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宇宙中最大的几个问题
宇宙中最大的几个问题，宇宙有不计其数的天体，经过这么多年的探索，人们对于宇宙还处于一知半解的状态，但是这反而激起了人们的探索之心，下面我带大家简单了解一下宇宙中最大的几个问题。
宇宙中最大的几个问题1第一个问题，人类是宇宙中唯一的智慧生命吗？
有人说，人类的出现就是一个时空的奇迹！由此可以看出，人类是多么的特殊。自人类有历史记录以来，我们就开始对宇宙产生了强烈的好奇，不停地寻找着宇宙中可能存在的外星生命。然而无数年过去了，毫无收获。
外星文明
不可否认，宇宙如此之大，诸如地球一样的行星多不胜数，很难相信整个宇宙仅仅只有人类一种智慧生命存在！但无论如何，人类的太空望远镜以及探测器所观测到的所有数据显示，目前为止人类仍然是宇宙中已知的唯一智慧生命。
虽然有许多天文台声称自己接收到了来自外星文明的信号，然而终究没有了下文！所以，人类究竟是否是宇宙中唯一的智慧生命这个问题，依然困扰着人类！也许直至人类文明的终结都不会有答案！
第二个问题，宇宙是如何诞生的？
关于宇宙是如何诞生的，有许多说法，宇宙大爆炸、平行宇宙以及二维世界的全息投影等等！根据哈勃望远镜的观测结果，几乎所有的星系彼此之间正在远离，远离的速度越来越快，由此看来，似乎宇宙大爆炸理论符合实际观测的结果。
宇宙大爆炸
然而我们终究无法明白宇宙是如何诞生的！虽然宇宙大爆炸符合目前的观测结果，但归根结底，人类所能观测到的关于宇宙的数据仅仅只是非常少的一部分，并不足以证明宇宙大爆炸的正确性。况且，极个别科学家认为宇宙是虚拟的，就像我们在计算机中创造的虚幻世界一样，如果这个观点成立，那所有观测到的数据将毫无意义！
还有些科学家认为，宇宙存在于一个高纬度空间内，而宇宙中的生命——也就是我们，只是宇宙内部这样一个低纬度空间的生命。所以，无论我们如何去探索，永远也不会得到答案，因为我们无法理解宇宙的运行方式以及存在方式，那是超越了我们维度的东西。
高纬度空间中的地球
第三个问题，宇宙有没有终结？
这个问题就像是宇宙有没有开始一样，没有答案！有科学家认为宇宙会在膨胀到极限之后开始收缩，最终会坍缩成为一个奇点，然后等待时机再次爆炸形成新的宇宙，如此循环往复！
宇宙奇点
也有科学家认为宇宙在膨胀到极限之后会处于稳定状态，永世长存！甚至还有科学家认为，宇宙根本就没有膨胀，一切都是人类科技水平有限，对宇宙认识不足造成的！总之就是，没有答案。
这本就合情合理，如果我们无法确定宇宙是如何开始的，那么我们也应该无法确定宇宙会在何时终结，以何种方式终结。
宇宙的终结
或者说，宇宙的开始与终结本就是同一个问题，明白了一个，必然也就明白了另外一个，而这个问题的答案很可能是非常简洁美丽的，但遗憾的是，这个答案将成为人类文明永远的谜团！
宇宙中最大的几个问题21、宇宙是什么
宇宙是是空间，时间，物质和能量构成的统一体。
2、宇宙的起源
20世纪以来，随着天文学的发展，人们提出了几种宇宙起源的模型。先是爱因斯坦的静态宇宙模型，发现了哈勃定律后“稳恒态理论”取而代之。发现微波背景辐射后，“大爆炸理论”则最终成为物理学界普遍认同的理论。
大爆炸理论认为，宇宙的诞生于一场约138亿年前的奇点大爆炸。一切物质与时间都是在那之后产生的。大爆炸早期，正物质和反物质被成对地创造出来。但由于早期的对称性破缺，正物质的总量比反物质略微多出一点点，随后很快正反物质湮灭，宇宙中失去了绝大部分的正、反物质。而那剩下来的一点点正物质随着宇宙的膨胀开始冷却，凝聚形成了我们现在看到的宇宙。
图1：宇宙演化模型
一开始，这个理论面对着3个质疑。即视界疑难，平坦性疑难，和磁单极疑难。
视界疑难：宇宙微波背景辐射（CMB）是大爆炸遗留下来的热辐射，它在黑体辐射光谱的温度为2.73K，而且这个温度在宇宙的各个方向都是相同的。然而可观测宇宙中最远的两点，随着宇宙的膨胀，已经远到以光速都无法在他们之间传递信息了（相距约900亿光年）。那么，宇宙的温度怎么可能保持得那么均匀呢？
图2：宇宙微波背景辐射图像
平坦性疑难：科学家通过计算，发现早期宇宙空间是非常平坦的，曲率几乎处处为0。为什么这么平坦呢？
磁单极疑难：由于宇宙早期存在对称性破缺，理论上应该能够找到一些磁单极子，但是人们至今没有发现。
对这三个问题最好的解释来自Alan Guth的“暴胀理论”（Inflationary Theory）。暴胀理论认为，大爆炸后的
秒之前，宇宙在缓慢膨胀，进行了充分的`热交换，温度达到均匀。随后突然在极短时间内暴胀成为庞大的宇宙。这样温度在暴胀之前就已经均匀了，由于快速的膨胀，时空曲率也被拉平了。而磁单极子迅速分散到整个宇宙中，并由于密度过低，至今没有被我们发现。当然，暴胀理论虽然能很好地解释现象，但至今仍然没有确凿证据证明其正确。
3、宇宙的年龄
那么根据大爆炸理论，宇宙的年龄又是多少呢？我们定义宇宙的年龄为从大爆炸至今的时间。根据哈勃定律
，退行速度快的天体离我们远，退行速度慢的天体离我们近，说明宇宙中各处具有统一的年龄（如下图）。而这个统一的时间t就可以用距离除以速度来计算。我们再看看哈勃定律，时间
的倒数。因此，只要能精确测量哈勃常数，就能够求得宇宙的年龄了。
根据普遍认可的对哈勃常数的测量（
），科学家认为宇宙的年龄约为138亿年。然而2019年的一些新研究又发现哈勃常数的实际值应该更大，根据新数据宇宙的年龄应该减小到约114亿年。
4、宇宙的大小
由于受到光速的限制，我们能够观测的宇宙有一个固定的范围，半径为460亿光年。照理说宇宙年龄只有138亿年，在离我们460亿光年处的恒星所发出的光，就算用尽宇宙诞生至今的所有时间，也不可能走到我们地球，那我们怎么可能看见他们呢？
问题就出在了宇宙的膨胀上。当这些恒星刚刚形成时，还在宇宙的早期，它们与我们之间的距离还没有那么远。它们那时发出的光经过约138亿年到达了我们地球。而今天，随着宇宙的膨胀，那些恒星已经被”推“到了距离我们460亿光年远处。换言之，我们确实看到了这些距离我们460亿光年的恒星，不过我们看到的只是过去的它们。至于今天的它们是否已经寿终正寝，我们都不得而知了。
此外，宇宙的真正大小仍然是科学无法解决的问题，因为460亿光年外的东西，我们就看不到了。也许宇宙真的像有些人所说的那样，是无边无界的。
5、宇宙的终点
最后我们来探讨一下宇宙未来的终极命运。物理学家们一开始认为暴胀之后，宇宙会在物质间引力的作用下开始减速膨胀，直到膨胀速度减至0，然后再反向收缩。就像我们向天空中抛出一个小球，小球离开手之后在引力的作用下会减速上升，达到最高点后，开始加速掉落。由此，人们预言宇宙将最终重新收缩成一个奇点，终结于Big Crunch。
霍金在《时间简史》里给出的就是这种预言（如图3）。霍金说，宇宙的演化就像一个地球，时间之矢就像地轴，从北极指向南极。北极表示Big Bang。南极表示Big Crunch。宇宙的随着时间先膨胀，在“赤道”处达到最大，随后在引力作用下开始收缩，终结于Big Crunch。
而这样一个球就是我们所能够了解到的全部，由于我们的维度不够高，我们看不到这个球之外的东西。假设我们站在球顶部Big Bang那一点上，我们无论往哪个方向走，都会走向未来。所以我们无法讨论在Big Bang“之前”有什么。
图3：宇宙演化与地球的类比
然而，戏剧性的是，霍金的这个预言如今已经被观测结果所抛弃。1998年三位物理学家在观测Ia型超新星爆发时，得到数据证明宇宙从距今大约40亿年前开始，由减速膨胀又转变为加速膨胀了。在图1中我们看到最右端Modern Universe那里有一个钟形的开口，可见宇宙的范围正在加速扩大。
至于为什么加速膨胀，仍然是一个谜。科学家们的新猜想是宇宙中充斥着我们难以观测的“暗能量”。暗能量提供“万有斥力”，将物体相互推开。曾经有一段时间物质间引力大于斥力占主导，于是宇宙减速膨胀。但40亿年前开始，由于宇宙物质密度减小，暗能量超过了引力，开始占主导地位。于是宇宙又开始加速膨胀。当然，人们至今还未发现任何暗能量存在的证据，因此无法为该理论提供有效的证明。
基于宇宙加速膨胀的理论，未来各个星系之间的距离会变得无比遥远。太空旅行也会变得相当困难。至于宇宙的终结，有科学家认为会是一场“大撕裂”。即“万有斥力”变得越来越强大，以至于在约500亿年后，我们的银河系，太阳系，甚至所有原子都会被这种斥力所撕裂，一切生命自然也将不复存在。
星球有哪些科学问题
关于星球的科学问题有宇宙是如何诞生的、量子力学的不确定性、反物质在哪里、生命是如何诞生的。
1、宇宙是如何诞生的
关于宇宙起源的说法在科学界有很多种，不过现在科学家最认可是宇宙起源于大爆炸，现代科学认为我们的宇宙诞生于138亿年前，在138亿年前，有一颗奇点发生了爆炸，奇点是一个质量无限大、能量无限大、热量无限大、密度无限大、体积无限小的点，这个点爆炸以后。
宇宙快速的向四周膨胀，经过138亿年的时间，宇宙才变成我们现在看到的样子，宇宙中的天体都是宇宙大爆炸之后形成的，为什么科学家认可宇宙大爆炸学说呢？其实宇宙起源于大爆炸并不是科学家凭空猜测出来的，而是有一定的证据。
2、量子力学的不确定性
在我们传统的经典力学当中，任何事情都是有结果的，俗话说种什么样的花，结什么样的果其实都是注定好的，不过在量子力学中，一切事情的结果都是不确定的，在很多科学家的眼中，物理学应该是严谨的，通过公式能够计算出来，毕竟宇宙中很多天体都是利用公式计算出来的。
3、反物质在哪里
在我们的宇宙中，存在正物质也存在反物质，那么什么是反物质？科学家认为，如果是带电粒子的反物质一般是带相反电荷的同种粒子，比如说反电子就是和普通电子电荷相反的电子，由于电子都需要带负荷，电子的反物质就带正电荷，所以一般也被称为是正电子。
除了带电粒子拥有反物质之外，科学家认为中性粒子也有反物质，而中性粒子的反物质是自旋相反的同种粒子，反物质是目前人类发现的最完美的物质转化，它能够百分之百进行转化，科学家认为，宇宙中有多少正物质，就应该拥有多少反物质。
4、生命是如何诞生的
科学家认为，地球上的生命都是由简单的生物进化而来的，地球之所以能够诞生生命，主要是因为地球满足了生命诞生的基本条件，这些基本条件分别是适宜的温度、充足的空气和丰富的水资源，如果其它行星也能够满足这些基本条件，那么其它行星诞生生命的可能性也是非常大的。
科学家通过研究发现，地球上的生命并非起源于地球本身，因为地球是一颗岩质行星，本身就不具备诞生生命的条件，科学家认为，地球上的生命应该来自于彗星，在太阳系早期的时候，太阳系一片混乱，大量的彗星撞击了地球，将丰富的水资源留在了地球上。
星球有以下几个科学问题：老鹰星云中的幻影、星系从何而来、宇宙空间有其他适合生命生存的类地行星吗、火星上真的有生命存在吗、黑洞吞噬的物质去了哪里、反物质在哪里等。
一、老鹰星云中的幻影
最奇特的太空照片之一是鹰状星云。照片本身显示的是一颗恒星从气体云中诞生的情景。然而，当这张照片在有线电视新闻网发布后，许多网民说在老鹰星云中看到了一张人脸，当专家把照片的颜色调整了一下，发现星云中真的出现了一张很大的人脸。科学家一直无法解释这种现象。
二、星系从何而来
直到最近，科学家才能够解释恒星和行星是怎么形成的。现在，科学家们将注意力转向一个更大的谜，星系从何而来？目前所知道的是，星系不是错落地分布在太空中，而是集群存在的，享有“超级集群”的美誉。
三、宇宙空间有其他适合生命生存的类地行星吗
太阳，只是宇宙中的万亿分之一。太阳有八大行星，做一个简单的数学题，宇宙中的行星有可能比恒星多八倍，数量非常惊人。如此多的行星中是否有一些是存在生命的？自2000年以来，天文学家发现了数百颗太阳系外行星，它们绕遥远恒星的轨道运行。
四、火星上真的有生命存在吗
当谈到其他行星上是否有生命的问题时，有人说，只需在太阳系内找。火星一直被认为有生命存在，许多照片也令人质疑火星文明，如火星上的金字塔，以及火星岩石上坐着猿猴的照片。科学家相信在火星磁场消失之前，曾经覆盖着液态海洋。难道真的有生命存在吗？未来的火星之行希望能回答这个问题。
五、黑洞吞噬的物质去了哪里
黑洞的引力非常大，能够吞噬一切物质，被吞噬的物质到底去了哪里？有一些科学家认为，在黑洞的另一边可能还存在着另一个神秘的天体白洞，黑洞吞噬的物质会由白洞喷发出去，黑洞和白洞连接在一起就形成了虫洞，虫洞是能够穿越时空的隧道，如果能够找到虫洞，或许就能够穿越时空。
六、反物质在哪里
学家认为，如果是带电粒子的反物质一般是带相反电荷的同种粒子，比如说反电子就是和普通电子电荷相反的电子，由于电子都需要带负荷，电子的反物质就带正电荷，所以一般也被称为是正电子，除了带电粒子拥有反物质之外，科学家认为中性粒子也有反物质，但是在宇宙中只发现了大量的正物质，却没有发现大量的反物质，这到底是为什么呢？这也是一个未解之谜。
以上内容参考：百度百科-星球
以上内容参考：百度百科-太阳
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