摘要：人类是地球上最有智慧的生命，从人类诞生以后就开始不断的研究和探索世界的奥秘，经过几千年的科技发展，现在人类已经能够走出地球探索宇宙，这说明人类科技发展的速度是非常快的，目前人类已经解开了地球上很多的奥秘，这些成绩离不开科学家做出的贡献，在人类历史上出现了很多伟
人类是地球上最有智慧的生命，从人类诞生以后就开始不断的研究和探索世界的奥秘，经过几千年的科技发展，现在人类已经能够走出地球探索宇宙，这说明人类科技发展的速度是非常快的，目前人类已经解开了地球上很多的奥秘，这些成绩离不开科学家做出的贡献，在人类历史上出现了很多伟大的科学家，比如说牛顿、爱因斯坦、哥白尼、伽利略、霍金等等，如果没有这些科学家的出现，人类文明可能要倒退几百年甚至更久的时间，虽然现在人类已经对世界有了大概的了解，但是依然有很多物理难题是我们现在无法解释的，下面我们就一起来看看这些困扰人类近百年的物理问题都是什么？
第一个物理问题——反物质在哪里
根据科学家的研究我们能够知道，反物质是物理学中和普通物质完全对称的镜像粒子，其基本属性和对应正物质完全相反，比如说带负电的电子对应带正电的正电子，带正电的质子对应负电的反质子，当反物质和物质相遇时，二者会瞬间产生湮灭，将质量完全转化为能量，这遵循爱因斯坦的质能方程式，从理论上来说，反物质的存在是物理学对称性的必然结果，在1928年的时候，物理学家狄拉克在求解相对论量子力学方程的时候，首次预言了反电子的存在，在1932年的时候，科学家安德森在宇宙射线中观测到正电子，直接证实了反物质的存在，此后反质子、反中子等反粒子也陆续在实验室中被制造了出来。人类甚至能够在粒子加速器中短暂组装出反氢原子。
按照宇宙大爆炸的理论，138亿年前宇宙诞生以后，能量应等量转化为正物质和反物质，每产生一个质子，就该产生1个反质子，每产生一个电子，就应该产生一个正电子，如果真的是这样，那么宇宙诞生不久以后，正物质和反物质就会湮灭，只剩下弥漫的能量，根本不会存在恒星、行星和其它天体，但现实中，我们所处的宇宙由正物质主导，反物质却消失不见，这一矛盾被称为是宇宙反物质消失之谜，是当前物理学界最核心的未解之谜之一，对此一些科学家认为宇宙早期可能存在“正反物质分离”的过程，某些区域的正物质占主导，另一些区域则由反物质主导，只是反物质区域距离地球极其遥远，我们无法观测到。
虽然宇宙中天然反物质极少，但人类能通过粒子加速器（如欧洲核子研究中心的LHC）制造反物质。例如，用高能质子撞击靶核，可产生反质子；反质子与正电子结合，能形成反氢原子。但这些人造反物质存在时间极短——反氢原子的寿命仅为几微秒，一旦与容器壁的正物质接触，就会立即湮灭。总体来说，反物质就是正物质的镜像，其存在已经被证实，但是宇宙中反物质的消失，本质是宇宙反物质不对称的结果，想要彻底解开这个谜题，需要人类不断的努力和探索才行。
第二个物理问题——地球磁场是如何形成的
根据科学家的研究我们能够知道，地球磁场的根源在其内部结构，核心是“外核液态铁的对流运动”与“地球自转”共同作用的结果，这一过程被称为“地磁发电机理论”，是目前科学界公认的主流解释。从地球内部结构来看，地球由外到内分为地壳、地幔、外核和内核：内核是半径约1220公里的固态铁镍球，温度高达5000-6000℃（与太阳表面温度相当），因极端高压保持固态；外核是厚度约2200公里的液态铁镍层，温度约4000-5000℃，处于熔融状态，具备良好的导电性。地球磁场对于生命来说非常重要，它能够抵御太阳风，保护大气层和生命，并且能够作为生物和人类的方向指南，而且还能够记录地球历史，然而地球磁场并不是一成不变的。
地磁北极正以每年约50公里的速度向俄罗斯方向移动，不过这种漂移速度缓慢，对人类生活影响极小，在过去200年中，地球磁场强度已下降约10%，有科学家推测未来可能进入“磁场减弱期”，但短期内不会消失，地磁发电机的能量来自外核的温差，而地球内核冷却速度极慢（预计还能维持数十亿年），因此磁场在人类文明存续期间仍会稳定存在。地球磁场的出现和地球内部的结构和物质有一定的关系，由于地球内部非常神秘，所以现在人类还没有办法完全解开地球磁场的奥秘。
第三个物理问题——宇宙到底有多大
从人类走出地球以后，人类就一直都在探索宇宙的奥秘，人类想要知道宇宙到底有多大？不过想要真正的了解宇宙的尺度，首先我们需要区分可观测宇宙和整个宇宙，可观测宇宙是以地球为中心，人类能接收到光信号的宇宙范围，是我们目前能探测、研究的部分，整个宇宙：包括所有发光和不发光的物质、能量，以及人类永远无法观测到的区域，由于宇宙在加速膨胀，遥远区域的光永远无法到达地球。关于宇宙到底有多大？这个问题还停留在推测阶段，不少科学家认为，我们的宇宙可能是无限的，这是最主流的观点之一。根据宇宙学原理（宇宙在大尺度上是均匀且各向同性的，即无论从哪个方向、哪个位置看，宇宙的整体结构都相同），如果宇宙在我们能观测的范围内是“平坦”的，那么它很可能在空间上无限延伸，没有边界，也没有确定的体积。
除了这个猜测之外，还有的科学家认为，我们的宇宙是有限无边的，比如地球表面是二维有限但无边界的（沿着一个方向走最终会回到起点），宇宙可能是更高维度的闭合结构，有限却没有边缘。但要验证这一假说，需要观测宇宙大尺度的空间曲率，目前最新的微波背景辐射数据（如普朗克卫星观测结果）显示，宇宙空间接近“完全平坦”，有限无边界的可能性较低。那么为什么我们只能够观测到930亿光年的范围？根据大爆炸的理论，宇宙诞生于138亿年前，这意味着宇宙中最早的光只能够传播138亿年，而可观测宇宙的半径并不是138亿年，而是465亿年，直径就是930亿光年。
宇宙的真实大小仍是未解之谜，但可观测宇宙的930亿光年直径，是“宇宙年龄”与“加速膨胀”共同限定的结果。这一范围既是人类探索的边界，也是理解宇宙起源、演化的基础——通过观测可观测宇宙中的星系、恒星、微波背景辐射，科学家能还原宇宙大爆炸后的膨胀历史，推测暗物质、暗能量（驱动宇宙加速膨胀的神秘力量）的存在，甚至探索地外生命的可能性。
第四个物理问题——暗物质和暗能量真的存在吗
目前科学家将宇宙的质能组成分为三大部分，普通物质仅占大约百分之5，暗物质占百分之27，暗能量占百分之68，这意味着我们所看的一切可见世界，其实只是冰山一角，宇宙的真实大小仍是未解之谜，但可观测宇宙的930亿光年直径，是“宇宙年龄”与“加速膨胀”共同限定的结果。这一范围既是人类探索的边界，也是理解宇宙起源、演化的基础——通过观测可观测宇宙中的星系、恒星、微波背景辐射，科学家能还原宇宙大爆炸后的膨胀历史，推测暗物质、暗能量（驱动宇宙加速膨胀的神秘力量）的存在，甚至探索地外生命的可能性。后来到了1998年，两个独立的超新星观测团队发现，遥远的la型超新星比预期更暗，表明它们距离更远，这意味着宇宙正在加速膨胀。而非如传统理论预测的因引力而减速。这一发现震惊世界，并因此获得诺贝尔物理学奖。
为了解释这一现象，科学家重新启用了爱因斯坦广义相对论中的“宇宙学常数”，即暗能量。它具有负压，产生一种“反引力”效应，推动星系彼此加速远离。威尔金森微波背景辐射探测器和普朗克卫星的观测数据，都强有力地支持了暗能量的存在，并将其纳入标准宇宙模型。暗能量如同宇宙的“推手”，主宰着宇宙的终极命运。目前，宇宙已进入暗能量主导的时代，它决定了宇宙未来将可能持续加速膨胀，走向“大冻结”，或在遥远的未来若其性质改变，也可能导致“大挤压”。目前科学家也在积极的研究和探索暗物质、暗能量的奥秘。
第五个物理问题——宇宙外面有什么
从人类走出地球以后，人类就想要知道宇宙外面到底有什么？虽然现在人类连太阳系都没有办法飞出去，但是人类已经能够观测到930亿光年的范围，然而宇宙可能比我们想象的还要大，目前关于宇宙外面到底有什么？更多是基于理论和猜测，一些学者认为，宇宙外面可能是虚无空间，一种观点认为宇宙之外是虚无，没有时间和空间的概念，不存在任何物质、能量，是真正意义上的“一无所有”。这就如同一个绝对的“无”的状态，与我们宇宙内的一切截然不同，超出了人类的理解范围，难以用常规的思维和语言去描述。还有的科学家认为，宇宙外面可能是平行宇宙，我们的宇宙只是其中一个“泡泡宇宙”。比如根据暴胀多宇宙理论，宇宙大爆炸后的暴胀过程可能在不同地方持续发生。
每个膨胀区都形成一个独立的宇宙，这些宇宙就像一个个泡泡，漂浮在更高维度的“超空间”中，每个泡泡都有自己独特的物理法则。不过想要进入其他的宇宙空间，是非常困难的，因为不同的宇宙规律是不同的，我们无法适应其他宇宙的生存规律，而这也仅仅只是科学家的一种猜测，真相到底是什么？还需要科学家进一步的研究和探索，小编希望人类能够早日解开这些奥秘，对此，大家有什么想说的吗？
来源：星空承载梦想