在物理宇宙學中，暗能量是一種充溢空間的、增加宇宙膨(peng)脹(zhang)速度的(de)(de)(de)(de)(de)難(nan)以(yi)察覺的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)量(liang)形式。暗能(neng)量(liang)假說是當(dang)今對宇(yu)(yu)宙加(jia)速膨(peng)脹(zhang)的(de)(de)(de)(de)(de)觀測結果的(de)(de)(de)(de)(de)解釋(shi)中最為(wei)流行的(de)(de)(de)(de)(de)一種。暗能(neng)量(liang)傾向于(yu)增加(jia)宇(yu)(yu)宙膨(peng)脹(zhang)速度。在最廣泛接受的(de)(de)(de)(de)(de)暗能(neng)量(liang)模型中，它是一個“宇(yu)(yu)宙常數”：空間(jian)(jian)本身(shen)的(de)(de)(de)(de)(de)固有屬性，它具有“負壓(ya)力”驅動(dong)空間(jian)(jian)。隨著空間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)擴大，更多的(de)(de)(de)(de)(de)空間(jian)(jian)被創(chuang)造出來，隨之而來的(de)(de)(de)(de)(de)是更多的(de)(de)(de)(de)(de)暗能(neng)量(liang)。近幾年完(wan)成的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)于(yu)超過20萬座星系的(de)(de)(de)(de)(de)調(diao)查，似(si)乎確定(ding)了暗能(neng)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)存在。但是，物(wu)理(li)學(xue)者仍舊無法精確地描述與解釋(shi)暗能(neng)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)性質。所以(yi)暗能(neng)量(liang)到底什么，成為(wei)物(wu)理(li)世紀(ji)難(nan)題。

物理(li)學未(wei)解之謎有(you)(you)哪(na)些？想必不少人同Maigoo小(xiao)編一樣，對(dui)這個(ge)問(wen)題十分耳熟。宇(yu)(yu)宙(zhou)的終(zhong)(zhong)極命運是(shi)(shi)物理(li)宇(yu)(yu)宙(zhou)學中一個(ge)主(zhu)要(yao)的議題。幾乎(hu)可以(yi)肯定(ding)的是(shi)(shi)，地球終(zhong)(zhong)將(jiang)會死亡，然而不確(que)定(ding)的是(shi)(shi)，宇(yu)(yu)宙(zhou)本身何(he)時會死亡，以(yi)及如何(he)死亡。我們唯一能確(que)定(ding)的是(shi)(shi)，未(wei)來它將(jiang)會發生。一些科(ke)學家認(ren)為(wei)宇(yu)(yu)宙(zhou)將(jiang)會在(zai)“熱寂(ji)(ji)”中毀滅，而“熱寂(ji)(ji)”將(jiang)會使不同物體間的熱量(liang)差(cha)異變(bian)(bian)為(wei)零(ling)。最終(zhong)(zhong)，整個(ge)宇(yu)(yu)宙(zhou)將(jiang)會在(zai)絕(jue)對(dui)零(ling)度以(yi)上的溫度(-459.67華(hua)氏(shi)度)中凍結。也有(you)(you)“大(da)擠壓”理(li)論(lun)，“大(da)變(bian)(bian)動(dong)”理(li)論(lun)或者(zhe)宇(yu)(yu)宙(zhou)“大(da)撕裂”，暗能量(liang)會膨脹，變(bian)(bian)得更大(da)，把(ba)銀河撕成碎片？

在(zai)(zai)宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)中(zhong)，為(wei)什么(me)偵測實驗結(jie)果顯示，物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)比反(fan)(fan)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)多(duo)很多(duo)？人(ren)們假設宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)會對(dui)(dui)(dui)稱地對(dui)(dui)(dui)待物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)和(he)反(fan)(fan)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)，因此(ci)，在(zai)(zai)大爆(bao)(bao)炸(zha)應該(gai)制造出等量的(de)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)和(he)反(fan)(fan)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。如果發生這(zhe)(zhe)種(zhong)情況(kuang)，這(zhe)(zhe)兩種(zhong)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)就會完全(quan)湮滅。但(dan)是(shi)(shi)，宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)的(de)狀況(kuang)并不是(shi)(shi)這(zhe)(zhe)樣。在(zai)(zai)大爆(bao)(bao)炸(zha)發生之后，一定有(you)某些物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)定律(lv)不平等地作(zuo)用于(yu)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)與反(fan)(fan)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)，才會導致有(you)多(duo)余(yu)的(de)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)沒(mei)有(you)被湮滅。那么(me)這(zhe)(zhe)些物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)定律(lv)為(wei)何(he)？在(zai)(zai)最(zui)(zui)初(chu)宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)是(shi)(shi)否有(you)某些作(zuo)用力存在(zai)(zai)，但(dan)是(shi)(shi)后來隨著宇(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)演化，這(zhe)(zhe)些作(zuo)用力已(yi)消失(shi)無(wu)蹤？對(dui)(dui)(dui)此(ci)，沒(mei)有(you)公(gong)認的(de)合(he)理(li)(li)解(jie)釋。它也(ye)成(cheng)為(wei)世界最(zui)(zui)難物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)難題。

在電(dian)子、光子和其他(ta)基本(ben)粒(li)子的(de)奇異領域(yu)，量子力(li)學是(shi)定律。根據量子理(li)論，粒(li)子的(de)行(xing)為(wei)常常像(xiang)波，用于描述(shu)粒(li)子行(xing)為(wei)的(de)“波函數(shu)”預測(ce)一個(ge)粒(li)子可能的(de)特性，諸如它(ta)的(de)位(wei)置(zhi)和速度(du)，而(er)非確(que)定的(de)特性。當我(wo)們進(jin)行(xing)測(ce)量時(shi)，波函數(shu)發(fa)生(sheng)坍縮，原本(ben)的(de)量子態概率性地確(que)定為(wei)單(dan)一結(jie)果(guo)(guo)。這種坍縮機(ji)制解釋了(le)為(wei)什么測(ce)量會(hui)影響結(jie)果(guo)(guo)，但為(wei)何(he)和如何(he)發(fa)生(sheng)仍然(ran)是(shi)個(ge)謎。這一謎團被稱為(wei)“測(ce)量問題”，它(ta)是(shi)量子力(li)學中最根本(ben)的(de)問題之(zhi)一，亦(yi)是(shi)十大物理(li)學難(nan)題之(zhi)一。

這(zhe)個問(wen)題也是(shi)(shi)(shi)物(wu)(wu)(wu)理(li)學(xue)未解決的(de)(de)(de)(de)難(nan)題之(zhi)一(yi)(yi)。物(wu)(wu)(wu)理(li)學(xue)在(zai)(zai)(zai)微觀(guan)的(de)(de)(de)(de)層次(ci)幾乎完全是(shi)(shi)(shi)時(shi)間(jian)對稱(cheng)的(de)(de)(de)(de)，但(dan)是(shi)(shi)(shi)在(zai)(zai)(zai)宏觀(guan)層次(ci)表明(ming)(ming)時(shi)間(jian)存在(zai)(zai)(zai)著明(ming)(ming)顯的(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)向性。而(er)(er)我們通常所說的(de)(de)(de)(de)時(shi)間(jian)之(zhi)箭(jian)(jian)（即(ji)時(shi)間(jian)箭(jian)(jian)頭），就是(shi)(shi)(shi)用(yong)于描述這(zhe)種(zhong)不對稱(cheng)的(de)(de)(de)(de)現(xian)象(xiang)。由于這(zhe)些物(wu)(wu)(wu)理(li)規律是(shi)(shi)(shi)非(fei)時(shi)間(jian)對稱(cheng)的(de)(de)(de)(de)，因而(er)(er)可在(zai)(zai)(zai)物(wu)(wu)(wu)理(li)學(xue)上據(ju)此明(ming)(ming)確地指出時(shi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)向。而(er)(er)時(shi)間(jian)在(zai)(zai)(zai)前進，是(shi)(shi)(shi)因為宇宙(zhou)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)個屬性叫做“熵(shang)”，粗(cu)略(lve)地定義(yi)為無序(xu)程度(du)，它(ta)只會(hui)(hui)增加，所以在(zai)(zai)(zai)它(ta)發生后，沒有辦法逆轉熵(shang)的(de)(de)(de)(de)上升。熵(shang)增加的(de)(de)(de)(de)事實(shi)是(shi)(shi)(shi)一(yi)(yi)個邏(luo)輯問(wen)題：粒子(zi)的(de)(de)(de)(de)無序(xu)排列比有序(xu)排列要多，因此隨著事物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)變化(hua)，它(ta)們往(wang)(wang)往(wang)(wang)會(hui)(hui)陷入(ru)混亂。但(dan)這(zhe)里潛在(zai)(zai)(zai)的(de)(de)(de)(de)問(wen)題是(shi)(shi)(shi)，為什么宇宙(zhou)從一(yi)(yi)開始就如此有序(xu)？即(ji)為什么會(hui)(hui)有時(shi)間(jian)之(zhi)箭(jian)(jian)？

如果一個物體被吸入黑洞會發生什么？根據目前的理論，如果你把一個探測器扔進一個黑洞，你是無法取回任何信息的。這是因為黑洞的引力是如此之強，以至于它的逃逸速度比光速還快——而光是最快的東西。根據量子力學，信息是不會從宇宙中消失的。但是根據霍金的計算，黑洞輻射中并不包括任何黑洞內部的信息。一旦黑洞蒸發殆盡，黑洞內部的信息便會隨著黑洞的消失而消失，這與量子力學相矛盾。盡管科學家們進行了大(da)量的(de)(de)研究，但黑洞內部(bu)的(de)(de)具體情況仍然是(shi)未知的(de)(de)，因為目(mu)前還(huan)沒有理論或(huo)技術能夠描述(shu)或(huo)觀測黑洞內部(bu)的(de)(de)情況。

以前，人們普遍認為質(zhi)子是(shi)非(fei)常穩(wen)定，它永遠不會(hui)分裂(lie)成(cheng)更小的(de)(de)(de)顆粒。然(ran)而，在(zai)上世紀70年代，物理學家認識到，他們提(ti)出(chu)的(de)(de)(de)“大一統理論”暗示(shi)：質(zhi)子必須(xu)是(shi)不穩(wen)定的(de)(de)(de)。只要有(you)足夠的(de)(de)(de)時(shi)間，在(zai)極其偶然(ran)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，質(zhi)子是(shi)會(hui)分裂(lie)的(de)(de)(de)。盡管(guan)實(shi)驗(yan)人員多年來(lai)一直(zhi)在(zai)地下(xia)(xia)實(shi)驗(yan)室(shi)中尋找質(zhi)子分裂(lie)的(de)(de)(de)證(zheng)據，但(dan)至今(jin)仍未觀測到質(zhi)子的(de)(de)(de)死亡率，這(zhe)表明質(zhi)子的(de)(de)(de)壽(shou)命極長，可能超過了(le)10億(yi)億(yi)億(yi)年。因此，對于(yu)質(zhi)子的(de)(de)(de)壽(shou)命有(you)多長，還需要進(jin)一步(bu)的(de)(de)(de)研究和實(shi)驗(yan)驗(yan)證(zheng)。

“大(da)統(tong)一理(li)(li)論”指出：構成我(wo)們常(chang)見物質的粒(li)子(zi)(zi)如(ru)質子(zi)(zi)、電子(zi)(zi)，與傳遞作用力(li)的粒(li)子(zi)(zi)——玻色子(zi)(zi)，會存在一種稱(cheng)作“超(chao)對(dui)稱(cheng)”的關系。目前該對(dui)稱(cheng)性(xing)(xing)尚未(wei)在自然界(jie)中被(bei)觀測(ce)到(dao)。物理(li)(li)學家(jia)認為這種對(dui)稱(cheng)性(xing)(xing)是(shi)自發破缺(que)的。如(ru)果理(li)(li)論是(shi)正確的，宇宙就是(shi)超(chao)對(dui)稱(cheng)的，那(nei)么就必須解釋我(wo)們現在為什么觀測(ce)不(bu)到(dao)這種對(dui)稱(cheng)性(xing)(xing)。而超(chao)對(dui)稱(cheng)性(xing)(xing)又是(shi)如(ru)何破滅的呢？這也成為了十(shi)大(da)物理(li)(li)學未(wei)解之謎。

多(duo)元宇(yu)(yu)宙(zhou)是一(yi)個(ge)理(li)論(lun)上(shang)的(de)無限(xian)個(ge)或有(you)(you)限(xian)個(ge)可(ke)能(neng)(neng)的(de)宇(yu)(yu)宙(zhou)的(de)集合，包括了(le)一(yi)切(qie)存在(zai)和(he)(he)可(ke)能(neng)(neng)存在(zai)的(de)事物(wu)(wu)：所(suo)(suo)有(you)(you)的(de)空間(jian)、時間(jian)、物(wu)(wu)質、能(neng)(neng)量以及描述(shu)它們(men)的(de)物(wu)(wu)理(li)定律(lv)和(he)(he)物(wu)(wu)理(li)常數。通俗來講，多(duo)重(zhong)宇(yu)(yu)宙(zhou)就是指宇(yu)(yu)宙(zhou)間(jian)存在(zai)許多(duo)個(ge)不同的(de)并行宇(yu)(yu)宙(zhou)，這些宇(yu)(yu)宙(zhou)和(he)(he)我們(men)所(suo)(suo)生活的(de)宇(yu)(yu)宙(zhou)一(yi)樣真(zhen)實存在(zai)，但卻獨(du)立于彼此，每(mei)個(ge)宇(yu)(yu)宙(zhou)都有(you)(you)自己(ji)獨(du)特的(de)物(wu)(wu)理(li)規律(lv)和(he)(he)初始條件。值得maigoo小編(bian)一(yi)提的(de)是，多(duo)重(zhong)宇(yu)(yu)宙(zhou)的(de)概念早在(zai)20世紀50年(nian)代就被(bei)物(wu)(wu)理(li)學家們(men)提出(chu)，并在(zai)隨后的(de)幾十年(nian)里(li)不斷得到完善(shan)。盡管我們(men)目前還沒有(you)(you)確鑿證據來證實多(duo)重(zhong)宇(yu)(yu)宙(zhou)的(de)存在(zai)，但這一(yi)假設激發了(le)科學家們(men)的(de)極大興(xing)趣，并已成(cheng)為當(dang)今物(wu)(wu)理(li)學研究的(de)重(zhong)要(yao)領域之一(yi)。

而提議的(de)(de)(de)(de)理(li)(li)(li)論，M理(li)(li)(li)論希(xi)望(wang)能藉(jie)由單(dan)一個(ge)(ge)理(li)(li)(li)論來(lai)解釋所(suo)有(you)(you)(you)物(wu)(wu)質(zhi)與能源(yuan)的(de)(de)(de)(de)本質(zhi)與交互關系。但是(shi)對年(nian)來(lai)，M理(li)(li)(li)論最(zui)大的(de)(de)(de)(de)弱點是(shi)它(ta)有(you)(you)(you)5個(ge)(ge)不同的(de)(de)(de)(de)版本。到底(di)哪一個(ge)(ge)描述了(le)宇(yu)宙？在M理(li)(li)(li)論前，所(suo)有(you)(you)(you)的(de)(de)(de)(de)亞原子都被(bei)說成(cheng)是(shi)由微(wei)小的(de)(de)(de)(de)超弦(xian)組成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。M理(li)(li)(li)論組成(cheng)亞原子的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)質(zhi)增加了(le)一種(zhong)叫做“膜”的(de)(de)(de)(de)更為神秘的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)質(zhi)，它(ta)就(jiu)像生理(li)(li)(li)學上的(de)(de)(de)(de)膜一樣，但最(zui)多有(you)(you)(you)9個(ge)(ge)維數度。現在的(de)(de)(de)(de)問題是(shi)，什么是(shi)更基本的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)質(zhi)組成(cheng)單(dan)位，是(shi)膜組成(cheng)了(le)弦(xian)還是(shi)剛(gang)好相反(fan)？或者另外存在著一些更基本的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)質(zhi)單(dan)位，只是(shi)人們沒有(you)(you)(you)想到罷了(le)？最(zui)后(hou)，這(zhe)兩種(zhong)東西中(zhong)是(shi)否有(you)(you)(you)一種(zhong)確實存在？這(zhe)些問題都依舊值得深(shen)入和探討。