如果你曾經看過“ 星際迷航”或“宇宙大爆炸理論”，那么你知道物理可以通過有趣的方式讓大眾接觸到。我們最喜歡的科幻和喜劇作家可能沒有把每一個細節都弄清楚，但是它們的確激發了我們對科學理論中更為奇怪的方面的興趣。

　　今天，我們將討論物理學尚未解釋的10個真正的奧秘。從外來的溝通到時間旅行到噴水龍頭，我們會盡力讓這些奧秘為大家所理解。

　　你甚至可以想自己進一步探索這些話題。畢竟，有一百萬美元的獎品等著解決一些宇宙難題的人。（請仔細閱讀這10個謎題中的哪一個可以讓你變得富有）。你也許會獲得諾貝爾獎并改變世界。

　　10超高能宇宙線來自哪里？

　　我們的氣氛不斷被高能量的外太空顆粒所擊中。這些被稱為“ 宇宙射線”。雖然它們不會對人類造成太大的傷害，但卻讓物理學家著迷。觀察宇宙射線已經教會了我們很多關于天體物理學和粒子物理學的知識。但是，有一些能量最強的人在今天是神秘的。

　　1962年，在火山牧場實驗中，約翰·L·林斯利博士和利維奧·斯卡西博士看到了一些令人難以置信的東西：一種能量超過16焦耳的超高能宇宙線。[1]給你一些看法，一焦耳大概是將蘋果從地上抬起到桌子上的能量。

　　盡管如此，所有這些能量都集中在比蘋果小億億十億倍的顆粒上。這意味著它的行駛速度非常接近光速！

　　物理學家還不知道這些粒子如何獲得這個不可思議的能量。有些理論包括他們可能來自超新星的想法，當星星在他們的生命的盡頭爆炸。顆粒也可以在圍繞黑洞形成的塌陷物質的圓盤中加速。

　　9我們的宇宙是以通貨膨脹為主嗎？

　　在宇宙的大尺度驚人持平。這就是所謂的“宇宙學原理” - 無論你在宇宙中何處去，平均的東西大致相同。

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　　但是，大爆炸的理論表明，在最初的時代，早期宇宙密度肯定有一些很大的差異。所以它比我們今天的宇宙要多得多。

　　通貨膨脹理論表明，我們今天看到的宇宙來自早期宇宙的一小部分。[2]這個微小的體積突然迅速擴大，遠遠超過了今天宇宙的擴張。

　　就像如果你畫了一個氣球，然后用空氣填充它，膨脹“伸出”了早期宇宙中的所有團塊，并解釋了為什么我們有一個相當平坦的宇宙，在今天的任何地方，條件都是相似的。

　　雖然這解釋了我們所看到的很多，物理學家仍然不知道是什么導致了通貨膨脹。在通貨膨脹期間發生的事情的細節也是粗略的。對這個時代的更好的了解可以告訴我們很多有關今天的宇宙。

　　8我們能找到黑暗能量和黑暗物質嗎？

　　這是一個了不起的事實：只有大約百分之五的宇宙由我們可以看到的事情組成。物理學家幾十年前就注意到，星系外緣的恒星比預測的更快地繞著這些星系的中心旋轉。

　　為了解釋這一點，科學家們建議，在這些星系中可能會有一些看不見的“黑暗”物質，導致恒星旋轉得更快。在這之后，對宇宙膨脹的觀察使得物理學家得出結論：在那里肯定會有更多的暗物質 - 這是我們所看到的問題的五倍。

　　除此之外，我們知道宇宙的膨脹實際上在加速。這很奇怪，因為我們期望物質的引力 - “光”和“黑” - 來減緩宇宙的膨脹。

　　把這個與宇宙是平時空的事實結合起來，總的來說不是彎曲的，宇宙學家需要對平衡物質引力的東西進行解釋。

　　“暗能量”是解決方案。宇宙中的大部分能量不能鎖在物質上，而是推動宇宙的擴張。物理學家認為，至少有70％的宇宙能量是暗能量的形式。[3]

　　直到今天，在實驗室中還沒有直接觀察到構成暗物質的粒子和組成暗能量的場。觀察暗物質是困難的，因為它不與光線相互作用，觀察通常是如何進行的。

　　但物理學家希望在大型強子對撞機（LHC）中可能產生暗物質粒子，在那里他們可以研究。可能會發現暗物質粒子比LHC能夠產生的任何東西都要重，在這種情況下，它可能會在更長的時間內仍然是個謎。

　　暗能量得到了宇宙的許多不同觀測的支持，但它仍然是非常神秘的。在一個非常真實的意義上，可能是“空間只是喜歡擴張”，我們只能看到它擴大，當我們看到非常大的規模。

　　或者暗物質和黑暗能量的解釋是不正確的，需要一個全新的理論。但是在物理學家采納它之前，它必須解釋我們所看到的比現有理論更好的一切。即使如此，認為我們對世界上95％的知識知之甚少也是不可思議的。

　　7黑洞的核心是什么？

　　黑洞是天體物理中最著名的物體之一。我們可以把它們描述成具有如此強大的引力場的時空區域，即使光線也不能逃脫。