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从太空中看地球,地球是一颗美丽的蓝色星球,在地球上生活着很多生物,有海洋生物、有陆地生物、有两栖生物和微生物等等,人类是地球上最有智慧的生命,从诞生以后人类就开始不断的探索世界的奥秘,经过几千年的科技发展,现在人类已经能够走出地球探索宇宙,这说明人类科技发展的速度是非常快的,在人类科技发展的道路上,出现了很多伟大的物理学家,这些物理学家为人类发展做出了重大的贡献,如果要问你,人类历史上最伟大的科学家是谁?相信很多人一定会说牛顿和爱因斯坦,牛顿的出现给人类打开了宇宙的大门,让人类对宇宙有了基本的认知,爱因斯坦出现以后给人类探索宇宙指明了方向,这两位科学家确实是人类历史上最伟大的物理学家。
不过除了牛顿和爱因斯坦之外,在人类历史上还有很多其它著名的科学家,比如说伽利略、哥白尼、霍金、薛定谔、海森堡、杨振宁等等,这些科学家为人类的科技发展也起到了非常重要的作用,目前杨振宁是我国非常著名的物理学家,他在物理学上的成就非常大,他提出了相变理论:统计力学是杨振宁的主要研究方向之一,在1952年杨振宁发表了多篇关于统计力学方面的论文,扎根于物理现实的普遍模型的严格求解与分析,从而抓住问题的本质和精髓,2、玻色子多体问题:在1957年,杨振宁和其它研究人员进行了一系列关于稀薄玻色子多体系统的研究。最后得出基态能量修正——平方根修正项,后来这个修正项随着物理学的发展也得到了证实。
3、杨—Baxter方程:在20世纪60年代,杨振宁开始寻找具有非对角长程序的模型尝试,发现了杨—Baxter方程,4、在1961年杨振宁和Byers将规范变换技巧运用于凝聚态系统中,并且发现了超导体磁通量子化的理论解释,5、在1956年,杨振宁和李政道提出宇称在强相互作用与电磁相互作用中的守恒。这些贡献对于人类科学发展起到了非常重要的作用,而且他还获得了诺贝尔奖,他之所以能够获得这么高的荣誉,原因是他发现了“镜子中的你和现实中的不同”。相信很多人都有照镜子的习惯,尤其是在我们穿上新衣服后,会通过镜子来看衣服是不是合身。
除此之外,我们每一个人都会在镜子前梳妆打扮,不过大家有没有发现一个问题,就是镜子中的人和我们是相反的,当我们拿起左手的时候,镜子里面的人拿起的是右手,当我们拿起右手的时候,镜子里面的人拿起的是左手,当我们把头转向右边时,镜子里面的人会把头转向左边,当我们低头时,镜子里面的人会和我们同步,这样的现象会不会让很多人感到奇怪,为什么镜子里面的人会和我们做相反的动作,但是上下就没有区别?这个问题的答案就在宇称不守恒定律。
1956年杨振宁和李政道发表了宇称不守恒定律,并且获得了1957年的物理学诺贝尔奖,想要知道宇称不守恒,就需要先知道什么是宇称守恒,对于守恒可能很多人都比较清楚,守恒就是能量守恒、质量守恒,简单来说就是保持平衡,宇称守恒的大概意思就是空间上的对称性是保持不变的,根据科学家的研究我们能够知道,在自然界中存在四大基本作用力,它们分别是强相互作用力、弱相互作用力、电磁力和引力,这四种力构成了宇宙的基本形态,宇宙的任何变化都是由这四种力操纵着。
引力最早是由牛顿发现的,根据牛顿的万有引力我们能够知道,两个物体之间的万有引力和两个物体之间的质量成正比,任何有质量的物体都是有引力的,物体的质量越大,它的引力就越大,在我们的太阳系中,太阳的质量是最大的,所以它的引力也是最大的,强大的引力能够将八大行星全部吸引过来,而八大行星为了不被太阳吞噬,它们不停的自转和公转,这样能够产生离心力,离心力和引力相互平衡,所以八大行星能够稳定的围绕太阳转动,牛顿的万有引力首次实现了天上的力和地球上的统一,奠定了科学历史上非常高的成就。
相比于引力,电磁力更加神秘,它是一种看不见也摸不着的神秘力量,伟大的科学家麦克斯韦实现了电力和磁力的统一,电力和磁力统称为电磁力:运动的电荷相互间除了有电力作用外,还有磁力的相互作用,光子是传递电磁力的媒介,在我们的生活中,经常会遇到电磁力的现象,而强相互作用力也被称为是强核力,所有存在宇宙中的物体都是由原子构成的,而原子核是由中子和质子组成的,中子没有电荷,而质子带正电荷,不过需要牵引力将它们结合在一起,这种牵引力就是强相互作用力。
科学家最早发现强相互作用力是质子、中子之间的核力,后来科学家发现强子是由夸克组成的,强相互作用力是夸克之间的相互作用力。强相互作用力最强,也是一种短程力,核子间的距离太大时,强力很快会下降消失,弱相互作用力又被称为是弱力,弱力的作用距离比强力更短,作用力的强度也比强力小很多,它只作用于电子、夸克层子、中微子、并制约着放射性现象,弱力主要是核子产生的天然辐射,四种相互作用力中,弱相互作用力只比引力强一点点。而宇称守恒理论几乎在所有的领域都得到了验证,除了弱相互作用力,而宇称不守恒在弱相互作用力下,互为镜像的物质的运动不对称。
在20世纪50年代的时候,科学家发现了两种放射性的新介子,这两种介子的自旋、质量、寿命和电荷都是完全相同的,所以当时很多科学家认为这两种物质其实就是一种物质,就在这个时候,科学家发现其中一个粒子衰变时会产生两个π介子,而另一个衰变能够产生三个π介子,这首吗它们遵循不同的运动规律,在1956年的时候,李政道和杨振宁在深入研究后发现,这两个粒子是完全相同的一种粒子,他们被这种粒子称为是k介子,但是在弱相互作用力下,它们的运动规律是完全不同的,简单来说就是如果这两个相同的粒子相互照镜子的话,它们的衰变方式在镜子里和镜子外是不一样的。
用科学来解释的话:这两个粒子在弱相互作用力下是宇称不守恒的,后来物理学家吴健雄在1956年的时候做了一项实验,用数据证明了弱相互作用力中宇称确实不守恒,从而验证了杨振宁和李政道的理论是对的,根据科学家的研究得出,镜子之所以能够成像,是因为光线经过镜面的反射形成的,反射的光线在经过视网膜有了画面,在通过视觉神经呈现最终的结果,简单来说就是,我们所看到的东西,需要先经过眼睛手机信息,视觉神经将其传入视觉中枢进行处理,之后才能够呈现出图像来,大脑在处理的过程中,会有意无意的忽略掉一些东西,这样就会造成我们的记忆盲点,而宇称不守恒定律,就解释了镜子中的现象。
宇称不守恒定律难道就是为了解释镜子中的你和现实中的你是不一样的?其实这个定律对于人类探索宇宙奥秘来说非常重要,根据科学家的研究我们能够知道,我们的宇宙诞生于奇点大爆炸,在138亿年,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,并且在膨胀的过程中诞生了很多物质,其中就包括了正物质和反物质,科学家通过研究发现,正物质和反物质相遇时,会发生湮灭,既然在宇宙诞生之初,所有的一切都完美对称,那么正物质和反物质的数量应该是一样多的。
如果正物质和反物质的数量一样多,那么世界就可能在湮灭中消失,但是在弱相互作用力下的宇称不守恒定律告诉我们。这个世界的物质并不是一样多的,而正物质的数量要远远多于反物质的数量,所以我们的世界才得以存在,看到这里,可能很多朋友会产生一个疑问,就是为什么宇宙如此奇妙,一切都是刚刚好,就连不对称的物质都能够控制的这么精准,到底是谁创造了我们的宇宙?关于宇宙诞生的奥秘,在科学界有很多种说法,不过目前奇点大爆炸是科学界的主流说法,科学家通过宇宙膨胀理论和宇宙微波背景辐射发现,宇宙诞生了大爆炸,虽然大爆炸理论还存在一定的漏洞。
但是目前来看,宇宙大爆炸理论是正确的,目前科学家无法解释的是,在宇宙大爆炸之前是什么样子的?有一些科学家认为,宇宙大爆炸之前是另一个宇宙,科学家认为,我们的宇宙之所以会膨胀,是因为宇宙大爆炸产生的能量并没有消耗完,如果宇宙大爆炸产生的能量完全消耗完,那么宇宙就会停止膨胀,这时候我们的宇宙就会开始收缩,宇宙膨胀时的宇宙有多快,它收缩时的速度就有多快,最终我们的宇宙会收缩成大爆炸之前的奇点,奇点再次发生爆炸,新的宇宙就诞生了,不过在我们的现有物理学当中,根本不存在无限大或者无限小的物质,由于奇点太过于神秘,所以科学家只能够用无限这个词来代替。
除此之外,还有的科学家认为,宇宙大爆炸之前还存在很多平行宇宙,平行宇宙的观点在很早的时候就提出来了,有一些科学家认为,平行宇宙是真实存在的,而平行宇宙就是其它宇宙衍生出来的分支,就像是树一样,会长出很多树枝来,我们的宇宙可能是由其它宇宙衍生出来的分支,而其它宇宙也可能是我们宇宙衍生出来的,平行宇宙之间相互交错,而且它们之间还存在一定的神秘通道,如果我们能够找到这个神秘的通道,那么我们或许能够进入另一个平行宇宙中,有一些人认为,平行宇宙的入口就是黑洞,黑洞的特性是不断的吞噬物质。
这些被黑洞吞噬的物质最终去了哪里?现在科学家也不知道,科学家认为,在黑洞的另一边可能还存在着一个神秘的天体白洞,黑洞和白洞连接在一起就形成了虫洞,虫洞就是能够穿越时空的隧道,不过目前虫洞只是科学家的一种猜测,而黑洞已经被科学家证实了,目前我们只知道黑洞的引力是无限大的,任何进入黑洞视界范围内的物质都会被黑洞吞噬,连光都不例外,目前科学家也在积极的研究黑洞的奥秘,未来随着人类科技的发展,说不定我们能够解开黑洞的奥秘,小编认为,人类是地球上最有智慧的生命,人类的科技在不断的进步,未来说不定人类能够解开宇宙诞生的奥秘,小编希望这一天能够早日到来,对此,大家有什么想说的吗?