一個(gè)世紀(jì)以來，我們已經(jīng)探索了許多宇宙的奧秘，但宇宙中仍然充滿神秘以及許多未知的現(xiàn)象。那么我們首先要問的是:什么是宇宙?根據(jù)維基百科我們知道，它包含了時(shí)間和空間，包括行星、恒星、星系、星際間的氣體塵埃、亞原子和所有的物質(zhì)和能量。好吧，這樣的回答聽起來了無生趣。但是，隨著科學(xué)家對真理的不斷追求，當(dāng)我們知道的更多的時(shí)候，也有更多的疑問。這里，我們?yōu)槟懔谐隽擞钪嬷械?0個(gè)未解之謎，這些問題讓科學(xué)家絞盡腦汁卻無法給出一個(gè)確切的答案。

20宇宙的年齡?

二十一世紀(jì)，盡管科學(xué)和科技呈指數(shù)式的迅速發(fā)展，而面臨這樣聽起來很簡單一個(gè)問題，科學(xué)家給出的答案依然存在著不確定性?；谧钚碌挠^測計(jì)算，宇宙年齡為:138億年。(點(diǎn)擊《宇宙，元旦快樂》了解更多。)

19星系是如何誕生的?

關(guān)于星系是如何誕生的有著很多的爭論，但是沒有人可以確定的說自己是完全正確的。在宇宙大爆炸后，科學(xué)家不確定原子是慢慢的聚在一起并逐漸產(chǎn)生恒星，到星團(tuán)最后形成了星系，還是宇宙一開始就形成了一個(gè)巨大的物質(zhì)團(tuán)塊，并在之后慢慢分裂成星系的。

18什么是費(fèi)米泡?

2010年，哈佛-史密森天文中心的科學(xué)家在銀河系盤上下發(fā)現(xiàn)了延伸數(shù)萬光年的一對費(fèi)米泡。這些巨大的泡泡結(jié)構(gòu)是銀河系中心發(fā)射出的高能伽瑪射線，但是關(guān)于費(fèi)米泡科學(xué)家所知的并不多。

17宇宙大爆炸之前是什么?

在大爆炸之前，如果有，那是什么存在于宇宙之前?我們已經(jīng)慢慢地越來越了解大爆炸之后的宇宙，但是在此之前，科學(xué)家毫無線索。或許我們永遠(yuǎn)都無法知道。

16生命是在地球上誕生的嗎?

我們知道，在太陽系誕生之初，地球上是沒有生命存在的。再之后，生命出現(xiàn)在我們星球上，最終演化成我們今天所看到的物種。但是，關(guān)于生命是不是起源于地球上或者其它地方仍然是一個(gè)巨大的謎題，科學(xué)家對此爭論不休。一些理論指出當(dāng)?shù)厍蛏系沫h(huán)境還處于跟現(xiàn)在不同的早期，生命也是有可能自發(fā)的出現(xiàn)在地球上的。而另一方面，另外一些科學(xué)家相信，復(fù)雜的有機(jī)分子可能來自于太空中，并通過彗星或流星體帶到地球上。

15什么是暗物質(zhì)?

事實(shí)上，暗物質(zhì)究竟是什么，科學(xué)家根本還不知道。但是，科學(xué)家卻能夠從觀測中推測出它的一些性質(zhì)。比如，我們知道它是暗的，這意味著它不可能會(huì)是像恒星和行星那樣。再比如，它也不是由普通物質(zhì)組成的黑暗區(qū)域。還有，暗物質(zhì)不是反物質(zhì)，也不是星系大小的黑洞。(點(diǎn)擊《蘭德爾、暗物質(zhì)和恐龍》和《它們正在尋找宇宙缺失的那一部分》查看更多。)

14宇宙有多大?

千年以前，我們祖先就詰問著宇宙到底有多大?我們現(xiàn)在可以確信的是，宇宙真的很大很大很大!我們目前所知的是可觀測的宇宙大約為138億年，我們離可觀測宇宙邊緣的距離為460億光年遠(yuǎn)，而且宇宙還在不斷地膨脹，并越變越大。

13黑洞有多普遍?

黑洞是近幾十年的研究熱點(diǎn)，但是黑洞的概念其實(shí)可以追溯到1780年代。John Michell和Pierre Simon Laplace想象應(yīng)該存在著“暗星”，其引力太陽就連光都無法逃脫。但是，科學(xué)家對黑洞的了解還不全面。比如在2014年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)有一個(gè)星系中央存在著三個(gè)超大質(zhì)量的黑洞，這可能意味著黑洞團(tuán)比原先想象的或許更普遍的存在與宇宙中。

12土星環(huán)是如何形成的?

現(xiàn)在最被廣為接受的看法是，土星環(huán)是由一些像彗星、小行星和衛(wèi)星在強(qiáng)大的土星引力下在軌道被撕裂。這些被撕裂的天體之間又互相對撞形成更小的碎塊圍繞著土星。

12火星為何會(huì)干枯?

去年，NASA的探測器已經(jīng)在火星上找到了曾經(jīng)有水流的卻找證據(jù)。但是，科學(xué)家還不清楚為何這顆紅色星球會(huì)變得干枯，并變得不適合居住?；蛟S是因?yàn)樾⌒行堑膹?qiáng)烈撞擊把大氣層拋向天空，又或者是因?yàn)樘栵L(fēng)的侵蝕。

10什么是伽馬射線爆?

在過去三十年中，伽馬射線爆是天文學(xué)上的最大謎題之一。天文學(xué)家觀測到它們的噴發(fā)，但是對于什么機(jī)制導(dǎo)致了伽馬射線爆卻一頭霧水。

09什么是暗能量?

關(guān)于暗能量我們現(xiàn)在所知道的是它布滿在整個(gè)宇宙之中，表現(xiàn)的像“反引力”，占了宇宙總能量大約68%，也是導(dǎo)致宇宙加速膨脹的幕后黑手。除了這些，沒人知道的更多。暗能量可以說是本世紀(jì)最大的謎題之一!

08真的發(fā)生過宇宙大爆炸嗎?

根據(jù)愛因斯坦的廣義相對論，如果將我們的宇宙進(jìn)行時(shí)間反演，我們會(huì)得到宇宙在138億年前處于一個(gè)無限小的點(diǎn)，密度和溫度都無限高的狀態(tài)，經(jīng)過大爆炸了才慢慢膨脹成今天我們觀測到的宇宙。如今大多數(shù)的科學(xué)家都接受這樣的一個(gè)宇宙標(biāo)準(zhǔn)模型，但是，科學(xué)家無法解釋在這個(gè)點(diǎn)--也就是奇點(diǎn)，或在這之前到底發(fā)生了什么。事實(shí)上，我們現(xiàn)在只能推測大爆炸是如何發(fā)生的。

07我們是孤獨(dú)的嗎?

在歷史的長河中，人類就開始尋找這個(gè)答案，但是至今我們并沒有接收到關(guān)于外星人存在的任何線索。我們是否能夠識別所有的生命類型?是否有可能其它的生命體對于我們來說太過陌生而超越了我們的認(rèn)知范圍?

06我們是否活在平行宇宙中?

在人類開始有能力自我思考更多的時(shí)候，有一個(gè)問題就一直盤旋在我們腦中:我們怎么知道我們所看到的一切就是一切呢?現(xiàn)在有科學(xué)理論表明平行宇宙應(yīng)該存在，但是要去試驗(yàn)這樣的一個(gè)想法卻并非易事。

05引力究竟是什么?

引力在宇宙中扮演著至關(guān)重要的角色。引力使物質(zhì)相互吸引結(jié)合在一起形成月亮、行星和恒星。正是因?yàn)橐?，?dāng)我們松開手中的物體時(shí)，總是往下落的，而不是往上。好吧，這是所有人都知道的事實(shí)。但是，這意味著什么?盡管科學(xué)家可以觀測并理解引力的“行為”，但是對于它為何存在卻毫無線索。比如，如果引力是一個(gè)使所有物質(zhì)之間都相互吸引的力，為何原子內(nèi)部仍然大部分都是空的?又是為什么把原子結(jié)合在一起的力跟引力如此的不同?是否有可能自然界中的四種基本力有可能只是同一種力的不同表現(xiàn)?所有這些問題都促使我們要重新思考引力的本性。

04水是生命的必要元素嗎?

從古至今，所有的科學(xué)家和生物學(xué)家都對一樣事情非常確信:水是生命必不可缺的。但是，近來的研究表明，在長期缺水的狀態(tài)下，微生物也可以一直生存下去。這就使科學(xué)家懷疑，水是必須的是否僅限于我們已知和理解的生命體之中?

03存在其它像地球的行星嗎?

到目前為止，科學(xué)家還沒有發(fā)現(xiàn)一顆跟地球完全一樣的行星存在，也不能確定任何一顆行星是適合生命演化并居住的。但是，要找到像地球的一樣行星并非是不切實(shí)際的。去年，NASA就發(fā)現(xiàn)了第一顆地球大小的行星(Kepler-186f)，并且位于一個(gè)很像我們的太陽的“宜居帶”?；蛟S在不久的將來我們會(huì)找到更多適合人類遷移的行星。

02宇宙的最終命運(yùn)是什么?

這是一個(gè)值得思考卻很可怕的問題。我們的宇宙會(huì)在什么時(shí)候以什么樣的結(jié)局結(jié)束自己的生命?科學(xué)家提出了所有可能的理論，但是都充滿了不確定性。(點(diǎn)擊《宇宙的命運(yùn)》查看更多。)

12存在反宇宙嗎?

1928年，物理學(xué)家狄拉克提出了“反物質(zhì)”的存在，他發(fā)展了一個(gè)新的理論結(jié)合了量子力學(xué)和狹義相對論來完整的描述電子間的作用。我們從這個(gè)理論中知道，物質(zhì)和反物質(zhì)是會(huì)互相湮滅的。那么在宇宙大爆炸開始的時(shí)候難道不是應(yīng)該有相等的物質(zhì)和反物質(zhì)，在那個(gè)時(shí)候就都該湮滅消失嗎?有沒有可能大量的反物質(zhì)還存在在其他的地方并未被我們觀測到?這樣的問題導(dǎo)致了一個(gè)直接的推測，其實(shí)存在著一個(gè)完全由反物質(zhì)組成的反宇宙，只是還未被我們觀測到。(點(diǎn)擊《猜猜什么水果能產(chǎn)生反物質(zhì)》查看更多。)

文/Zwicky/原理(ID:principia1687)

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