科学未解之谜大全(科学家未解之谜有哪些)

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科学界至今还有哪些未解之谜?

知道得越多,不知道得就越多

现代科学是在300多年前的牛顿时代建立起来的,牛顿的力学理论和万有引力定律是经典物理学的地基,而相对论和量子力学则是现代物理学的两大支柱。现代科学发展到现在,能够解释的现象非常多。但是正如那句老话:知道得越多,不知道得就越多。

科学的发展就是如此,每当科学发展向前推进一步,人类就会发现自己不懂的地方又变得更多了。因此,如今在科学领域,还有许许多多的谜团没有被解开。不仅如此,即便是未来解开了这些谜团,还会出现更多的谜团等着我们。那么问题来了,如今还有哪些现象是物理学家无法合理解释的呢?

这回我们就来聊一聊这话题。

起源问题

在2000多年前,不同古代文明中的学者们都不约而同地开始思考:这个世界的本质。

说白了就是起源问题或者终极问题。实际上,这些问题至今已经有了一些答案,但是这些答案要么不够完整,要么还存在一些不合理的地方。

首先,宇宙的起源,如今的主流科学理论叫做:标准宇宙模型。这个模型演化过很多次,如今叫做Λ-CDM模型。之所以叫这么个奇怪的名字,是因为“Λ”是如今研究的前沿,是一个谜团,它的意思是宇宙学常数,是衡量宇宙膨胀速度的一个重要参数,和暗能量有关系;“CDM”的意思是冷暗物质,也是如今研究的前沿领域。

暗能量对应的是“宇宙膨胀”的现象,而暗物质对应的是“星系中违反牛顿万有引力”的现象。也就是说,我们对这两个现象还无法给出合理的解释。根据目前的理论和模型的推演,暗物质和暗能量占据了宇宙总物质的95%以上,如果我们能够搞清楚搞清楚暗能量和暗物质的本质,人类的视野将会被打开,物理学将会有一次大幅度的革新。

暗物质和暗能量影响的是宇宙整体的演化。实际上,对于宇宙的过去依然有很多无法解释的问题,比如:宇宙早期前38万年内到底发生什么?

科学家目前只能结合理论推导、对撞机中的实验以及探测器中的观测给出一个还存在一些问题的理论。如果我们要真正地了解这段时期的历史,就需要利用“引力波”或者“中微子”来获得那个时期直接的观测证据。只不过,目前科学家对于“引力波”和“中微子”的了解还是非常的局限,这两个领域也是如今的前沿研究。

其他领域的“起源问题”

实际上,不仅仅是物理学还存在着许多谜团。在其他学科当中,也有类似的情况。就拿化学来说,化学家手里有一张“武林秘籍”:元素周期表。如今元素周期表上的元素有118号,从99号开始,元素基本上都是依靠实验来合成。

那么问题就来了,元素周期表的尽头到底是几号元素?

这看似是一个化学问题,但实际上是由物理学家从理论上探讨,从实验中寻求答案。目前实验中的元素,大多都是由物理学家通过加速器来实现的。不过,“元素周期表尽头”的问题在学术圈是众说纷纭,有126号,137号,172号等等说法,而且每一种说法都有获得过诺奖的大佬背书,比如:费曼就支持137号元素的说法。但客观地说,这里每一种说法都有问题,并不完全是完美的。

同样的,生物学领域也有很多未解之谜。比如:生命起源问题。这个问题已经争论了300多年,至今的主流理论是海底热泉口假说和RNA世界假说。“假说”并不是说这个理论就是不靠谱,只是说这个理论还没有一些没有解决的问题,或者没有被实验和观测所证实。

也就是说,海底热泉口假说和RNA世界假说目前还是存在着一些问题的,实际上也确实有一些化学家和生物学家并不认同这两个假说。除了生命起源之外,由于主流的进化论还没有办法解释寒武纪生物大爆发,所以生物学家现在还搞不清楚寒武纪生物大爆发到底是什么原因导致的?

因此,无论是物理、化学还是生物,各个领域当中还存在着许许多多无法解释的现象和谜团,这些现象和谜团正式推动科学家进步的原动力。

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在科学界里,都有哪些至今无解的离奇事件呢?

谜题一 邪恶轴线

宇宙学家现在普遍相信宇宙肇始于一次大爆炸。既然是大爆炸,当然就会留下辐射,可如果你在这种辐射中发现了与上述结论相互矛盾的现象,你将作何感想?2015年,伦敦帝国大学的两位科学家就遇到了这样的难题,他们把自己的发现称之为宇宙的“邪恶轴线”。

他们到底看见了什么?他们原本以为太空中的那些热点和冷点是随机四处散落的,但他们的分析却表明,宇宙微波背景上的这些点看来都是沼着一个横跨太空的特定方向分布的。这种排列是“邪恶”的——我们原本以为自己已经了解了早期宇宙,而现在它却让我们不再自信。现代宇宙学是建立在这样一种假设之上的:无论我们往哪个方向看,宇宙都应该是基本一样的。如果宇宙辐射在方向上有所偏好的话,上述假设就不能成立了,而我们关于宇宙历史的最佳理论当然也就不成立了。

除非有人能证明这条“邪恶轴线”的产生只是因天文望远镜和人造卫星在观测宇宙辐射时的方式有偏差而导致的错觉,或者能证明在我们的附近有一个超大的星系团,其巨大的引力拉动足以将宇宙辐射扭曲成异常形式,如我们所见的“邪恶轴线”。如果是这样的话。那么宇宙学的灾难或许就能避免。

究竟是哪里出了问题?无人知道,毕竟我们的能力很有限——我们对银河系以外的所有观测都受到银河系这个大圆盘的遮挡。有科学家指出,正由于此,我们在对银河系以外的状况进行解释时必须慎之又慎。

欧洲空间局最近发射的“普朗克号”空间望远镜或许能破解上述谜题,因为它将绘制最完整、精确度最高的宇宙微波背景辐射地图。

谜题二 暗流涌动

我们无法看见我们所在的宇宙的地平线(可见地平线)之外都有些什么,这仅仅是因为从那里发出的光线还没能到达我们。尽管看不见,我们还是假定太空充满相同的东西,无论你走到宇宙的哪一点,你所看到的都一样。

可是,一项发现却让上述假定站不住脚了。美国宇航局的科学家发现,一组星系团正以极高的速度,朝着人马座和帆船座之间的一小片天空移动。科学家称之为“暗流”(与其他宇宙奥秘比如暗物质、暗能量相对应)。似乎无法用别的原因来解释这些星系团为何会以如此危险的速度移动,除非它们受到了可见地平线之外某种东西的异常强烈的引力拉动。这会是什么东西呢?最明显的答案是,那里一定存在大家伙,比我们已知宇宙中的所有东西都大得多。如此庞然大物能够施加极大的力量,以至于让宇宙“翘”起来,导致宇宙中的物质朝着一个特定方向移动,就像我们观察到的暗流所暗示的那样。

在可见的宇宙之外,看来的确是有某种东西在拉动星系团。但究竟是什么东西呢?假如这样的宇宙巨无霸结构确实存在,它们就只会以一个新的奥秘替换另一个奥秘。现有宇宙学的基石之一是哥白尼原则,其核心就是我们所在的宇宙区域并无什么特别之处。假如在我们可见的地平线之外存在巨无霸结构,那么在我们所在的这块宇宙区域之内也应该有这样的结构存在,但问题是我们迄今并未发现这样的巨无霸。

有迹象表明,这种巨大的拉力或许根本就是来自于另一个宇宙。这对于宇宙膨胀论的支持者来说是个好消息。这种理论认为,宇宙实际上由很多个“微型宇宙”构成。

谜题三 史前温室

距今5600万年前-3400万年前之间的时期被称为始新世。来自始新世早期和中期的地质证据给我们带来了一个坏消息:在这些时期,地球热带地区的平均气温可能高达40℃,两极地区的平均气温也可能高达15—20℃。对于“始新世温室效应”的产生机制,现有的气候模型根本无法解释。

无论以哪种方式观察这个始新世之谜,它对于地球上的生命来说都是坏消息。首先,如果我们调整现有的气候模型(不管调整哪个参数),让它能够解释“始新世温室效应”,然后再用这样的模型来预测今后地球的情况,那么结果将非常可怕。其次,“始新世温室效应”暗示,没有任何反馈机制可以抵消失控的全球变暖趋势。第三,地质证据还表明,始新世发生过植物大灭绝。

如果现在的地球上发生同样的事,那么热带植物将走向灭绝,植物吸收的二氧化碳数量随之减少,而这将增加又一种导致大气中二氧化碳水平上升的方式。总之,“始新世温室效应”暗示我们,如果目前全球变暖加剧的趋势不被遏制的话,那么所产生的后果可能比我们预测的最恐怖的情况还要恐怖得多。

谜题四 真病假病

假如你感觉很疲倦,皮肤受损、疼痛,感觉有虫子在皮肤表面或下面爬动,或有怪异细丝在那里生长,那你很可能患了莫吉隆斯症。不过,这种病或许根本就不存在,因为至今无人知道莫吉隆斯症究竟是真病还是假病。

上面描述的各种症状最初是由17世纪的英格兰医生托马斯·布劳恩报告的,但之后很久都没有同样的病例出现,直到2002年,一位妇女宣告了莫吉隆斯症的回归——她坚持说,她的孩子患了奠吉隆斯症。

探索医学史,你会发现莫吉隆斯症常被描述成“原因未明的皮肤病”或“寄生虫妄想症”,后者指一种心理疾病,患者误以为自己的皮肤感染了寄生虫。在互联网时代,诸如此类的“妄想症”非常容易流传开,这可能就是过去三年来莫吉隆斯症报告案例突然增多的原因——上网查资料的人多的是,怀疑自己得了这病那病的人自然也多的是。过去300年来都不见这种病,现在怎么就多起来了呢?

美国疾控中心针对莫吉隆斯症的一项大规模的系统性研究正加紧进行,目的是查明这种疾病是否真有生理学基础。

谜题五 奇怪加速

2009年11月13日,欧洲空间局的“罗塞塔”飞行器第三次也是最后一次飞过地球,然后飞往“67P/丘留莫瓦一格拉西梅”彗星。这一回,美国宇航局的退休工程师约翰·安德森对“罗塞塔”观察得特别仔细。他为什么要这样做?

1990年12月,美国宇航局的“伽利略”飞行器在迂回前往木星的途中,曾飞过地球以被“弹射”。然而科学家发现,这架飞行器在离开地球时,其速度比“弹射”后应有的速度快了每秒3.9毫米。最大的增速发生于1998年,当时美国宇航局的“里尔一苏梅克”飞行器的速度额外增加了每秒13.5毫米。而对于欧洲空间局的“罗塞塔”来说,其速度早在2005年就已经额外增加了每秒大约1.8毫米。

这些增加都出乎科学家的意料,因为他们运用已有的物理学知识根本无法解释这种加速。安德森收集了所有这方面的数据,他总结出了一个经验公式:如果将飞行器经过地球时的进入轨道角度、离开轨道角度及地球的旋转速度,同飞行器的额外加速联系起来,那么在进入和离开的轨道与地球赤道对称时,最小的额外增速就出现了。更奇怪的是,他在这个公式中引入了光速。这背后的物理机制究竟是什么呢?

从普遍接受的标准物理学中是找不到答案的,但一些科学家提出了多种新奇的解释,其中包括暗物质、相对论修正、地球引力场本身不平衡、某种惰性神秘物及光的本质等概念。在这中间,最没有争议的观点是,这种额外加速跟绑定到地球的暗物质有关。目前,安得森等人正在对这种观点作进一步的验证。

谜题六 杂交生命

如果你了解海鞘的基因组,你一定会大吃一惊。海鞘的一半基因的进化史简单明了,另一半也同样简单明了,但问题是这两半的进化史完全不同,海鞘看来并非安分地呆在脊索动物中间坐等进化(脊索动物的进化线条跟人类及其他脊椎动物是一样的)。实际上,它就像是一种远古脊索动物同海胆的祖先‘嫁接’的产物。

把两条泾渭分明的进化线条融合起来,按理说完全是胡搞。根据公认的生物学知识,“半人半兽”之类的杂交体注定会成为进化上的死结。然而,公认的知识在这里再一次出错。尽管大家都以为“杂交是坏的,纯粹的物种才是好的”,但事实却是,杂交在某种程度上就像是变异——大多数变异固然不好,可偶尔变异也是一种需要。变异究竟是好是坏,完全由自然选择所决定。

生物学家们正在达成一种共识,就是自然界的大部分生物并非是“纯洁”家族线条的产物,而是多条进化线条交织的结果。例如,基因指令能将毛毛虫变成与之形态截然不同的花蝴蝶,其中的道理或许就在于此。实际上,这类变形在海洋生物中尤其普遍,或许是因为受精过程发生在海洋这种开放式的大环境中,精于很容易被带往“错误的”(另一个物种的)卵子——如此众多的、千差万别的动物都把卵子留在同一片域等待受精,难免张冠李戴地“乱授精”,完全意想不到的后果便应运而生。

这方面的一个典型例子是一种海星。开始时,小海星体内甚至有一只更小的海星。最后,更小的海星游离出来,两只海星各奔前程,成为实实在在的两只海星。这样的“一变二”令科学家感到很惊讶。那么,像这样的生物杂交现象究竟有多普遍呢?至少有10%的植物种类可能是以某种方式杂交出来的。至于这种现象在更“高等”的物种中间的普遍程度如何,目前还不清楚。科学家承认,他们对杂交仍然所知甚少。

谜题七 海中杂音

2007年夏天,美国的一组水下测音器接收到一个奇隆的声音。在一分钟内,它的频率迅速上升,然后神秘消失。水下测音器是冷战时期的一种潜艇追踪仪,它在这年夏天多次接收到这一奇怪信号,但之后却再未听见。无人知道是谁制造了这个声音,现在它被称为“布拉普杂音”。

这并非人们首次听见海洋中的神秘声音。2007年5月,水下测音器还听到过一种“减速声”。在大约7分钟的过程中,它逐渐降低声调,就像飞机经过时的声音那洋。这个奇怪声音的来源至今仍不清楚,但似乎是来自南美洲西海岸某处。令人惊讶的是,在2000千米之外竟然能听到它。

在“布拉普杂音”之类的海洋怪声背后究竟是什么呢?“布拉普杂音”听起来像是动物的叫声,但又比任何鲸鱼的叫声大得多。如此来看,制造“布拉普杂音”的“海洋动物”应该比任何鲸鱼都大,或者说它们应该是效率极高的声音制造者。至于“减速声”的来源,现在最流行的解释是——它是南极冰山碎裂声。要真是这样的话,全球变暖可能进一步加剧了。

上述两个声音之谜只不过是沧海一粟。美国大气海洋局部署在大西洋、北冰洋、格陵兰海域、白令海和南极海域的水下测音器每年都接收到海洋中的各类神秘声音,加起来已有成百上千种。

谜题八 物质之谜

宇宙学理论认为,最初的大爆炸应该在宇宙中产生了同样数量的物质和反物质。如果真是这样,宇宙就应该在物质与反物质相遇的自发湮灭中消失无踪,也就是说宇宙应该一开始便结束了。可我们现在还能在这里思考这个矛盾的问题,这自然意味着上述湮灭场景一定出了什么问题。是什么问题呢?

在核加速器中进行的试验告诉我们,在早期宇宙中,每产生100亿个反质子,就应该有100亿加1个质子。这种微小的不平衡对其他粒子如电子来说也是一样的。那些额外的粒子最终累积成了我们今天所见的充满物质的宇宙。那究竟是什么原因造成了早期宇宙的这种不平衡呢?

简短的答案是“不知道”。一种可能的答案是,“缺失”的反物质正潜伏在宇宙附近的遥远地带。不过,这种可能性看来并不存在。一个较好的解释来自于“弱作用力”,它主宰着一些核过程,包括放射性β衰变。1964年,物理学家发现弱作用力在对付物质和反物质方面的力度并不对称,从而造成物理学上所称的“CP破缺”。这让一些粒子物理学家推测,物理学法则实际上是不平衡的。问题是,粒子物理学的标准模型指出,现有物理学法则的这么一点点不平衡,即一点点“CP破缺”是远远不够的。

解释早期宇宙中物质、反物质不平衡的其他观点,涉及到一种假想粒子——马约喇纳量子。物理学家认为,马约喇纳量子不等量地创造了中微子和反中微子,最终导致物质与反物质数量不对等。科学家希望,正在进行中的大型强子对撞机试验能够发现马约喇纳量子。要是这样的话,物质、反物质数量不平衡的谜底就可能揭晓。

世界未解之谜的事件有哪些?

大西洋下的失落世界、马六甲海峡SOS信号、不明飞行物的残骸、Copiale密码等等。

世界未解之谜是指人们用现有的科学技术手段,或者按照正常的思维逻辑以及推理方式无法解释的自然、天文、历史等现象。

十大未解之谜按其类型主要分为神秘宝藏之谜、人类未解之谜、考古未解之谜、历史文化之谜、外星来客之谜、宇宙未解之谜、动物未解之谜、植物未解之谜、地球未解之谜、自然未解之谜。

尼斯湖水怪

尼斯湖水怪,是地球上最神秘也最吸引人的谜之一。

尼斯湖位于英国苏格兰高原北部的大峡谷中,湖长39公里,宽2.4公里。面积并不大,却深。平均深度达200米,最深处有293米。该湖终年不冻,两岸陡峭,树林茂密。湖北端有河流与北海相通。

关于水怪的最早记载可追溯到公元565年,爱尔兰传教士圣哥伦伯和他的仆人在湖中游泳,水怪突然向仆人袭来,多亏教士及时相救,仆人才游回岸上,保住性命,自此以后,十多个世纪里,有关水怪出现的消息多达一万多宗。但当时人们对此并不相信,认为不过是古代的传说或无稽之谈。

直到1934年4月,伦敦医生威尔逊途经尼斯湖,正好发现水怪在湖中游动。威尔逊连忙用相机拍下了水怪的照片,照片虽不十分清晰,但还是明确的显出了水怪的特征:长长的脖子和扁小的头部,看上去完全不像任何一种的水生动物,而很像早七千多万年前灭绝的巨大爬行动物蛇颈龙。

蛇颈龙,是生活在一亿多年前到七千多万年前的一种巨大的水生爬行动物,也是恐龙的远亲。它有一个细长的脖子、椭圆形的身体和长长的尾巴,嘴里长着利齿,以鱼类为食,是中生代海上的霸王。

如果尼斯湖水怪真是蛇颈龙的话,那它无疑是极为珍贵的残存下来的史前动物,这一发现也将在动物学上占有重要地位。

以上内容参考:百度百科——世界十大未解之谜

科学十大未解之谜有哪些?

1泰坦尼克号沉没之谜

2尼斯湖水怪之谜

3肯尼迪之死谜团

4秦始皇兵马俑之谜

5UFO之谜

6鬼魂之谜

7韩国客机坠落之谜

8人体自燃之谜

9奇迹之谜(上古世界七大奇迹之谜)

10裹尸布之谜

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