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2016年可能获解的6大科学之谜

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UFO探秘网 发表于 2016-1-18 16:29 | 显示全部楼层

从生命的起源到宇宙命运的许多事,有很多科学家也完全不明白。不过,他们正向前迈进当中,2015年对于科学界来说是很棒的一年,我们看到气候协议草案、矮行星照片以及火星上有水流动的证据。

所以2016年将会发生什么,是否有任何主要的科学之谜得以破解?3位专家做了以下推测。

1. 有什么是超越物理学“标准模型”之外的东西呢?

2016年可能获解的6大科学之谜

2016年可能获解的6大科学之谜

2012年大型强子对撞机(The Large Hadron Collider;LHC)以希格斯玻色子 (Higgs boson)的发现在名单上获得一个功勋标记,2015年大型强子对撞机在经过几年的更新之后,再度进行第二回合启动,此次几乎采用先前的两倍能量进行质子碰撞,而就在这个月,第一个实验揭示了一个新的粒子的线索暗示。

这有可能是“超对称(super symmetry)”所显现的特征,而超对称理论提出的论述是,每一个在标准模型(目前我们在次原子世界中最好的理论)中的粒子都有一个强劲的超级伙伴。而超对称之所以重要在于它可以解释很多物理学中的基本谜题,例如,什么是暗物质,或者为何根据物理定律,可以解释我们周围的世界是如何诞生。然而这个新发现的粒子可能也是一个隐藏在许多面相当中的一个特征,可能是第二个希格斯玻色子或者只是一个错误警示(在我们太兴奋之前)。2016年我们相信会盼到更多资讯做进一步的了解。

2. 我们可以创造更多元素吗?

2016年可能获解的6大科学之谜

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自1930年代起,科学家们透过粒子碰撞创造新的原子,借以创造出许多人造元素。我们现在知道有关周期表上24个人工合成元素,还有尚未命名的118号元素。结合最近综合而成的117号元素和官方确认的四个最新发现的元素,现在已经将原先我们熟知的周期表上剩下的空格填满了。

尽管有过去曾发现122号元素但被认为是个错误的事件发生,科学家们现在仍持续尝试将周期表扩张,希望能够创造120个元素于其上。近来最大的进展是运用丰中子同位素钙48(neutron-rich isotope Calcium-48)做为“核心子弹”,发射进入其他大量的原子核中,借以创造新元素。此测试的成败虽然仍需仰赖较佳的核心推进器之效能表现,但更进一步成功的关键可能涉及到以更大量的原子当作子弹,甚或以更大量的靶原子进行撞击。希望有一群更大量的新元素可以存在“稳定岛(island of stability)”当中,而不是像多数的人工合成元素一样很快就衰退不见了。

3. “暗物质”是什么?

2016年可能获解的6大科学之谜

2016年可能获解的6大科学之谜

暗物质是一神秘物质,似乎广泛存在于宇宙中的每一个地方,而且是组成恒星、行星和我们的一般物质之五倍之多。即使如此,直到现在我们仅有间接证明,透过对地心引力的天文观测,得知暗物质存在于恒星和星系中。因此在我们能够直接测量到暗物质以前,我们无法确认它是什么,也不知道它是如何符合粒子物理学的标准模型。

一些有如大型地下氙实验(Large Underground Xenon experiment;LUX) 的专门研究对于暗物质有了更进一步的精确了解,他们正尝试直接侦测暗物质的候选人,即“大质量弱交互作用粒子(weakly interacting massive particle)”与地球上一般物质的交互作用。因此可能在2016年,我们终于可以在实验室中看到这个神秘物质。

4. 火星( 或其他行星) 上有生命迹象吗?

2016年可能获解的6大科学之谜

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地球上不管在哪,我们都可以找到水,不管是在沙漠中央或是位于海洋深处的深海热泉,我们可以找到生命迹象。因此据此推论,在其他行星上有水,意味着那里也可能有生命现象。近来对于火星的调查,展现出我们对火星的了解,有着引人注目的发展,也就是发现火星上有水,甚至最近的发现指出,上面有流动的咸水。

伴随持续进行的火星研究,2016年Juno probe将研究调查木星上有多少水存在。而另一个我们可能找到生命迹象的最大赌注是在土卫星(Enceladus;土星的卫星),因为在土卫星上发现有结满冰的碎片,且近来发现有喷泉喷出水蒸气,使得它成为太阳系(地球之外)中最有可能富有生命现在的地方。

5. 重力波存在吗?

2016年可能获解的6大科学之谜

2016年可能获解的6大科学之谜

就如马克士威方程组(Maxwell's equations)对于电力和磁力的预测,电磁波就如光一样存在,而在爱因斯坦广义相对论中的理论中也预测了重力波 (gravitational wave),它有如涟漪般组织结构于时空中。然而即使如此,在2015年庆祝爱因斯坦相对论届满百年纪念的同时,我们仍然不曾发现重力波的存在。主要在于它们非常的微细,雷射干涉重力波天文台(Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory;LIGO)以使用了超过四公里长的设备,寻找这些在引起转变时都要比质子(与中子一起组成原子核)还小一万倍的波动。

就像大型强子对撞机一样,雷射干涉重力波天文台侦测器在经过重大更新之后,于2015年重新启动,因此在启动的一周内,对于重力波的发现有如谣言漫天飞,但至今LIGO并没有发表任何官方声明,但也许迈进2016年的同时,我们有可能再度证明爱因斯坦的理论是对的。

6. 大脚怪(Bigfoot) 是真的吗?

2016年可能获解的6大科学之谜

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进步的科技意味着,现在要更小心谨慎地找出传言中或者从未被发现的动物是有可能的。小型的摄影机如追踪摄影或摄影“捕捉器”,这些可以在红外线光束受到破坏时遥控开启,并且长时间定点安装在人烟罕至的地方。它们大幅的被用来做野生调查研究,借以监看稀有或令人难以捉摸的动物,就像之前62年来首度在中国发现的远东豹(Amur leopard Panthera pardus orientalis)一样。

无人飞行载具(Unmanned Aerial Vehicle;UAVs)或“无人驾驶飞机(drones)”目前也在野生调查研究中被广泛使用,借以在高空中调查那些难以接近的区域。例,一份加拿大的调查就发现,熊现在也善用每一个食物来源,如鹅和鹅蛋,而此可能是由于北极气候改变所导致的结果。这些无人飞行载具可以飞行在可能是大脚怪(或任何要侦测的动物)栖息地的上方,并有希望可以在摄影机中捕捉到什么。


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