量子四大效应,量子效应的表现

我们的宇宙太奇怪了。尽管量子理论、相对论和太阳中心主义等前瞻性理论现在已被广泛接受。科学继续向我们表明，宇宙中仍有许多令人费解的现象。你的著名宇宙理论是什么？你对一些奇怪的理论有什么看法？这篇文章给你带来了宇宙中十大“怪物”。你认为宇宙十大奇怪理论中哪一个最有趣？

哥德尔的不完全定理更像是一组关于逻辑和哲学的非常有趣的数学定理，而不是严格意义上的科学。但总的来说，这些逻辑和哲学与科学密切相关。1931年，库尔特·戈尔德证明了这个定理：因为任何稍微复杂一点的逻辑系统都不可避免地引用自己；因此，对于任何给定的逻辑规则集，除了最简单的命题外，总是存在无法确定（证明或证伪）的命题。这表明，没有一个终极的数学体系可以证明或证伪世界上的所有命题。

一个不可判定的命题可以看作是“我总是撒谎”的数学形式。因为这个命题指的是描述它的语言本身（“我总是撒谎”的意思有两个方面，一方面指的是命题“我是个骗子”的内容，另一方面，它也可以指描述它的语言“我说‘我总是撒谎’是个骗子，事实上，我不是个骗子”），所以我永远不知道这个命题的真相。然而，不能判断的不仅仅是自我引用的命题。高德不完全定理的主要结论是，所有逻辑系统都有无法证明或证伪的命题。因此，并非所有逻辑系统都是“完整的”。

不完全定理的哲学意义被广泛传播。由于没有一套规则可以解释所有可能的事件或结果，物理学中的“终极理论”并不存在。同时，它也表明“证据”是一个比“真相”更不可靠的概念。这种想法让科学家们感到紧张。因为这意味着世界上永远存在着无法用“证据”证明的“真理”。由于不完备的定理也适用于计算机，这也意味着我们的思想是不完备的。世界上有一些我们永远无法理解的想法，包括我们的想法是否一致（例如，我们的理性是否包含错误和矛盾）。这是因为高德的不完全第二定理表明，没有一致性理论可以证明其一致性。这意味着任何理性的人都无法证明自己没有精神病。同样，如果一个系统证明它是一致的，那么它就不是一个一致的系统。任何认为他能证明自己没有精神病的人都是疯子。

顾名思义，反物质是物质的反面。反物质的质量与物质相同，但电荷正好相反。约翰·惠勒（John Wheeler）和诺贝尔奖得主理查德·弗里曼（Richard Freeman）提出了一种反物质理论，其基础是时间应该能够在物理系统中倒流。例如，我们太阳系的轨道应该遵循前进和后退相同的规律。有人认为反物质只是可以追溯到过去的普通物质。这就解释了为什么反粒子带有相反的电荷。因为如果电子随着时间推移而被排斥，那么当时间倒流时，它们就会被吸引。这也解释了为什么物质和反物质消失了。这并不是因为方形粒子树篱最终在一起；事实上，同一个粒子在时间维度上停止并返回。在真空中，一对粒子出现和消失，但事实上，同一个粒子在时间维度上前后移动，因此它不断重复，永不消亡。

虽然这个理论的准确性值得怀疑，但它的数学模式与其他更传统的理论相同。当约翰·惠勒首次提出这个理论时，他说这可能会回答为什么宇宙中所有电子都具有相同的性质的问题。这个问题以前常常被忽视。他说这是因为电子经常从大爆炸飞到宇宙的尽头。虽然它包括时间反转，但该理论的数学模型不允许将信息带回过去。因为你不能通过移动反物质来影响过去，移动它只会影响反物质本身，也就是你的未来。这里实际上有一个双重否定，因为反物质实际上是时间线上的反向物质，它的过去就是你的未来。在某种程度上，这解释了为什么历史会重演。它就像一根飞棒，扔出（普通物质）然后返回（成为反物质）

大爆炸后不久，整个宇宙处于混乱状态。这意味着细微的变化和缺陷不会改变宇宙的结构。但是，随着宇宙的膨胀和冷却，从无序到有序，一个小的波动就足以引起巨大的变化。

这就像把瓷砖均匀地铺在地板上。如果一块瓷砖倾斜放置，其他瓷砖将一起倾斜；因此，整条线上的瓷砖没有正确的放置。宇宙弦与此相似。这是一个狭长的时空缺陷带。大多数宇宙模型预测宇宙弦，比如弦理论中两条不相关的“弦”。如果宇宙弦存在，每根弦都像质子一样小，但密度很大。因此，一英里长的宇宙弦可以和地球一样重；但它实际上没有重力，只有在改变时空形状时才会影响周围的物体。因此，宇宙弦本质上只是时间和空间形式的一个“褶皱”。宇宙弦不是物质，而是物质所在的时间和空间中有缺陷的一部分。也就是说，我们生活的时间和空间并不完美。这是否意味着像北纬30度这样的事情和生活中的超自然事件并不是完全无稽之谈

有些人认为宇宙弦长得离谱，可能有数千个星系那么长。事实上，最近的观测和模拟表明，宇宙弦网络贯穿整个宇宙。人们一度认为这是银河系中形成超星系团的原因，但后来这个想法被放弃了。超星系团由长达10亿光年的银河系“丝带”组成。如果两条宇宙弦靠得很近，就会产生独特的时空效应。有人曾经证明，它们可以用来穿越时空。宇宙弦也会产生无与伦比的强大引力波。现有和待定的引力波探测器已经为它们做好了准备。

量子隧穿效应指的是粒子可以通过其能量不足以通过的障碍物。它允许粒子通过无法逾越的物理障碍，或允许电子在没有动能的情况下逃离原子核的吸引力。根据量子力学，任何粒子都可能出现在宇宙的任何地方。尽管粒子严重偏离给定轨道的概率很低。

虽然当粒子遇到足够小的障碍物（约1-3 nm宽）时，通常是无法克服的，但粒子直接通过障碍物的可能性相当大。海森堡的测不准原理可以解释这种现象。这一原理表明，我们能获得的粒子信息总是有限的。（百度百科全书：测不准原理表明，微粒的某些物理量（如位置和动量，或方位和动量矩，以及时间和能量）不能同时具有特定值。一个量越大，另一个量的不确定性就越大。）粒子可以从其活动系统“借用”能量来通过障碍物，然后失去“借用”的能量。

量子隧穿发生在许多物理过程中，比如放射性衰变和太阳核聚变。它也用于某些电子元件，甚至生物系统中的酶。例如，葡萄糖氧化酶是葡萄糖转化为过氧化氢的催化剂，包括完整氧原子的量子隧穿。量子隧穿也是扫描隧穿电子显微镜的一个特点。这是第一台能够拍摄和操纵原子弹的显微镜。它通过测量精密探针的电压变化来工作。这是因为当电子通过原子之间的真空（称为“禁区”）时，它们会产生量子隧穿效应，当探针接近物体表面时，电压会发生变化。这确保了该设备足够灵敏，可以生成分辨率非常高的图像。同时，原子也可以通过缓慢地将电流引入装置的探针来移动。