在物理宇宙學(xué)中，暗能量是一種充溢空間的,、增加宇宙膨脹速度的難以察覺的能量形式。暗能量假說是當(dāng)今對宇宙加速膨脹的觀測結(jié)果的解釋中最為流行的一種,。暗能量傾向于增加宇宙膨脹速度,。在最廣泛接受的暗能量模型中，它是一個“宇宙常數(shù)”：空間本身的固有屬性,，它具有“負壓力”驅(qū)動空間,。隨著空間的擴大，更多的空間被創(chuàng)造出來,，隨之而來的是更多的暗能量,。近幾年完成的關(guān)于超過20萬座星系的調(diào)查，似乎確定了暗能量的存在,。但是,，物理學(xué)者仍舊無法精確地描述與解釋暗能量的物理性質(zhì)。所以暗能量到底什么,，成為物理世紀(jì)難題,。

物理學(xué)未解之謎有哪些,？想必不少人同Maigoo小編一樣,，對這個問題十分耳熟。宇宙的終極命運是物理宇宙學(xué)中一個主要的議題,。幾乎可以肯定的是，地球終將會死亡,，然而不確定的是,，宇宙本身何時會死亡，以及如何死亡,。我們唯一能確定的是,，未來它將會發(fā)生。一些科學(xué)家認(rèn)為宇宙將會在“熱寂”中毀滅,，而“熱寂”將會使不同物體間的熱量差異變?yōu)榱?。最終，整個宇宙將會在絕對零度以上的溫度(-459.67華氏度)中凍結(jié),。也有“大擠壓”理論,，“大變動”理論或者宇宙“大撕裂”，暗能量會膨脹,，變得更大,，把銀河撕成碎片？

在宇宙中,，為什么偵測實驗結(jié)果顯示,，物質(zhì)比反物質(zhì)多很多？人們假設(shè)宇宙會對稱地對待物質(zhì)和反物質(zhì),，因此,，在大爆炸應(yīng)該制造出等量的物質(zhì)和反物質(zhì)。如果發(fā)生這種情況,，這兩種物質(zhì)就會完全湮滅。但是,，宇宙的狀況并不是這樣。在大爆炸發(fā)生之后,，一定有某些物理定律不平等地作用于物質(zhì)與反物質(zhì),，才會導(dǎo)致有多余的物質(zhì)沒有被湮滅,。那么這些物理定律為何？在最初宇宙是否有某些作用力存在,，但是后來隨著宇宙演化，這些作用力已消失無蹤,？對此,，沒有公認(rèn)的合理解釋。它也成為世界最難物理難題,。

在電子、光子和其他基本粒子的奇異領(lǐng)域,，量子力學(xué)是定律,。根據(jù)量子理論，粒子的行為常常像波,，用于描述粒子行為的“波函數(shù)”預(yù)測一個粒子可能的特性,，諸如它的位置和速度，而非確定的特性,。當(dāng)我們進行測量時，波函數(shù)發(fā)生坍縮,，原本的量子態(tài)概率性地確定為單一結(jié)果,。這種坍縮機制解釋了為什么測量會影響結(jié)果,，但為何和如何發(fā)生仍然是個謎。這一謎團被稱為“測量問題”,，它是量子力學(xué)中最根本的問題之一,，亦是十大物理學(xué)難題之一。

這個問題也是物理學(xué)未解決的難題之一,。物理學(xué)在微觀的層次幾乎完全是時間對稱的，但是在宏觀層次表明時間存在著明顯的方向性,。而我們通常所說的時間之箭（即時間箭頭）,，就是用于描述這種不對稱的現(xiàn)象。由于這些物理規(guī)律是非時間對稱的,，因而可在物理學(xué)上據(jù)此明確地指出時間的方向,。而時間在前進，是因為宇宙的一個屬性叫做“熵”,，粗略地定義為無序程度,，它只會增加，所以在它發(fā)生后,，沒有辦法逆轉(zhuǎn)熵的上升,。熵增加的事實是一個邏輯問題：粒子的無序排列比有序排列要多，因此隨著事物的變化,，它們往往會陷入混亂,。但這里潛在的問題是，為什么宇宙從一開始就如此有序,？即為什么會有時間之箭,？

如果一個物體被吸入黑洞會發(fā)生什么,？根據(jù)目前的理論,，如果你把一個探測器扔進一個黑洞，你是無法取回任何信息的,。這是因為黑洞的引力是如此之強，以至于它的逃逸速度比光速還快——而光是最快的東西,。根據(jù)量子力學(xué)，信息是不會從宇宙中消失的,。但是根據(jù)霍金的計算，黑洞輻射中并不包括任何黑洞內(nèi)部的信息,。一旦黑洞蒸發(fā)殆盡,，黑洞內(nèi)部的信息便會隨著黑洞的消失而消失,，這與量子力學(xué)相矛盾,。盡管科學(xué)家們進行了大量的研究,，但黑洞內(nèi)部的具體情況仍然是未知的,，因為目前還沒有理論或技術(shù)能夠描述或觀測黑洞內(nèi)部的情況,。

以前,，人們普遍認(rèn)為質(zhì)子是非常穩(wěn)定,，它永遠不會分裂成更小的顆粒,。然而,，在上世紀(jì)70年代，物理學(xué)家認(rèn)識到,，他們提出的“大一統(tǒng)理論”暗示：質(zhì)子必須是不穩(wěn)定的,。只要有足夠的時間,，在極其偶然的情況下，質(zhì)子是會分裂的,。盡管實驗人員多年來一直在地下實驗室中尋找質(zhì)子分裂的證據(jù)，但至今仍未觀測到質(zhì)子的死亡率,，這表明質(zhì)子的壽命極長，可能超過了10億億億年,。因此,，對于質(zhì)子的壽命有多長,，還需要進一步的研究和實驗驗證。

“大統(tǒng)一理論”指出：構(gòu)成我們常見物質(zhì)的粒子如質(zhì)子,、電子,，與傳遞作用力的粒子——玻色子,，會存在一種稱作“超對稱”的關(guān)系,。目前該對稱性尚未在自然界中被觀測到,。物理學(xué)家認(rèn)為這種對稱性是自發(fā)破缺的。如果理論是正確的,，宇宙就是超對稱的，那么就必須解釋我們現(xiàn)在為什么觀測不到這種對稱性,。而超對稱性又是如何破滅的呢,？這也成為了十大物理學(xué)未解之謎。

多元宇宙是一個理論上的無限個或有限個可能的宇宙的集合,，包括了一切存在和可能存在的事物：所有的空間、時間,、物質(zhì),、能量以及描述它們的物理定律和物理常數(shù)。通俗來講,，多重宇宙就是指宇宙間存在許多個不同的并行宇宙,，這些宇宙和我們所生活的宇宙一樣真實存在，但卻獨立于彼此,，每個宇宙都有自己獨特的物理規(guī)律和初始條件,。值得maigoo小編一提的是,，多重宇宙的概念早在20世紀(jì)50年代就被物理學(xué)家們提出,，并在隨后的幾十年里不斷得到完善,。盡管我們目前還沒有確鑿證據(jù)來證實多重宇宙的存在，但這一假設(shè)激發(fā)了科學(xué)家們的極大興趣,，并已成為當(dāng)今物理學(xué)研究的重要領(lǐng)域之一,。

而提議的理論,，M理論希望能藉由單一個理論來解釋所有物質(zhì)與能源的本質(zhì)與交互關(guān)系,。但是對年來,，M理論最大的弱點是它有5個不同的版本,。到底哪一個描述了宇宙,？在M理論前,，所有的亞原子都被說成是由微小的超弦組成的,。M理論組成亞原子的物質(zhì)增加了一種叫做“膜”的更為神秘的物質(zhì),，它就像生理學(xué)上的膜一樣,，但最多有9個維數(shù)度。現(xiàn)在的問題是,，什么是更基本的物質(zhì)組成單位,，是膜組成了弦還是剛好相反,？或者另外存在著一些更基本的物質(zhì)單位，只是人們沒有想到罷了,？最后,，這兩種東西中是否有一種確實存在,？這些問題都依舊值得深入和探討,。