首先，万有引力是不成对的。爱因斯坦的广义相对论认为，万有引力与其说是力，还不如说是空间和时间的一种内在特性。依此道理，地球围绕着太阳旋转，并非是由于万有引力的吸引作用，而是因为它陷入了一个由太阳引起的时间——空间的漩涡里，从而像一个大碗中快速旋转的一粒石子般在这个漩涡力中旋转起来。其次，就我们所能探测到的引力而言，它是一种持续的现象，而自然界的其他各种力则是以分立的小片形式出现的。
所有这些都将我们引向了线理论者们和他们对引力的解释，那里面就提出了其他的度的概念。具有独创性的线理论宇宙模型在一个复杂的十一度世界中将万有引力与其他三种力组合在一起。
在这个世界——也就是我们的世界中——这些度中的七个都在小到我们无法注意到的区域内自我包裹着。让你的思考方式绕过这些额外的度的一种方式，就是在头脑中想象出一个蜘蛛网中的一根蛛丝的形状。对裸眼来说，这根细丝看上去像是一度的，但是在影像被高度放大时，就不难分辨出它是一个宽度、长度和深度都非常可观的物体。线理论者们认为，我们之所以看不到额外的度，是因为我们缺乏足够强有力的工具去分辨它们。
谜题十宇宙是如何开始的？
如果自然界的四种力真的是一股单一的力，并且在低于数百万度的温度之下呈现不同的状态的话，那么在宇宙大爆炸时期的难以想象的火热和密集的宇宙之中，必然会存在过一块地方，在这里万有引力、强力、粒子和反粒子之间的区别变得毫无意义。爱因斯坦的关于物质和时间——空间的理论由于依存于我们较为熟悉的基准之上，还无法解释是什么东西使得火热的极微小的原始宇宙膨胀到如今我们所看到的样子的。我们甚至还不知道宇宙是否充满了物质。
根据现行的物理概念，早期宇宙中的能量应当混合生成了相等数量的物质和反物质，它们随后本来应该彼此毁灭的，但是某种神秘而非常有用的机理让天平向物质一方倾斜，从而留下了足够的物质而形成了布满恒星的星系。
幸运的是，原始的宇宙给我们留下了几条线索。其一就是宇宙微波背景辐射，它是大爆炸的余烬。几十年来，每当天文学家们观察宇宙的边缘时，他们所测量到的这种微弱的辐射的强弱都是相同的，于是天文学家们相信，这种一致性意味着宇宙大爆炸以空间一时间的扩张开始，而其展开的速度比光速还快。
但是，经过仔细观测表明，宇宙背景辐射并不是完全均匀的。在受到有规律的扰动时，一小块空间与另外一小块空间的辐射还有着极细微的差别。会不会是早期宇宙中密度上随机的量子波动留下了这个印记呢？非常有可能。作出这个回答的，是芝加哥大学天体物理学学部的主席麦克尔·特纳。特纳和其他许多的宇宙学家如今都确信，宇宙的团块——也就是其中点缀着星系和银河星团的广大的空旷区域——或许就是原始的、亚原子大小的宇宙的量子波动经过极大的放大后的样子。
正是这种无限大和无限小相结合，让量子物理学家和天文学家走到一起，在不久的将来他们也必定对以上的十个谜题作出解答。看来，看似毫不相干的领域也有合作的可能性啊。世界物理学上的“诺贝尔难题”
21世纪的今天，一些物理学家们精心挑选出几个最匪夷所思的物理学问题，对于其中任何一个问题的解答差不多都能获得诺贝尔奖，因此被认为现代物理学的“诺贝尔难题”。
难题一：表达物理世界特征的所有（可测量的）参数是否都可以推算，或者是否存在一些仅仅取决于历史或量子力学的偶发事件，因而也是无法推算的参数？爱因斯坦的表述更为清楚：上帝在创造宇宙时是否有选择？想象上帝坐在控制台前：“我该把光速定在多少？”、“我该让这种名叫电子的小点带多少电荷？”、“我该把普朗克常数的数值定在多大？”……他是不是为了赶时间而胡乱抓来几个数字？抑或这些数值必须如此，因为其中深藏着某种逻辑？
难题二：量子引力如何帮助解释宇宙起源？现代物理学的两大理论是“标准模型”和“广义相对论”。前者利用量子力学来描述亚原子粒子以及它们所服从的作用力，而后者是有关引力的理论。很久以来，物理学家希望创立一种合二为一的理论，得到一种“万物至理”——即量子引力论，以便更深入地了解宇宙，包括宇宙是如何随着大爆炸自然地诞生的。实现这种融合的首选理论是超弦理论，或者叫M理论。
难题三：质子的寿命有多长，如何来理解？以前人们认为质子与中子不同，它永远不会分裂成更小的颗粒。这曾被当成真理。然而在20世纪70年代，理论物理学家认识到，他们提出的“大一统理论”暗示：质子必须是不稳定的。只要有足够的时间，在极其偶然的情况下，质子是会分裂的。证实的办法是，捕捉到正在死去的质子。许多年来，实验人员一直在地下实验室中密切注视大型的水槽，等待着原子内部质子的死去。但迄今为止质子的死亡率为零，这意味着要么质子十分稳定，要么它们的寿命很长——估计在10亿亿亿年以上？
难题四：自然界是超对称的吗？如果是，超对称性是如何破灭的？许多物理学家认为，要证明两种差异极大的粒子实际上存在密切的关系，这种关系就是所谓的超对称现象。第一种粒子是费密子，可以把它们粗略地说成是物质的基本组件，就像质子、电子和中子一样。它们聚集在一起组成物质。另一种粒子叫玻色子，它们是传递作用力的粒子，类似于传递光的光子。在超对称的前提下，每一个费密子都有一个与之对应的玻色子，反之亦然。物理学家需要解释这种对称性“破灭”的原因：随着宇宙冷却并凝结成现在的这种不对称状态，在其诞生之际所存在的完美就被打破了。
难题五：为什么宇宙表现为一个时间维数和三个空间维数？除了上下、左右、前后，人们无法想象在更多的方向上运动。这并不意味着宇宙原本就是这样的。实际上，根据超弦理论，肯定存在着另外6个维数，每一维都呈卷状，十分微小，因而无法察觉。如果这一理论是正确的，那么为什么只有这3个维数是伸展开来的呢？
难题六：为什么宇宙常数有它自身的数值？它是否为零、是否真正恒定？直到最近，宇宙学家仍然认为宇宙在以一个稳定的速度膨胀。但最近的观察发现，宇宙可能膨胀得越来越快。人们用一个叫宇宙常数的数字来描述这种加速。这个常数人们早期认为是零。但根据一些基本计算，这个常数应该很大。换句话说，宇宙应该以跳跃般的速度在膨胀。而实际情况并不是如此。有什么机制在压制这种作用？
难题七：M理论的基本自由度是多少？这一理论是否真实地描述了自然？多年来，超弦理论（M理论）最大的弱点是它有5个不同的版本。到底哪一个描述了宇宙？反对这一理论的人最近已经接受了被称为M理论的最主要的11维超引力理论框架。但情况却因此变得更加复杂。在M理论前，所有的亚原子都被说成是由微小的超弦组成的。M理论组成亚原子的物质增加了一种叫做“膜”的更为神秘的物质，它就像生理学上的膜一样，但最多有9个维数度。现在的问题是，什么是更基本的物质组成单位，是膜组成了弦还是刚好相反？或者另外存在着一些更基本的物质单位，只是人们没有想到罢了？最后，这两种东西中是否有一种确实存在，或者M理论仅仅是一种迷人的大脑游戏？
难题八：黑洞信息悖论的解决方法是什么？根据量子理论，信息（无论它描述的是粒子运动的速度还是油墨颗粒组成的文件内容）不会从宇宙中消失。但物理学家却提出了一个固定的假设：如果你把一本大不列颠百科全书扔进黑洞中去，将会发生什么事？正如物理学所定义的，信息仅指二进制的数字，或是一些其他的代码，它被用来精确地描述一个物体或一种方式。所以看起来那些特定的书本里的信息将被吞没，并永远地消失。但人们觉得这是不可能的。一些科学家相信那些信息确实消失了。另一些科学家们推测信息其实并没消失；它也许以某种形式显示于黑洞表面，如同在一个宇宙中的银幕上。
难题九：何种物理学能够解释基本粒子的重力与其典型质量之间的巨大差距？换言之，为什么重力比其他的作用力（如电磁力）要弱得多？例如：一块磁铁能够吸起一个回形针，即便整个地球的引力在把回形针往下拉。根据最近的一种说法，重力实际上要大得多。它仅仅是看上去比较弱而已，因为大部分重力陷入了某一个额外的维数度之中。如果我们可以用高能粒子加速器俘获全部的重力，也许就有可能制造出微型黑洞。这看上去会引起垃圾处理业的兴趣，但这些黑洞很可能刚一形成就消失了。
难题十：我们能否定量地理解量子色动力学中的夸克和胶子约束以及质量差距的存在？根据量子色动力学理论，微小的亚粒子永远受到约束。你无法把夸克或胶子从质子中分离出来，但物理学家还没有最终证明夸克和胶子永远不能逃脱约束。他们也不能解释为什么所有能感受强作用力的粒子必须至少有一丁点儿的质量，为什么它们的质量不能为零。一些人希望M理论能提供答案，这一理论也许还能进一步阐明重力的本质。
这些高难度的物理谜题，一定会引起物理科学家的兴趣，我们期待着他们的解答。
揭秘飞机窗外的奇幻现象
你有过坐飞机的经历吗？如果你有过这种经历，你一定知道，坐飞机在天空中飞翔可以看到许多奇妙的景色。有些奇幻的大气现象，也只有透过机窗才能看到，而这些奇幻现象，并不简单，它其实蕴藏着很多光学原理！美国大气光学专家考利就列出了其中的几个：
飞机在云层上方疾驰，在飞机背向太阳的一面，我们可以看到美丽的光晕。这些光晕是在光射向云层，但被云层中的一个个水滴散射回去而产生的。云层中水滴的大小越均一，你就能看到更多的光晕。当飞机在由小一些或者大一些水滴组成的云层上飞行时，这些光晕还会相应地膨胀和收缩。但是，只有在飞机下方有云彩时，我们才能看到这一奇幻现象，因为光晕的形成需要这些云彩，它们是光晕“画”在其上的“帆布”。如果恰好碰到万里无云的天气，就看不到光晕了。
你不要感到遗憾，因为，在万里无云的天气下，我们可能看到另外一个光学效应，尤其是飞机在干旱地区或者树林区域上空飞行时。这就是“反面效应”——一种沿着下方地面移动的明亮的光斑，这是由于光的衍射产生的效应。这种亮斑总是正逆着太阳不断向前移动，看上去，似乎树木或者土地都被飞机的影子遮挡、隐藏起来了，而飞机影子的前方相应的变得更加明亮。
如果我们转过头来，望向正对太阳的那一面呢？那是冰晕的王国。冰晕是由高云层的冰晶导致的一种光环和弧线。它们常常显出漂亮的彩虹颜色，但它们并不是彩虹。
在机窗外我们看到最刺眼的事物不是太阳，而是亚太阳。由于在你下面的云层中，无数平坦的盘状冰晶组合在一起，形成了一面巨大的镜子，它能直接把太阳光反射过来，因此云层上似乎出现了一个太阳，就像镜子里的太阳一样，这被称为“亚太阳”。当飞机飞行时，亚太阳也沿着云层飘动，时而胀大，时而缩小，有时还会颤动，因为冰晶的倾斜度会发生不同变化。有时候，一条光柱从亚太阳处伸上来，射向真太阳，这是太阳光柱，这也是由于阳光恰好受到排得很整齐的冰晶反射而形成的。
从飞机上欣赏日出和日落，更是一种奇特的体验。太阳被奇特地压平了，这是因为它的光线被通向浓密的低层大气的途径极强地折射了，几乎达到正常折射量的两倍，然后，光线再穿透出来，到达我们的眼睛。如果是晚上乘飞机，我们就可能赶上月出，按照同样的道理，月亮也会扭曲变形。
这时候，你抬起头来看看天空，你会发现，它会比我们在地面上任何时候看到的都要深，都要暗。我们知道，天空显出蓝色的原因，就是太阳光被分子散射，而现在，地球大气的很大一部分都在我们脚下了，太阳光被散射得很少，所以飞机上头的天空呈现深沉的紫罗兰的色彩。
如果你有机会坐飞机的话，你可以仔细的观察一下飞机外面的世界。我想，那些美丽的景色一定会让你惊叹不已。
时间的本质之谜
现在，科学家已认识到时间具体有两重性：对称性（或可逆性）及其破缺性（或不可逆性）。那么，时间的本质是什么呢？
对称性时间源自牛顿力学，按照这种时间观，现在、过去、未来是没有区别的，如行星无休止的圆周运动，钟表指针一圈复一圈及气候春夏秋冬年复一年的循环。
19世纪中期，开尔文等发现了热力学第二定律。按照这个定律，物质和能量只能沿着一个方向转换，即从可利用到不可利用，从有效到无效，从有秩序到无秩序。如煤燃烧后，成为无法生热的煤灰，并向大气层放出一氧化碳等废气。这就意味着时间对称性的破缺，宇宙万物从一定的价值与结构开始，不可挽回地朝着混乱与荒废发展，不同时刻的价值与结构不相同。第二定律揭示了一种“退化”的非对称性时间。“君不见高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪”（李白《将进酒》）就反映了这种时间观。
几乎与此同时，进化论者发现了发生在生物界和人类社会的时间对称性破缺，创立了进化时间观。达尔文认为，地球上的生物处在不断进化之中，从简单到复杂，从生命的低级形式向高级形式，从无区别的结构到互不相同的结构。马克思认为，人类社会是逐渐由低级向高级，向更加完善更加有序的阶段发展的。与退化论者恰成对照，进化论者的这些发现是令人十分乐观的：随着时间的流逝，宇宙将进化得越来越精美，不断地向更高水平发展。
我们可以举个简单的例子，实际上，我们能够从人的一生依稀可见时间的进化性、对称性和退化性的缩影。
在一个受精卵发育成人的过程中，体内的组织逐渐从简单向繁多精密发展。从脱离母体到成年（约20～35岁），人体器官逐步向功能完善发展。到40岁左右时，人体各器官的功能基本保持不变。此后，人体各器官的功能逐渐衰老。
