03.07 什么是暗物质和暗能量?

老谷静舍


宇宙中存在暗能量这个事实是逐步被科学家们发现的,暗能量占有整个宇宙的70%,而宇宙中为我们地球人类所看到的明物质如构成地球和星体这样的普通物质只占宇宙的5%,这样惊人的事实就引起了人们极大的兴趣,要弄清它非常困难。

暗能量究竟是什么?因何它占有宇宙70%的宠大能量而不为人们探知?这里要提出一个前提欲弄清这个问题,首先要跳出现在我们认知的爱因斯坦《我们的宇宙》之外,跳出爱氏这尊神的如来之掌!爱氏的《我们的宇宙》,根据他的描述是《无界而有限》《有限而闭合》的一个封闭的宇宙球,这个宇宙球虽然是不断向外膨胀的,是《无界》的,但毕竟是《有限而闭合》的个体,它实际上只是一个总星系级别层次的天体,在数学上可用“1”来表述,但宇宙的含义是很明确的:《宇》者,上下四方所有的空间,《宙》者,古往今来指所有的时间,数学上应表妹为“∞”,即指所有的空间和时间。这样看来爱氏《我们的宇宙》这个结论是存在问题的。

长期以来,不管科学家还是宇宙学爱好者都“异想天开”地认为宇宙之外还套着更大更多的宇宙,虽然这个论点不确,但用在爱氏无界而有限,有限而闭合的《我们的宇宙》上面我认为是正确而无可厚非的!闭合嘛,有限嘛,个体嘛,不管有多大,毕是个体,与宇宙定义相背!

笔者认为,《我们的宇宙》只是真正宇宙的极其微小的一部分,真正的宇宙在空间上是无边无际,时间上无始无终的,在数学上应表述为《∞》,但《宇宙》这个词汇己为爱氏所“占有”,笔者就不能重复使用它,所以只能从形象上加以扩展,由众多“宇宙”“反宇宙构成了一个与时空永存的宇宙体,宇宙体是其大无外的天地绝对最大构造层次,它包容了整个宇宙,反宇宙群体,如来,耶和华,胡大,安拉们如果心血来潮,想出《门》去旅遊,将会惊呼,他们再也没有外地可去了,再也《闭合》不了了。

在量子宇宙学理论中确实应该存在一种与宇宙反引力具有相同效应的能量,暗能量是宇宙体中存在的一种巨大的“斥力”,它占有宇宙体总量的70%以上,概括地说,之所以暗能量不等於爱氏所提出的^(宇宙常数),之所以爱氏屈拜於后起之秀青年科学家哈勃,自认设立^是“错误的”“愚蠢的”,正是由於:

一,暗能量是经对现代科学技术测定的宇宙中巨大的《斥力》,而爱氏^则是不引不斥,不正不负,在《零》字左右徘徊的临界能,是一种虚状态的连力的方向都没有确定的设想,不确定性和模糊性在这里暴露无遗。

二,因为哈勃发现了宇宙加建膨胀的缘故证实了当初世界上老一辈物理学家及数学家求解E=MC2方程所得出的结论宇宙不会静止是十分正确的,这更进一步证实了不会静让是原因是《斥力》(十)在起作用。

三,暗能量的能量级别W是^的10的55倍,赫赫吓人的暗能量决不是^所指出的《与零没有区别》《相对为零》《稍大于零》所能比拟的。

《我们的宇宙》边沿可以称为宇宙空带,仅有的一些物质以夸克态,原子态,等离子态存在着,宇宙周围存在许多宇宙级别的特超级黑洞,这些黑洞由於我们研究讨论及理论上的需要,暂且命名为《聚点》,它们的引力場像《无穷魔幻》一样地以暗能量的形式吸引着宇宙大爆炸后向四面八方远离而去的各大星系,并且最终战胜了宇宙重力,星系因此而加速膨胀,形成了人们错觉中的《星系推斥力》,离大爆炸中心越远,离聚点越近则速度也越快(近似落体加速度),在几百亿一一几千亿年后这些星系星球尤其是首当其冲宇宙边缘的类星体将会以超光速快子的速度向聚点《视界》以内爆聚,巨大的聚点引力将把星系星球撕裂成碎块吞入《腹》中。类似《我们的宇宙》的宇宙及反宇宙在茫茫无际的时空中有无数个(∞),类似特超级黑洞的聚点也有无数个,与时空永存,这其中还包括聚点《修炼》成正果将要爆炸的奇点以及宇宙,反宇宙爆炸最终形成的空隙地区,所有这些与无限时空并存的结构,我们称它为宇宙体。有人说,你说的宇宙体既然与无限时空永存,无边无际,因何带个《体》字?既然为体就有体内体外之分,《体》在数学上只能表述为《1》,而不是《∞》,岂不是自相矛盾。对此,笔者只能作如下解釋:《宇宙》己为爱氏所用,笔者找不出合适称谓来表述宇宙体应阐述的所有意境,只能姑且称谓之。

暗能量是什么?在宇宙体中,它是各聚点吸引各宇宙爆炸后形成的各大星系及星球的长程力,这个长程力一直延伸到我们宇宙60亿年前引力落败的光年范围,艾伦.古思博士所阐述的《大一统》理论中说明一种极为强大的宇宙力可能在大爆炸中出现,导至宇宙不可思议地快速膨胀,其原理既出于此。这种长程力在《我们的宇宙》中则表现为一种看不见,摸不着的《真空能》,成为被人们误解成银河之间的一种导致宇宙膨胀的《推斥力》,实乃“夏虫不可语以冰”“朝菌不知晦朔”也。

宇宙体中的聚变裂变所成结果可以分成三种情况:

一,宇宙塌缩型。因为宇宙太爆炸后,其周围上下左右的各聚点与宇宙距离太远,聚点引力(暗能量)达不到该宇宙的“经营"范围,故而爆炸不久在没有外界外力影响的情况下,最终引力(重力场)将战胜爆炸的斥力,宇宙在自身物质互相吸引的状态下凝成团块,坍塌,复又成为奇点。这就是老一辈科学家牛顿,爱因斯坦所担心而焦虑的宇宙塌缩型。

二,成宇型。宇宙大爆炸后,其周围上下左右的各聚点与宇宙距离适中,聚点引力(暗能量)刚好达到该宇宙范围,接下了宇宙爆炸过程中逐渐减弱的斥力这个《接力棒》,使宇宙继续和加速膨胀,各大星系以落体加速度的方式向各个聚点《掉落》,《我们的宇宙》就是成宇型的幸运儿,谁能想到60亿年前那个令人惊心动魄的壮观瑰丽的《接力》时刻,那个决定着我们宇宙命运及地球人类以后将要诞生和生存的时刻是聚点的暗能量战胜了要命的宇宙重力;又有谁能想到正是这个庄严的时刻铸造了后来地球及人类辉煌璀璨的文明!上帝是否特别宠爱我们人类一一宇宙中的精灵?

三,分裂型。宇宙大爆炸后,其周围上下左右的各聚点与宇宙距离太近,聚点引力(暗能量)右宇宙爆炸刚开始不久就急忙地拉扯着向四面八方分离的团块,因力度太大太大,团块很早就被撕裂成碎片,形不成星系星球,故称分裂型。

某些重大的宇宙学争议问题,例如相对论与量子力学的矛盾,《大一统》问题,暗能量的发现等在《我们的宇宙》这个总星系范围内是无法讨论的,只有将它们放到宇宙体这个真正的宇宙中去运用逻辑思维的方式(忌单纯直觉思维)去分析,推衍,演绎才能满意地解决问题。

那末,我们宇宙中的暗能量究竞是一种什么性质的能呢?量子力学中的物质粒子,原子核的爆聚反应在宇宙体中演绎得淋漓尽致。微观宇宙中的裂变与聚变是原子核的基本现像,在人类实际控制之中,而宏观宇宙中,宇宙体的宇宙,反宇宙的裂变,聚变是宇宙体中每一个奇点发生太爆炸及各大星系分别奔向各自聚点的始因,是宏观宇宙与微观宇宙在理论与观测上的大一统。由此我们知道,所谓物质世界只是体现了大到宇宙这样的《原子核》和小到基本粒子这样的原子核不断发生分裂聚合的循环过程,从一种能量的形式转化为另一种能量存在的形式永远不会停止。物质,能量,信息是自然科学的三个要素,缺一而不可,爱因斯坦的质能转换公式E=MC2也蕴含着信息的机制,信息是有秩序的量度,是宇宙有序化程度的标志。信息又包含了显信息和潜信息,显信息是己经为人们感知到的物理现象,而潜信息则是未被感知但客观存在的物理现象,包抗一切不違反自然规律的事物的潜在作用机制,潜在的结果与事物等。宇宙体中的一切物质和能量都是互相连系,互相影响,互相制约的,例如聚点引力(暗能量)之干我们的宇审,聚点之于奇点。

奇点和聚点不为我们所直觉感知,是一种潜在信息,但是通过暗能量这个潜在的物理现象转換能量使之显化而可以为我们的逻缉思维所感觉到。暗能量的存在为我们揭示了聚合点这个潜在的信息。宇宙体各聚点的聚合是一个极为猛烈的聚变过程,《我们的宇宙》令世代科学家难以估摸的不可想像的加速膨胀乃出此因也。宇宙中各星系在千亿年以后将进入到聚点视界以内以超光速爆聚的形式使其嬗变成一个奇点,《我们的宇宙》经受着周围许多聚点聚变的长程力,这些从各个方向伸展过来的暗能量主宰着《我们的宇宙》,控制着宇宙不断快速膨胀。由此可以知道,宇宙存在70%以上的暗能量就不足为怪合乎情理了。


宇宙微尘4


从古希腊至今,人类探索宇宙有3000年的历史,但是讽刺的是,从一开始,学者以为人类就是宇宙的中心,整个宇宙都绕着地球转。到现在,人类猛然发现,地球不仅不是宇宙的中心,就连太阳也不是。

还有,宇宙中绝大多数的物质其实是我们看不到的,实际上,我们能看到的只有不到5%。其余的到底是什么,我们又为什么看不到呢?

这其实就和暗物质、暗能量有关。

电磁相互作用

说起“暗物质”,它常常和暗能量成组出现。实际上,无论是暗物质还是暗能量,本质上都是基于某种物理学现象而得出的,它们具有完全不同的作用。但从字面上看,我们会发现,这两个都有一个“暗”字。那这个“暗”字到底是咋回事呢?为什么都会这样去命名呢?

我们今天就先从命名出发来理解暗物质,顺便一起把暗能量说一下。

在我们这个宇宙中,存在着物质粒子,比如:我们熟悉的原子。实际上,原子并不是最小的物质粒子,因为它是可再分的,可以再分为质子和中子,电子。电子不可再分,但是质子和中子还可以继续再分,可以分为夸克。

我们要知道,夸克和电子这类基本粒子,不可能平白无故就聚合在一起。实际上,在宇宙中还存在着四种作用力,它们就像粒子的胶水一样,聚合了粒子。这四种作用力分别是:强力、弱力、电磁力和引力

其中强力和弱力被称为核力,意思是它们是构成原子核的力。而我们也都知道引力其实是物质之间彼此吸引的力。那电磁力呢?

电磁力就是我们日常生活中所接触到的各种作用。我们常说的弹力、摩擦力其实都是电磁力。更重要的是观测,我们看到东西,本质上是光子进入了我们眼睛,和我们眼部的细胞发生了作用,我们才看到的。而观测天体时所采用的观测设备也是利用电磁力

说白了,在日常生活中除了引力就是电磁力,我们基本上接触不到强力和弱力的。那这又和“暗”字有什么关系呢?

实际上,利用电磁力来观测是有一定的弊端的,这意味着如果一个物体不参与电磁力的作用,那我们就没有办法观测到它。有一种叫做中微子的粒子就是这样,所以,捕捉中微子特别费劲。

不仅如此,暗物质和暗能量也是这样的,而这里的

“暗”说的就是不参与电磁力的作用。那么问题来了,既然我们看不到它们,又凭什么确信它们就存在呢?

其实答案还在“力”上。

暗物质和暗能量为什么存在?

在上文,我们提到了科学家家观测,其实利用到的是电磁力。但在宇宙中还存在其他三种作用力,其中引力我们就经常接触。

科学家发现“暗物质”就和引力有关。

具体来说是这样,科学家发现,根据理论计算,我们可以算出星系周边的恒星运动速度。结果,他们发现这些恒星都跑得飞快。

就拿太阳系来说,太阳绕着银河系质心的速度理论上应该是160km/s,可实际观测得到的结果却是240km/s。

这有啥奥妙呢?其实我们可以想象一下,你甩起一个带线的耳机,当你甩的越来越快的时候,其实你拽住耳机的力就越大。也就是说,太阳跑得越快,实际上银河系所提供的引力就越大。但是,我们看到的物质所能提供的引力并不足以支持太阳运动得那么快。这就说明,一定还存在着某种物质提供了额外的引力

。科学家就把这种物质称为:暗物质。

科学家还可以通过理论基础出暗物质在宇宙中的占比,目前来看,暗物质比可见物质的5倍还要多。

暗能量的发现其实很类似于暗物质,1998年,科学家通过观测Ia型超新星,就发现宇宙在加速膨胀,而我们要知道的是暗物质和已知物质其实提供的都是引力,也就是向内聚合的力,而宇宙要加速膨胀,意味着宇宙还存在着促使宇宙膨胀的物质,它就被我们称为暗能量。暗能量提供的是和引力相反的斥力,目前,我们只知道暗能量和空间有关。

除此之外,我们通过宇宙微波辐射还可以计算出暗能量的含量,最终,科学家惊讶地发现,宇宙中大多数的都是暗能量和暗物质,而可见物质其实只占了不到5%。

暗物质和暗能量目前已经是世界各国最前沿的研究方向,关于暗物质的观测已经有了各种直接或者间接观测的证据,也有了暗物质相关的理论。而暗能量目前还比较难搞清楚的。


钟铭聊科学


据科学家们通过计算推测,暗物质占宇宙总量的27%,而暗能量则占宇宙总量的68.3%,它们因为不吸收,反射和辐射光而得名,以现有的技术根本无法探测到它们的存在,所以,目前来说还只能算是推测。

推测中,暗物质就像宇宙的骨架,支撑着整个宇宙的运行,而暗能量则是宇宙得以膨胀的主要原因。并且,科学家们通过种种迹象得出一个结论,暗能量正在不断的吞噬暗物质,其最终会导致的结果是宇宙将会变成虚无。



不过既然是推测,我们也不能全信,我们自己也可以进行各种假设。比如我的假设是既没有暗物质也没有暗能量,我们的物质其实是四维的,我们所看到的物质其实只是这些四维物质的表面。


我把这所有的星球都假设为一个个旋涡,这些旋涡的形成并非是因为星球质量造成的,而是因为宇宙在膨胀时空间相互碰撞而成,就像水旋涡一样。而星球,只是被这个旋涡吸收进来的物质罢了。因此,旋涡的大小与星球的大小无关,与星球的密度也无关。



我们所看到的星球,也并非星球的全部,假如旋涡像漏斗,星球是漏斗里面的水,那么我们所看到的其实只是最上面的那个水平面。只不过这个漏斗是四维的,而这水平面是三维罢了,而我们所探测到的星球密度,也并非是水平面的真正密度,而是把这漏斗里面全部的水算到水平面上的密度。



想要检验这个假设是否成立也很简单,就是只要发现引力范围与星球质量之比不相同的两颗星球便可。因为如果空间是均衡的,那么引力范围与星球质量的比就应该是一样的,如果不一样,就说明很可能是我所假设的那种情况。


洪一下


题主你好很高兴回答你的问题。以下是我的答案:

暗物质

顾名思义,暗物质简单理解就是我们看不见的物质,浩瀚无垠的宇宙抬眼望去日月星辰,这些都是常规物质。科学家根据宇宙中出现的异常现象(万有引力出现偏差结果等),推断出可能存在着的一种物质,人类尚无法理解或者说科技上尚无法观测,但真实存在的一种物质,科学家推断宇宙中至少百分之八十的质量来源暗物质。中国发射的悟空号探测器的任务就是发现暗物质。

暗能量

著名华裔物理学家、诺贝尔物理学奖得主李政道曾言:暗能量将是二十一世纪物理学面临的最大挑战。为了说清楚这个问题,需要说清楚一些概念。

爱因斯坦的广义相对论场公式反映出宇宙一定处于膨胀或者收缩的状态,后来由哈勃观测得出宇宙正在膨胀的结论(红移、宇宙背景微波辐射)。为了研究宇宙膨胀的速率,科学家们利用观测超新星的办法(感兴趣自行查找资料),得出了宇宙在加速膨胀的事实(2011年的诺贝尔物理学奖就颁给了这个重大发现的幕后人)。我们知道万有引力定律的存在,宇宙即使是膨胀,也应该是减速膨胀才对。那现在加速膨胀的事实就说明了,一定存在着其它能量在抵抗者万有引力,并且看效果比万有引力大。这份我们无法探知的能量被人称作暗能量。


(本篇图片来源网路,侵删)

现在人类科学家对其的理解是空间产生的一种排斥性引力,距离越远,效果越明显。



科学黑洞


在人类的认识过程中,曾经遇到过无数次的难解之谜。这既是对人类认识的挑战,又是一个使认识获得巨大发展的机遇。

比如,水星剩余进动实验,在每世纪5600秒的进动中,只有43秒的进动是现有理论所无法解释的。这既是对当时如日中天的经典力学的挑战,也是建立和发展新理论的机遇。

人类在面临无法理解的新现象和新实验🧪时,大体上有以下两种解决方法。

第一种方法是,立足于现有的理论,特设外在的因素。比如,将水星剩余进动的原因,归结为未知的物体对水星的扰动。

第二种方法是,提出新的理论,通过具体的物理机制来予以解释。比如,提出物质与空间可以相互影响,引力源的转动会带动附近的空间部分地随之旋转,从而使水星每公转一周,会向前多转动一个角度。

在人类认识的历程中,但凡遇到难题,都首先采用第一种解决方法。其原因是在于,可以最大限度地维护现有的理论。而且,特设外在因素,比较直观和简单。不过,事与愿违,这种方法在多数情况下都是失败的。

比如,对于燃烧🔥现象。开始是特设燃素,以此来直接解释燃烧现象。不过,科学家👨‍🔬们始终没有发现燃素的存在。后来,燃烧现象还是借助于氧化机制,来予以解释的。

当天文学家们意外地发现,遥远的天体运动,偏离了万有引力公式,其离心速度并没有随着距离的增加而减小。当天体距离引力源达到一定的尺度时,其离心速度近似为一个常数,不再随着距离的增加而减小。

于是,科学家👩‍🔬首先想到的,就是特设暗物质。不过,经过计算,要求暗物质的总量竟然大约是我们已知物质的5倍!这么多的物质,我们以前居然没有发现,所以还得进一步规定,暗物质除引力之外,没有任何的物理特性,以此来解释并消除由暗物质会引起的连锁反应。然而,令人遗憾的是,几十年过去了,我们仍然不知道暗物质究竟是什么。

所以,现在是该运用第二种方法来解决离心速度过快的难题了。根据广义相对论,不仅空间会影响物质的运动,而且物质也会使空间形成相应的分布。比如,引力源的转动,会部分地带动空间随着旋转,而离心速度是相对于空间而言的。

于是,产生离心力的速度等于其表观速度减去空间的等效转速。当天体的距离增大时,离心速度就会迅速趋近于零,使天体的表观速度等于空间的转动速度,近似为一个常数,不再随着距离的增加而减小。

至于暗能量的提出,是因为一方面宇宙在加速膨胀,而另一方面引力的作用会阻碍宇宙的膨胀。其实,上述推断都是有疑问的。

宇宙的膨胀,是根据星系的普遍红移推论出来的。因为,当时的主流科学家们认为,星系红移是光的运动红移,表明所有的星系都在彼此相互远离。而宇宙的加速膨胀,是因为有两种测量星系红移的方法。远距离的方法测得的红移与距离之比,比近距离的方法得到的比值要小。于是,非但没有反思两个方法得到的结果为什么不同,反而认为是宇宙的膨胀速度变快了,由此得出宇宙加速膨胀的结论。

此外,作为一个相对独立的封闭体系,宇宙的膨胀与否,并不取决于其内部的质量,而是取决于宇宙内外部量子空间的能量密度(压强)之比。

实际上,所谓的暗能量,就是宇宙中作为物理背景的空间所具有的能量。该空间是由不可再分的最小粒子——量子构成的。该空间的能量密度,就是单个量子的能量乘以空间量子的密度。而单个量子的能量可以由宇宙微波背景辐射的温度换算出来。

总之,天体的离心速度过快,可以借助空间的转动予以解释,不需要假设暗物质的存在;而暗能量实际上就是宇宙的空间能量,是由单个量子的基态能量和空间的量子密度共同决定的。


淡漠乾坤


暗物质和暗能量分别是什么?回答这个问题的大多数人可能都会用科学知识去回答,但本人是个古稀之人,饱经风霜的一生使自己获得的科学知识少的可怜,不怕见笑,就用自己痴迷传统文化中的象数理论知识尝试回答一下。

本人认为,时空是用数字运动轨迹构成的。一元宇宙是宇宙的基本存在方式,其符号为一○象,形成数是10,它也就是一维宇宙的符号象数。其一是用,○象则为体,为宇宙的整体外观形象,表明其是无形的气象真空态,为宇宙的本源存在象。

据此自然递进,二维宇宙的符号象数则是100(两个○围象)数。简称为百数宇宙。但是百数的二维宇宙中既然是二,则是由实实在在的二个○层次相套构成的。第一个层次存在的就是暗能量,为宇宙深空的背景辐射能。它的符号象数是73,用易经8卦象涵义可以自然的解读为背(艮为背,为7)景(离为景,为3)。

第二个层次则是暗物质,是指弥漫于空间混沌缥缈的团状气场,是宇宙本源气本原粒子的结合态,其中有象,其中有精,其中有信。也就是各类型量子螺旋运动的汇聚象。量子为其单位基本存在方式,因量子是一种有三数量结构形成实在物的粒子,所以第二层次存在场态物就理所当然的叫做暗物质。因量子的符号象数是3,那么它的运动体就自然形成为3∧3=27,用象数语言解读为辐射线(2)气息(7读气),谐音简称“信息”。此信息就是暗物质象,反物质象。至此,背景73+信息27=100=暗能量+暗物质,乃自然形成为二维世界的体量百数。

暗物质每时每刻都是在宏观宇宙运动的影响下进行螺旋运动的,随着时间的积累,螺旋运动的能量效应促使螺旋体的密度逐渐加大,最后在螺旋体的中心凝聚成实在的物质,以有形的方式出现在三维世界,此三维世界的符号象数是在百数的后面再加一个○,也就是○内外三层次相套,自然形成为1000数,命名为大千世界。

何为暗能量,何为暗物质的诠释解答到此结束,只是本人研究象数理论的体悟推理所得,可能不符合科学的观点,只提供为大家一个乐趣吧!欢迎高人指教!



易境2


暗能量、暗物质是如今天文学和物理学最前沿的研究领域。但如果你要问,暗能量是什么?暗物质是什么?客观地说,按照目前的情况来看就是不知道它们是什么?

你可能要纳闷了,咋可能会不知道它们是什么?事实上,就是如此神奇。如果你非要问它们到底是什么,那严谨地来说它们就是两个超越如今理论物理学范畴的物理现象。那为什么这么说呢?

今天,我们就来聊一聊这个话题。

暗能量

我们先从暗能量说起。说起暗能量,我们不得不从物理学大神牛顿说起。 我们牛顿提出过一个著名的“万有引力定律”,这个定律描述的是两个物体之间的吸引力。 牛顿通过这个理论统一了天上和地上的物理学。然后,他就是名声大噪,成为了物理学史上超神级存在的物理学家。但同时他也是痛苦的,因为在万有引力提出的那一刻,牛顿就面临了一个巨大的问题。我们来想像一下,宇宙中有大量的天体,这些天体都是有引力的。于是,在引力作用下,它们就会聚在一起,最后成为一个点。

但是我们知道,宇宙都没有在引力的作用下向中心收缩,这不就和万有引力的结论矛盾了吗?

在这样的情况下,牛顿不得不假设宇宙是无限大的。于是,宇宙各处的引力平衡,也就不会出现向中心挤压的情况。但为什么宇宙是无限大的?有什么证据吗?至少在那个时候是没有证据的。

后来,到了1998年,科学家基于对Ia型超新星的观测,发现宇宙正在加速膨胀。你看,不仅没有收缩,反而在膨胀,这说明什么?

这其实说明宇宙中还存在着某种主导宇宙膨胀的力,而且这个力恰好引力的作用是相反的,也就是斥力,否则不会出现这样的现象。科学家为了解决这个问题,就把提供这个力的物质称为暗能量。进一步研究,科学家还发现,在距今45亿年前,暗能量就主导了宇宙,迫使宇宙加速膨胀。

暗物质

至于暗物质的情况也很类似。科学家就发现,在星系周围的恒星应该是距离星系中心越远,速度越慢,这才是符合牛顿的万有引力定律的。

可通过观测,科学家就发现事实并没有那么简单,除了极少的小星系之外,绝多数的星系都出现了,距离越远,速度没有放慢的结果。

所以,科学家就在思考,势必存在着某种物质提供了额外的引力,确保这行恒星不会飞出去。试想一下,如果没有这个物质的存在,没有额外的引力,那星系就会分崩离析,恒星都被甩出去。就拿太阳系来说,照理说太阳的速度应该是160km/s,结果观测的结果却是240km/s,如果按照目前银河系所能提供的引力,太阳是一定会飞出去的。所以,应该有东西通过万有引力拉拽住了太阳。

基于这个现象,科学家把提供额外引力的物质叫做暗物质。按照目前的观测结果来看,暗物质只参与万有引力的作用,不参与强相互作用和电磁相互作用,只有极其小概率会发生弱相互作用。

暗能量和暗物质

暗物质和暗能量有个共同点,那就是我们观测不到。这也说明了眼见不一定为实,因为肉眼并不是什么都看得到。

科学家如今可以通过观测加上理论的方式计算出宇宙中暗能量和暗物质的比例。结果,他们发现这两者的比例比可见物质要多得多。

换句话说,人类观天几千年,结果仅仅看到了宇宙总量不到5%的物质,剩余的我们都看不到。而如今我们也仅仅知道暗能量和暗物质在宇宙中的占比而已。至于暗能量和暗物质到底是什么,除了大量的假说之外,并没有什么石锤。

更令人无奈的是,暗能量和暗物质的比例,其实就会直接决定未来宇宙的宿命,比如:大撕裂,大挤压。

所以,对于它们的研究是十分必要并且重要的。如今各国也都有许多相关的研究项目。而在没有相关石锤出来之前,我们只能说暗能量和暗物质其实对应的是两种和目前理论不相符的物理学现象。


薛定谔的科学


答:暗物质,暗能量是科学家对宇宙的猜想。

这个理论并没有被证实,这个猜想的起因是

银河星系团自旋问题。

人类科学家发现:如果一个星系团的星系要围绕中心旋转,星系团的总质量所引发的引力是远远不够的,需要更多的物质。然而人类科学家却没有观测到那些物质,所以提出假设:有某种看不到的物质能量参与了星系团的质量引力。

举个通俗易懂的例子科学家发现

一根绳子能用10公斤的力量提起10吨重的物质,这显然违背常理,怎么解决?于是科学家提出“暗绳子理论”,这其中必定存在着某种看不见的绳子参与了提起10 吨物质的力,这便是暗物质假设的比喻。

事实是,的确有看不到的力参与,但却不是暗物质,暗能量。暗物质的错误假设是基于对质量等于引力这个错误的假设。

只要理解空间是一种存在,那么就可以推导出距离银河系中心越近的恒星,运动速度越快,产生的引力必然越大。因为物质是在空间质上的反复生灭,所消耗的空间质不同,所产生的引力也必然不同。比太阳系更接近银心的物质系统,围绕银心的速度越快,消耗的空间质必然更多,同样的质量下产生的引力必然更大。


灰色的子弹


暗物质是指一切我们目前所不能观测得到的一切物质的总称,而暗能量同样也是如此。

我们知道,有质量的物质均会受到万有引力的牵引,而我们也知道,一个正常运转的漩涡的线速度通常都是由内至外的变慢的,可是这个常规的认识却在我们自己所处的银河系中出了错。

我们的银河系是一个短棒型的星系,它旋转的线速度由内至外都是一致的。

如果在我们银河系周边的外围没有任何物质的存在的话,那么银河系的旋转,在理论上必然是会像水漩涡那样,其旋转的线速度肯定是越靠近漩涡中心的就会越快的。可是事实上并没有出现这样的情况,于是科学家们肯定了在我们银河系周边的外围,甚至是在银河系的内部会有存在着大量我们所不能观测得到的物质,而由于我们暂时无法观测,因此我们的对它们一无所知,所以也只能将会这物质统称为暗物质。

那么暗能量呢?其实暗能量的统称是一种与万有引力相反的斥力,这种斥力的存在会使得宇宙在加速的膨胀。

也许可以这么说,宇宙的加速膨胀证明的暗能量的存在,反过来也可以说,正因为有了与万有引力相反的作用力的存在才使得宇宙在加速膨胀,而不是因为宇宙星系之间存在着大量的物质而使得万有引力在牵引,最终使得宇宙膨胀速度减慢,然后倒回来收缩。


小民科


暗物质存在的5个线索可@川山洞主,观看长视频第21集。

暗能量主要是:根据实际观测结果,在已有物理理论的基础上,推导出的一个结论。

  • 1998年,两个独立的天文观测小组,分别通过对超新星距离的测量,同时得到了一个颠覆性的发现:宇宙的膨胀正在变得越来越快,而不是之前预计的越来越慢。

  • 在此之前,多数人预计宇宙膨胀应该是越来越慢的,理由是:宇宙中已知物质产生的引力,总是相互吸引的。

  • 但现在实际观测结果却是,宇宙的膨胀越来越快,这就意味着:主导宇宙的力量是一种相互排斥的力量。
  • 可是问题是:引力怎么会是相互排斥的呢?
  • 在牛顿的引力理论中,引力总是相互吸引的,因为只有物质的质量才会产生引力。并且质量总是为正,所以引力总是相互吸引的。
  • 但在爱因斯坦的引力理论中,除了物质的质量之外,物质分布形成的压强也会产生引力。并且如果物质分布形成的压强为负的话,引力就表现为相互排斥。
  • 那么,压强为负的“物质”是怎么样的一种存在呢?可以通过下图中的对比来理解。
  • 所以,如果假设宇宙中,除了普通物质和暗物质之外,还存在一种压强为负的“物质”,那么就可以解释我们观测到这个结果。
  • 由于这种压强为负的“物质”不发光,也不反射光,它们被称为“暗能量”

更多详细细节的说明,以及对宇宙加速膨胀的其他解释方案,可观看长视频第23集。

——完。我是@川山洞主,欢迎关注,2019.01.31


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