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真的存在暗物质吗?

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online_member 发表于 7 天前 | 显示全部楼层 |阅读模式
物理小白。我发现水结冰体积会变大,但是质量不变。是不是说暗物质存在在我们身边,不以质量的形式存在,只是以体积的方式存在。我在知乎里看过一个想法:有眼睛能感受光耳朵感受声音,鼻子感受气息,舌头感受味道,皮肤感受触觉。如果我们要是多一种器官是不是能多发现一个或者一类事物?这会是暗物质吗?真的物理小白,望各位大神勿喷!
作者:一点资讯
online_member 发表于 7 天前 | 显示全部楼层
暗物质存在与否现在还没有直接证据证明。
按照目前的猜想,暗物质也是一种物质,参与引力相互作用和弱相互作用,银河系中旋涡星系的旋转曲线和目前的引力理论不符合,推测存在不参与电磁作用的暗物质。
还有星系质光比等证据也表明暗物质的存在,但是没有直接的探测器证据。
甚至于说什么体积形式…………其实按照标准模型的观点,体积这个概念在微观粒子世界是不存在的,基本粒子是没有体积的。所谓的宏观世界的“体积”是构成物质粒子之间的相互作用比较强,而大部分物质粒子和外界粒子作用很微弱,看起来就像具有了“体积”(纯自己的理解,有所不当,还请多多包涵)。
至于暗物质,总结来说,存在是几乎可以肯定的,但是探测起来是非常难的。
希望对你有所帮助哈
online_member 发表于 7 天前 | 显示全部楼层
真的存在有暗物质。暗物质是自由运动的能量没有颗粒,是无形态物质。它由彻底的自由运动决定了是一种多维时空物质。从四维时空看过去是“无”的状态。所以是现代科学技术无法测定的物质。宇宙最初只有自由运动的能量,自由运动的结果是大聚集,大聚集引发大膨胀,一大半自由运动的能量就转化成了膨胀运动势力,就是现在说的暗能量。暗能量和原来的暗物质互相作用形成旋转运动,才开始出现颗粒和波粒二象性运动,才有了显物质世界。才有了四维时空物质世界。四维时空是膨胀运动势力在原来的多维时空物质世界中支撑起来的。
整个宇宙就是自由运动势力和膨胀运动势力相互作用形成的,中国哲学把膨胀运动势力称之为“阳”,自由运动势力称之为“阴”。四维时空物质世界为阳间,多维时空物质世界是阴间。
online_member 发表于 7 天前 | 显示全部楼层
真的存在暗物质吗?要详细回答这个回答,不得不提到一本书:《暗物质与恐龙》。作者丽莎·蓝道尔是美国哈佛大学的讲座教授,也是一位卓有声望的理论物理学家。她的研究领域涉及粒子物理、超对称理论、空间的额外维度、宇宙学。她同时也是一位公众科学明星。
《暗物质与恐龙》是丽莎·蓝道尔物理学科普丛书的第三本。在这本书里,丽莎试图联系科学普及中两个最受欢迎的概念:恐龙和宇宙。这两个我们看来并不相关的概念,其实有着错综复杂的联系。
恐龙是一种神奇的生物。它们并不好看,几乎是长得惊心动魄,但却吸引着数不清的爱好者。孩子们往往是这些远古巨兽的最忠实崇拜者,他们可以说出每一种恐龙拗口的名字,并且明辨不同恐龙之间的差别。我小时候也是一个恐龙迷,最喜欢的恐龙是剑龙。在我们那群孩子里,大致霸王龙,三角龙,雷龙和剑龙是最受欢迎的明星。这些恐龙和它们为数众多的远近亲戚,是中生代支配全球生态系统的统治者。它们发端于 2 亿 3 千万年前的三叠纪,支配地球超过一亿六千万年。然而这样一种生物,今天我们再也见不到了。从化石证据来看,这些家伙从白垩纪晚期的某个时刻起,具体来说是 6600 万年前,在地球上突然消失得无影无踪。
当然,古生物学家会告诉你,其实恐龙并没有灭绝,它们的后代变成了鸟。但恐龙爱好者们不会满足这样的解释。因为这仍然无法解释,为什么所有不会飞翔的恐龙都消失了。那些遮天蔽日,古奥森严的巨兽究竟去了哪里?
达尔文的《物种起源》解释了物种的出现,却没有详细讨论解释物种的消失。在达尔文看来,物种的消失和出现都是自然演化的结果。当环境变化,物种不再适应新环境,并且没有其他合适的地方能够迁徙,它们的数量就会变得稀少。达尔文认为,物种的消失和新物种的出现一样,是自然选择缓慢累积后的效果。
二十世纪七十年代,一位年轻的地质学家无意中发现了杀害恐龙的凶手。这位科学家名叫沃尔特·阿尔瓦雷斯,出生学术世家,父亲路易斯·阿尔瓦雷斯尤为有名,在加速器物理和粒子物理领域贡献良多,获得过 1968 年的诺贝尔物理学奖。当时,沃尔特来到罗马附近的一个名叫「古比奥」的小镇。他的本意是研究亚平宁山脉的形成,为此需要去研究一种暗红色的石灰岩。不过,出于一些困难,沃尔特本来的研究进展不多,却发现了一些奇怪的现象。
在远古时期,人类还没出现在地球上的时候,古比奥小镇,连同周围的山谷,曾经处于海平面之下。海洋中生存的微小海洋生物,死后会落在海底,一层一层地覆盖古比奥地区的地球表面。这些微小生物里最常见的是有孔虫。它们在海洋中广泛存在,单个有孔虫大小往往不足 1 毫米,但是在漫长的地质时间里,这种小家伙一层一层,密密麻麻铺满了海底。有经验的研究者可以凭借有孔虫的种类说出它存在的年代,因此它们也成为研究地层年代的有力工具。沃尔特发现一个奇怪的现象,白垩纪末期的石灰岩层上面,有一层很薄的,大约 1 厘米的黏土层。在白垩纪的石灰岩中,有孔虫的数量很多,种类繁茂,很多个头都不小,但是在这层薄薄的黏土层中,有孔虫突然消失了。有趣的是,黏土层的上方又出现了石灰岩层,有孔虫又出现了,可是种类却变得单一,个头也变小了很多。
为什么会出现这种不连续的现象?沃尔特没有头绪。不过他知道这个地层的时期和恐龙灭绝的时候恰好在一起。虽然现有的证据不足以让他做出任何有意义的结论,但他开始向这个方向思考问题。科学研究最重要是问出关键的问题,但科学家面临重大突破时,往往并不能确定哪个问题才是真正「关键」的。这种时候,他们会试着东戳戳、西戳戳的试探。沃尔特就处在这个过程中,开始思考相关的不同问题,其中一个问题是:这层薄薄的黏土,到底是用了多少时间形成的。
这并不是一个简单的问题,因为地层的厚度和形成时间之间的关系并不固定。当沃尔特和身为物理学家的父亲谈论这个问题时,他得到了一个有用的建议:可以用铱元素作为探针。铱是元素周期表中的第 77 号元素,铱金属坚硬,易碎,耐腐蚀,是地壳中最稀有的元素之一,在地壳中的比例只有大约百万分之 0.001。但在陨石中,铱元素的含量却不低。太空中存在很多微小的尘埃和陨石颗粒,当它们落入地球,就把这种元素带到了地球上。如果我们假设铱元素从宇宙中进入地表的速度是恒定的,如果可以测定一类地层中铱元素的含量,就可以推测它形成所需要的时间。路易斯正好认识可以鉴定铱元素含量的实验室。于是,从古比奥来的地质标本,就被送去测定铱含量了。可是让所有人都大吃一惊的是,古比奥地层中薄薄一层的黏土中,居然测出了含量爆表的铱元素。
为什么会这样呢?难道说这层黏土形成的时间居然无比漫长?沃尔特随后开始对不同地点的地层展开了研究。不久之后,结果出来了。来自丹麦和新西兰两处的地层样本,同样在白垩纪末期的地层中发现了超出平均水平的铱元素。面对这些证据,沃尔特提出了一个惊人的猜测:在白垩纪的晚期,有一个突然的事件,将大量的铱元素带入了地球。而这很可能是一颗来自地球之外的巨大陨石,考虑到全球的不同地点都出现了铱元素的增加,这颗陨石可能很巨大。它也许正是白垩纪末期恐龙灭绝的元凶。
英文有句有趣的俗语:如果大山不会走向穆罕默德,穆罕默德可以走向大山。沃尔特的发现告诉我们,有的时候,大山也会主动走向穆罕默德。
当沃尔特公开他的猜测,等待他的并不是赞扬,而是讽刺。古生物学家们纷纷表示这个理论耸人听闻。如果科学家可以用突如其来的彗星解决恐龙的毁灭,那么这和圣经启示录中天启骑士毁灭世界的寓言故事有什么区别呢?这几乎成为了一个公众事件,连报纸杂志的编辑也加入到讨论中。
沃尔特的遭遇,显示了不同学科间交流的壁垒。当古生物学家们批评彗星的不可预测,异想天开,他们并不知道,这在天文学中是一个可以研究的课题。但另一方面,批评也不是完全没道理。毕竟,沃尔特还没有发现彗星撞击的关键证据:撞击坑。如果能够发现一个时间,大小都对得上号的撞击坑,那么沃尔特就好像在恐龙的凶杀现场找到了一只枪口还冒着烟的枪。沃尔特估计这个撞击坑的直径大概有 200 公里,可能是一个 10 公里的小天体。
人们不知道的是,这只枪口冒着烟的枪,其实早在沃尔特公布他的猜想前 20 年前就已经被发现了。不过,发现证据的人并不是科学家,而是墨西哥的石油公司。因为这个撞击坑被掩埋在了墨西哥湾的海水和沉积物之下。20 世纪 50 年代,石油公司的地质学家们发现,墨西哥湾的水下有一个直径达到 180 公里的圆形结构。他们本希望在这里找到石油,却失望而归。20 世纪 60 年代,有一位叫罗伯特.巴尔托的地质学家,又一次勘察了墨西哥湾的这处地点,他也受雇于墨西哥的石油公司,同样,他还是没有发现石油。但是,他明确地指出,这个水下的圆形结构,就是一个撞击坑。可是,沃尔特并不知道这个结果。因为这些知情人都在为墨西哥石油公司工作,而石油公司是不愿意公开自己的研究成果的,尤其当研究成果涉及商业利益时。时间又这么过去了 30 年,这个撞击坑的秘密早已经公布天下,还是没有人能够将它和白垩纪末的大灭绝事件联系起来。直到 1990 年,在一次科学新闻发布会上,关注大灭绝事件的地质学家,才无意中知道了这个陨石撞击坑。当时,地质学家希尔布兰德,还有他的导师,已经把搜索的范围缩小到了中美洲。听完他们的报告,一个记者告诉他,其实这里早已经有一个被发现的撞击坑,它就在墨西哥湾中。
在墨西哥湾的撞击坑中,地质学家们发现了所期待的物质:就是小天体撞击产生的石英和熔化的岩石。后续研究表明,这个陨石坑的大小,称得上一次惊天动地的大灭绝。而陨石撞击的时间正是在 6600 万年前,和岩层里恐龙们消失的时间之间的差别小于 3 万年。
我们可以想象这样一个场景:
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online_member 发表于 7 天前 | 显示全部楼层
以前我不认为暗物质存在,而且特别像以太,人为硬生生的引入,却无法观测到。
现在我改变了这一想法,倒不是说我认为暗物质就存在了,而是我觉得暗物质有可能真的存在。原因是,宇宙诞生之初,质子中子电子等都没有形成,后来形成了我们可以观测到的这些基本粒子。但同时,也可能生成了我们观测不到的粒子,这就是暗物质的构成。我想不到有什么理由否认这一可能,所以我不再坚定反对暗物质这一提法。
另外,关于观测到的物质和引力,有人回答说是超弦用膜来回答了,但据我所知,还有不少理论也讨论这一问题,比如各种修改引力理论。
但我觉得,要回答你的问题,可能已经牵扯到了什么是物质,什么是空间,什么是时间这些基本问题,而这些问题,目前已经有一些人在研究,找到了一些蛛丝马迹。我觉得这是目前基础物理的前沿,而且这些问题很重要。
因此,存在不存在暗物质,可能只是基础理论突破之后的一个附属结论,我们更应该解决的是一些基本理论问题,比如广义相对论和量子力学相容的问题,或比如如何理解量子力学的各种结论,或者创立新的数学架构,将微分流形(广义相对论你的基础)和无穷小(场论)都能拓展一下。
说的很多,扯远了,希望我的回答有一些价值吧。
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