细思极恐的事实:爱因斯坦的广义相对论,和目前的宇宙存在矛盾

发布者:看进人间 2023-4-17 19:38

引力是人类最熟悉的一种力,它最先由牛顿系统归纳总结,变成了牛顿万有引力定律,从星球运行到细胞分裂都受到了牛顿万有引力的影响。

然而牛顿的引力理论并不是完美的,19世纪末到20世纪初,以爱因斯坦为首的新派物理学家门发现:在强引力和近光速运动过程中,牛顿的万有引力定律是失效的,哪怕是预测水星近动问题,牛顿万有引力的计算结果和实际观测结果也存在无法容忍的误差。

基于这种情况,爱因斯坦以光速不变且不可被超越为基础,创立了广义相对论这一新的引力理论,在广义相对论中,宇宙时空变成了充满弹性的薄膜,质量不同的天体在薄膜上压出了凹陷,而这种凹陷会偏转光前进的角度,如果凹陷过于深的话,还会产生黑洞。

在广义相对论的指引下,物理学家用日全食时太阳背后星光的位置,与夜晚同一方位恒星的位置进行对比后,确定了太阳引力确实会偏转后方恒星发出的光。

同样是靠着相对论,天文学家在宇宙中发现了黑洞,发现了引力波,发现了引力透镜,但这就能证明广义相对论是正确的吗?

要知道从爱因斯坦提出广义相对论开始,物理学界就有了不同的声音,因为这个理论太过颠覆性,所以诺奖委员会也没给爱因斯坦的广义相对论颁奖,在这种情况下,今天的物理学界仍在寻找广义相对论的破绽,而且他们似乎真的找到了。

目前最新的有关广义相对论的破绽,位于百亿光年外的宇宙深处,是宇宙学家们在研究可观测宇宙的大尺度结构时发现的。

简而言之就是

宇宙学家们发现我们的宇宙正在加速膨胀,绝大部分星系都在远离地球和银河系,且距离地球越远的星系远离的速度越快,但根据广义相对论的引力场方程,我们的宇宙应该是稳恒态才对,广义相对论并不允许一个动态的宇宙出现!

但目前所有的观测结果却都表明,宇宙确实是在加速膨胀,这种与广义相对论相违背的情况出现后,物理学家们只能设想宇宙中还存在暗物质和暗能量,这两个广义相对论中没能预言的因素,导致了目前宇宙加速膨胀的发生。

在这种情况下,爱因斯坦广义相对论这个有关于引力的理论就必须得到修正了,因为暗物质和暗能量加起来占了宇宙质能总量的95%,而广义相对论描述的普通物质之间的引力作用,只占了全宇宙质能总量的5%,有高达95%的范围是广义相对论没有概括的!

种种迹象都表明,广义相对论需要像当年的牛顿万有引力定律一样被修正,即加入有关暗物质和暗能量的内容,那么人类文明的下一个引力理论会是什么呢?

霍金生前研究的量子引力论也许是一条出路

所谓量子引力论,就是把解释微观世界的量子力学和解释宏观宇宙的广义相对论相结合的新引力理论,虽然物理学界早在20世纪下半叶就开始为这个理论而努力,但包括费曼在内的老一辈物理学家,以及包括霍金和基普索恩在内的21世纪物理学家,都还没能完成量子引力论的构建,因为两个理论太难自洽了。

比如量子力学认为万物是由基本粒子构成的,因此也该有引力子存在,但广义相对论认为引力是时空弯曲引起的,而不是什么引力子的交换。

再比如广义相对论坦言自己会在黑洞奇点处失效,但奇点附近的量子效应又是真实存在的,又无法与相对论兼容了。

以上种种矛盾,都决定了新理论是很难在短时间内被创造出来的,而下一位比肩爱因斯坦的天才物理学家又不知道什么时候才能出现,所以在可以预见的未来,广义相对论的缺陷将长期存在。

不过好在目前的应用科学还很落后,完全没涉及到广义相对论中关于大尺度宇宙的部分,所以缺陷暂时不会影响到人类文明。

大家都在看

  • 民间趣事:奇闻逸事话古今

    民间趣事:奇闻逸事话古今 一、神秘奇闻引人入胜民间奇闻异事,充满神秘色彩,引发人们的好奇与探索。从古至今,这些故事在人们口中流传,成为茶余饭后的谈资。(一)佛光传说云南观音洞的神秘佛光令人惊叹。2006 年的一天早晨八九点钟,观音 ... 奇闻怪事11-07

  • 同一屋檐下的“秘密”:吉林男子与五名女子的同居奇闻

    同一屋檐下的“秘密”:吉林男子与五名女子的同居奇闻 近日,吉林的一则奇闻在网络上引起了广泛关注。一名男子在婚姻存续期间,以夫妻名义与五名女子同居,令人惊讶的是,这些“妻子”们不仅生活在同一小区,甚至有一名给他生下孩子的“妻子”与合法登记的妻子住在同一楼 ... 奇闻怪事11-05

  • 奇闻趣谈女大佬之时尚圈的女大佬都有谁?

    奇闻趣谈女大佬之时尚圈的女大佬都有谁? 安娜温图尔、维维安韦斯特伍德、苏芒等。在各行各业当中,总会有一些女性凭借着自己的勇气和智慧,在以男性为主导的领域当中,闯出属于自己的一片天空,成为令人瞩目的女大佬。 奇闻趣谈女大佬之时尚圈的女大佬 1. ... 奇闻怪事11-05

  • 探讨民间流传最广的中国十大怪谈

    探讨民间流传最广的中国十大怪谈 中国民间流传着很多独特的传说和故事,其中融合了恐怖悬疑奇幻等多种元素,形成了独特的民间怪谈。民间流传最广的中国十大怪谈不仅拥有引人入胜的故事情节,也反映出了中国人对于未知世界的想象和探索。 民间流传最 ... 奇闻怪事11-04

  • 身边的奇闻异事

    身边的奇闻异事 过年与大舅哥喝酒竟致猝死我有一个朋友是做殡葬行业的,主要工作就是给火葬场运遗体,由于工作性质经常给我们讲很多稀奇古怪的事情。最喜欢酒足饭饱后听他讲故事,因为都是生死边缘上的见闻,听后总在感叹人生无常的 ... 奇闻怪事10-31

  • 奇闻趣事大集合:那些你意想不到的热点背后

    奇闻趣事大集合:那些你意想不到的热点背后 在生活的舞台上,每天都上演着各种各样的故事,有些让人啼笑皆非,有些则引人深思。今天,就让我们一起来看看这些充满 “信息差” 的热点事件。先来说说杭州发生的一件小事却充满温情。一男子不小心把一位大哥的手机 ... 奇闻怪事10-31

  • 探索世界未解之谜之绿十字船之谜

    探索世界未解之谜之绿十字船之谜 在漫漫的历史长河当中有很多的事件,就好像迷雾当中的幽灵一样,让人琢磨不透,成为世界上的未解之谜,其中绿十字船之谜是极具神秘色彩的一个案例。这艘船是二战时期的日本巨轮,拥有独特的涂装和未知的宝藏,其具体 ... 奇闻怪事10-31

  • 聊聊一两件令人不可思议的农村奇闻怪事

    聊聊一两件令人不可思议的农村奇闻怪事 我国的农村土地十分的辽阔,在这里流传着很多令人不可思议的农村奇闻轶事,这一些故事就好像是神秘的珍珠一样,在岁月的长河当中镶嵌,是人们茶余饭后津津乐道的谈资。 1.关于报时树的传说 在某个农村的东头,据说有一 ... 奇闻怪事10-31

  • 奇人、奇事、奇闻

    奇人、奇事、奇闻 我们每个人都生活在这个万花筒般社会里,我们每个人都是这个社会的微小的细胞,也都是这个飞速发展的社会中的一份子。在这个形形色色的社会里,随时随机都可能遭遇到催人上进、充满着正能量人和事,又会在不特定的场 ... 奇闻怪事10-25

  • 睡前小故事#奇闻异事

    睡前小故事#奇闻异事 鬼剃头。愈厌丁真。《鬼剃头事件》。说说我经历的一件事!1. 2006 年大学毕业的“我”准备回老家搞事业,好友牛马得知我回来后立马来找我,因从小关系好见面后开心唠嗑。晚上我们去镇上小饭馆喝酒回忆小时候的事,喝 ... 奇闻怪事10-22