导语:科学探索是指对自然未知部分的探索性发掘。作为一种知识体系是科学研究活动的结果,掌握科学知识领悟科学本质发展科学探究能力,以便更好地促进科学和社会发展。
我们说的物质不灭的定律是在平坦时空上得到的一个经典物理规律,严格讲应该叫质能守恒更科学,因为物质和能量之间是可以转化的。
1965 年,美国贝尔实验室的两位工程师彭齐亚斯(Arno Penzias)和威尔逊(Robert Wilson)在为卫星通信设计天线,他们在调试天线时发现了一个头疼的问题,不管天线朝向哪个方向,都会有一个一模一样的背景噪声,起初他们以为是天线上的鸟粪所引起的,但在仔细清理了鸟粪之后发现这种噪声仍然存在。
他们将这个结果发表在天文学的期刊上,这一发现随后引起了天文学和宇宙学界的震动,因为这些噪声正是对大爆炸宇宙学的强有力支持。彭齐亚斯和威尔逊所发现的这种噪声来源于宇宙诞生之初,随着宇宙的膨胀,这种来源于宇宙最早期的光被越来越稀释,最终成为了两位工程师所探测到的「噪声」,这种噪声的特征与 2.7 K 的黑体辐射相同,频率属于微波范围,因此被称为「宇宙微波背景辐射」(CMB,cosmic microwave background)。
彭齐亚斯和威尔逊在 1978 年获得了诺贝尔物理学奖。之所以这种噪声的特征与 2.7K 的黑体辐射相同,就是因为随着宇宙的膨胀,这种辐射的能量被不断稀释,从而温度越来越低的结果。
但是物质和能量究竟是什么?这个就说不清了,这已经类似于科学界的终极问题。只有搞清楚这个问题,才能解释宇宙膨胀的动力,膨胀的进程以及膨胀的结果这些涉及宏观层面和微观结构的问题。
目前的主流理论可以说是弦论,这是较好地将量子力学和相对论在宇宙层面予以统一的理论。具体是什么意思呢?也就是说宇宙充斥着无数的弦,弦的振动会产生物质和能量,同时,物质和能量又是通过弦相互关联和转化着。这个比较抽象,举个不恰当的例子,你可以认为世间万物都由弦线拉着,宇宙也不例外。宇宙也在膨胀,那么意味弦线越来越紧绷,那么对宇宙的膨胀又会产生反作用力。那么其中也不存在额外的填充物,所谓填充物就是弦。
宇宙膨胀还有一种说法,宇宙中存在一种暗能量,这种暗能量到底是什么?现在还不清楚,不是我们人类谦虚,是我们真不知道。但暗能量驱动了宇宙的膨胀。暗能量能在宇宙空间产生一种排斥力,这是它与引力不同的地方。当然,目前也有一些宇宙学模型认为暗能量根本不存在,不过,这些模型被科学界认为是非主流的。
结束语:目前公认的对科学探索诠释是:对自然未知部分的探索性发掘。比较热门组成有:以星际探索、地球自身空间探索为代表的空间探索,地外文明探索、史前文明探索为代表的文明探索,以考古、考据为代表的历史探索,以人类学研究为主的人类文化探索等。
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