功失败,成功,看着失败的人,失败看在成功的人,

  • 2020-08-12 00:12

    犹他州大学的质子,小数点不要了吗?

  • 2020-07-27 17:33

    遇事不决,量子理论

  • 2020-08-13 23:33

    如果氢与氧原子都有同时过双缝的特征,那么两种“孔阵”的复合墙能增大隧穿概率吗?有不破坏水分子而整传的有利条件吗?再涉及内束缚态的电子,还要加电子“孔阵”吗?隧穿是不是“天然”存在了这种复合墙?也意味着可人造材料而改善条件?

  • 2020-08-16 10:11

    物质与能量是统一的,在一定条件下可以互相转换

  • 2020-08-17 11:45

    用从现实观察中得到的经验去理解微观和宏观,得到的只会是片面的,是某种程度的虚假幻相。对于整个宇宙,我们不过是在盲人摸象。

  • 2020-08-22 06:46

    瞎逼扯

  • 2020-08-17 11:48

    一篇好科普文章,可惜图例模型还是不太有说服力。对于我们吃瓜群众来说只是觉得奇妙而已。

魅力科学君

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