從人類誕生的那一天起,我們就開始一步一步地認識這個世界。在古人眼裡,這個世界充滿了各種魔法和恐懼。由於對世界上的各種事物缺乏認知,古人對很多自然現象充滿了恐懼和敬畏,所以有很多神話的傳說,認為這些自然現象和規律是上帝在背後操縱的。
隨著人類文明的發展,我們進入了科學的殿堂。在科學的世界裡,我們開始瞭解世界,瞭解世界上的一切,瞭解所有的規律,我們可以在科學知識的海洋裡找到答案。
進入科學時代後,人類提出了許多科學理論,其中一些得到了我們的證實,而另一些仍在探索中。其中有五種科學理論已經被科學家明確證實,但很多人難以接受。為什麼?我們先來了解一下這五個讓人難以接受的科學真理。
1.量子疊加態,眾所周知,世界包括宏觀和微觀,我們看到的世界是宏觀的。而宏觀的背後,有一個我們看不到的微觀世界。上個世紀,科學家發現了微觀世界的存在,提出了量子力學理論。
量子力學是研究和探索微觀世界的關鍵。當科學家進入微觀領域時,他們發現了許多顛覆我們認知的神奇理論。量子力學中的許多科學現象理論與宏觀理論完全不同,甚至顛覆宏觀理論,如疊加態。
疊加態是指對一個量子系統的幾個量子態進行歸一化和線性組合得到的狀態。簡單來說,在宏觀世界中不能同時存在的幾種狀態,在量子力學中可以同時疊加。比如上下左右前後生死等等。,這些完全相反的狀態只能同時存在,但在量子力學中,它們可以同時存在。
有一個關於疊加態的著名實驗,就是雙縫干涉實驗。我相信每個朋友在高中的時候都做過這個實驗。在實驗中,這種電子干涉條紋留在兩個狹縫上。一旦我們用特殊的儀器觀察電子,干涉條紋就會消失。對此的解釋是這樣的:我們不觀察的時候,電子是波動的,所以可以分散,留下條紋;一旦我們開始觀察,一個光子擊中這個電子,這個電子就有了一個確定的位置,表現出粒子性質。
一個光子可以與自身發生干涉,產生兩條幹涉條紋。這是一個非常著名的疊加態實驗。透過實驗,我們證明了量子疊加態的真實性。然而這個結果很多人很難接受。它告訴我們,在量子世界中,生與死可以同時存在,顛覆了我們的認知。
第二,量子隧穿效應,量子疊加態讓我們看到了微觀世界的神奇和神秘,而在量子力學中,還有一種現象也是人們無法接受的,那就是量子隧穿效應。
在量子世界中,微觀粒子可以穿透或穿過其他物體。這種神奇的現象只發生在量子力學中,而在經典力學中是不可能的。這個科學理論告訴我們,理論上來說,我們也可以穿牆而過。
要知道宏觀世界的物質也是由粒子組成的,比如人體就是由大量微觀粒子組成的。如果粒子可以自由穿過物體,那麼由粒子組成的人體也應該可以穿過牆壁。理論上是這樣,但在宏觀世界,這種現象從來沒有發生過。
這個結果讓很多人感到迷茫。既然量子力學中存在隧穿效應,粒子可以穿過物體,為什麼粒子組成的物體不能穿牆?科學家很難對這個謎給出明確的答案。我們現在知道的是,物體穿牆的機率在宏觀世界中並不是零。
也就是說,理論上我們是有可能成功翻牆的,但是機率太小,不可小覷。所以就算你千百次嘗試穿牆而過,也不太可能成功。它只是量子力學中一個正確的科學理論,但在真實的宏觀世界中並不十分正確。
3.永恆的運動。從正常的角度來看,這個世界沒有永恆。但牛頓第一定律告訴我們,理論上存在永恆運動。眾所周知,運動的物體需要外力驅動,只有外力的注入,物體才能帶著能量向前運動。
汽車的動力來自它的發動機,把藍色的球向上拋的動力來自我們的手臂。這就是外力驅動的運動狀態。如果一個運動物體不受外力驅動,根據牛頓第一定律,它將永遠勻速直線運動。
當一個物體不受任何外力作用時,它將永遠處於靜止狀態,不會運動。舉個例子,一個蘋果在沒有外力的情況下,會一直站在桌子上不動。
牛頓第一定律允許這種永恆靜止和永恆運動狀態的存在,這也是很多人研究永動機的理論基礎。但在現實中,永恆的運動是不存在的,因為在宏觀世界中,粒子不可能是絕對靜止的,它們總是在運動的。
靜止的蘋果,其內部粒子仍在不斷運動,並不是絕對靜止的。如果粒子在運動,那麼由粒子組成的蘋果也應該在運動,但是我們看到的還是在桌子上。這種矛盾的情況很多人很難接受。
第四,光速不變理論,眾所周知,在愛因斯坦的狹義相對論中,宇宙中最快的速度就是光速。如果不考慮宇宙本身的扭曲和膨脹,光速絕對是宇宙最快的速度。
光速還有一個特點,就是永恆。無論什麼樣的運動狀態和方向,光速總是保護著每秒30萬公里,不多不少。在很多人眼裡,如果我們乘坐的飛機的速度達到光速的30%,那麼在這個速度的過程中,飛船會發出一個光,那麼這個光的速度應該是光速加上光速的30%。
但是,現實中,這樣的事情是不存在的。飛船以光速的30%發射的一束光的速度仍然是每秒30萬公里,不會超過光速。在過去的一百年裡,科學家們做了許多關於光速的實驗,最終的結果證明光速是絕對恆星的,不受任何參考物體的改變。
5.Muppeba效應:在相同的質量和冷卻環境下,與冷卻環境直接接觸的溫度稍高的分子會比溫度稍低的分子下降得更快。如果冷卻環境能始終保持一致的冷卻能力,高溫液體會先降到冷卻環境溫度,如果溫度低於液體的冰點,高溫液體會先結冰。
舉個例子吧。當一杯熱水和一杯冷水同時放入冰箱時,哪一個會先結冰?在我們的日常思維中,冷水應該是冷凍的最佳選擇,那麼這是絕對的嗎?科學家用大量的實驗告訴我們,結果並不是絕對的,有可能熱水比冷水結冰快。
雖然科學家透過實驗證明了Muppeba效應,但很多人很難接受。科學家們對這種異常現象做了很多解釋,但這些解釋很難讓人信服。目前還沒有確定的答案。。當然,穆帕巴效應只是現象的一部分。大多數情況下,冷水比熱水先結冰。
從以上五種科學理論可以看出,人類對世界瞭解甚少。雖然我們已經進入了科學時代,掌握了很多科學理論,但是我們對科學的認知還是很低的。許多科學現象仍然迷惑和顛覆著我們。只有不斷努力發展科學,我們才能獲得更多的科學理論,獲得更多的物質和世界知識。