《青年科学》
开博时间：2016-11-21 21:22:00《青年科学》杂志创办于1980年，是沈阳日报报业集团主管并主办的综合性期刊。辽宁省一级期刊，曾连续两届被国家新闻出版署评为“全国百种重点期刊”。
科学，比科幻还奇特
2008-10-01 13:41:17不可思议
你知道身处楼房底层比顶层老得慢吗？你知道你吸进的每口气都包含玛丽莲•梦露呼出的一个原子吗？
事实上，科学远比科幻小说要奇妙得多，而我们所在的宇宙比我们可能创造的任何东西都要不可思议。
最突出地表明了这点的是21世纪科学的两大支柱——量子理论和相对论。相对论揭示了黑洞的神奇世界，告诉我们宇宙是有开端的。量子理论使现代世界成为可能，给我们带来了激光、电脑……
至于你不断吸入玛丽莲•梦露的气息一说，与原子的属性有关，我们都是由像积木一样的原子组成的。原子很小，你每次呼气都会向空气中排放出数不清的这种小东西，最终风会将它们均匀地散布到地球的大气中。这样一来，每次呼吸所吸入的空气中就含有你呼出的一两个原子。
因此，人们每次呼吸的时候，都会吸入你呼出的一个原子，或者是玛丽莲•梦露、亚历山大大帝以及在地球上昂首阔步的最后一只霸王龙呼出的原子。
双重特征
但令人震惊的不只是原子体积之小，还有它内部空虚部分之大。
英国剧作家汤姆•斯托帕德在形容电子绕原子中心的原子核旋转时说得最好：“握紧拳头，如果你的拳头跟原子核一般大，那么原子就跟圣保罗大教堂一样大，如果碰巧这个原子是氢原子，那么里面就只有一个电子，跟空荡的大教堂里的一只蛾子一样大，一会儿飞到圆顶上，一会儿飞到圣坛上。”
那么，为什么原子如此空洞？或者换句话说，为什么原子与小小的原子核相比如此庞大？
这都归结于量子世界决定性的特征——量子世界的“居民”具有古怪分裂的本质。它们既表现出局限在一个地方的“粒子”的特性，像扔入池塘的石子；也表现出散布开来的“波”的特性，像池塘中的涟漪。
重要的是，波会占据很大的空间。这就是为什么具有波的特性的电子不能存在于狭小的空间中，也是为什么原子比你想象的要大得多，而且99.99%的空间都是空的。
大自然基本构造单元的这种双重性质还会产生其他的结果。这将会导致一种古怪的、爱丽丝漫游奇境一般的情景，即一个原子能同时出现在两个地方，而且原子能立刻相互交流，哪怕是在宇宙的两端。
特异之处
量子理论确实很古怪。但现代物理学的另一大支柱——相对论同样具有其特异之处。
例如，相对论提出了一种切实有效的减肥计划——走得越快，身体就越苗条。
根据爱因斯坦1905年发表的论文，这是“狭义”相对论带来的一个结果。但这种减肥效果并不明显，因为只有在速度接近光速的时候才能看出来。不过，如果有人以接近光速的速度从你身边经过，狭义相对论预言，他们看起来就像是扁片。
这并非狭义相对论得出的唯一结论。飞速经过你身边的那个人还会让时间慢下来，他们表上的秒针几乎很难动起来，如果他们朝你挥手，看起来就好像胳膊在糖浆中费劲搅动一样。
爱因斯坦又拓展了他的理论，于1915年发表了广义相对论。令人意外的是，这实际上也是引力理论。该理论表明，时间放慢不仅发生在运动速度非常快的物体上，也发生在处于巨大引力状态下的物体上。
这一结论带来的一个结果是，你身处楼房顶层比底层要衰老得快。这是为什么呢？因为你身处底层时更接近地心，这样比在高处受到的引力要稍大一些。
当然，在日常生活中这只是微不足道的影响。但是，一旦靠近像黑洞这样的引力十分强大的物体时，这种影响就会变得非常明显。如果你能停留在黑洞的边缘，时间将过得极其缓慢，以至于你能看到宇宙的整个未来一闪而过。
尽管这种结果非常不可思议，但爱因斯坦广义相对论最惊人的预言应该是，宇宙是有开端的。
根据目前的估计，宇宙诞生于137亿年前威力巨大的“宇宙大爆炸”，爆炸的碎块逐渐冷却，形成了星系。
贴近生活
证据比我们想象得要贴近生活。只要打开电视机，在各个频道之间转换，电视机屏幕上大约1%的静电干扰就来自那个巨大火球残余的热量。
“宇宙大爆炸”产生的热量在宇宙中封存起来，这些热量确切地讲就是全部的热能。因此，这些热能无处可去，直到今天还存在于我们的周围。当然，由于宇宙的扩张，温度已经大大降低，因此这些热量不再以可见光的形式出现，而是变成了你的电视机能接收到的微波信号。
微波是一种光的形式，由被称为“光子”的微粒组成。宇宙中有99%的光子并不是源自星光，而是与“宇宙大爆炸”产生的热量有关。
如果你的肉眼能看见微波，整个夜空将如同灯泡的内部一样明亮。令人惊讶的是，这种热能直到1965年才在偶然的情况下被发现。发现微波的两位天文学家因此获得了诺贝尔奖。他们最初以为仪器检测到的是鸽子散发的微波热量。在科学史上，很少有如此意义深远的发现被误认作如此庸俗的东西。
如此看来，科学确实比科幻小说还奇特。
