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暗物質被徹底颠覆,原因是什麼?科學家們也不敢說自己很了解它

作者:玄鐵說

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暗物質被徹底颠覆,原因是什麼?科學家們也不敢說自己很了解它

文|趙金劍

編輯|t

引言

暗物質,本世紀最大的難題。有人說,一個看不見摸不到的東西,你怎麼說它都可以。但實際上并非如此。

從1922年,相關的概念被提出之後,經過一百年的探索,科學家們已經基本可以确定宇宙并非我們看起來那麼空曠,暗物質存在的可能性越來越大。

然而最近的一些研究,或正颠覆之前的認知。這一切,隻是因為沒有人對暗物質有深刻的了解。

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(暗物質假想圖)

一、何為暗物質?

暗物質并非是“黑暗的物質”,它是一種以我們現在的手段和認知難以發現的物質。這也就是說,可能暗物質也發光,也有溫度,隻是我們感覺不到也探索不到。

暗物質最早被發現,是因為科學家計算出來的宇宙的品質和宇宙實際觀測出來的品質相差太多。

舉個例子,以前科學家觀測計算出來宇宙的品質是15克,當真正去研究宇宙,研判宇宙品質的時候,他們驚訝的發現,宇宙的品質竟然是100g。

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(宇宙)

這中間多達85%的成分是什麼?于是就有科學家提出了假說——看不見的物質。

這和當初的黑洞研究過程類似。黑洞理論剛提出的時候,科學家為其取名為“暗星”,就是一種“看不見的星球”。直到本世紀,黑洞的存在才逐漸被證明。

是以,我們還是要以一個包容的心态來看待這些我們現在難以了解的理論。它很有可能就是真的,也很有可能會對我們未來的生活有巨大的作用。

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(暗物質假想圖)

如果暗物質真實存在的話,它可能會成為宇宙中無處不在的能源,就很有可能為人類在千萬年之後的星際航行和星際移民提供動力來源。

不過還是要承認,暗物質不同于已經略有探索成就的“反物質”,迄今為止它們的存在,還隻是停留在理論階段。

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(暗物質假想圖)

二、神秘的暗物質

“一種人類以現有手段無法探索的物質”,這本身就意味着暗物質注定是神秘的。

但它的神秘之處還不止于此。

由于暗物質的研究過程中和理論形式同“黑洞”的差不多,是以就有科學家認為,暗物質應該更多的在黑洞周圍,甚至有可能,黑洞的本質就是暗物質。

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(黑洞假想圖)

應該都知道,黑洞之是以可以吞噬一切,可以“潮汐瓦解”,是因為它的品質、密度太大,是以引力很大。

可是否思考過,黑洞引力來源的本質是什麼呢?憑什麼品質大引力就大呢?這裡并非質疑經典力學,而是在提問“本質”。

有科學認為,黑洞的引力,實際上就來源其周圍的暗物質“叢集”,他們還給這個叢集取名為“暗物質暈”。

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(黑洞與暗物質)

如果是這樣的話,那麼可能意味着,品質的來源并不是“上帝粒子”,而是來源于暗物質。

上帝粒子又叫做“希格斯粒子”,現代量子力學認為,品質的本質,就是希格斯粒子給的。因為它對于整個宇宙來說很重要,是以别稱“上帝粒子”。

品質和引力都源于暗物質,這可能嗎?實際上是有可能的,畢竟以現在的情況來看,暗物質的數量要比正常物質的數量大太多了。

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(“可見物質”)

這就好比我們人類雖然生活在地球,但是我們對地球的大海、地底的探索,隻邁出了一小步而已。下面有什麼,我們可以推測出來,但歸根結底,我們沒有真正去看一眼。

倘若确實如此,那暗物質的存在,它很有可能會颠覆現代實體。

由暗物質發出的能量,人類現如今也是探測不到的,其被稱為“暗能量”。

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(暗能量假想圖)

一些計算模型認為,暗能量應該占整個宇宙總能量的67%。這麼龐大的能量,如果我們可以利用,就用不到“戴森球”了。

第三點,就是暗物質的發現,可能會毀滅人類。

實體學四大神獸之一,薛定谔的貓。就是把微觀現象宏觀化。貓這個模型就是微觀粒子,在沒有觀測的時候,它就是“既死又活”的“疊加态”,簡單來說就是我們也不知道這個粒子,是跑呢?還是在跳呢?還是一動不動呢?

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(薛定谔的貓)

當有人觀測的時候,這個微觀粒子就會穩定下來,不再會是“又死又活”或者“又跑又跳”的,讓人難以了解的奇怪的狀态,而是趨于穩定。這個過程,叫做“坍縮”。

聽這個描述,就覺得很難了解,難了解就對了,這就是量子力學,越難了解就越量子力學。

暗物質可能也是這樣。如果有一天,人類參透暗物質,那一刻,暗物質就會“坍縮”,變成我們可以看見的模樣。

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(微觀粒子假想圖)

到時候那個參透暗物質的人,他觀測哪裡,哪裡的暗物質就會坍縮,憑空出現一塊“大岩石”都是有可能的。屆時,人類可能會被坍縮的暗物質包圍,最後可能就會走向滅亡。

三、暗物質可能被颠覆

說完暗物質存在的可能,再說暗物質不存在的可能。

有科學家說過,誰要是說他精通、了解量子力學,他一定是個外行,他一定不懂量子力學。

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(微觀粒子)

因為量子力學本身就是以人類的水準無法了解的東西。

暗物質也有類似的說法,如果有人說他了解暗物質,可能他根本就不懂什麼是暗物質。

不過暗物質并不像微觀粒子一樣,是因為動作狀态“奇怪”而難以被了解,而是因為我們觀測不到它。

一個你沒有見過的人,你又怎麼說自己會了解他呢?你甚至不知道那個名字的背後是男是女。

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(微觀粒子)

對暗物質了解最難的就是,它到底存不存在,我們都不知道。

有一類學說認為,暗物質不存在,也不對外釋放“暗能量”。

不過,這種學說并沒有否定暗能量的存在。隻是說“暗物質”存在的形勢實際上是“暗能量”,即是一種能量而不是物質。

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(“能量”)

這種暗能量,被認為是一種普遍存在于宇宙空間的,甚至可能像空氣一樣充滿一個空間,并且是具有“負壓強”的能量。

學者認為正是這種能量,産生了“哈勃紅移”的現象。

哈勃紅移,簡單來說就是經過觀察,宇宙中所有的星球在産生了肉眼看不到的“紅光”,而這種紅色的光芒,是因為星球離我們越來越遠。

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(哈勃紅移)

這不是假說,這是确實存在的天文現象。是以也有人推測,若幹年之後,我們的後代擡頭在夜空裡是一顆星星都找不到的。

在NASA公布的一些資料來看,他們更傾向于“暗物質”是由“暗能量”主導的說法。認為宇宙之中隻有5%的物質是可見的,剩下的95%是暗能量。

如果是這樣的話,原有的暗物質的假說就被颠覆了,暗物質的存在也被颠覆了。

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(暗能量假想圖)

找不到“暗物質”可能是我們的路線錯了。因為它本身不是“像石頭一樣的物質”,而是“像化學能一樣的能量”。

接下來,就看看相關的探索,會不會突破了。對于暗物質和暗能量,你又是怎麼看待的呢?

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(暗物質學說)

參考資料

晁偉,王力.暗物質研究進展[J].中國科學:實體學 力學 天文學,2022,52(07):39-54.

楊金民.暗物質之謎[J].實體教學,2011,33(08):2-3.

王曉濤,卡蒂·馬克.撕裂宇宙的暗能量[J].世界科學,2021(12):8-12.

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