如果你曾经看过“ 星际迷航”或“宇宙大爆炸理论”，那么你知道物理可以通过有趣的方式让大众接触到。我们最喜欢的科幻和喜剧作家可能没有把每一个细节都弄清楚，但是它们的确激发了我们对科学理论中更为奇怪的方面的兴趣。

　　今天，我们将讨论物理学尚未解释的10个真正的奥秘。从外来的沟通到时间旅行到喷水龙头，我们会尽力让这些奥秘为大家所理解。

　　你甚至可以想自己进一步探索这些话题。毕竟，有一百万美元的奖品等着解决一些宇宙难题的人。（请仔细阅读这10个谜题中的哪一个可以让你变得富有）。你也许会获得诺贝尔奖并改变世界。

　　10超高能宇宙线来自哪里？

　　我们的气氛不断被高能量的外太空颗粒所击中。这些被称为“ 宇宙射线”。虽然它们不会对人类造成太大的伤害，但却让物理学家着迷。观察宇宙射线已经教会了我们很多关于天体物理学和粒子物理学的知识。但是，有一些能量最强的人在今天是神秘的。

　　1962年，在火山牧场实验中，约翰·L·林斯利博士和利维奥·斯卡西博士看到了一些令人难以置信的东西：一种能量超过16焦耳的超高能宇宙线。[1]给你一些看法，一焦耳大概是将苹果从地上抬起到桌子上的能量。

　　尽管如此，所有这些能量都集中在比苹果小亿亿十亿倍的颗粒上。这意味着它的行驶速度非常接近光速！

　　物理学家还不知道这些粒子如何获得这个不可思议的能量。有些理论包括他们可能来自超新星的想法，当星星在他们的生命的尽头爆炸。颗粒也可以在围绕黑洞形成的塌陷物质的圆盘中加速。

　　9我们的宇宙是以通货膨胀为主吗？

　　在宇宙的大尺度惊人持平。这就是所谓的“宇宙学原理” - 无论你在宇宙中何处去，平均的东西大致相同。

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　　但是，大爆炸的理论表明，在最初的时代，早期宇宙密度肯定有一些很大的差异。所以它比我们今天的宇宙要多得多。

　　通货膨胀理论表明，我们今天看到的宇宙来自早期宇宙的一小部分。[2]这个微小的体积突然迅速扩大，远远超过了今天宇宙的扩张。

　　就像如果你画了一个气球，然后用空气填充它，膨胀“伸出”了早期宇宙中的所有团块，并解释了为什么我们有一个相当平坦的宇宙，在今天的任何地方，条件都是相似的。

　　虽然这解释了我们所看到的很多，物理学家仍然不知道是什么导致了通货膨胀。在通货膨胀期间发生的事情的细节也是粗略的。对这个时代的更好的了解可以告诉我们很多有关今天的宇宙。

　　8我们能找到黑暗能量和黑暗物质吗？

　　这是一个了不起的事实：只有大约百分之五的宇宙由我们可以看到的事情组成。物理学家几十年前就注意到，星系外缘的恒星比预测的更快地绕着这些星系的中心旋转。

　　为了解释这一点，科学家们建议，在这些星系中可能会有一些看不见的“黑暗”物质，导致恒星旋转得更快。在这之后，对宇宙膨胀的观察使得物理学家得出结论：在那里肯定会有更多的暗物质 - 这是我们所看到的问题的五倍。

　　除此之外，我们知道宇宙的膨胀实际上在加速。这很奇怪，因为我们期望物质的引力 - “光”和“黑” - 来减缓宇宙的膨胀。

　　把这个与宇宙是平时空的事实结合起来，总的来说不是弯曲的，宇宙学家需要对平衡物质引力的东西进行解释。

　　“暗能量”是解决方案。宇宙中的大部分能量不能锁在物质上，而是推动宇宙的扩张。物理学家认为，至少有70％的宇宙能量是暗能量的形式。[3]

　　直到今天，在实验室中还没有直接观察到构成暗物质的粒子和组成暗能量的场。观察暗物质是困难的，因为它不与光线相互作用，观察通常是如何进行的。

　　但物理学家希望在大型强子对撞机（LHC）中可能产生暗物质粒子，在那里他们可以研究。可能会发现暗物质粒子比LHC能够产生的任何东西都要重，在这种情况下，它可能会在更长的时间内仍然是个谜。

　　暗能量得到了宇宙的许多不同观测的支持，但它仍然是非常神秘的。在一个非常真实的意义上，可能是“空间只是喜欢扩张”，我们只能看到它扩大，当我们看到非常大的规模。

　　或者暗物质和黑暗能量的解释是不正确的，需要一个全新的理论。但是在物理学家采纳它之前，它必须解释我们所看到的比现有理论更好的一切。即使如此，认为我们对世界上95％的知识知之甚少也是不可思议的。

　　7黑洞的核心是什么？

　　黑洞是天体物理中最着名的物体之一。我们可以把它们描述成具有如此强大的引力场的时空区域，即使光线也不能逃脱。