未解之谜是原动力

如果一门学科没有一些未解之谜，它就不能被称为一门学科。毕竟，未解之谜是学科进步的方向。19世纪末，学术界有一头大牛，被称为开尔文勋爵。他曾在一次报告中提到两朵乌云笼罩在物理学上，一朵是以太，另一朵是黑体辐射。

这位著名的江湖学者一点也没看错。这两个未解之谜在20世纪初直接击败了整个经典物理学，以太直接催生了相对论，而黑体辐射催生了量子力学。他们拓宽了物理学的边际，在小规模和大规模上开辟了一个新的世界。

天文学上空的两朵乌云

如果你想问什么乌云笼罩在今天的物理学和天文学中？

其实答案也很简单，还有两个:暗物质和暗能量。那你为什么这么说？

这是因为人类忙了一个世纪，终于发现自己能观察到的只占宇宙总量的4%左右。

那为什么会得到这样的结果呢？

事实上，这与天文学研究的三个问题有关。20世纪，天文学家迈出了一大步，但与此同时，科学家们突然发现，我们知道的越多，我们知道的就越少。

天文学哲学三问

事实上，天文学的研究只有三件事：我们是谁？我们从哪里来？我们要去哪里？

乍一看，这不就是门卫老人的哲学三问吗？

但事实是，在天文学研究中，它实际上是一个模型。每个模型都是研究对象的生、老、病、死，即涉及进化。例如，科学家将研究宇宙的生、老、病、死，即标准的宇宙模型。

事实上，我们是谁探索的是人类在宇宙中的地位？

这个问题伴随着整个人类文明的演变。最早有地心说地球是宇宙的中心，后来有日心说。

在现代，科学家们发现我们实际上是在一个叫做银河系的星系中，宇宙中有无数的星系，即使我们看着天空中最黑暗的地区，也有成千上万的星系。后来，随着我们的进一步研究，我们发现宇宙中仍然有大爆炸留下的余热。它以电磁波的形式在宇宙中传播，成为宇宙的背景辐射，因此我们称之为宇宙微波背景辐射。宇宙微波背景辐射可以让科学家更深入地了解我们在宇宙中的位置。

我们从哪里来？和我们要去哪里？它指的是研究宇宙的起源和进化，其实包括宇宙的未来。

在20世纪，从1915年提出广义相对论开始，科学家们逐渐完善了大爆炸理论，这让我们知道宇宙起源于138亿年前的大爆炸。

与此同时，科学家们也在完善宇宙138亿年。

但我们需要知道的是，大多数天文学研究都是基于光学原理的。这是什么意思？

宇宙中有四种功能：重力、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用。强相互作用和弱相互作用主要在原子核层面。重力是物质之间相互吸引的力。

也就是说，在日常生活中，除了引力，我们接触到的所有力都是电磁力。我们看到的是支持，弹性本质上是电磁力。因此，科学家在观察宇宙时也使用电磁力。

然而，使用电磁观测会出现一个大问题。光子传递电磁力。换句话说，我们看不到光子没有到达或不与光子工作的地方。

在宇宙诞生的前38万年里，光子和其他粒子聚集在一起，无法摆脱和传播。因此，我们实际上无法理解宇宙前38万年的历史。这实际上是另一朵潜在的天文学乌云。然而，幸运的是，我们知道了方法。虽然只有限制，但引力波没有这些限制。换句话说，如果我们能在宇宙爆炸之初探测到引力波，我们就能了解宇宙前38万年的历史。

然而，从人类观测设备的角度来看，人类只有观测大型天体合并产生的引力波，还有很长的路要走。

除了我们对宇宙诞生前38万年的无知之外，事实上，人类对宇宙的未来了解不够。根据目前的理论，引领宇宙未来进化的无非是引力和排斥。根据20世纪科学家的发现，我们知道不仅可见物质提供引力，还有暗物质，暗物质才是真正的主力。暗能量提供排斥，目前主导宇宙，使宇宙处于加速膨胀状态。

他们都不参与电磁相互作用，所以我们对暗物质和暗能量知之甚少。它们是未来宇宙趋势的绝对关键因素。因此，我们说天文学上的两朵乌云是暗物质和暗能量。只要我们了解暗物质和暗能量，人类就有可能了解宇宙的终结。

人类的未来

除了这些终极问题，我们上面说的其实是大规模的事件。天文学家也非常关心许多与人类密切相关的科学研究。其中，在小规模下，我们去哪里实际上是指寻找地球以外的人类家园。

因此，科学家们一直在努力寻找外星文明、类地行星和可宜居模型。这些研究无疑指向了人类的未来。这些领域也有许多科学家感到困惑的问题。

因此，今天的天文学实际上充满了各种各样的未解之谜。我们的旅程是星海，但星海太广阔了。超出我们理论的事件太多了。这些事件是人类天文学进步的动力。