下载文档原格式
天体物理学中的疑难问题和挑战天体物理学是一门历史悠久、广泛而深奥的学科，探讨的是宇宙中的恒星、行星、星云、星系等天体物理现象和它们之间的相互作用。
在探索宇宙奥秘的过程中，天体物理学遇到了一系列复杂的问题和挑战。
本文将以此为主题，探讨天体物理学中的疑难问题以及挑战。
一、黑洞黑洞是天体物理学中最神秘的领域之一，在物质坍缩到一定程度时形成的一种天体。
其扭曲时空奇点不断收缩且不能透过光等常见物质，因此得名黑洞。
虽然黑洞是一种很小的天体，但是其吸力极大，任何进入其吸引范围的物质都无法逃脱，因此成为了科学家们挑战的难点之一。
目前，科学家们一直在努力寻找更多的证据和理论来解释黑洞的形成和内部的奇异现象，希望能够进一步探索黑洞的秘密。
二、暗物质暗物质是当今天体物理学的另一个难题。
它是一种非常特殊的物质，它不会发射出电磁波，不受电磁场作用，也不与我们熟知的物质相互作用，但它的存在却可以通过引力作用被观测到。
暗物质在引力和宇宙学中扮演着重要的角色，尤其在处理宇宙学难题时显得格外关键。
不过，目前除了引力这一特征之外，我们对暗物质的了解还非常有限。
因此，科学家们在研究暗物质时也面临着种种挑战，努力寻找更多的实证和理论还有待进一步的探索和研究。
三、初期宇宙天体物理学还在探寻宇宙的初期状态，这也是一个令人挑战的难题。
宇宙大爆炸是一种相对而言比较成熟的理论来阐释宇宙的形成，但是它依然存在一些问题和疑问，比如初期宇宙存在的粒子、辐射、背景时空结构、物质的聚集和晚期宇宙那么广泛普遍的结构等等。
天体物理学家想要对这一问题做出深奥的阐述，就需要更好地利用现代科技手段来探测和研究宇宙。
四、恒星演化天体物理学探讨的还有恒星演化，也是一个充满疑问和挑战的方向。
恒星的年龄长，生命期长，生命过程复杂，演化环节很多，有多种可能性。
从理论上讲，恒星的起源应该是夸克云，可由于这一过程涉及到多个方面，如化学，物理学，天文学等，因此恒星的演化和寿命的推算是一项复杂的任务。
现代物理学中的许多理论、观点及其应用现代物理学是研究自然界基本粒子和基本力的学科，它的发展引领了人类对宇宙的认知从微观到宏观的跨越。
本文将介绍现代物理学中的重要理论、观点及其应用，旨在提供一个全面的概述。
一、相对论相对论是20世纪初由爱因斯坦提出的物理学理论，主要分为狭义相对论和广义相对论。
1.1 狭义相对论狭义相对论主要研究在恒定速度运动的惯性系中，空间和时间的相对性。
其核心观点是，时空是一个相对的概念，即不同观察者会因其自身的运动状态不同，而观察到不同的时间和空间。
狭义相对论的数学表达式为E=mc²，其中E表示能量，m表示质量，c表示光速。
1.2 广义相对论广义相对论将狭义相对论的原理推广到非惯性系，引入了引力概念。
广义相对论认为，引力是由物质对时空的曲率产生的，而非牛顿力学中所描述的力。
这一理论成功解释了水星轨道的进动等天文现象。
二、量子力学量子力学是研究微观粒子行为的物理学分支，其揭示了在微观尺度下，物质和能量的离散化现象。
2.1 波粒二象性量子力学中最著名的观点之一是波粒二象性，即微观粒子既具有波动性又具有粒子性。
这一理论为解释光电效应等现象提供了依据。
2.2 不确定性原理不确定性原理是量子力学的基本原理之一，表明在微观尺度下，粒子的位置和动量无法同时被精确测量。
三、粒子物理学粒子物理学研究物质的基本组成单元——粒子，以及它们之间的相互作用。
3.1 标准模型粒子物理学目前公认的理论框架是标准模型，它将粒子分为夸克、轻子、玻色子三类，并提出了弱相互作用和强相互作用等基本力。
3.2 希格斯机制希格斯机制是标准模型中的一种理论，旨在解释为什么粒子具有质量。
希格斯玻色子是这一机制的关键粒子，2012年发现后为粒子物理学带来了突破。
四、宇宙学宇宙学是研究宇宙的起源、结构、演化和大爆炸等现象的学科。
4.1 宇宙膨胀宇宙膨胀是现代宇宙学的基本观点之一，表明宇宙自大爆炸以来一直在膨胀。
这一理论为宇宙背景辐射等观测现象提供了解释。
物理学中的现代宇宙学概念介绍当我们仰望星空，心中总会涌起无尽的好奇和遐想。
宇宙，这个广袤而神秘的存在，一直吸引着人类不断探索。
而现代宇宙学作为物理学的一个重要分支，正试图揭开宇宙的神秘面纱，为我们描绘出一幅关于宇宙的壮丽画卷。
现代宇宙学的研究基于一系列重要的理论和观测成果。
其中，爱因斯坦的广义相对论无疑是基石之一。
广义相对论为我们理解引力现象提供了全新的视角，也为研究宇宙的大尺度结构和演化奠定了基础。
宇宙大爆炸理论是现代宇宙学的核心观点之一。
根据这一理论，大约 138 亿年前，宇宙从一个极其高温、高密度的奇点开始迅速膨胀。
这个奇点包含了宇宙中所有的物质和能量，随着爆炸的发生，宇宙开始逐渐冷却并形成各种基本粒子。
在随后的演化过程中，物质逐渐聚集形成恒星、星系等天体。
为了验证宇宙大爆炸理论，科学家们通过观测宇宙微波背景辐射取得了重要的证据。
宇宙微波背景辐射是一种均匀分布在整个宇宙空间的微弱电磁辐射，其温度和频谱特征与大爆炸理论的预测高度吻合。
暗物质和暗能量是现代宇宙学中两个令人着迷且充满神秘色彩的概念。
尽管我们无法直接观测到暗物质，但通过对星系旋转曲线、星系团的引力透镜效应等现象的研究，科学家们推断出暗物质的存在。
暗物质似乎不与电磁力相互作用，但其引力效应却对星系和星系团的结构形成和演化产生了重要影响。
而暗能量则更加神秘。
观测表明，宇宙正在加速膨胀，而暗能量被认为是导致这种加速膨胀的原因。
但对于暗能量的本质，我们目前还知之甚少，它是物理学和天文学领域亟待解决的重大谜题之一。
宇宙的结构形成也是现代宇宙学研究的重要课题之一。
在宇宙早期，物质分布存在微小的不均匀性，这些不均匀性在引力的作用下逐渐增长，最终形成了我们今天所看到的星系团、星系以及星系中的各种结构。
在研究宇宙学的过程中，科学家们还运用了多种观测手段和技术。
例如，通过大型地面和空间望远镜，我们能够观测到遥远星系的光谱，从而了解它们的距离、速度和化学成分。
简述宇宙学原理内容
宇宙学原理是指关于宇宙起源、演化和结构的科学理论。
它是基于观测数据和数学模型构建的，旨在解释宇宙的形成、发展和性质。
宇宙学原理包括以下几个关键假设：
1. 同质性：宇宙在大尺度上是均匀且均匀的。
这意味着宇宙中的物质分布在平均水平上是相似的，无论我们从哪个位置观测宇宙，我们看到的都应该是类似的结构。
2. 同构性：宇宙在大尺度上是各向同性的。
这意味着宇宙中的物理规律在各个方向上都是相同的，无论我们从哪个方向观测宇宙，我们应该看到类似的现象。
3. 膨胀：宇宙正在以一定的速度膨胀。
这个假设是基于哈勃定律，即远离我们的物体速度与其距离成正比。
基于这些基本原则，宇宙学原理通过观测一系列天文现象和收集宇宙微波背景辐射等数据来构建宇宙的模型。
在现代宇宙学中，最为广泛接受的模型是大爆炸理论，它认为宇宙起源于一个非常热、致密的初始状态，随着时间的推移，宇宙经历了一系列的膨胀和冷却阶段，最终形成了我们所看到的宇宙。
宇宙学原理也与暗物质和暗能量的存在密切相关。
根据天体观测数据，我们知道宇宙中存在着大量的未知物质和能量，这些被称为暗物质和暗能量。
它们的存在是为了解释宇宙的观测结果而提出的。
总的来说，宇宙学原理是一套基于观测和数学模型构建的科学理论，旨在解释宇宙的起源、演化和结构。
随着观测技术的不断发展和研究的深入，我们对宇宙学原理的理解也在不断进步。
宇宙大爆炸理论解析宇宙大爆炸理论是现代宇宙学的基石之一，它提供了关于宇宙起源和演化的重要解释。
本文将对宇宙大爆炸理论进行解析，探讨其基本原理、证据支持以及对宇宙演化的影响。
一、宇宙大爆炸理论的基本原理宇宙大爆炸理论认为，宇宙起源于一个极其高温高密度的初始状态，随后经历了一次巨大的爆炸，从而开始了宇宙的演化过程。
这个初始状态被称为“奇点”，在奇点之前的时间和空间都失去了意义。
根据宇宙大爆炸理论，宇宙的演化可以分为三个阶段：膨胀、冷却和演化。
在膨胀阶段，宇宙经历了一段极其迅速的膨胀，称为宇宙膨胀。
在冷却阶段，宇宙逐渐冷却下来，物质开始形成。
在演化阶段，宇宙中的物质逐渐聚集形成星系、恒星和行星等天体。
二、宇宙大爆炸理论的证据支持宇宙大爆炸理论得到了大量观测和实验证据的支持。
其中最重要的证据之一是宇宙背景辐射。
宇宙背景辐射是宇宙中的微弱辐射，它是宇宙大爆炸后残留下来的热辐射。
宇宙背景辐射的发现和测量为宇宙大爆炸理论提供了有力的证据。
此外，宇宙大爆炸理论还能解释宇宙中的元素丰度和宇宙微波背景辐射的各向同性等现象。
宇宙中的元素丰度与宇宙大爆炸理论的预测非常吻合，这也是对该理论的重要支持。
三、宇宙大爆炸理论对宇宙演化的影响宇宙大爆炸理论对宇宙演化的影响是深远的。
首先，它解释了宇宙的起源和演化过程，为我们理解宇宙提供了一个基本框架。
其次，它揭示了宇宙的膨胀和冷却过程，为我们研究宇宙的结构和形成提供了重要线索。
宇宙大爆炸理论还对宇宙的未来演化提出了一些预测。
根据该理论，宇宙的膨胀将继续进行，最终可能导致宇宙的冷却和衰变。
这个预测与观测数据相吻合，也为我们对宇宙的未来发展提供了一些线索。
总结起来，宇宙大爆炸理论是现代宇宙学的基石之一，它提供了关于宇宙起源和演化的重要解释。
通过对宇宙背景辐射等观测和实验证据的支持，它得到了广泛的认可。
宇宙大爆炸理论对我们理解宇宙的起源、演化和未来发展具有重要意义，也为我们研究宇宙的结构和形成提供了重要线索。
1. 宇宙生物学：探索宇宙中的生命2. 人类对于宇宙中是否存在生命的问题一直充满了好奇和想象。
几个世纪以来，我们一直在寻找关于地球以外的生命形式的答案。
而现代宇宙生物学正是为了解决这个问题而产生的学科。
3. 宇宙生物学是一门跨学科的科学领域，结合了天文学、生物学、化学等多个学科的知识。
它的目标是研究宇宙中是否存在其他生命形式，以及如何寻找和识别这些生命。
4. 在过去的几十年里，我们已经取得了一些令人兴奋的进展。
例如，通过使用望远镜观测星系和行星，我们发现了许多类似地球的行星，这些行星有可能存在适宜生命存在的条件。
5. 当然，要确定一个行星是否存在生命并不容易。
宇宙生物学家使用了各种方法来寻找生命的迹象。
其中一种方法是通过寻找生命所需要的基本元素和化学物质的存在。
例如，水是生命存在的必要条件之一，所以寻找液态水的存在是一个重要的目标。
6. 另外，宇宙生物学家还在研究生命起源的问题。
他们试图理解生命是如何从非生物物质中产生的，并寻找可能存在的生命形式。
这种研究将有助于我们更好地理解生命的起源和宇宙中的生命多样性。
7. 在探索宇宙生命的过程中，科学家还使用了一些高级技术工具。
例如，他们使用了脉冲星观测技术，这是一种通过观测脉冲星发出的电磁辐射来寻找外星文明的方法。
此外，科学家还开展了一些探测器和探险计划，比如行星探测器和太空望远镜，以进一步探索宇宙中的生命。
8. 宇宙生物学不仅仅关注地球以外的生命，还致力于理解地球上的生命如何适应极端环境。
例如，科学家们研究了在深海、极地和高温环境等极端条件下生存的微生物。
通过了解这些微生物的生存机制，我们可以更好地理解生命的韧性和适应性。
9. 尽管我们在宇宙生物学方面取得了一些进展，但我们仍然面临着许多未知和困难。
比如，如何解决生命起源的谜题，如何识别外星生命以及如何与其进行沟通等等。
这些问题需要我们不断努力和探索。
10. 总之，宇宙生物学是一个充满挑战和希望的科学领域。
苏定邦教育课堂：盘点现代物理学九大未解难题苏定邦教育课堂发现，在1900年，英国物理学家开尔文勋爵得意地声明道：“在物理上没什么没被发现的重大东西了。
剩下的一点未知事物也很容易精确地观测。
”但是在接下来的三十年中，量子力学、爱因斯坦的相对论已经颠覆了这个结论。
今天，没有物理学家敢断言我们对物理和宇宙的认识“接近完成”。
相反，每一个新的发现似乎又打开了又一个“潘多拉之盒”——喷涌出更深更多的物理问题。
这里有我们挑选出来的著名而开放性的物理未解难题。
1. 为什么物质比反物质多?为什么物质，比它的电荷相反、自旋方向也相反的双胞胎——反物质粒子的总量更多?反物质，根本上是说是”物质为什么存在“的问题。
我们假设，宇宙中的物质和反物质对称相抵，而且在宇宙大爆炸的那一刻物质和反物质一起被生产出来了。
但是如果这样的话，两者不会存活到现在：在那时质子和反质子就会互相湮灭，电子和正电子彼此抵消，中子和反中子也这样，——只留下一大堆光子。
对于这些东西，我们目前还没法给出一个令人信服的解释。
2. 宇宙命运如何?宇宙的命运很大程度上取决于未知值的参数：Ω——物质和能量在整个宇宙层面上的密度的度量。
如果Ω大于1，则时空会封闭在一个巨大的球体中。
如果没有暗能量，这样的宇宙会停止膨胀然后开始收缩，最后在“大紧缩”事件中崩溃。
如果宇宙是封闭的，但暗能量真的存在——那么球形宇宙会永远膨胀。
另外，如果Ω小于1，则空间的形状将类似“开放的”抛物面。
这种情况下，它的最终命运是“大冻结”接着“大撕裂”：首先，宇宙向外加速，撕裂星系和恒星，只剩下冰冷的残骸物质。
在宇宙加速度过大时，会发生之后的事情：加速度大到原子之间的结合力无法再拘束住自己，所有的物质将会分崩离析四处抛散。
如果Ω=1，宇宙会是平稳的，如同所有方向都无穷延伸的平面一样，没有暗能量的话这种状态会永远保持下去，不过会逐渐减速直到停滞。
如果暗能量存在并能抵抗扩张的速度，宇宙最终会撕裂自己。
神秘的宇宙解析宇宙的奥秘宇宙，一个神秘莫测的存在，引发了人类无尽的好奇与思考。
充满了星系、行星、恒星和黑洞等无尽无边的奇妙景象。
本文将着重解析宇宙的奥秘，探讨其中的一些重要成果与发现。
太阳系：我们的家园宇宙中一个最为熟悉的存在就是太阳系，它是我们人类的家园。
太阳系由太阳、地球和其他八大行星组成。
太阳是太阳系的中心，围绕着太阳旋转的行星共同形成了一个闭合的巨大空间。
地球作为太阳系中唯一拥有生命的行星，它支撑着人类和众多物种的存在。
恒星的演化：燃烧与死亡恒星是宇宙中最为常见的物体之一，它们用自身的核聚变反应为人类提供了巨大的能量。
恒星会经历一系列的演化过程，从云气的坍缩到核聚变开始，照亮周围的空间。
在核聚变的过程中，恒星通过将氢原子融合成氦原子释放出巨大的能量。
然而，当恒星核心的氢燃料耗尽时，它们会进一步演化，在耗尽氢和氦燃料后膨胀为红巨星，然后崩塌为白矮星或引发恒星爆炸，形成超新星。
黑洞：时间与空间的扭曲黑洞是宇宙中最为神秘和吸引人的存在之一。
它们是由巨大的恒星坍缩而成的。
黑洞具有极强的引力，甚至连光也无法逃脱它们的吸引。
黑洞有一种被称为“事件视界”的区域，任何穿越此区域的物体都将被黑洞吸引并被永久困在其中。
然而，黑洞的内部是完全未知的，科学家们对黑洞的真正本质仍了解甚少。
宇宙的起源：大爆炸理论宇宙的起源是宇宙学中最重要的问题之一。
据大爆炸理论，宇宙起源于一个非常炽热、高密度、高能量的初始状态，随着时间的推移不断膨胀，形成了今天我们所见的广阔宇宙。
这一理论已经得到了许多实验证据的支持，例如宇宙背景辐射的发现以及银河系的观测结果。
暗物质与暗能量：宇宙的未知能量虽然宇宙中的物质和能量构成了大部分宇宙的质量和能量，但科学家们发现还有大量的物质和能量无法被观测到，这被称为暗物质和暗能量。
暗物质是一种与普通物质无法相互作用的物质，它的存在通过对星系旋转曲线和宇宙大尺度结构的观测进行推断。
暗能量则是一种源于真空的奇特能量，推动着宇宙的膨胀加速。
宇宙的知识点大全一、宇宙的概念。
1. 定义。
- 宇宙是所有空间、时间、物质及其等所组成的整体。
它包含了我们所能观测到的一切，以及那些目前还无法观测到的部分。
2. 哲学与科学中的宇宙概念。
- 在哲学上，宇宙是一个抽象的、无所不包的概念，探讨宇宙的起源、存在的意义等深层次问题。
例如，古希腊哲学家亚里士多德认为宇宙是一个有限的、以地球为中心的球体，这种观点影响了西方世界很长时间。
- 在科学中，宇宙的概念基于实证研究。
现代科学通过观测、实验和理论模型来描述宇宙的结构、演化等方面。
二、宇宙的起源。
1. 大爆炸理论。
- 基本观点。
- 大爆炸理论认为，宇宙源于一个极度高温、高密度的奇点。
在大约138亿年前，这个奇点发生了爆炸，释放出了巨大的能量和物质，宇宙也就此开始膨胀。
- 证据支持。
- 宇宙微波背景辐射：这是一种均匀分布于整个宇宙空间的微弱电磁辐射，其频谱具备热辐射特征，温度均匀，约为2.725K。
这种辐射被认为是大爆炸的“余晖”，是宇宙早期高温高密度状态遗留下来的痕迹。
- 哈勃定律：通过对星系的观测发现，星系退行速度和它们与地球的距离成正比。
这意味着宇宙在不断膨胀，而如果把时间倒推回去，宇宙就会收缩到一个点，这为大爆炸理论提供了有力的证据。
- 元素丰度：宇宙中氢、氦以及少量锂等轻元素的相对丰度与大爆炸理论预测相符。
在早期高温高密度的宇宙环境中，通过核合成过程形成了这些元素。
2. 其他宇宙起源假说。
- 稳态理论：该理论曾在20世纪中叶被提出，认为宇宙在大尺度上是不变的，虽然宇宙在膨胀，但物质会不断地被创造出来以保持宇宙的平均密度不变。
随着更多证据支持大爆炸理论，稳态理论逐渐被放弃。
- 膜宇宙理论：这是一种基于弦理论的假说。
该理论认为我们所处的宇宙是一个高维空间中的“膜”，宇宙的起源可能与膜之间的相互作用有关，比如膜的碰撞等，但目前这种理论还缺乏足够的实验证据。
三、宇宙的结构。
1. 天体系统层级。
- 行星系。
断膨胀吗？宇宙真的是由一次热大爆炸中形成的吗？如果真的是，那么大爆炸之前的所谓 数学奇点是什么东西？它是怎么形成的？大爆炸前一秒钟的激发机制又是什么？有证据表 明，在最初的时刻，宇宙经历了又一次的巨大爆炸，称为膨胀，这样宇宙中的最大星体就起源于亚原子量子态的绒毛微细结构。
这一膨胀的根本物理原因是个谜。
项目是利用美国新墨西哥州的 ApachePoint 观测站 2.5 米的天体望远镜来观测可见宇宙的 实验。
该项目完成对整个天空四分之一的系统测绘任务后，产生详细的图像，确定一亿个 以上的天体的位置和绝对亮度，将在某种程度上阐明膨胀之谜。
该实验还将测量距像。
最后，使我们前所未有地了解到可见宇宙边缘的物质分布情况。
这会提供质量密度中表现为不同形式的一种力，那么大爆炸时期温度极高、密度极大的宇宙中，重力、强力、 粒子和反粒子之间就没有什么区别了，爱因斯坦的物质和时空理论是以更普通的水准点为 基础，因此无法解释宇宙初始时炙热的弹丸之地是如何膨胀成今天我们看到的景象的，我、现代宇宙学中的几个问题在所有科学学科中，宇宙学是最吸引公众的学科之一。
康德说过： 有两种事物，我 们愈是沉思， 愈感到它们的崇高和神圣， 愈是增加虔诚与信仰， 这就是头上的天空和心中的 道德律。
”古代天文学，以天体测量为主，主要研究天体在空间的位置及其运动；至牛顿时 代，牛顿创立牛顿力学， 使天文学出现了一个新的分支 -- 天体力学， 这是天文学发展历史上 的一个巨大飞跃； 以爱因斯坦提出广义相对论为标志， 天体物理学自此诞生并一跃成为天文学研究的主流…。
现代宇宙学从整体上研究大尺度的时空性质,物质运动的规律。
它是当代 天文学中最活跃的前沿阵地之一。
现代宇宙学的最大特征是必须尊重观测到的客观事实， 须能在理论物理学的基础上给予科学的说明。
它涉及到恒星的起源和演化， 星系的起源和演 化，元素的起源和演化等多方面的基础理论问题。
1、量子引力如何帮助解释宇宙起源？ 现代物理学的两大理论是标准模型和广义相对论．前者利用量子力学来描述亚原子 粒子以及它们所服从的作用力，而后者是有关引力的理论．很久以来，物理学家希望合二 为一，得到一种“万物至理” -- 即量子引力论，以便更深入地了解宇宙，包括宇宙是如何 随着大爆炸自然地诞生的．实现这种融合的首要候选理论是超弦理论，或者叫 M 理论--这是其名称的最新"升级版”， M 代表“魔法” (magic)、"神秘” (mystery 或“所有理论之母” (motherof all theories).宇宙真的是在不Sloan 数字寻天100 万多个最近星系的距离，通过一个比我们到目前探索大100 倍的体积，给出宇宙一个三维图原始波动情况，膨胀的结果应该是这样。
如果自然界的4 种力量事实上是在几百万度以下们甚至不知道宇宙为什么充满了物质，根据当今物理学的看法，早期宇宙中的能量应该产 生了数量相当的物质和反物质，之后它们会互相湮灭，而某些神秘而作用巨大的物理过程 使天平倾向了物质，于是足够的物质产生了充满星球的星系。
幸运的是，初期宇宙还留下 了一些线索，一个是宇宙微波本底辐射，这是大爆炸的余辉，几十年来，不管天文学家从 宇宙的哪个角度测量，这种微弱的辐射都是一样的，天文学家相信，这种统一性说明，大 爆炸是伴随着比光速还快的时空膨胀开始的。
宇宙学观测表明宇宙是膨胀着的。
通过对微 波背景辐射和宇宙大尺度结构等的观测，宇宙的历史可以追溯到极早期发生的大爆炸。
我 们所知的基本物理，比如广义相对论和粒子物理标准模型，在那里都不适用。
为理解宇宙 起源，需要了解大爆炸时期的基本物理。
2、黑洞信息悖论的解决方法是什么？根据量子理论， 信息 -- 无论它描述的是粒子运动的速度还是油墨颗粒组成文件的确切方 式--是不会从宇宙中消失的.但物理学家基普•索恩、约翰•普雷希尔和斯蒡芬•霍金却提出了一个固定的假设： 如果你把一本大不列颠百科全书扔进黑洞中去，义，信息仅指二进制的数字， 或是一些其他的代码， 它被用来精确地描述一个物体或一种方的． 霍金博士和索恩博士相信那些信息确实消失了，而量子力学必须对此作出解释．普雷 希尔博士推测信息其实并没有消失； 它也许以某种形式显示于黑洞的表面， 如同在一个宇宙 中的银幕上．3 、表达物理世界特征的所有 （可测量的） 无量纲参数原则上是否都可以推算， 或者是否 存在一些仅仅取决于历史或量子力学偶发事件， 因而也是无法推算的参数？爱因斯坦的表述 更为清楚：上帝在创造宇宙时是否有选择？想象上帝坐在控制台前，准备引发宇宙大爆 炸．“我该把光速定在多少”？“我该让这种名叫电子的小点带多少电荷”？“我该把普朗 克常数 -- 即决定量子大小的参数 -- 的数值定在多大”？他是不是为了赶时间而胡乱抓来几 个数字？抑或这些数值必须如此，因为其中深藏着某种逻辑？4 、为什么宇宙常数有它自身的数值？它是否为零，是否真正恒定？直到最近，宇宙学家仍然认为宇宙是以一个稳定的速度在膨胀．但最近的观察发现，宇宙可能膨胀得越来越快． 人们用一个叫宇宙常数的数字来描述这种轻微的加速．是否如人们早期所认为的是零， 或者是一个非常小的数值， 物理学家现在还无法做出解释． 根 据一些基本计算，这个常数应该很大 -- 是我们观测结果的大约 10到 122 倍．换句话说，宇将会发生什么事？宇宙中是否有其他同样的百科全书是无关紧要的．正如物理学中所定义的， 信息并不等同于含式．所以看起来那些特定的书本里的信息将被吞没，并永远地消失． 但人们觉得这是不可能这个常数宙种子磁场的来历是什么？8、恒星、 行星的形成： 天体的形成是天体物理学中的重要问题。
适合生物存在的行星，在银河系中出现的几率到底是多少？态——奇点，所有已知的物理定律在那时都会失效。
“我们不知道该如何描述它，”他说， 任何一个囊括所有物理的理论怎么能不包含它？”为了避免宇宙创生的奇点， 了“火劫”理论。
这一理论认为，我们所处的世界是至少碰撞， 碰撞会释放出一个火球进而使得每个宇宙“重生”。
以及相关的“全息原理”。
根据全息原理， 一个三维的奇点可以被转换为二维空间中一个在 数学上更容易处理的东西。
这也许意味着第三维和引力只不过是一种“幻影”。
些工具给我了一条思考这一问题的新途径，并且它在数学上非常让人满意。
”10、按爱因斯坦引力场方程计算，细圆环和双球体引力场中心会出现奇点，表明时空宙应该以跳跃般的速度在膨胀． 而实际情况并非如此， 肯定有什么机制在压制这种作用． 如 果宇宙真是超对称性的， 那宇宙常数就该被完全抵消掉．但这种对称性 -- 如果确实存在的话-- 看来已经破灭．如果这个常数随时间的变化而变化的话， 那情况就更加复杂了． 5 、宇宙中为什么存在 2.73K 微波黑体背景辐射？它是由什么东西组成的？既然质量较大的中子星必将导致引力塌缩形成黑洞，黑洞缩小时引力塌缩又必将导致引力势能趋于无穷大，也就是黑洞质量必将趋于无穷大。
由此必将导致引力场强度、 引力作用范围都趋于无穷大的“发散”现象。
那为什么我们发现的所有星系中央星系核内 都有巨大质量的黑洞，却从未见到质量、引力场强度、引力作用范围的“发散”现象？6．既然我们已经知道所有的星系都是由大团星云收缩形成的。
那么，从宇宙热大爆 炸充分膨胀扩散形成稀薄的超大团星云，到星云分裂收缩成星系的过程中，密度和万有引 力场又该是如何变化的？为什么有的形成椭圆星系，有的形成旋涡星系，有的又形成棒旋 状的星系呢？星系的旋臂是怎么形成、演化的？整个星系在形成、演化过程中，是逐渐收 缩的？还是逐渐扩散的？7．现在天文学界一致认定宇宙年龄约150 亿年。
该年龄是指恒星年龄、 古老球状星团表面恒星年龄、星系核中央黑洞的年龄、还是整个星系的年龄？宇宙中占 90%以上的暗物质到底是什么东西？它们算不算宇宙中的主要成员？这90%以上的暗物质年龄又是多少？宇9、对于宇宙学家、圆周研究所主任尼尔•图罗克（ Neil Turok ）来说，让他无法入睡的问题则是世间一切的起始大爆炸。
在宇宙创生之时， 它处于温度和密度都无穷大的状他参与提出10 维的宇宙中的一张低维膜，两个分立的三维膜会沿着垂直的维度前后震荡。
每一万亿年左右， 这两个膜就会彼此靠近并且同时，图罗克还寄希望于弦理论他说：“这奇异性是采用弯曲坐标的描述方法引起的，不是自然本性。
所谓奇异性黑洞、白洞和虫洞以及时间旅行等在自然界中都是不存在和不可能的。
附录：八大宇宙未解之谜：有的可能永远找不到答案（来源：星际使者发布时间：2012-06-0515:42:20 )美国《科学》杂志日前选出了八大宇宙未解之谜，这八大宇宙未解之谜都是由顶尖的科学家从他们所钻研的领域中归纳出来的。
科学家认为，部分谜题的产生是因为他们还没找到解决它们的线索，通过天文观测，最终一部分能得到解决。
但他们也承认，其中一些“可能永远也无法找到答案” ，特别是暗物质。
科学》杂志盘点的八大宇宙未解之谜分别是：1 、暗能量，构成现存宇宙的73%但从未被观察到或测量过。
暗能量的存在是“应需而生”的，它能平衡关于宇宙的数学公式，但可能永远不会被观测到；2 、暗物质，与暗能量紧密相关，被描述为将宇宙万物粘合在一起的“胶水”。
为《科学》杂志撰写相关论文的阿德里安•丘认为，与暗能量不同，科学家们很可能有朝一日能切实观测到这种物质；3 、重子哪里去了？重子是一种能构成特殊物质的颗粒，但出于某些原因，当研究人员把暗能量、暗物质相加并把其它归于重子时，研究者所得的结果竟不是100%；4 、为什么恒星会爆炸？人们已经对有关恒星形成以及太阳系形成的许多过程有了初步认知，但科学家们承认，他们仍不能完全理解当一个恒星爆炸时其内部情况到底是怎样的，只知道爆炸后会形成超新星；5 、是什么使宇宙再电离？自宇宙大爆炸后数十万年，电子被从原子上剥离，但目前尚不知这是为什么；6 、各种能量充沛的宇宙射线的源头是什么？尽管地球的大气层能帮助我们抵挡住大多数宇宙射线，但我们每天仍会受到这些射线的“轰击”，科学家们至今无法就这些射线的源头达成共识；7 、为什么我们的太阳系如此独特？我们所在的太阳系是按照逻辑逐步形成的，还是误打误撞罢了？没人真正知晓。
8 、为什么日冕那么热？专研太阳的科学家们始终想不明白。
日冕是太阳的最外层部分，但其温度之高仍超乎想象。
距离我们最近的这颗恒星所拥有的这层奇怪“分层”仍旧是个谜。
（本文来自：新浪科技）。
