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)(zhang)速(su)(su)度的(de)難(nan)以察覺的(de)能(neng)量形式。暗(an)(an)能(neng)量假說是當(dang)今對宇(yu)宙(zhou)加速(su)(su)膨(peng)脹(zhang)(zhang)的(de)觀測結(jie)果的(de)解(jie)釋中最為流行的(de)一種。暗(an)(an)能(neng)量傾(qing)向于(yu)增加宇(yu)宙(zhou)膨(peng)脹(zhang)(zhang)速(su)(su)度。在(zai)最廣泛接受的(de)暗(an)(an)能(neng)量模型中，它(ta)是一個“宇(yu)宙(zhou)常數”：空(kong)(kong)間(jian)本(ben)身的(de)固有(you)屬性(xing)，它(ta)具(ju)有(you)“負壓力(li)”驅動(dong)空(kong)(kong)間(jian)。隨(sui)著空(kong)(kong)間(jian)的(de)擴大，更多的(de)空(kong)(kong)間(jian)被創(chuang)造出來(lai)，隨(sui)之而(er)來(lai)的(de)是更多的(de)暗(an)(an)能(neng)量。近幾(ji)年(nian)完成(cheng)的(de)關于(yu)超過20萬(wan)座星系的(de)調查，似乎確(que)(que)定(ding)了暗(an)(an)能(neng)量的(de)存在(zai)。但是，物理(li)(li)學者(zhe)仍舊無(wu)法精確(que)(que)地描(miao)述(shu)與解(jie)釋暗(an)(an)能(neng)量的(de)物理(li)(li)性(xing)質。所以暗(an)(an)能(neng)量到(dao)底什(shen)么，成(cheng)為物理(li)(li)世(shi)紀難(nan)題。

物(wu)(wu)理學未解之謎有哪(na)些？想必不少人(ren)同Maigoo小編(bian)一樣，對這(zhe)個問(wen)題十分耳(er)熟。宇宙(zhou)的(de)(de)終極命運是(shi)物(wu)(wu)理宇宙(zhou)學中一個主要的(de)(de)議題。幾乎可以(yi)肯(ken)定(ding)的(de)(de)是(shi)，地球(qiu)終將(jiang)(jiang)會(hui)死(si)亡，然而不確(que)定(ding)的(de)(de)是(shi)，宇宙(zhou)本身何時(shi)會(hui)死(si)亡，以(yi)及如何死(si)亡。我們唯一能(neng)確(que)定(ding)的(de)(de)是(shi)，未來它將(jiang)(jiang)會(hui)發生。一些科學家認為(wei)宇宙(zhou)將(jiang)(jiang)會(hui)在(zai)“熱(re)(re)寂(ji)”中毀滅，而“熱(re)(re)寂(ji)”將(jiang)(jiang)會(hui)使(shi)不同物(wu)(wu)體間的(de)(de)熱(re)(re)量差異變(bian)為(wei)零。最終，整個宇宙(zhou)將(jiang)(jiang)會(hui)在(zai)絕對零度(du)以(yi)上的(de)(de)溫度(du)(-459.67華氏度(du))中凍(dong)結。也有“大擠壓”理論，“大變(bian)動”理論或者(zhe)宇宙(zhou)“大撕裂”，暗能(neng)量會(hui)膨(peng)脹，變(bian)得更大，把銀(yin)河撕成碎(sui)片(pian)？

在(zai)(zai)宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)中，為(wei)什么(me)偵(zhen)測實驗(yan)結果顯示(shi)，物(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)比反物(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)多很多？人們(men)假設(she)宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)會對稱(cheng)地(di)對待物(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)和反物(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)，因此，在(zai)(zai)大(da)爆(bao)炸應該制造出等量的(de)物(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)和反物(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)。如果發生這種情況，這兩種物(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)就(jiu)會完(wan)全湮滅(mie)。但是(shi)，宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)的(de)狀(zhuang)況并不是(shi)這樣。在(zai)(zai)大(da)爆(bao)炸發生之后，一定有某(mou)些(xie)物(wu)(wu)(wu)(wu)理(li)定律不平等地(di)作(zuo)用(yong)于物(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)與反物(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)，才會導致有多余的(de)物(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)沒有被湮滅(mie)。那么(me)這些(xie)物(wu)(wu)(wu)(wu)理(li)定律為(wei)何？在(zai)(zai)最初宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)是(shi)否有某(mou)些(xie)作(zuo)用(yong)力(li)(li)存在(zai)(zai)，但是(shi)后來隨著宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)演化，這些(xie)作(zuo)用(yong)力(li)(li)已(yi)消失無蹤？對此，沒有公認(ren)的(de)合理(li)解釋。它也(ye)成(cheng)為(wei)世(shi)界最難物(wu)(wu)(wu)(wu)理(li)難題。

在電子(zi)(zi)、光(guang)子(zi)(zi)和(he)(he)其他基本粒(li)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)奇異領(ling)域，量(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)力學(xue)是(shi)定(ding)律。根(gen)(gen)據量(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)理(li)論，粒(li)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)行為常常像波(bo)，用于描述粒(li)子(zi)(zi)行為的(de)(de)(de)(de)“波(bo)函數”預測(ce)一(yi)個(ge)粒(li)子(zi)(zi)可能(neng)的(de)(de)(de)(de)特(te)性，諸如(ru)它的(de)(de)(de)(de)位(wei)置和(he)(he)速度，而非確定(ding)的(de)(de)(de)(de)特(te)性。當我們進行測(ce)量(liang)(liang)(liang)時(shi)，波(bo)函數發生(sheng)坍(tan)縮，原本的(de)(de)(de)(de)量(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)態概率(lv)性地(di)確定(ding)為單一(yi)結果。這(zhe)種(zhong)坍(tan)縮機(ji)制(zhi)解釋了為什(shen)么測(ce)量(liang)(liang)(liang)會影響結果，但為何和(he)(he)如(ru)何發生(sheng)仍然是(shi)個(ge)謎。這(zhe)一(yi)謎團被稱(cheng)為“測(ce)量(liang)(liang)(liang)問題”，它是(shi)量(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)力學(xue)中最根(gen)(gen)本的(de)(de)(de)(de)問題之一(yi)，亦是(shi)十大物理(li)學(xue)難(nan)題之一(yi)。

這(zhe)(zhe)(zhe)個(ge)問題(ti)也是(shi)物(wu)理學未解(jie)決的(de)難題(ti)之一(yi)(yi)。物(wu)理學在微觀(guan)(guan)的(de)層(ceng)(ceng)次幾乎完(wan)全(quan)是(shi)時間(jian)(jian)對(dui)稱的(de)，但(dan)是(shi)在宏觀(guan)(guan)層(ceng)(ceng)次表明時間(jian)(jian)存在著(zhu)明顯的(de)方(fang)向(xiang)性。而(er)我(wo)們通常所說的(de)時間(jian)(jian)之箭（即時間(jian)(jian)箭頭），就是(shi)用(yong)于描述這(zhe)(zhe)(zhe)種不對(dui)稱的(de)現象。由于這(zhe)(zhe)(zhe)些物(wu)理規律是(shi)非時間(jian)(jian)對(dui)稱的(de)，因(yin)而(er)可在物(wu)理學上據此明確地指出時間(jian)(jian)的(de)方(fang)向(xiang)。而(er)時間(jian)(jian)在前進，是(shi)因(yin)為宇(yu)(yu)宙的(de)一(yi)(yi)個(ge)屬性叫(jiao)做(zuo)“熵”，粗略地定義為無(wu)序程度(du)，它只會(hui)增(zeng)加，所以在它發(fa)生(sheng)后，沒有(you)辦法逆轉熵的(de)上升。熵增(zeng)加的(de)事實是(shi)一(yi)(yi)個(ge)邏輯問題(ti)：粒子的(de)無(wu)序排列比有(you)序排列要多，因(yin)此隨(sui)著(zhu)事物(wu)的(de)變化，它們往往會(hui)陷入混亂。但(dan)這(zhe)(zhe)(zhe)里潛在的(de)問題(ti)是(shi)，為什(shen)么(me)宇(yu)(yu)宙從一(yi)(yi)開始就如此有(you)序？即為什(shen)么(me)會(hui)有(you)時間(jian)(jian)之箭？

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(men)進行了大量(liang)的研究，但黑洞(dong)內(nei)部的具體(ti)情(qing)(qing)況仍然是未知的，因為目前還沒有理論或(huo)技術(shu)能夠描述或(huo)觀測(ce)黑洞(dong)內(nei)部的情(qing)(qing)況。

以(yi)前，人(ren)們普遍認(ren)(ren)為質子是(shi)非常穩(wen)定，它永遠不會分(fen)(fen)裂成更小的(de)(de)顆粒(li)。然(ran)而，在(zai)上世紀70年代，物理學家認(ren)(ren)識到，他們提出(chu)的(de)(de)“大一統理論”暗示：質子必須(xu)是(shi)不穩(wen)定的(de)(de)。只(zhi)要有(you)足夠(gou)的(de)(de)時(shi)間，在(zai)極其偶然(ran)的(de)(de)情況下，質子是(shi)會分(fen)(fen)裂的(de)(de)。盡管實(shi)驗人(ren)員多(duo)年來一直在(zai)地下實(shi)驗室中尋找質子分(fen)(fen)裂的(de)(de)證(zheng)(zheng)據，但(dan)至今仍(reng)未(wei)觀測到質子的(de)(de)死亡率，這表明(ming)質子的(de)(de)壽命極長，可(ke)能超(chao)過了10億(yi)億(yi)億(yi)年。因此(ci)，對于(yu)質子的(de)(de)壽命有(you)多(duo)長，還需要進一步的(de)(de)研究和(he)實(shi)驗驗證(zheng)(zheng)。

“大統一(yi)理論”指出：構成我們(men)常(chang)見物質(zhi)(zhi)的(de)粒子如(ru)質(zhi)(zhi)子、電子，與傳(chuan)遞作(zuo)用力的(de)粒子——玻色(se)子，會存在(zai)一(yi)種(zhong)稱(cheng)作(zuo)“超(chao)對(dui)稱(cheng)”的(de)關(guan)系。目前(qian)該對(dui)稱(cheng)性尚未在(zai)自(zi)然界中(zhong)被觀測(ce)到。物理學家認為(wei)這種(zhong)對(dui)稱(cheng)性是(shi)(shi)自(zi)發(fa)破缺的(de)。如(ru)果理論是(shi)(shi)正確的(de)，宇宙就(jiu)是(shi)(shi)超(chao)對(dui)稱(cheng)的(de)，那(nei)么(me)就(jiu)必須(xu)解(jie)釋我們(men)現在(zai)為(wei)什么(me)觀測(ce)不到這種(zhong)對(dui)稱(cheng)性。而(er)超(chao)對(dui)稱(cheng)性又是(shi)(shi)如(ru)何破滅的(de)呢？這也成為(wei)了十大物理學未解(jie)之謎。

多(duo)(duo)元宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)是(shi)一(yi)(yi)個理(li)論上的無(wu)限個或有限個可(ke)能(neng)的宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)的集合，包括(kuo)了(le)一(yi)(yi)切存在(zai)和(he)可(ke)能(neng)存在(zai)的事物(wu)(wu)(wu)：所(suo)有的空間、時間、物(wu)(wu)(wu)質、能(neng)量以及描(miao)述它們的物(wu)(wu)(wu)理(li)定律(lv)和(he)物(wu)(wu)(wu)理(li)常(chang)數(shu)。通(tong)俗(su)來講，多(duo)(duo)重(zhong)宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)就是(shi)指宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)間存在(zai)許多(duo)(duo)個不同的并行宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)，這(zhe)些宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)和(he)我們所(suo)生活的宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)一(yi)(yi)樣真實存在(zai)，但(dan)卻獨(du)立(li)于彼此，每個宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)都有自己獨(du)特的物(wu)(wu)(wu)理(li)規律(lv)和(he)初始條件。值得(de)maigoo小編(bian)一(yi)(yi)提的是(shi)，多(duo)(duo)重(zhong)宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)的概(gai)念(nian)早在(zai)20世紀50年代就被物(wu)(wu)(wu)理(li)學家(jia)們提出，并在(zai)隨(sui)后(hou)的幾十(shi)年里不斷得(de)到完善(shan)。盡管(guan)我們目前還沒(mei)有確鑿(zao)證據來證實多(duo)(duo)重(zhong)宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)的存在(zai)，但(dan)這(zhe)一(yi)(yi)假設激發了(le)科學家(jia)們的極大興趣，并已成為當今物(wu)(wu)(wu)理(li)學研究(jiu)的重(zhong)要領域(yu)之一(yi)(yi)。

而提議的理論，M理論希望(wang)能藉(jie)由單(dan)一(yi)(yi)個(ge)理論來解釋所有物質(zhi)(zhi)與能源的本質(zhi)(zhi)與交互關系。但(dan)(dan)是(shi)(shi)對年來，M理論最大的弱點是(shi)(shi)它有5個(ge)不同(tong)的版(ban)本。到(dao)底哪一(yi)(yi)個(ge)描述了宇宙？在M理論前，所有的亞(ya)原子(zi)都被說成(cheng)(cheng)是(shi)(shi)由微小的超弦組成(cheng)(cheng)的。M理論組成(cheng)(cheng)亞(ya)原子(zi)的物質(zhi)(zhi)增加了一(yi)(yi)種(zhong)叫做(zuo)“膜(mo)”的更為神秘的物質(zhi)(zhi)，它就像生理學上(shang)的膜(mo)一(yi)(yi)樣，但(dan)(dan)最多有9個(ge)維(wei)數度。現在的問題(ti)是(shi)(shi)，什(shen)么是(shi)(shi)更基(ji)本的物質(zhi)(zhi)組成(cheng)(cheng)單(dan)位，是(shi)(shi)膜(mo)組成(cheng)(cheng)了弦還是(shi)(shi)剛(gang)好相(xiang)反(fan)？或者另(ling)外存在著(zhu)一(yi)(yi)些(xie)更基(ji)本的物質(zhi)(zhi)單(dan)位，只是(shi)(shi)人們沒有想到(dao)罷了？最后，這兩(liang)種(zhong)東(dong)西中是(shi)(shi)否有一(yi)(yi)種(zhong)確(que)實存在？這些(xie)問題(ti)都依舊值得深入和探討。