黑洞究竟存不存在？九個你最想知道的天文概念可信度

對未知保持好奇是我們今天能獨自站在生物鏈頂端的關鍵。我們是什麼，我們來自哪裡，我們將去到哪裡？這是我們中間一部分人時時刻刻都在思索的問題，他們就是站在時代和文明前沿，引領我們智力前進的科學家，尤其是宇宙天文物理學家。他們勇於探索，敢于思考，提出了很多新穎的概念和理論，有的被證偽了，消失在人類發展的歷史裡，有的被證實了，推動著人類文明飛速發展。但很多時候，一些概念和理論超出了我們的認知範圍，導致理解上的偏離，加之消息來源良莠不齊，我們往往無所適從，不知哪些是大多數科學家已經相信的科學概念，哪些是還有待實驗驗證的猜想或數學模型。筆者經過認真整理，推出一些概念和理論的可信度或能被證實的概率分析，前面是一句話通俗概述，並非正規定義。

1、狹義相對論：光速恆定不變，高速運動的物體其質量增大、長度縮短、時間變慢。已經實驗嚴格驗證，建議小夥伴們以後別再說相對論是錯誤的了，因為100多年來，凡是挑戰這一理論的人，都已經作古了，或者正在作古的路上。可信度：99.9999%。

2、廣義相對論：物質間引力相互作用的理論，物質會扭曲其周圍的時空，使空間彎曲，時間變慢，質量越大，效應越明顯。已經實驗嚴格驗證，是不少人喜歡挑戰的科學理論，試圖藉此一舉成名，不過這些挑戰都被證明無法撼動相對論。可信度：99.9999%。

3、黑洞：黑洞是科學史上的奇蹟，在沒有任何觀測證據證明其存在的情況下，藉由數學模型被發展到了極致，世界上有理性的科學家都不會否認黑洞的存在。黑洞尚沒有直接的觀測證據，但無數的間接證據和理論預言相符合，包括最近LIGO檢測到14億光年外兩個黑洞合并產生的引力波。黑洞存在是板上釘釘的事，只差一個直接的證據了，如果這個證據被找到，霍金說他將會獲得諾貝爾獎。被證實的概率：99.9%。

4、引力波：引力波由空間擾動產生，和電磁波聲波不同，電磁波、聲波通過空間或介質傳播，引力波傳播的是空間自身的扭曲波動。引力波已經LIGO直接探測到，為人類利用電磁波探索宇宙之外，另外打開了一扇前景光明的巨大窗戶。可信度：99.99%。

5、暗物質：科學家們觀測到星系外沿旋轉過快，發現的一種不與電磁力發生作用，只能通過引力效應窺知的物質。迄今為止尚未發現暗物質存在的直接證據，也不知道它由什麼物質構成，普朗克衛星觀測數據表明，暗物質在宇宙中佔26.8%的質量。被證實的概率：70%。

6、暗能量：一般被認為是一種均勻充滿宇宙空間，具有排斥性萬有引力、增加宇宙膨脹速度的無法觀察的能量形式，它和引力的互相抗衡，造成宇宙前70億年減速膨脹，後70億年加速膨脹。科學家們開始把它和宇宙學常數聯繫在一起，估計這個被愛因斯坦放棄的概念要死灰復燃了，暗能量在宇宙中佔據了68.3%的質量。被證實的概率：60%。

7、希格斯場：希格斯場充滿整個宇宙，像濃稠的蜂蜜海洋，基本粒子在其中運動，克服希格斯場的拉拽而被賦予質量。希格斯場決定了原子的存在，因而決定了物質乃至人類的存在，希格斯場已經成為當今基礎物理理論的關鍵性角色。2013年4月，希格斯粒子被確認發現，是希格斯場存在的明確證據。可信度：90%。

8、超弦理論：超弦理論自一誕生就雄心勃勃，目標明確，它試圖融合現代物理兩大基礎量子力學和廣義相對論，建立大統一理論，是宇宙終極理論萬有理論的有力候選者。超弦理論認為，一維的弦是組成物質的最基礎單元，所有基本粒子都由十一維時空中按不同模式振動的弦構成，各種粒子的差異只是弦的長度、形狀和振動參數不同而已。由於弦的尺度比我們最新技術能探測的尺度還要小17個數量級，迄今為止超弦理論只是數學上的模型，沒有任何實驗驗證，在可以預見的將來也幾乎沒有可能進行直接的實驗驗證。被證實的概率：20%。

9、額外維：弦理論提出，我們的世界並不僅由三維空間和一維時間組成，而是多達10維、11維或26維的時空，額外的維度都緊緻地蜷縮在非常狹小的尺度下，現今的探測手段無法企及。額外維的數學模型仍在發展當中，各種實驗驗證的方法也在探索中，一旦有實驗證實額外維的存在，整個物理世界的基礎都將地動山搖。被證實的概率：15%。

科學理論沒有完全正確一說，只能說暫時還沒有被證偽，相信它的有理性的人是多是少。相信它的科學家越多，說明它可信度越高，但只要有一個反證被證實，這個理論就會破產，或者至少被證明尚不完備。以上分析僅一家之言，請謹慎相信。大家有什麼概念還較為模糊的，可留言討論，也可關注本企鵝號，查閱過往文章。

TAG:徐德文 |

※黑洞又不發光，我們怎麼知道它存在？
※你們知道嗎，即使是天文學家，也有可能第一次看到黑洞
※黑洞的存在並不是我們想像的那樣，並不黑也不是一個洞
※黑洞到底是什麼樣子的？你可能想錯了，它其實並不黑，也不是個洞
※黑洞你不知道的事，宇宙最奇特黑洞盤點！
※關於黑洞，我們必須知道的幾個知識
※黑洞到底存不存在？
※你所知道的關於黑洞的一切，可能是錯的？
※奇怪的理論說，黑洞可能會有九個維度！
※黑洞並不是黑色的？也不是一個洞？
※我們的宇宙是否可能在一個黑洞之中？
※你們這些是腦洞？分明就是黑洞好不好！
※黑洞可以煎熟地球！那些關於黑洞你不知道的事
※黑洞裡面到底是什麼？是否真的存在？
※黑洞到底存不存在？灰洞的提出為何又備受爭議？
※搞笑十張圖：必須都知道的黑洞冷知識 原來黑洞並不是跟吸塵機一樣什麼都吸！
※關於你不知道正畸的黑洞
※黑洞你不知道的事 宇宙最奇特黑洞盤點
※關於黑洞的這些你知道嗎？