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宇宙就是這么奇怪,這4種違反直覺(jué)的現(xiàn)象,早已得到科學(xué)家的證實(shí)

根據(jù)我們的常識(shí),如果某個(gè)物體一直不停地加速,它的速度就會(huì)越來(lái)越快,只要加速的時(shí)間足夠長(zhǎng),這個(gè)物體就應(yīng)該可以超過(guò)已知宇宙中最快的速度——光速。

然而愛(ài)因斯坦卻明確地指出,當(dāng)一個(gè)有質(zhì)量(靜質(zhì)量)的物體的運(yùn)動(dòng)速度無(wú)限接近光速的時(shí)候,它的質(zhì)量會(huì)無(wú)限地增加,相應(yīng)的要讓其繼續(xù)加速的能量需求也會(huì)無(wú)限地放大,因此它永遠(yuǎn)都不可能超過(guò)光速。

時(shí)至今日,這種違反直覺(jué)的現(xiàn)象,早已得到科學(xué)家的證實(shí),在粒子加速器中,我們能讓質(zhì)量極小的電子加速到光速的99.99%以上,但就是不能達(dá)到光速。除此以外,我們也沒(méi)有在宇宙中觀測(cè)到任何速度達(dá)到或超過(guò)光速的有質(zhì)量的物體。

順便講一下,迄今為止科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的速度最快的有質(zhì)量的物質(zhì),是由猶他州大學(xué)的“高分辨宇宙粒子探測(cè)器”在1991年10月15日探測(cè)到的一個(gè)質(zhì)子,測(cè)量結(jié)果顯示,這個(gè)質(zhì)子的速度達(dá)到光速的9999999999999999999999951%,其攜帶的能量高達(dá)30 x 10^20eV,這大概相當(dāng)于一只以100公里/小時(shí)的速度飛行的棒球所攜帶的能量。

是的,我們的宇宙就是這么奇怪,然而像這種違反直覺(jué)的現(xiàn)象并不是只有這一個(gè),下面我們?cè)賮?lái)看看其它的。

時(shí)空是可以扭曲的

時(shí)空扭曲的概念也是由愛(ài)因斯坦提出的,他認(rèn)為時(shí)間和空間是一個(gè)整體(即時(shí)空),它并不是一成不變的,在適當(dāng)?shù)臈l件下,時(shí)空是可以扭曲的?,F(xiàn)在科學(xué)家早已通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)和觀測(cè)證實(shí)了這種現(xiàn)象的存在,比如說(shuō)飛行鐘實(shí)驗(yàn)、“引力探測(cè)器B”的測(cè)量結(jié)果、GPS系統(tǒng)的時(shí)間校正、引力透鏡現(xiàn)象、π介子壽命延長(zhǎng)現(xiàn)象……等等等等。

微觀粒子可以同時(shí)出現(xiàn)在兩個(gè)位置

在“電子雙縫實(shí)驗(yàn)”中,科學(xué)家連續(xù)地讓單個(gè)電子穿過(guò)雙縫,然后觀察穿過(guò)雙縫后的電子沖擊探測(cè)屏所留下的痕跡。

按我們的直覺(jué)來(lái)講,單個(gè)電子一次只能穿過(guò)其中的一個(gè)縫隙,因此電子在探測(cè)屏上留下的痕跡應(yīng)該只能集中在兩個(gè)區(qū)域(對(duì)應(yīng)兩條縫隙)。但實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻并非如此,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),隨著實(shí)驗(yàn)的持續(xù),越來(lái)越多的電子逐漸在探測(cè)屏上顯示出了干涉條紋。這就說(shuō)明了,電子可以同時(shí)出現(xiàn)在兩個(gè)位置(同時(shí)穿過(guò)兩條縫隙),并與自己發(fā)生干涉。

量子糾纏

量子糾纏被愛(ài)因斯坦稱(chēng)為“鬼魅般的超距作用”,簡(jiǎn)單地講就是,對(duì)于兩個(gè)處于糾纏態(tài)的微觀粒子而言,不管它們之間的距離有多遙遠(yuǎn),哪怕是分別位于宇宙的兩端,它們都可以在瞬間感受到彼此,只要其中一個(gè)的狀態(tài)發(fā)生了變化,另一個(gè)馬上就會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變。

需要指出的是,量子糾纏并不是只存在于理論上的現(xiàn)象,事實(shí)上,在過(guò)去的日子里,科學(xué)家早已通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了量子糾纏真實(shí)存在,他們甚至還拍到了量子糾纏的照片。

(上圖為格拉斯哥大學(xué)的科學(xué)家,在2019年利用每秒40000幀的相機(jī)拍攝到的量子糾纏的照片)

物質(zhì)可以“無(wú)中生有”

量子理論認(rèn)為,即使是在宇宙的真空里也會(huì)憑空出現(xiàn)大量的粒子,它們總是以一正一反的方式成對(duì)地出現(xiàn),然后在很短的時(shí)間內(nèi)又以彼此湮滅的方式消失,并如此反復(fù),這種現(xiàn)象被稱(chēng)為“量子漲落”。

想象一個(gè)場(chǎng)景,我們?cè)谡婵绽锲叫兄萌雰蓧K板子,并讓這兩塊板子靠得非常近。在這種情況下,如果“量子漲落”真的存在的話,那么這兩塊板子之間的“量子漲落”激烈程度就會(huì)低于其外部,所以這兩塊板子就會(huì)在真空中受到一種使它們彼此靠近的力。

這種力被稱(chēng)為“卡西米爾力”,那么這種力真的存在嗎?答案是肯定的,早在1996年的時(shí)候,科學(xué)家就在精密的實(shí)驗(yàn)中證實(shí)了這種現(xiàn)象。

宇宙就是這么奇怪,以上所述的這4種違反直覺(jué)的現(xiàn)象,雖然讓人覺(jué)得匪夷所思,但是它們?cè)缫训玫娇茖W(xué)家的證實(shí)。總而言之,對(duì)于我們?nèi)祟?lèi)而言,浩瀚的宇宙還隱藏著太多的秘密。


好了,今天我們就先講到這里,歡迎大家關(guān)注我們,我們下次再見(jiàn)`

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