과학자들도 놀라는 우주의 4가지 마법같은 현상

인간이 지구를 떠난 후 그들은 광대하고 신비한 우주를 보았습니다. 우주는 매우 조용하고 외로워 보이지만 그 침묵 뒤에는 수많은 신비가 숨겨져 있습니다. 인류의 목표는 이러한 수수께끼를 하나씩 풀고 우주이면의 진실을 밝히는 것이며, 그때 인류는 우주의 지배자가 될 수 있습니다.

과학자들이 우주에 대한 연구를 심화하면서 우리는 흥미로운 현상을 많이 발견했습니다. 그중 4 가지 현상은 과학자들에게 훨씬 더 놀랍고 인간의 직관을 위반합니다. 그러나 사람들의인지를 침해하는이 네 가지 현상은 실험을 통해 과학자들에 의해 확인되었습니다. 그렇다면이 4 가지 특별한 우주 현상은 무엇일까요? 하나씩 간단히 이해합시다.

 

1. 빛의 속도는 넘을 수 없습니다 속도는 인간이 지구를 이해하는 핵심 요소입니다. 고대에는 빠르게 움직이는 교통 수단이 없었기 때문에 지구 곳곳을 이해하기 위해 전 세계를 여행 할 방법이 없었습니다. 우리가 기술의 시대에 들어 서기 전까지는 기술의 도움으로 다양한 첨단 고속 차량이 등장했습니다.

빠른 교통 수단으로 우리는 바다를 건너 산과 강을 건너 지구 표면의 구석 구석까지 도달 할 수 있습니다. 속도의 이점으로 우리는 지구에 대한 새로운 이해를 갖게되었고, 지속적인 속도 향상으로 마침내 지구를 벗어나 광대 한 우주를 보았습니다.

마찬가지로 전체 우주를 탐험하려면 속도의 이점이 필요하지만 실제로 우주를 보면 우주가 얼마나 넓은 지 알 수 있습니다. 우주의 거리는 광년 기준으로 작은 태양계의 지름은 2 광년에 이르렀고 은하계의 지름은 10 만 광년에 이르렀습니다.


은하수의 범위는 관측 가능한 범위 인 930 억 광년 내에 있으며 세포만큼 작습니다. 우주의 거리는 멀고 멀지 만 계속해서 속도를 높일 수 있다면 드디어 하루 만에 우주를 여행 할 수 있다고 믿습니다.

이상은 아름답지만 연구 결과 과학자들은 좌절감을 느꼈고, 아인슈타인의 상대성 이론은 속도, 즉 빛의 속도에 한계를두고있는 것으로 나타났습니다. 질량이있는 물체의 속도는 빛의 속도에 무한히 가까울 수 있으며 도달하거나 능가 할 수 없습니다.

빛의 속도에 도달하지 못하고 능가 할 수없는 이유는 질량 물체가 움직일 때 속도가 빛의 속도에 무한히 접근함에 따라 질량이 무한히 증가하기 때문입니다. 이때 물체가 계속 가속하는 데 필요한 에너지도 무한대에 도달 할 것이며, 이는 분명히 달성 할 수 없기 때문에 물체의 속도는 빛의 속도를 초과 할 수 없습니다.

이 반 직관적 인 현상은 많은 사람들이 받아들이 기 어렵지만 과학자들의 지속적인 실험 끝에 그 정확성이 확인되었습니다. 과학자들은 입자 가속기를 통해 극도로 작은 질량으로 전자를 계속 가속합니다. 아무리 열심히 일하더라도 속도는 99 % 기준으로 만 축적 될 수 있으며 이는 빛의 속도의 100 %에 도달 할 수 없음을 의미합니다.

2. 시공간은 왜곡 될 수있다 아인슈타인의 일반 상대성 이론은 왜곡 인 시공간의 기본 속성을 상기시킨다. 아마도 많은 사람들의 눈에는 우리가 보는 시간과 공간이 평평하고 안정적이지만 우주를 여러 번 확대하면 전체 우주가 전혀 고요하지 않고 고요하지 않지만 모든 곳에 왜곡이 있음을 알게 될 것입니다.

정상적인 시공간 왜곡이 너무 작아서 우리가 실제로 느낄 수 없다는 것뿐입니다. 우리 육안으로는 평온한 우주에서 시공간 왜곡을 볼 수 없지만 과학자들은 많은 실험을 통해 그것이 실제로 보편적이라는 것을 확인했습니다.


과학자들이 다양한 우주 탐사 실험을 수행 할 때 시간을 수정해야하는 것은 시공간 왜곡의 존재 때문입니다. 예를 들어, GPS 위성 내비게이션 시스템에서는 우주 궤도의 시간이 지구의 시간으로 수정되기 때문에 우리가 보는 시간을 동기화 할 수 있습니다. 그렇지 않으면 수신하는 위성 신호의 시간이 편향됩니다. 또한 중력 렌즈 현상, 중력 검출기 B, π-mesons의 수명 연장 현상 등은 모두 시공간 왜곡의 존재를 증명할 수 있습니다.

3. 양자 얽힘 우리의 매크로 인식에서 빛의 속도는 한계이며 광자와 전파조차도 빛의 속도로만 이동할 수 있으며 빛의 속도를 초과 할 수 없습니다. 과학의 세계에서 초강력 속도라는 놀라운 현상이 있습니까? 대답은 '예'입니다.


거시적 수준에서 우리는 우주의 팽창이 빛의 속도를 초과한다는 것을 알 수 있습니다. 미시적 세계에는 우리의 상상을 훨씬 뛰어 넘는 초경량 현상, 즉 양자 얽힘이 있습니다. 양자 세계에는 우리의인지를 넘어서는 많은 현상이 있으며, 양자 얽힘이 가장 대표적인 현상 중 하나입니다.

지구상의 제한된 거리로 인해 신호 간의 전송이 즉각적인 통신을 달성 할 수 있습니다. 그러나 우주 세계에서는 거리가 광년 단위로 측정되기 때문에 신호 전송이 즉각적인 통신을 할 수 없으며 거리에 따라 신호가 크게 지연됩니다. 우주의 거리가 멀어도 즉각적인 소통을 할 수있는 현상이 있다고 누군가가 말하면 믿지 못할 것 같다.


하지만 사실이 현상은 존재합니다. 그것은 마법의 양자 얽힘입니다.이 현상은 아인슈타인에 의해 "유령 초 거리 행동"이라고 불립니다. 간단히 말해서 두 개의 미세 입자가 얽힌 상태에있는 경우 아무리 멀리 있어도 우주의 반대편에 있어도 순식간에 서로를 느낄 수 있고, 한쪽의 상태가 변하면 다른 쪽도 그에 따라 변합니다.

그렇다면이 현상은 이론적으로 만 존재합니까? 물론 아닙니다 .2019 년 과학자들은 초당 40,000 프레임 카메라로 찍은 양자 얽힘 사진을 언급했습니다. 양자 얽힘 실험은 인간에게 특별한 것이 었으며 미래의 성간 항법에 필요한 통신 기술을 우리에게 보여주었습니다.


저는 친구들 모두 성간 항법이 전통적인 무선 기술에 기반을두고 있다면 속도는 빛의 속도 일 뿐이라는 것을 모두 이해한다고 믿습니다. 이러한 통신 속도가 성간 공간에 큰 영향을 미치기는 어렵고, 성간 우주선이 수백 광년 떨어진 곳에서 실패하면 지구를 구해야합니다. 그러나 조난 신호가 보내지면 지구가 그것을 수신하는 데 수백 년이 걸릴 것입니다.

성간 조난 신호를 받고 출발 할 때까지 기다렸다가 출발하는 것은 이미 주요 사건을 놓친 것이므로 성간 항해에서는 즉각적인 의사 소통을 할 수있는 도구가 필요합니다. 양자 얽힘은 의심 할 여지없이 우리에게 방향을 제시하고 있으며 양자 통신을 연구하는 한 성간 항법의 통신 문제는 해결 될 것입니다.

4. 물질은 무에서 발생할 수 있음 거시 이론은 물질이 얇은 공기에서 생성 될 수 없다고 주장하지만 양자 세계의 이론은 우주의 진공 상태에서 많은 입자가 얇은 공기에서 나타날 수 있다고 주장합니다. 긍정과 부정적으로 쌍으로 나타나다가 서로를 소멸시키고 이런 식으로 반복하여 매우 짧은 시간에 사라지는 현상을 "양자 변동"이라고합니다.

 

그렇다면이 현상을 실험으로 증명할 수 있습니까? 물론 과학자들은 빠르면 1966 년에 정교한 실험을 통해이 현상을 확인했습니다. "양자 변동"이 실제로 존재한다면 진공 상태에서 두 개의 보드를 병렬로 배치 할 때 서로 가깝게 두십시오.

이때 두 판 사이의 "양자 변동"의 강도는 외부보다 낮아지고 마지막으로 두 판은 진공 상태에서 서로 더 가까워지는 힘을 받게됩니다. 이 힘을 "카시미르 힘"이라고하며 실험에서 확인되었습니다.


위의 네 가지 우주 현상은 우주의 수많은 신비한 현상 중 빙산의 일각에 불과합니다. 그러나 우리의인지와 상상을 넘어서 우주에 얼마나 많은 신비한 현상이 존재하는지는 아직 알려지지 않았습니다. 인간 과학과 기술의 지속적인 발전으로 우리는 더 많은 마법 현상을 발견 할 수있을 것이며 일부 현상은 인류에 대한 기존의 과학적 견해를 완전히 뒤집을 수 있습니다.

물론 존재는 합리적이며 기존의 우주 현상이라면 그 뒤에 상응하는 과학적 이유가 있어야합니다. 과학에 대한 인간의 관점을 설명하고 뒤집을 수 없다면 인간의 기술이 그 수준에 도달하지 못했음을 보여줄뿐입니다. 우리의 과학 시스템은 완벽하지 않습니다.