我們的世界是由我們無法完全理解的各種看不見的力量所塑造。目前還有很多宇宙中困擾著物理界的一些未解之謎。從暗物質到多元宇宙，是時候深入探討一個世界，在這個世界裡，真理比小說更陌生。
1.暗物質–蜘蛛網
行星，恆星，小行星，星系-我們實際上可以看到的東西-不到宇宙總數的5％。科學家認為，另外約25％是一種奇怪的物質，稱為暗物質：我們看不到它，我們不瞭解它，但是我們可以肯定它在那裡。
科學家認為，暗物質就像蜘蛛網一樣，將快速移動的星系聚集在一起。而且這些東西太多了，它扭曲了太空的外觀，因此當天文學家觀察遙遠的星系時，它們常常顯得扭曲。我們有充足的證據證明暗物質存在的，但是對於它是什麼，這仍然是一個謎。一些人認為暗物質是由一個或多個未被發現的粒子組成，另一些人則認為這是一種未被發現的具有引力性質的物質。不管真相如何，暗物質都是一個真正的難題，而且很難確定。
2.黑暗的能量– Poltergeist
那麼，如果暗物質佔宇宙的25％，正常物質佔5％，那麼其他70％又如何呢？我們認為其餘的完全是“暗能量”，其力量足以將整個宇宙瓦解。暗物質似乎使星系混合在一起，而暗能量似乎想將一切推開。我們都知道宇宙正在膨脹，但它的膨脹速度超過了應有的速度，科學家認為暗能量是罪魁禍首。但是暗能量從何而來呢？有些人認為它是由量子粒子之間的碰撞產生的，但沒人能確定。
3.量子糾纏-幽靈般的行動
量子糾纏是一種被阿爾伯特·愛因斯坦（Albert Einstein）稱為“遠距離的怪異動作”的現象，量子糾纏是一種現象，通過這種現象，宇宙中完全不同部分的兩個粒子可以相互鏈接，從而反映了對方的行為和狀態。
量子糾纏對古典物理學造成了挑戰，因為它破壞了一些我們以前認為不可破解的基本定律。粒子之間的距離是如此的遙遠，為了聯繫它們必須相互發送信號，其傳播速度快於光速。這是以前認為不可能實現的壯舉。以兩顆向相反方向移動但速率相同的電子為例，即使一顆行至太陽邊，一顆行至冥王星邊，在如此遙遠的距離下，它們仍保有關聯性（correlation）；亦即當其中一顆被操作（例如量子測量）而狀態發生變化，另一顆也會即時發生相應的狀態變化。如此現象導致了鬼魅似的超距作用之猜疑，彷彿兩顆電子擁有超光速的秘密通信一般，似與狹義相對論中所謂的定域性原理相違背。這也是當初阿爾伯特·愛因斯坦與同僚玻理斯·波多斯基、納森·羅森於1935年提出的EPR佯謬來質疑量子力學完備性的理由。
儘管如此，研究表明量子糾纏確實存在。即使我們不瞭解它，我們仍然有可能使用它。由於其怪異的特性，糾纏最終可能成為下一代計算和通信的基礎。
4.反物質–邪惡的雙胞胎
反物質可以抵消正常物質，當兩者接觸時都被立即摧毀。因此，反物質有可能摧毀我們以及我們所愛的一切。但是不要害怕，反物質已經被證明是有用的。當反物質與物質相遇並相互摧毀時，它會釋放能量。科學家希望有一天能使用反物質/物質相互作用釋放的能量為航天器提供動力。
我們周圍的宏觀物質主要由重子數為正的質子和中子所組成。因此，這樣的物質被稱為正物質，由他們的反粒子組成的物質相應地叫反物質。從粒子物理的角度講，正粒子和反粒子的性質幾乎完全對稱，那麼為什麼自然界有大量的正物質，而卻幾乎沒有反物質呢？這正是我們要討論的問題。
反物質就是正常物質的鏡像，正常原子由帶正電荷的原子核構成，核外則是帶負電荷的電子。但是，反物質的構成卻完全相反，它們擁有帶正電荷的電子和帶負電荷的原子核。從根本上說，反物質就是物質的一種倒轉的表現形式。愛因斯坦曾經根據相對論預言過反物質的存在：“對於一個質量為m，所帶電荷為e的物質，一定存在一個質量為m，所帶電荷為-e的物質（即反物質）”。按照物理學家假想，宇宙誕生之初曾經產生等量的物質與反物質，而兩者一旦接觸便會相互湮滅抵消，發生爆炸併產生巨大能量。然而，出於某種原因，當今世界主要由物質構成，反物質似乎壓根不存在於自然界。正反物質的不對稱疑難，是物理學界所面臨的一大挑戰。
理論上講反物質可以抵消正常物質，當兩者接觸時都被立即摧毀。因此，反物質有可能摧毀我們以及我們所愛的一切。但是不要害怕，反物質已經被證明是有用的。當反物質與物質相遇並相互摧毀時，它會釋放能量。科學家希望有一天能使用反物質/物質相互作用釋放的能量為航天器提供動力。
5.費米悖論–小綠人
宇宙真的很大很大，人類就像滄海一粟般渺小。人類從來沒有放棄過尋找地外生命的希望，然而至今任然未找任何蛛絲馬跡。
費米悖論的提出具有重要的意義，它是一個有關飛碟、外星人、星際旅行的科學悖論，闡述的是對地外文明存在性的過高估計和缺少相關證據之間的矛盾。
1951年的一天，諾貝爾獎獲得者、物理學家費米在和別人討論飛碟及外星人問題時，突然冒出一句：“他們都在哪兒呢？”這句問話引出的科學論題，被稱為“費米悖論”。
“費米悖論”隱含之意是，理論上講，人類能用100萬年的時間飛往銀河系各個星球，那麼，外星人只要比人類早進化100萬年，現在就應該來到地球了。換言之，“費米悖論”表明這樣的悖論：A.外星人是存在的——科學推論可以證明，外星人的進化要遠早於人類，應該已經來到地球並存在某處。B.外星人是不存在的——迄今，人類並未發現任何有關外星人存在的蛛絲馬跡。
“費米悖論”自成，在天文學界就有著相當的影響，因為它是基於科學探知的事實：古老的銀河系，已有約100多億年的年齡，而銀河系的空間直徑卻只有大約10萬光年，就是說，即使外星人僅以光速的千分之一翱翔太空，他們也不過只需1億年左右的時間就可以橫穿銀河系——這個時間遠遠短於銀河系的年齡。而且僅從數學概率上分析，在浩瀚的宇宙裡，應該有著眾多的類似地球的適合於生命存在的星體。並且這其中，有些星體的年齡要遠遠大於地球，因此，它們上面的生命進化，也要遠遠早於地球上的人類。
6.黑洞–大型怪物
黑洞一直是科幻驚悚片的主要情節，它充滿暴力，破壞性很大且不可見。黑洞是空間中重力非常強大的區域，在黑洞周圍的所有東西都被吸收，甚至沒有光可以逸出，這就是為什麼我們看不到任何這種情況的原因。
專家認為，僅在我們的銀河系中就可能存在多達1億個黑洞，這些怪獸的體積可能會比太陽大數十億倍。而且，在包括我們自己在內的大多數星系的中心，都有一個超大質量的黑洞。但是我們不知道當物體穿過中心時會發生什麼。他們可能變得“意大利麵化”：分散成一長串的物質；它們甚至可以通過捷徑運送到我們宇宙的另一部分，這些僅僅是猜測。
2019年4月10日在全球六地（比利時布魯塞爾、智利聖地亞哥、中國上海和臺北、日本東京、美國華盛頓）同步發佈人類首張黑洞照片，首次證明了黑洞的存在，雖然發現了黑洞，然而人類對黑洞的瞭解還是非常少。
7.太空咆哮–沉默的尖叫
在太空中，沒有人能聽到你的尖叫聲。空間是真空，因此不應該有任何噪音。但是...你猜錯了。整個宇宙充滿了聲音。太空咆哮不僅僅是日常的聲音；實際上是我們在整個太空中檢測到的奇怪的無線電信號。你知道無線電波–我們使用它們進行通訊比如傳播電視，手機，收音機信號等。看起來感覺太空中到處都是它們，發出的聲音足夠大，淹沒了其他信號，這對於試圖探索宇宙的科學家來說是相當麻煩的。
那些咆哮從哪裡來？一些人認為這是早期恆星留下的輻射，另一些人則認為是氣體圍繞星系團或其他星系自身旋轉。但是就目前而言，咆哮的宇宙仍然是另一個未解決（且嘈雜）的謎團。
8.宇宙射線–幽靈般的訪客
空間可是一個緊張的地方。但是我們在地球上完全被屏蔽了，不是嗎？那個……宇宙射線是來自外太空的高能粒子，經常攻擊地球。通常，這些顆粒是完全無害的-我們的大氣層會保護我們。但是也有一些例外。
在平流層的高處，宇宙射線會影響人類和電子設備。由於宇宙射線的存在，宇航員和飛行機組人員所受到的輻射要比普通人要高，儘管這仍然不足以構成主要風險。但是電子設備是這裡真正的潛在受害者。能量足夠大的宇宙射線粒子較少部分會直接進入電子系統，從而造成嚴重損壞。高能粒子會破壞電子數據，導致系統崩潰。在日益數字化的世界中，這不是好消息。我們才剛剛開始瞭解宇宙射線可能產生的潛在影響，因此人們正在尋找解決方案。
9.多元宇宙– Doppelganger
人類不過是星系中行星上的一個小斑點，它本身僅構成了宇宙的一個微小的，無窮的部分。實際上，宇宙是如此之大，我們所探索的遠遠少於宇宙的0.1％。
在20世紀50年代，有的物理學家在觀察量子的時候，發現了己知道的四種相互作用力。而由於宇宙空間的所有物質都是由量子組成，所以這些科學家推測既然每個量子都產生不同的相互作用力，那麼宇宙也有可能並不只是一種相互作用力，而是由多個截然不同的相互作用力宇宙組成。平行宇宙（多遠宇宙論天文學上的叫法）的平行作用力宇宙概念的提出，得益於現代量子力學的不同相互作用力事實，尤其直接對立萬有引力宇宙。
多元宇宙理論表明，宇宙包含多個宇宙。確實，一些科學家認為宇宙是無限的。這意味著人類的文明，歷史和版本不計其數。但是，多元宇宙理論的提出仍然存在很大爭議，而且我們不太可能在不久的將來繪製平行宇宙的圖表。
10.大危機–宇宙末日何時到來？
所有美好的事物，包括宇宙本身，都必須終結。這想法聽起來很瘋狂，但似乎跟我們無關。在過去，宇宙末日或者說“大危機”的各種理論都被提出，其中宇宙的膨脹（自大爆炸以來一直在進行）逐漸變細，取而代之的是重力。結果，所有東西-行星，星系，星團-聚集在一起成為一個密集的質量點，直到一切被消滅。不過，不要太擔心：這距離數十億年了。
如今，“大危機”不是我們不可避免的滅亡的唯一理論。其他想法包括“大凍結”，“大反彈”和“大裂口”。因此，請放心，即使我們不知道宇宙如何結束，我們也知道這將是一個相當大的事件。
寫在後面的話：
幾個世紀以來，人類一直抬頭仰望星空，思考著宇宙及其在宇宙中的位置。從時間的曙光開始，我們一直想探索並瞭解這個世界，但是，仍然有許多謎團。但是在所有不確定的不確定因素中，有一件事是可以肯定的：宇宙比我們想象的要陌生得多，也更加複雜。
整理：科普哈哈（翻譯）
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