有哪些已經被證明是真的而你又無法接受的科學理論?

星宇飄零2099


現在的科學發展已經突飛猛進,進入到及其專業的範疇,每個學科裡都會有大量的反直覺的科學理論。

對於缺乏系統專業學習的普通人來講,對事物往往是根據已有經驗和見識的慣性思維,這些複雜的科學理論從直覺上,都是我們無法接受的。

其實很多及其簡單的科學理論,如果不加學習的話也是無法接受的,就像小學課本都會講到的,亞里士多德認為質量較大的鐵球會比質量小的鐵球先落地,如果沒有學習中學物理,兩個鐵球同時落地的事實,對你來說就是無法接受的。

隨著物理學的發展,現代物理學的兩大支柱:量子力學和相對論裡面更是有太多無法接受的物理理論和現象了。

比如量子力學的疊加態,薛定諤的貓思想實驗,量子隧穿效應,相對論裡光速恆定,時空彎曲。而天文學中還有更神秘的宇宙大爆炸,黑洞,暗物質,暗能量,這些都是反直覺的思考,也是讓人無法一下接受的理論。


量子實驗室


有哪些已經被證明是真的而你又無法接受的科學理論?

卻是有很多知識是反直覺的,儘管很多時候覺得難以接受,但科學並不會因為你不信或者不支持就改變它的觀點,因為不但有理論支持,而且還有實驗佐證!

一、光速

也許在100個人中,有99人提出過如何超光速,比如在飛馳的列車上射出一束光,或者兩艘0.6C速度飛船相對飛行,或者一個巨大直徑圓盤旋轉時的線速度等!但無一例外這些答案都是令人失望的,因為早在100多年前的邁克爾遜-莫雷實驗已經證實了光速不會因任何參考系改變速度!以它在真空中的速度299792458M/S是永恆不變的!

邁克耳孫與莫雷的干涉儀裝置,其安裝在一塊浮動平臺上放!

即使兩束光互相照射,那麼光子的相對速度依然光速!

如果兩個物體相對而行,那麼遵循以上變換,它的速度無法超過光速!

二、量子力學認為,世界不是連續的!

這是普朗克在計算黑體輻射時發現的,因為從連續的角度來考慮的話,都無法同時滿足黑體輻射在短波和長波段的連續計算。而普朗克將黑體輻射假設是振子最基本能量的整數倍,完美的解決了這個問題!其實這也是“量子”這個名詞的真正來歷!而量子力學認識世界的過程就是將世界分成一份份的,甚至在描述四大作用力比如傳遞引力的是引力子,傳遞電磁場的是光子,傳遞夸克之間強作用力的是膠子........

三、現代進化論認為,人從古猿進化而來的!

這也許最多人不同意的科學理論了,因為人人都可以發表一番各自的意見,比如“人是從猴子變化而來的,那為什麼還有那麼多猴子呢”,這是非常具有代表性的一個問題,其實人和猴子分道揚鑣在上千萬年前就開始了,現代猴子也是花了數百萬年才演化到現在這個模樣,你將它們的努力一口水就噴走了?當然也有朋友會問既然千萬年前的古猿能進化成人類,那麼現代猿猴還有可能嗎?很抱歉已經沒有可能了,除非人類從這個世界上消失徹底出讓空間給現代猿猴發展,也許會有一個偶然因素會讓現代猿猴走上進化出人類的道路,但這需要時間,可能還需要千萬年!

上述幾個是比較有代表性的,除此之外還有量子糾纏、雙縫干涉以及相對論中的時間膨脹,引力彎曲光線等等讓人將信將疑,但在事實面前卻又不得不信的令人大跌眼鏡的科學理論,這個世界很有趣,甚至有趣到我們都需要重新認識一下,當然對於每一個人來說,世界都是全新的,我們還有什麼理由不努力來認識這個世界呢?


星辰大海路上的種花家


不能說無法接受,但至少想不通,很難想通,而且我相信絕大多數人也想不通。我舉三個例子,分別來自物理、數學和心理學。

一,光子的波粒二象性。

托馬斯·楊所做的雙縫干涉實驗,1830年他在百葉窗上開了一個小洞,用一張之蓋住,在紙上戳了一個小孔,光通過小孔穿過。用一面鏡子反射透過的光線,再用一張紙片把這束光從中間分成兩束。結果奇蹟出現了,他看到了相交的光線和陰影條紋。這說明兩束光線像波一樣發生了相互干涉。所以光子既是一個粒子,也是一種波,而粒子是實體的,波是無形的,這兩者本來是矛盾的,但又統一到了一起。



這還不算什麼,後來誕生的量子力學,德布羅意、薛定諤等人進一步發展了波動學說,所有粒子都可以視為波,物質失去了確定性,以概率狀態存在,這太不可思議了。根據量子力學的波動學說,我們每個人也都是一團粒子云,以概率存在,理論上我們能夠像茅山道士那樣穿牆而過,只是概率極低而已。波粒二象性讓人產生了根本的哲學疑惑,究竟何為物質,物質的本質到底是什麼?



跟量子力學有關的困惑還有很多,比如經典的量子糾纏,薛定諤的貓,如果有誰說他完全弄懂了量子力學,那麼他多半是一知半解。

物質究竟是什麼?有歌詞裡唱“愛是一道光”,光是真實的粒子,又是不確定的波動,所以物質和愛一樣,是具體的,又是虛幻的,但具體是什麼,你永遠搞不清。

二,哥德爾的不完備性定理

二十世紀初德國偉大的數學家希爾伯特提出了一種設想,他想建立一套完備的數學公理體系。何為完備的數學公理體系?也就是在給出幾個基本公理之後,能夠用這套公理進行邏輯推理演繹,解決這套公理體系內定義的所有數學命題。



比如歐幾里得幾何學有五大基本公理。1,過相異兩點,能作且只能作一直線(直線公理);2,線段(有限直線)可以任意地延長; 3,以任一點為圓心、任意長為半徑,可作一圓(圓公理); 4,凡是直角都相等(角公理);5,在一平面內,過直線外一點,可作且只可作一直線跟此直線平行(平行公理)。按照希爾伯特的設想,如果這套公理是完備的,那麼理論上可以用來解決所有歐式幾何的問題,只有難易程度不同,不存在不能判定的問題。



但1931年哥德爾橫空出世打破了希爾伯特的完備主義理想。哥德爾是奧地利裔美國著名數學家,他證明了希爾伯特設想的完備公理體系是不存在的,任何一個形式系統,只要包括了簡單的初等數論描述,而且是自洽的,它必定包含某些系統內所允許的方法既不能證明真也不能證偽的命題。 舉個不恰當的例子,假如哥德巴赫猜想屬於這樣的命題,那麼它永遠不能被證明,也不能被證否,而且你也沒法判斷它究竟能不能被證明或證否。



哥德爾不完備性定理說明,這個世界完美的邏輯系統是不存在的,人的認識必有不能達到的地方,必有不可知的秘密存在,由此你可以看到人類思維的侷限性,知道這個,還是很讓人震驚的。

三,自由意志不存在論

自由意志存不存在是哲學經常討論的問題,但絕大多數人都相信自由意志是存在的,比如你現在在看手機,你可以決定繼續往下翻,或者點擊退出,都是你自己做出的決定,你在主宰自己的行為,你的思想意志是自由的。但有心理學家通過實驗證明,自由意志可能並不存在,只是你的一種幻覺。



比如柏林計算神經科學伯恩斯坦中心的神經學家海恩斯做的一個實驗。他在2007年做的一個實驗,給志願者連接上大腦掃描儀,並讓他們觀看屏幕上隨機顯示的字母。他讓實驗者隨時按下左手或右手食指下的按鈕,並且記住在做出這個決定時,屏幕上出現的字母。通過功能性磁共振成像(fMRI)技術,他們能觀察到被試者大腦在做出選擇時的活動。



實驗結果出乎他們的意料。他們發現有意識地按按鈕的決定通常是在做出按按鈕行為之前約一秒做出的。研究小組發現的另一種大腦活動模式,似乎能在長達7秒之前預示決定行為的發生。也就是說,早在被試者意識到他做出這個決定之前,大腦就已經自己做出了決定。

類似的實驗還有其他心理學家做過,結果都指向,自由意志並不存在,我們是後知後覺,自以為是自己做出了決定。但對於實驗結果存在不同的解釋,這個假說的爭議很大,這也很正常,心理學上向來爭議要遠多過共識,對顛覆三觀的結論觀點更是如此。



作為一個人,我自然相信自己是有自由意志的,我決定回答這個問題,寫下這麼多字,都是我自己決定的。有了自由意志,才有“我”存在,否則我們和受程序驅動的機器人沒有兩樣。如果自由意志並不存在,一切都是虛幻的假象,那很多人的世界觀就要崩壞了。所以我希望這個假說不要成立,為了全人類高貴的尊嚴。


十豆三生


人類由猿猴進化而來,這個理論我一直半信半疑,六千多萬年前地球上的生物在一顆隕石的撞擊下幾乎消失的無影無蹤,隨後在短短的一段時間內古人類出現並得到迅速的發展,不論是智商還是生存能力,人類好像開掛了一樣發展的無比順利,但問題也隨之而來。

1、地球出現了約46億年,在六千多萬年之前生活在地球上的只有我們熟知的恐龍?假設一下,有沒有可能在此之前和恐龍同時出現的還有一種智商非常高的生物,他們在地球上發展了數十億年,很有可能早已擁有移民去其他星球的能力,在得知地球即將被撞擊後,他們全部移民去往其他星球,撞擊結束後他們再次返回創造了瑪雅文明幫助古人類迅速發展。

2、猩猩等靈長類動物為何沒有與人類同步發展?偏偏只是人類一路開掛一樣成為地球的"霸主",如果說這一切都是巧合,那麼為何人猿的毛髮和尾巴統統褪去,物種的進化是需要環境的,其他動物的變化卻非常小,在寒冷地帶的北極熊身上依舊披著厚厚的毛,可以穿過沙漠忍耐炎熱的駱駝也同樣沒有褪去身上的毛,偏偏只有人類,不論生活在炎熱的非洲還是寒冷的地區,白人也好黑人也罷,都沒有其他動物那樣的一身毛,除非人類的祖先一開始就沒有毛,否則這一切如果也說是巧合就說不過去了吧?

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答:量子力學中有許多神奇的現象,已經被實驗證實,宇宙大爆炸也是一門反直覺的理論。


疊加態

疊加態應該是最神秘的物理現象了,在我們常識中,左和右、上和下、有和無、生和死等等,都是相互排斥的事物,但是在量子力學中,疊加態居然允許相反的事物同時存在。

這並非量子力學的數學技巧,而是量子力學描述這樣的疊加態真實存在,否則量子力學就是不完備的;這樣就導致了很多有趣的結果,比如在雙縫干涉實驗中,一個粒子就同時穿過了兩條縫,在“薛定諤的貓”思想實驗中,貓居然處於“生”和“死”的疊加狀態。


隧穿效應

量子力學中還有一個隧穿效應,描述粒子有一定概率穿過高於粒子能量的勢壘,由於宏觀事物也是由基本粒子組成,所以理論上一個人,也是有一定概率穿過牆壁的。

甚至我們還能估算出一個人穿牆概率的數量級,建立定態的薛定諤方程,可以得到粒子穿越勢壘的概率方程:

最後可以估算出,一個人穿牆的概率在10^-100數量級,這麼小的概率,哪怕你每秒撞牆一次,等宇宙毀滅了數億億次,你也太不可能穿牆一次,但是這個非零概率真實存在。


宇宙大爆炸

宇宙大爆炸理論預言,我們宇宙誕生於138億年前的一次暴漲,宇宙從一個沒有體積的點,暴漲為如今的世界,這是非常顛覆常人認知的。

但是宇宙大爆炸理論,卻得到了眾多證據的支持,比如宇宙微波背景輻射、哈勃紅移、宇宙各向同性、宇宙元素丰度等等;目前宇宙大爆炸理論是解釋宇宙誕生和演化的最佳理論,除此之外,還沒有任何理論能做得更好。


混沌理論

混沌理論應該是科學理論中,最讓人討厭的理論之一了,因為該理論告訴我們,精確預言事物的長期發展是幾乎做不到的事。

在物理學中,牛頓力學和相對論力學可以預言天體的運動,當我們把天體限制為三個時,就成了三體問題,而三體問題是科學上無法解決的難題,而且已經被證明永遠無法解決。

我們無法長期精確預言三體運動,即便我們知道三體運動精確遵循力學定律也不行,這就屬於混沌問題;還比如流體力學中,我們知道每個分子都遵循力學定律,但就是無法解決湍流問題。


光速限制

在我們常識中,如果把一個物體不斷加速,最終就會達到任何速度;但是相對論說,無論你如何加速,都不可能達到或者超過光速,只有靜止質量為零的物體才能以光速運行。

光速極限已經被眾多實驗所證實,比如無論我們製造多麼強大的加速器,能把質子加速到光速的99.99999%,甚至在小數點後多加幾個9,也不可能把質子加速到光速。


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既然嚴謹的科學已證明了的理論,那應該有足夠說服力了,怎麼會不信呢?


下面我們就來盤點幾個已被證明的科學理論,看你會不會相信呢?



  1. 心靈感應。有人曾遠在天邊也能感應到親人或熟人在未來會聯繫自己,甚至能感應到對方會發生的事。或許你認為有個未知的力量在幫你,讓你感到不可思議。這在科學上講,應該屬於量子糾纏現象。宇宙中存在人類無法探測的能量和信息,它們是渾然一體的,我們的一舉一動都會觸碰到這些信息,就有了心靈感應;
  2. 雙縫干涉延遲選擇實驗。延遲實驗是雙縫干涉實驗的變版,最早由美國物理學家惠勒在1979提出,5年後由卡洛兒·阿雷和他同事證明。它是由半鍍銀的反射鏡替代雙縫,擺成45度角,那麼它可能有一半被反射,一半直射,再通過其它全反鏡吧兩條岔路光子交匯到一起,觀察它飛來的方向路徑…(實驗太複雜了,我就不詳述了)。總之這個奇特的實驗說明了,宇宙的歷史,可以在發生以後才被決定究竟是怎樣發生的。比方說我們可以在薛定諤的貓實驗結束後,來決定貓的死活(簡直不要太無法接受?!)
  3. 靈魂不存在。在上世紀就有科學家對人死後是否有靈魂進行探索。他們設計了一臺靈敏度很高的秤,把這個秤改造為一張床,讓一個將死之人躺上去。實驗表明,人在死去的一瞬間減輕了幾十克。20世紀時,法國的化學家拉瓦錫也曾用自己的生命證明了人死後的20秒內還存在意識。但這些都不能直接證明靈魂的存在。



科學想要快速發展,人類文明想要快速進步,離不開科學家超前的理論和猜想。這是人類的偉大之處。

這些理論和猜想在後來的研究中逐漸被證明了真實性,像牛頓的經典力學體系、量子力學和愛因斯坦的相對論…

不過科學家提出的理論和猜想有很多,有一些已被證實,但還有一些等待我們去驗證。


弄潮科學


觀察者效應吧,來自著名的雙縫干涉實驗,一個電子,在沒有人為觀察的情況下,可以同時穿過兩個狹縫,發生干涉,可是當實驗者設立了觀察點的時候,電子就只能穿過某一個狹縫了!

薛定諤的貓就是這個意思,那個裝有毒氣裝置的箱子裡的貓是死是活?當你人沒有去觀察它的時候,兩者皆有可能,它同時處於兩種狀態的疊加態,當人一旦去觀察它,立刻就坍塌向其中一種狀態了!

這玩意兒太神奇了!



破陣秦王



人類科學發展至今已經出現了很多令普通人難以接受的理論,除了我們所熟知的相對論和量子力學外,生物學上的進化論也是很多人拒接接受甚至謾罵的對象。

物理學是用來認識物質世界本質的科學,從最早的阿基米德測定浮力定律到後來的牛頓伽利略等人建立經典力學,再到上世紀初愛因斯坦和玻爾等人建立相對論和量子力學。這些物理學成果一邊大大改善了我們的生活水平,一邊又變得越來越晦澀難懂甚至是“無法接受”



現如今如果一個普通人要試圖理解物理學最前沿的那些理論,那麼他就需要幾十年的努力和過人的天賦才行。阿基米德和牛頓的理論現如今都能被普通人輕易理解和接受,這一方面要歸功於教育水平的提升,一方面要歸功於理論的可實驗性,因為畢竟浮力定律和力學三定律在日常生活中比比皆是。

狹義相對論的時間膨脹和廣義相對論的時空扭曲之所以不被人理解和接受,原因就在於大部分人類目前很難切身體會到時間膨脹和時空扭曲。至於量子力學那種不確定性原理就更難以被人接受了,因為畢竟量子力學是微觀世界的理論,和宏觀世界的人類很難產生聯繫。



相對論告訴我們“速度越快時間越慢”“質量和能量可以相互轉化”“當大量物質集中於一點時會產生黑洞”現在的衛星已經都用上了時間膨脹公式,前些年發現的引力波和不久前拍到的黑洞照片也在宇宙尺度上又證明了廣義相對論的正確性。

今後的物理學理論只會更加的晦澀難懂並且讓普通人難以接受和理解,但幾百年後的孩子們肯定從小就掌握量子力學和相對論,就像我們現在掌握浮力定律和力學三定律一樣,這都是人類文明發展的必然結果。


宇宙觀察記錄


自從量子物理學問世以來,你所不能接受的理論基本上都在量子物理上,正如同創始人之一玻爾所說的那樣,“如果你在聽人講述量子力學時而沒有發脾氣,這說明你沒有真的聽懂量子力學。”

而在量子力學裡,比如量子的隧穿效應,比如物質波概念,德布羅意提出的,一切物質都與微觀粒子一樣都具有波粒二象性,比如電子的雙縫干涉實驗等等。

量子隧穿效應:關於量子隧穿效應的通俗比喻,可以這麼來比喻,比方說你要跨過一個高約5米的圍牆,普通情況下,你是不可能完成的,但是由於量子隧穿效應,你會在不經意間突然被加持了某種能量,讓你起跳跳到了6米高,成功越了過去,然後這股加持的能量又被收了回去。

這就是像電子這樣的微觀粒子在低能量狀態下穿越位勢壘的量子行為,在經典物理學中,這是無法解釋的,而在量子物理中,不確定性原理可以解釋這個問題。

電子的雙縫干涉實驗:有人說人的意識是不是真的影響到其中的變化了,其實並不是人的意識在影響,只是人的這種觀測行為干擾到了它而已,可以舉個例子,比方說你被蒙著眼睛讓你去找房子裡的皮球,你只能用腳來試探它的位置,當你用腳踢到了球,雖然你確定了球的位置,但是你無法確定皮球的動量,因為在你驅動的一瞬間,皮球的狀態改變了,動量變化了,你就無法確定皮球在剛才時所處的確切狀態了。

所以,並不是人的意識真的影響到了那麼的奇怪,而只是人的觀測行為影響到了而已。

它們都是很普通的自然規律,並非如你想象的那般神奇。

個人的淺見,你們有什麼要補充說明的嘛?


科幻船塢


1,就猜會有很多人說量子力學,確實,從光的波粒二象性開始,雙縫實驗我都沒想明白為啥!為啥一個光粒能同時穿過兩條縫呢?不明白啊不明白。但是我能接受啊,因為這對我目前的生活狀態沒啥影響呀。即便在量子學引導科技發展進步時我也只是被動的接受者。

2, 進化論,這是沒有被證實的猜想。目前只是沒有更合理的解釋,所以教科書才這樣教。目前進化論同樣飽受質疑,中間進化態缺失的也有很多。這個留給科學家慢慢研究吧。

3,神鬼,玄學。無法證實,從科學上可以證偽。現在甚至有扯到靈魂量子態的,無法證實也無法證偽,個人認為純屬扯淡!

我無法接受的事實是,人的生命有限!會死亡!這是多麼顯而易見壓根不需要證實的事兒啊!可是怎麼要這樣呢?天行健,君子以自強不息。可是不斷學習進步積累歷練經歷等等結果卻是要衰老病變失去所以意識。恰恰是因為人們不願意接受,才有了神鬼,佛道,基督甚至包括養生等等各種信仰或行為。

你能平心靜氣的接受死亡嗎?在你當下的年紀,亦或是數十年後。那還如何選擇現在的生活呢?



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