為了探索宇宙的奧秘,我們花費(fèi)了大量的人力和物力,發(fā)明了高端的深空望遠(yuǎn)鏡,設(shè)計(jì)出各類大大小小的宇宙探測(cè)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(xué)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(xué)家頭大很多年了。
01火星甲烷
1976年7月20日,美國“海盜”號(hào)火星探測(cè)器登陸火星,它上面裝有美國科學(xué)家吉爾伯特·萊文設(shè)計(jì)的探測(cè)設(shè)備??茖W(xué) 家一致認(rèn)為,如果探測(cè)設(shè)備在火星土壤中探測(cè)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(hào)的探測(cè)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(hào)火星探測(cè)器上還裝著另一個(gè)探測(cè)有機(jī)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(xué)家起初對(duì)萊文的探測(cè)儀器表示懷疑,認(rèn)為它產(chǎn)生的數(shù)據(jù)也許是錯(cuò)的。但美國航空航天局最新的探測(cè)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(cè)行動(dòng)所得到的證據(jù)都在支持我的結(jié)論。沒有一項(xiàng)證據(jù)與我的結(jié)論相違背?!?/p>
美國南加利福尼亞大學(xué)的細(xì)胞生物學(xué)家喬·米勒對(duì)“海盜”號(hào)探測(cè)器獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行重新分析后認(rèn)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(gè)粒子加速器中檢測(cè)到了6個(gè)不應(yīng)該存在的粒子,它們被稱為“四中子”:即4個(gè)中子以不符合物理學(xué)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(xué)定律。
研究人員用鈹原子核撞擊碳原子,然后對(duì)射入粒子監(jiān)測(cè)器中的殘核進(jìn)行分析。他們?cè)詾闀?huì)看到4個(gè)獨(dú)立的中子撞到監(jiān)測(cè)器上,結(jié)果只在一個(gè)方向上看到了一次閃光。這次閃光的能量表明,4個(gè)中子同時(shí)抵達(dá)了監(jiān)測(cè)器。當(dāng)然,他們的發(fā)現(xiàn)可能是一次偶然事件:4個(gè)中子恰好同時(shí)抵達(dá)同一個(gè)地點(diǎn),但出現(xiàn)這種情況的可能性極低。
也許會(huì)有人說,這種可能性總比四中子的可能性要大,因?yàn)樵诹W游锢韺W(xué)的標(biāo)準(zhǔn)模型中,四中子不可能存在。如果允許4個(gè)中子結(jié)合在一起,會(huì)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(huì)變得過重,宇宙將難以承受。
但在這一推理中存在一個(gè)明顯的漏洞:目前的理論實(shí)際上是允許四中子存在的,不過只能在極為短暫的時(shí)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(hào)離奇失蹤
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美國“先驅(qū)者10”號(hào)太空探測(cè)器于1972年發(fā)射,“先驅(qū)者11”號(hào)太空探測(cè)器于1973年發(fā)射。如今兩個(gè)太空探測(cè)器都已永遠(yuǎn)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(shí)刻,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)兩個(gè)太空探測(cè)器的運(yùn)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(dòng)或拉扯著這兩個(gè)探測(cè)器,從而導(dǎo)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(hào)偏離原先的軌道40萬千米,“先驅(qū)者11”號(hào)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(cuò)誤、太陽風(fēng)影響、燃料泄漏等都已被排除。
要弄清這個(gè)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(cè)那兒是否存在不同尋常的重力影響,不過費(fèi)用高達(dá)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(dá)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(xué)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(xué)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(yàn)證核聚變能否在常溫下進(jìn)行,美國專家在1989年至1999年的10年中進(jìn)行了200多次實(shí)驗(yàn)。2004年12月,在對(duì)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(gè)邊界明顯的外邊緣。天文學(xué)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(gè)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(gè)巨大的面包圈?它是連續(xù)地分布在一個(gè)環(huán)狀區(qū)域,還是不連續(xù)地分布在兩個(gè)環(huán)中?這些問題都有待天文學(xué)家解答。
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05冷聚變
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科學(xué)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(yàn)證核聚變能否在常溫下進(jìn)行,美國專家在1989年至1999年的10年中進(jìn)行了200多次實(shí)驗(yàn)。2004年12月,在對(duì)各種證據(jù)進(jìn)行長期評(píng)估后,美國能源部說,他們將接受有關(guān)冷聚變實(shí)驗(yàn)的各種建議。但問題是,所有現(xiàn)有的科學(xué)理論都認(rèn)為這種在室溫下進(jìn)行的聚變是不可能發(fā)生的。不過,美國喬治·華盛頓大學(xué)的工程師戴維·內(nèi)格爾說,超導(dǎo)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