回覆列表
  • 1 # 貓先生內涵科普

    暗物質、暗能量和外星人一樣,充滿了神秘的色彩,但三者決不能劃上等號。

    暗物質的前世今生

    暗物質是相對於我們平常所說的可見物質、普通物質來命名的,因為它無法被人類直接看見或者觀測到。

    我們之所以可以看見可見物質,因為在微觀尺度下,電子與光子發生相互作用,反射到我們肉眼,或者被觀測儀器捕捉。而暗物質則不然,它不跟光波發生作用,只表現出引力效應。

    暗物質的由來,歸根結底,必須提到愛因斯坦。愛因斯坦剛剛提出廣義相對論的那一年,他就得出推論:宇宙物質的平均密度必須達到5×10^-30克/立方厘米,宇宙才能保持穩定。但我們的觀測結果,竟然比計算值少了100倍。所以,他發表了一篇有關宇宙存在——看不見物質的論文。這是人類第一次從理論中認識到暗物質。

    根據引力理論,旋轉星系應該遵循——開普勒定律旋轉,但是觀測結果卻出乎意料,公轉速度要比開普勒定律的理論值大很多!所以,我們得出一個推論——要麼存在暗物質幕後操縱,要麼開普勒定律完蛋,天文學推倒重來。

    當然,孤證不立,所以,接下來“引力透鏡效應”登場。

    既然暗物質具有引力效應,就應該造成廣義相對論所預言的時空彎曲。當光線透過彎曲的時空,就會產生偏轉,就像光線在稜鏡中出現折射現象一樣。天文學界經過多年的努力,反覆觀測證實了——引力透鏡效應——是真實存在的。天文學又得救了。

    並且,利用引力透鏡效應,天文學家找到了觀測大尺度範圍內暗物質的最好方法。

    暗能量也來湊個熱鬧

    比起看不見、摸不著、測不到的暗物質,暗能量更加神秘莫測!畢竟暗物質還有個引力效應,但這個暗能量,連我們意識到它的存在,也是最近才發生的事情——不到20年。

    1998年,美國的研究團隊在觀測超新星時,順帶發現宇宙正在加速膨脹。這一下捅了個大簍子。在宇宙大尺度上,人類目前認知到的不管是普通物質、反物質,還是暗物質,引力都是長距離的第一作用力,簡單的說宇宙天體間,只會相互吸引。那麼宇宙打死也不該加速膨脹啊——於是大家為了邏輯自洽,發明了這個嶄新的——暗能量的概念。用來拯救面臨崩潰的宇宙天文學。

    其實,暗能量的源頭,還是必須提及愛因斯坦。

    愛因斯坦提出廣義相對論的時候,在他著名的引力場方程裡,加上一個宇宙常數——目的是為了維持一個靜態的宇宙。後來幾經風雨,現代物理學又重新發現了其重要的價值。當年差點廢掉的“宇宙常數”,現在成為了“暗能量”!感謝愛因斯坦,天文學還可以繼續愉快的聊下去了。

    暗能量無處不在,它均勻的分佈在整個宇宙空間中,分佈密度大概是10^-26千克/立方米。那麼這種主宰宇宙命運的終極排斥力,還有多少秘密隱藏起來呢。很遺憾,科學家們對暗物質已經焦頭爛額了,更詭異的暗能量的瞭解也就只有這麼多了。

    結語

    根據2013年普朗克衛星給出的觀測結果顯示,宇宙中總體物質和能量的分佈比例如下:暗能量佔68.3%,暗物質佔26.8%,普通物質只佔4.9%。

    人類啊,動用最新的科技手段,連區區4.9%還沒搞清楚,就來聊剩下的兩位大佬,是不是有點太傲慢了呢?

    我是貓先生,感謝閱讀!

  • 2 # 魅力科學君

    從上個世紀開始,人們就知道了宇宙中存在著大量的暗物質,它們看不見也摸不著,但卻是宇宙中非常重要的組成部分,正是因為暗物質產生的強大引力,宇宙中的各個星系才不會分崩離析。

    在此之後,人們花費了大量的人力物力,設計了很多精密又昂貴的實驗,試圖從實驗中找到暗物質的蹤跡,但遺憾的是,時至今日,我們對暗物質的瞭解還是停留在引力的層面。

    通常來講,物理學家分為實驗物理學家和理論物理學家,其中後者更偏向於透過對已知事物的觀察與分析,然後從中推測出未知事物的規律。比如說大名鼎鼎的愛因斯坦,就是一位傑出的理論物理學家。

    對於無法從實驗中觀測到的暗物質,正是理論物理學家大顯身手的領域,在眾多關於暗物質的理論中,來自美國哈佛大學的科學家麗莎.藍道爾(Lisa Randall)提出的“暗宇宙”理論顯得非常的有意思。順便提一下,這位科學家還是一位不折不扣的大美女,她曾經還榮登美國《時尚》雜誌的封面。

    麗莎.藍道爾指出,暗物質的世界不應該是同一種基本粒子構成,而應該是像普通物質一樣,由很多種類的基本粒子構成,這些基本粒子都有一個特點,那就是它們幾乎不會與普通物質有任何反應。

    但是在這些基本粒子之間,情況卻完全不同,它們可以透過精巧的排列組合,構成各種各樣的暗物質。考慮到在宇宙中暗物質有普通物質五倍之多,麗莎.藍道爾認為,這個由暗物質組成的“暗宇宙”更加精彩。

    對此,她在文章裡寫道:“任何一個嚴謹的、沒有偏見的科學家,都不會認為構成暗物質的只有一種基本粒子,也不會認為暗物質構成的世界缺乏多樣性。”

    上圖為哈勃望遠鏡拍攝的深空圖,其中的白色光暈,是後期透過“引力透鏡”描繪的暗物質分佈情況。可以看到,在宇宙中很大的尺度下,暗物質和普通物質的分佈基本上都是一致的。

    這就是說,在我們的身邊,很可能也存在著大量的暗物質,根據麗莎.藍道爾的理論,這些暗物質並不是單一的,與之相反,它們很可能比我們可見的世界更具多樣性。

    於是一個大膽的推測就產生了,既然在我們的世界裡存在著智慧生命,那麼比我們的世界更精彩的“暗宇宙”,就更有可能存在智慧生命(也就是傳說中的外星人)!

    麗莎.藍道爾認為,一種未知的文明可能就在我們身邊,但他們對於我們來講是不可見的,我們和他們都存在於這個宇宙中,但彼此之間不會有任何交集。

    簡單總結一下就是,宇宙中存在著由暗物質構成的“暗宇宙”,在這個“暗宇宙”裡,又存在著由暗物質構成的外星人,這些外星人也有自己的文明,他們也許就我們身邊,但我們卻絲毫不知。

    反過來講,如果這樣的未知文明真的存在,他們很可能也對我們的世界一無所知,最多就是像我們一樣,感覺到引力的異常,而對於這些外星人來講,我們的世界才是真正的暗物質。

  • 3 # 專注太空新鮮事

    首先我們確定一點,認為暗物質是外星人絕對不是一個科學家,一個科學家發表言論是很謹慎的,說暗物質是外星人絕對是一個美國的UFO獵手協會的人,在他們眼中只要科學家無法解釋的都認為是外星人!

    01科學家是如何證明暗物質的存在。

    暗物質:星系裡必定有看不見的暗物質,它不發光,也不反射其他發光星體的光,但具有引力,也有質量。

    我們都知道八大行星都圍繞太陽轉,根據引力定律,離太陽越近的轉的越快,離太陽越遠的會越轉越慢,離太陽最遠海王星和冥王星的速度根據引力來計算是沒有這麼快的,也就是說他們的速度超過理論的速度!

    我們都知道光在大質量物體面前有會彎曲,最直接的證明就是日食,月球擋住了太陽的光,光會從旁邊溢位來,說明光已經彎曲才會這樣,但是光線彎曲星體的質量要比光學方法計算出來的質量要大的多,也能證明暗物質的存在!

    2013年3月21日,歐洲普朗克宇宙探測器團隊釋出了新的全宇宙微波背景圖。影象表明,宇宙的年齡比研究人員之前的推測稍微古老一些。這張宇宙的“嬰兒照”將細微的溫度變化鐫刻在深空中。鐫刻下的印記反應出宇宙在初始時期“泛起的漣漪”,這些“漣漪”帶來了目前星系團和暗物質組成的廣袤的宇宙網路。該團隊推算,宇宙的年齡為137.98 ± 0.37 億歲,由4.9%的普通物質, 26.8%的暗物質和68.3%的暗能量組成。

    02暗能量是幹什麼的?

    暗能量是驅動宇宙運動的一種能量。它和暗物質都不會吸收、反射或者輻射光,所以人類無法直接使用現有的技術進行觀測。

    暗能量和暗物質的區別:

    暗物質是指由天文觀測推斷存在於宇宙中的不發光物質.由不發光天體、暈物質、以及非重子中性粒子組成.

    總結一下:暗物質和暗能量最本質的區別說得通俗點就是——暗物質使得普通物質集聚形成星系,也就是具有引力效應;暗能量使得宇宙膨脹,具有負壓效應.相同點就是都不可見,但是又可以間接觀測得到,而且佔宇宙物質的比例比普通物質多得多.

    透過上述我們明白,宇宙中有一個我們看不到,摸不到,也就是用現在最發達的儀器裝置我們也無法看到,只是透過能看到的星系判斷出有暗物質和暗能量的存在,我們人類都喜歡把這種科學無法解釋都理解是外星人,特別是UFO協會最喜歡的,我們也能發現21世紀很少聽到有UF0或者外星人的新聞,在60-80年代經常出現UFO的新聞,因為哪個時候科學很多無法解釋,現在越來越多能證明哪些都不是UFO,關鍵是有沒有UFO不重要,人類的好奇心始終下探索,即使沒有科幻作者也會寫出各種科幻大片,科幻大片值得我們去看,能開啟我們另一扇窗戶,也是對我們飯後多一點探討的話題!比如《流浪地球》但是最近的《上海堡壘》我沒有看,你們有看的嗎?

  • 4 # 太上邪神

    學過汽車維修的人都知道汽車拐彎是,內外側兩輪會出現差速度,產生一個逆向拐彎方向的偏向力,為了消除這個偏向力,汽車的驅動輪軸上要安裝差速器。開過履帶車的人都知道,讓兩側履帶輪產生差速度,履帶車產生一個偏向力,產生自轉現象,履帶車利用這個自轉現象進行拐彎。

    天體公轉時內外兩側軌道的半徑不同,存在差速度,會產生一個逆向公轉方向的偏向力,讓公轉半徑增加,星系擴張。當天體自轉速度小於公轉內外軌道差速度速度時,公自轉偏向力偏向公轉軌道外側,當自轉速度大於公轉內外軌道差速度時,公自轉偏向力偏向公轉軌道內側。隨著公轉半徑的增大,天體公轉內外側軌道的差速度變小,公自轉偏向力會從偏外轉變為偏內,從產生星系擴張力,轉變為產生對星系的束縛力。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 國安1-0恆大,粵媒:冷雨夜恆大吞主場首敗,把握不住機會就會釀造苦果,你怎麼看?