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神密的宇宙第五维空间  

2012-11-10 00:50:21|  分类: 自然科学 |  标签: |举报 |字号 订阅

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科学家发现,宇宙基本由4种力相互作用而成。它们是引力、电磁力、强力和弱力。

令人不可思议的是,这4种基本力的相对强度以及作用范围都有巨大区别。从相对强度上来说,假定以电磁力为一个单位强度,则强力要比这个单位大100倍,弱力只有这个单位的1/1000,引力小到几乎可以忽略不计:在微观世界中,它只有电磁力的1/1040(10的40次方)!从范围上看,引力主要体现在宏观世界,其他3种基本力主要在微观世界起作用。

  也许你并不觉得引力微不足道,至少当我们从高处坠落时,那可不是闹着玩的。但是同电磁力比起来,它的确相当“虚弱”,比如,整个地球产生的引力作用在一根针上,只不过是让它在桌子上安静地躺着,我们拿起一小块磁铁便能将它轻松吸起。奇特的是,引力在宇宙中却能左右巨大星系的运转。

  对此,兰道尔的理论模型给出了解释:“我们假设引力存在于与我们所处的三维时空不同的另一张膜上,而引力膜和我们所在的膜之间,被第五维空间或更多维空间隔开。其他3种基本力被限制在我们的膜上,而引力则在宇宙中均匀分布。对我们这样的三维空间来说,它的强大力量从宇宙中多维空间中‘泄漏’出来后被大大弱化了。”

  

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食星星系 如同地球的动物一样,随着时间的流逝,星系之间也可以相互“吞食”和进化。目前,银河系的邻居仙女座星系就在吞噬着附近的卫星,在仙女座附近离散分布着数十个星团。以上图片模拟30亿年前仙女座与银河系发生碰撞和相互吞噬的情景.

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反物质 宇宙中存在着看不见的“反物质世界”,它的属性与我们的认知恰恰相反,比如,一个带有负电的电子,从反物质角度解释,它还拥有对应的反物质能量,即一个带正电电子。当物质和反物质相互碰撞作用,彼此能量抵消,碰撞之后即符合爱因斯坦的质能议程式:E=mc^2。据了解,科学家在未来新型太空飞船设计中提出了反物质发动机方案。

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暗物质暗物质的性质和成份究竟是什么迄今还是天体物理领域的一个难解谜团。科学家们相信宇宙中仅有少部分物质是人类肉眼所能观测到的,而绝大多数物质是人类使用当前技术无法直接探测观察,这就是暗物质。有人猜测暗物质是由无形黑洞的轻量级微中子组成。目前,科学家展示首张暗物质的三维立体图,并暗示更好地理解宇宙重力作用,可能会解开暗物质之谜。

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类星体 类星体也是20世纪60年代天文学四大发现之一,它的光度很强,科学家可观测到遥远宇宙边缘类星体所释放的光芒。它们的大小不到1光年,而光度却比直径约为10万光年的巨星系还大1000倍!因此被称为“宇宙灯塔”。目前,天体物理领域一致认为,类星体是遥远星系中心巨大的黑洞。照片是1979年拍摄的3C 273类星体。

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重力波爱因斯坦在《广义相对论》中预言,任何物体处在加速状态下都会发出重力波,重力波是时空中扭曲失真的一种结构。重力波十分微弱,因此科学家认为在一些能形成重力波的“宇宙事件”中才能探测到它,所谓的“宇宙事件”包括黑洞合并等。激光干涉引力波观测站(LIGO)和激光干涉仪空间天线(LISA)现积极探测神秘难懂的重力波。

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空能量 量子物理学告诉我们事物都有相反的一面。真空太空是虚拟亚原子粒子酝酿的地方。这些粒子经常不断地被制造和毁灭。这种飞逝而过的粒子赋予每立方厘米空间一定的能量,据广义相对论认为,它们产生反重力力量促使太空分开。然而,没有人知道是什么真正导致了宇宙的加速膨胀。

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迷你黑洞 按照新的理论,如果迷你黑洞拥有强大的重力场,太阳系中将有遍布数千个迷你黑洞,它们只有原子核般大小。不同于其他大型黑洞,迷你黑洞来自于宇宙大爆炸的残留物,由于它们与第五维空间有关,对时空产生不同程度的效应。

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微中子 微中子带有中性电,事实上是一种无质量的基本粒子,它能够无阻碍地传输数英里。也许当你看这条新闻时,微中子便不知不觉地穿过你的身体。这种“幻影”粒子产生于健康星体的内部燃烧,这种原理就如同垂死星体的超新星爆炸。目前,科学家建立了一个微中子观测网(IceCube),该项目将探测器埋入地下、海水中或巨大冰层下。

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太阳系外行星 直到1990年代初,科学家对行星的认识还仅限于太阳系内的几颗行星,迄今为止(2006年7月),天文学家已发现宇宙中存在190多颗太阳系外行星。是否宇宙中还存在着第二个地球?系外行星中是否有生命存在?这将是科学家们待解之谜。天文学家普遍认为,更为先进的天文技术很有可能揭示和发现类似地球的其他行星。

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宇宙微波背景辐射(CMB) 宇宙微波背景辐射(又称3K背景辐射)是一种充满整个宇宙的电磁辐射,是宇宙诞生之初大爆炸时期的原始残留物。1960年代科学家首次证实它的存在,当时科学家发现一种无线电噪音在太空中四处辐射,最终确定这是宇宙微波背景辐射。它是证实宇宙大爆炸论最充分的证据。宇宙微波背景辐射是宇宙最古老的光,它的发现被列入20世纪60年代天文学四大发现之一。近期,微波异向性侦测器(WMAP)测定宇宙微波背景辐射的温度为零下270摄氏度。

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