為了探索宇宙的奧秘,我們花費了大量的人力和物力,發(fā)明了高端的深空望遠鏡,設(shè)計出各類大大小小的宇宙探測器??墒牵瑪[在我們面前的疑問卻越來越多。且不說能把宇宙學家愁死的暗物質(zhì)和暗能量,就太陽系內(nèi)的一些事情,也能讓無數(shù)科學家頭大很多年了。
01火星甲烷
1976年7月20日,美國“海盜”號火星探測器登陸火星,它上面裝有美國科學家吉爾伯特·萊文設(shè)計的探測設(shè)備??茖W 家一致認為,如果探測設(shè)備在火星土壤中探測到含有碳14的甲烷輻射,那么火星上就一定存在生命?!昂1I”號的探測結(jié)果讓人振奮:它從火星表面鏟出了一些混有碳14養(yǎng)分的土壤,這表明有某種火星生物攝取了土壤養(yǎng)分,消化后排出了含有碳14的甲烷氣體。但是,“海盜”號火星探測器上還裝著另一個探測有機分子的設(shè)備,該設(shè)備卻顯示火星上沒有任何生命信息。
美國航空航天局的科學家起初對萊文的探測儀器表示懷疑,認為它產(chǎn)生的數(shù)據(jù)也許是錯的。但美國航空航天局最新的探測結(jié)果顯示,在過去,火星表面幾乎是濕潤的,因此適合生命的存在。萊文說:“每次火星探測行動所得到的證據(jù)都在支持我的結(jié)論。沒有一項證據(jù)與我的結(jié)論相違背。”
美國南加利福尼亞大學的細胞生物學家喬·米勒對“海盜”號探測器獲得的數(shù)據(jù)進行重新分析后認為,排放物顯示出了某種生理節(jié)奏,這表明火星上極有可能存在生命。
02四中子
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2003年,法國的一個粒子加速器中檢測到了6個不應(yīng)該存在的粒子,它們被稱為“四中子”:即4個中子以不符合物理學法則的方式結(jié)合在一起。利用法國卡昂的粒子加速器工作的弗朗西斯科·米蓋爾·馬庫斯和他的同事目前正在努力重復(fù)這一過程。如果成功,這徹底改寫物理學定律。
研究人員用鈹原子核撞擊碳原子,然后對射入粒子監(jiān)測器中的殘核進行分析。他們原以為會看到4個獨立的中子撞到監(jiān)測器上,結(jié)果只在一個方向上看到了一次閃光。這次閃光的能量表明,4個中子同時抵達了監(jiān)測器。當然,他們的發(fā)現(xiàn)可能是一次偶然事件:4個中子恰好同時抵達同一個地點,但出現(xiàn)這種情況的可能性極低。
也許會有人說,這種可能性總比四中子的可能性要大,因為在粒子物理學的標準模型中,四中子不可能存在。如果允許4個中子結(jié)合在一起,會出現(xiàn)各種各樣的混亂局面。這就意味著大爆炸后的物質(zhì)形態(tài)與我們今天所看到的物質(zhì)形態(tài)是不一樣的。更糟糕的是,這種形態(tài)的物體很快就會變得過重,宇宙將難以承受。
但在這一推理中存在一個明顯的漏洞:目前的理論實際上是允許四中子存在的,不過只能在極為短暫的時間內(nèi)存在。而且有其他證據(jù),比如中子星支持多中子物質(zhì)的存在。中子星是由大量中子聚合在一起形成的,這表明的確有一種無法解釋的力量在使中子們聚集到一起。
03“先驅(qū)者”號離奇失蹤
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美國“先驅(qū)者10”號太空探測器于1972年發(fā)射,“先驅(qū)者11”號太空探測器于1973年發(fā)射。如今兩個太空探測器都已永遠消失在浩渺的外太空。在它們與人類失去聯(lián)系前的最后時刻,科學家發(fā)現(xiàn)兩個太空探測器的運行軌道都背離了原先按萬有引力算出的軌道,可能有某種“神秘的力量”在推動或拉扯著這兩個探測器,從而導致它們加速飛行。盡管這一加速度非常小,卻足以使“先驅(qū)者10”號偏離原先的軌道40萬千米,“先驅(qū)者11”號也在1995年與地面失去聯(lián)系。沒人知道這是什么原因,一些可能的解釋,例如軟件錯誤、太陽風影響、燃料泄漏等都已被排除。
要弄清這個問題,有效的方法就是再向外太陽系發(fā)射一艘太空船,以探測那兒是否存在不同尋常的重力影響,不過費用高達3億至5億美元。
04柯伊伯峭壁
如果我們遨游到太陽系的最邊緣,到達冥王星外面的寒冷空間,將看到一種奇怪的現(xiàn)象:在穿越充滿了冰巖的柯伊伯帶后,太空中突然空無一物。
現(xiàn)在,天文學家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了大約1000顆海王外天體。這些天體中,只有大約20顆的近日距在46天文單位(1天文單位=05冷聚變科學界關(guān)于冷聚變的定義是,如果將鈀電極浸入重水,就能釋放出大量能量。給電極加上電壓,將促使氘核移向鈀分子,使它們克服自然的斥力聚合到一起,并在瞬間釋放出巨大的能量。為了驗證核聚變能否在常溫下進行,美國專家在1989年至1999年的10年中進行了200多次實驗。2004年12月,在對各種證149597870700米)以上,但沒有一顆的近日距超過47天文單位。這種情況表明,存在一個邊界明顯的外邊緣。天文學家將這一分界線稱為柯伊伯峭壁。
是什么力量造成了這種現(xiàn)象?唯一的解釋似乎是存在第九顆行星。它應(yīng)該是一顆和地球或火星同樣大小的星球,它的引力把這個地區(qū)的所有碎片一掃而光。但目前我們還沒有發(fā)現(xiàn)這樣的星球。
還有很多問題,比如,柯伊伯帶是扁平的,還是像一個巨大的面包圈?它是連續(xù)地分布在一個環(huán)狀區(qū)域,還是不連續(xù)地分布在兩個環(huán)中?這些問題都有待天文學家解答。
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05冷聚變
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科學界關(guān)于冷聚變的定義是,如果將鈀電極浸入重水,就能釋放出大量能量。給電極加上電壓,將促使氘核移向鈀分子,使它們克服自然的斥力聚合到一起,并在瞬間釋放出巨大的能量。為了驗證核聚變能否在常溫下進行,美國專家在1989年至1999年的10年中進行了200多次實驗。2004年12月,在對各種證據(jù)進行長期評估后,美國能源部說,他們將接受有關(guān)冷聚變實驗的各種建議。但問題是,所有現(xiàn)有的科學理論都認為這種在室溫下進行的聚變是不可能發(fā)生的。不過,美國喬治·華盛頓大學的工程師戴維·內(nèi)格爾說,超導現(xiàn)象也是經(jīng)過了40年才解釋清楚的,因此沒有理由否定冷聚變的可能性。endprint