暗物质不存在

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暗物质的研究

暗物质的研究

暗物质的研究暗物质是一种神秘的物质,它不会发射或吸收电磁辐射,因此无法被直接观测到。

虽然科学家们无法观测到暗物质,但是通过其引力效应,科学家们已经有一些证据来证明其存在。

事实上,暗物质占据宇宙总物质的大部分,因此了解它的性质和行为对于我们理解宇宙的形成和演化非常重要。

一、暗物质的搜索目前,科学家们正在尝试不同的方法来寻找暗物质。

最常见的方法是通过间接探测,这种方法通过检测暗物质与其他物质的湮灭过程来寻找暗物质的证据。

然而,这种方法需要大量的数据和对实验结果的精细分析,因此仍然需要时间和技术上的进步才能实现。

另一种方法是直接探测暗物质,这种方法通过测量暗物质颗粒与其他物质的相互作用来探测它们。

虽然这种方法更具直接性,并且已经取得了一些成功,但是暗物质颗粒的交互作用非常微弱,因此需要极度灵敏的仪器和探测器才能实现。

科学家们也在使用天文学观测来探测暗物质,例如通过观测星系和星系团的质量分布来确定宇宙中的暗物质分布情况。

虽然这种方法没有直接检测到暗物质,但是通过观测宇宙的大尺度结构可以推断它的存在和分布情况。

二、暗物质的性质科学家们对暗物质的性质还知之甚少,事实上,暗物质可能是多种类型的物质,而不是一种单一的物质。

然而,科学家们已经通过天文学观测和实验数据推论出了一些关于暗物质的性质。

首先,暗物质与普通物质的叠加效应是非常弱的,这意味着暗物质几乎不与普通物质相互作用,因此可能存在于广阔的空间中,而不会聚集在星系和星系团等物质集中体中。

其次,暗物质颗粒很可能比普通物质粒子小,这使得其交互作用更加微弱,也更难以寻找。

最后,暗物质很可能是一种新的基本粒子,这种粒子可能与弱相互作用相联系,这意味着它与其他粒子的交互作用非常微弱。

三、暗物质在宇宙中的作用虽然我们无法直接观测到暗物质,但是我们可以通过它们的引力作用来推论它们在宇宙中的分布。

事实上,暗物质占据多数,它们的作用在宇宙的演化历程中起着至关重要的作用。

首先,暗物质通过不存在的物理作用,掌握了宇宙结构的演进。

物理学中的暗物质与暗能量

物理学中的暗物质与暗能量

物理学中的暗物质与暗能量暗物质与暗能量是物理学中一个极为重要的概念,也是关于宇宙存在的两个重要问题。

在人类对宇宙的探究中,我们了解到宇宙中只有大约5%的物质是可见的,剩下的95%是我们无法直接观测到的“暗物质”和“暗能量”。

那么,什么是暗物质和暗能量呢?它们为什么会在宇宙中存在?本文将为您详细解释相关的知识点。

一、什么是暗物质?暗物质指的是宇宙中一种不存在热电波辐射,无法被直接观测到的物质。

然而,它能够通过相互作用与可见物质组成宇宙的物质结构。

暗物质和可见物质的差别在于它们的组成物质不同:可见物质是由原子构成,而暗物质是由一些微弱粒子组成,这些粒子不与光子相互作用。

这也就是为什么我们无法直接观测到它们。

那么,为什么暗物质能够被推测出来呢?在爱因斯坦提出广义相对论之后,研究人员发现,行星的轨道和星系的运动与可见质量并不相符合。

也就是说,通过对星系运动的观测,我们知道了星系内除了可见物质之外,还有一些相当可观的物质质量存在,不断地影响星系的未来命运。

研究认为这些影响是由一些我们无法观测到的物质——暗物质引起的。

暗物质存在的证据还包括通过宇宙微波背景辐射的观测,研究者发现,在宇宙早期的膨胀中,暗物质扮演了很重要的角色。

二、什么是暗能量?与暗物质相对应的就是暗能量。

相对于暗物质而言,暗能量更加神秘、难以理解。

在物理学中,暗能量指的是导致现代宇宙加速膨胀的一种能量,这种能量占宇宙总体能量的近七成。

人类对暗能量的探究其实也可以追溯到20世纪初期爱因斯坦提出广义相对论之后。

当时爱因斯坦引入了一个问题:为什么宇宙不会收缩呢?此后许多学者认为,暗能量是爱因斯坦“宇宙常数”的一种形式,用于解释宇宙不断膨胀的情况。

但是,迄今为止,我们对这种能量仍不是完全理解,因此我们称之为暗能量。

三、暗物质和暗能量的差别所在虽然暗物质和暗能量都是我们不可见的能量,但它们在本质上是有所不同的。

暗物质是存在于宇宙中的大量的物质,这种物质只能用重力作用来推测它们的存在,但是它们的存在足够强大可以影响宇宙的演化方向。

论述明物质与暗物质

论述明物质与暗物质

论述明物质与暗物质论述明物质与暗物质物理学中将物质分为明物质与暗物质,其中明物质是人们能够观察到的物质,暗物质是人们不能利用、不能观察的物质,人们一定会问,既然是物质,为什么会存在人们观察不到的物质,会有暗物质存在,对暗物质说到底它是什么物质,它是由什么物质组成的,为什么不能让人们看到,暗物质存在到什么空间里了,如何才能找到暗物质,暗物质与明物质间能不能相互转化,如果能转化,能不能将明物质突然转化为暗物质,让人们看不到这个物体,或者是将暗物质突然转化为明物质,让人们看一看等等。

如果有哪一位科学家能够将明物质突然转化为暗物质,让这种物质进入人们所说的“另一个空间”,或者是将暗物质突然转化为明物质,让这种物质从人们所说的“另一个空间”中回来,在这个世界上可真是一件新闻,随着人们科学技术的完善,这一天总会到来。

对明物质与暗物质的认识,可以这样认为,明物质与暗物质都是由分子原子组成的,这一句话相信的人非常少,因为人们会提出这样的疑问,既然明物质与暗物质都是由分子原子组成的,为什么它们的物质特性会有这么大的差别,明物质可以被人们利用和观察,而暗物质却不能被人们利用和观察,是的,物质到底是明物质,还是暗物质,并不是取决于这种物质本身是由什么内容组成的,而是取决于物质与环境相互作用的光子信息能量,如果物质与环境相互作用光子信息能量,这种物质就能够被人们利用和观察,它就是明物质;如果这种物质不能与环境相互作用光子信息的能量,这种物质就是暗物质,所以说无论是暗物质还是明物质,都可以说成是由分子原子组成的,它是由于光子信息团构成的。

人们又会问一个常规问题,在什么时候是明物质,在什么时候是暗物质,这里可以说是有长期暗物质,有短期暗物质,也可以说成是有绝对暗物质与相对暗物质,事实上绝对暗物质,或者说真正的暗物质是不存在的,绝大多数是相对暗物质。

我们前面已经说过,物质是不是暗物质,是不是存在,并不是决定于它本身的构成,而是决定于它与环境相互作用光子信息的能量强度,如果它作用的光子信息能量强度比较大,达到人们观察利用的灵敏度,它就是明物质,相反,如果它与环境作用的光子信息能量强度特别小,达不到人们观察利用的灵敏度,它就是暗物质,所以如果环境中一个光子都没有,或者说环境中没有一个光子通过个区域,物质就是存在,物质也不能与环境作用光子信息,物质就不能表现自我,可以说物质就不能存在,物质就是暗物质,我们说自然界的最低温度是0开尔文,它就是环境中没有一个光子通过,所有分子都会相对静止,没有热运动,任何物质在这个环境中都不能表现自己,任何物质在这个环境中是真正的暗物质,这个环境是自然界中非常少见的,它应该在宇宙以外的地方出现,目前人们的科学技术不能让环境的温度达到绝对0开尔文,也永远达不到,就是说人们不能通过自己的科学技术,将明物质真正转化为暗物质,但可以转化为“亚暗物质”,这里我们取一个新明词――“亚暗物质”,可以这样说,自然界真正的暗物质是不存在的,更多的情况是以“亚暗物质”的形式存在,就是物质在单位时间内与环境作用的光子信息能量非常少,远不能达到我们人类观察的灵敏度。

论述明物质与暗物质

论述明物质与暗物质
然转化为暗物质,让这种物质进入人们所说的“另一个空间”,或者是将暗物质突然转化为明物质,让这种物质从人们所说的“另一个空间”中回来,在这个世界上可真是一件新闻,随着人们科学技术的完善,这一天总会到来。
对明物质与暗物质的认识,可以这样认为,明物质与暗物质都是由分子原子组成的,这一句话相信的人非常少,因为人们会提出这样的疑问,既然明物质与暗物质都是由分子原子组成的,为什么它们的物质特性会有这么大的差别,明物质可以被人们利用和观察,而暗物质却不能被人们利用和观察,是的,物质到底是明物质,还是暗物质,并不是取决于这种物质本身是由什么内容组成的,而是取决于物质与环境相互作用的光子信息能量,如果物质与环境相互作用光子信息能量,这种物质就能够被人们利用和观察,它就是明物质;如果这种物质不能与环境相互作用光子信息的能量,这种物质就是暗物质,所以说无论是暗物质还是明物质,都可以说成是由分子原子组成的,它是由于光子信息团构成的。
比如,我们对一千克水进行研究,通过爱因斯坦理论计算说明,一千克水在300K时的所有能量,是;通过热学计算,一千克水从300K降低到0开尔文,所放出的热能是很少的,如果考滤到电子的转移,原子的结合、分子做功等因素,包括原子核间的总能量,物质放出能量不足总能量的5%,也就是人们所说的,明物质只占到5%,暗物质占到95%左右,这个比例不能确定,可能会多也可能会少,人们用的物理模型不同,结论会不同,但是它并不影响我们对物质的论述,特别是对明物质与暗物质的论述。从上面的结论可以看出来,在自然界中是明物质占的比例特别小,而暗物质的比例占的比例特别大。
论述明物质与暗物质
物理学中将物质分为明物质与暗物质,其中明物质是人们能够观察到的物质,暗物质是人们不能利用、不能观察的物质,人们一定会问,既然是物质,为什么会存在人们观察不到的物质,会有暗物质存在,对暗物质说到底它是什么物质,它是由什么物质组成的,为什么不能让人们看到,暗物质存在到什么空间里了,如何才能找到暗物质,暗物质与明物质间能不能相互转化,如果能转化,能不能将明物质突然转化为暗物质,让人们看不到这个物体,或者是将暗物质突然转化为明物质,让人们看一看等等。

什么是暗物质它在宇宙中扮演何角色

什么是暗物质它在宇宙中扮演何角色

什么是暗物质它在宇宙中扮演何角色关键信息项1、暗物质的定义2、暗物质的性质和特征3、暗物质在宇宙中的分布4、暗物质对宇宙结构形成的影响5、暗物质与星系旋转曲线的关系6、暗物质在引力作用中的表现7、探测暗物质的方法和技术8、目前对暗物质的研究进展9、暗物质研究面临的挑战和未解决的问题1、暗物质的定义暗物质是一种无法通过电磁波的观测进行研究,也就是不与电磁力产生作用的物质。

目前,我们主要是通过其引力效应来推测暗物质的存在。

11 暗物质的不可见性由于不与电磁辐射相互作用,暗物质不能被直接观测到,包括通过可见光、红外线、紫外线、X 射线和伽马射线等各种电磁波段。

12 与普通物质的区别与构成我们日常所见物体的普通物质相比,暗物质具有截然不同的性质,普通物质能够参与电磁相互作用,从而可以被各种观测手段所探测。

2、暗物质的性质和特征暗物质具有一些独特的性质和特征,这些性质和特征使得它在宇宙中表现出与众不同的行为。

21 弱相互作用虽然不参与电磁相互作用,但暗物质可能具有极弱的非引力相互作用,例如弱相互作用。

22 高速度弥散暗物质粒子可能具有较高的速度弥散,这意味着它们的速度分布较为广泛。

23 冷、温、热暗物质的分类根据其速度和温度特性,暗物质可以分为冷暗物质、温暗物质和热暗物质,不同类型的暗物质对宇宙结构的形成有着不同的影响。

3、暗物质在宇宙中的分布暗物质在宇宙中的分布并非均匀的,而是呈现出一定的规律和特征。

31 星系团中的分布在星系团中,暗物质通常分布在星系团的外围区域,形成了一个巨大的暗物质晕,为星系团的稳定提供了重要的引力支撑。

32 星系中的分布在星系内部,暗物质也存在,并且其分布与星系的形态和结构密切相关。

33 宇宙大尺度结构中的分布在宇宙的大尺度结构上,暗物质的分布形成了丝状和片状的结构,为星系和星系团的形成和演化提供了基础框架。

4、暗物质对宇宙结构形成的影响暗物质在宇宙结构的形成和演化过程中起着至关重要的作用。

宇宙中的暗物质研究进展

宇宙中的暗物质研究进展

宇宙中的暗物质研究进展宇宙是一个神秘而广袤的世界,其中隐藏着许多我们尚未完全了解的奥秘。

而其中最令科学家们困惑的问题之一就是暗物质。

暗物质是一种不与电磁波相互作用的物质,因此无法直接观测到。

然而,通过一系列精密的观测和实验,科学家们对暗物质的研究取得了一些重要的进展。

首先,让我们来了解一下暗物质的存在证据。

早在上世纪初,天文学家就通过观测星系旋转曲线的异常现象,推测出宇宙中存在着一种看不见的物质。

随后的多个独立观测结果也进一步证实了这一假设。

例如,通过对星系团的观测,科学家们发现星系团中的星系运动速度远远超过了根据可见物质计算出的速度,这也是暗物质存在的一个重要证据。

为了更好地理解暗物质的性质,科学家们进行了一系列实验和模拟。

其中,重力透镜效应是研究暗物质的重要手段之一。

通过观测远处天体的光线被大质量天体所弯曲,科学家们可以推断出暗物质的分布情况。

例如,在2018年,欧洲空间局的行星探测器“欧洲太空局”发现了一个被称为“牛顿十字”的重力透镜现象,这一发现为暗物质的研究提供了有力的证据。

此外,科学家们还利用粒子加速器进行暗物质的探索。

粒子加速器可以通过高能碰撞模拟宇宙的极端条件,从而产生暗物质粒子。

通过观测这些粒子的性质和行为,科学家们可以推断出暗物质的一些特征。

例如,欧洲核子研究中心的“大型强子对撞机”(LHC)就是一个重要的粒子加速器,科学家们使用LHC进行了大量的暗物质探索实验。

除了实验和观测,理论模型也为暗物质的研究提供了重要的支持。

目前,最为广泛接受的理论是冷暗物质模型。

根据这一模型,暗物质是由一种与普通物质不同的粒子组成的。

这些暗物质粒子在宇宙早期形成,并通过引力相互作用形成了星系和星系团等大尺度结构。

此外,一些理论还提出了暗物质和暗能量之间的相互作用,这也为解释宇宙加速膨胀提供了一种可能性。

然而,尽管取得了一些重要的进展,暗物质仍然是一个充满挑战的领域。

目前,我们对暗物质的性质和组成仍然知之甚少。

暗物质与暗能量

暗物质与暗能量

暗物质与暗能量什么是暗物质暗物质(Dark Matter)是一种比电子和光子还要小的物质,不带电荷,不与电子发生干扰,能够穿越电磁波和引力场,是宇宙的重要组成部分。

暗物质的密度非常小,但是数量非常庞大。

自从牛顿发现了万有引力定律以来, 人们就一直尝试用引力理论来解释各种天体的运动规律, 在这个过程中, “暗物质”的概念很早就已经形成了。

现代意义下的暗物质概念是瑞士天文学家家弗里兹·兹威基(Fritz Zwicky)早在1933 年研究后发星系团中星系运动的速度弥散时就提出来了。

他根据所测得的星系速度弥散并应用维理定理得到了后发星系团的质光比, 发现其比太阳的质光比要大400 倍左右。

1934 年,他在研究星系团中星系的轨道速度时,为了解释“缺失的物质”问题而正式提出了暗物质的概念.但当时并没引起太多的关注,直到40 年后,人们在研究星系中恒星的运动时遇到类似的困难: 人们发现如果仅考虑可见( 发光) 物体彼此之间的相互吸引力,那么各式各样的发光天体( 包括恒星、恒星团、气状星云,或整个星系) 运动的速度要比人们预想的快一些。

暗物质存在最直接的证据来自于漩涡星系旋转曲线的测量。

通常测量的旋转曲线在距离星系中心很远的地方会变平, 并且一直延伸到可见的星系盘边缘以外很远的地方都不会下降。

如果没有暗物质存在, 很容易得到在距离很远的地方旋转速度会随距离下降: v(r)= GM(r)! r ∝1!r因此, 平坦的旋转曲线就意味着星系中包含了更多的物质。

2003 年,Wilkinson 微波背景各向异性探测( WMAP) 、Sloan数字巡天( SDSS) 和最近的超新星( SN) 等天文观测以其对宇宙学参数的精确测量,进一步有力地证实了暗物质的存在.这在人类探索宇宙奥秘和物质基本结构的道路上无疑是一个光辉的成就.最新数据显示,在宇宙能量构成中,暗能量占72%,暗物质占23%,重子类物质只占了5%左右.暗物质的探测暗物质的探测可以分为如下3 种方法。

宇宙学中的暗物质与暗能量

宇宙学中的暗物质与暗能量

宇宙学中的暗物质与暗能量宇宙学是一门研究宇宙的起源、演化和结构的学科,它涉及到诸如宇宙的扩张和加速、星系和星系团的形成和发展、宇宙的大尺度结构、宇宙微波背景辐射等方面。

在宇宙学的研究中,暗物质和暗能量是非常重要的概念。

它们无形无色,却在宇宙的演化中扮演着至关重要的角色。

一、暗物质暗物质是指一种不与光发生相互作用的物质,因此无法直接观测到。

然而,通过引力作用可以探测到暗物质的存在。

宇宙学家研究星系和星系团的旋转速度、星系和星系团之间的引力透镜效应、宇宙微波背景辐射等现象,发现它们都无法被光学和电磁波天文观测所解释,仅有暗物质的存在才能解释这些现象。

暗物质的质量大约占宇宙总质量的27%,与可观测的物质比例相当。

这意味着,我们目前只能看到宇宙的约5%,剩下的95%都是暗物质和暗能量。

暗物质的具体组成至今仍不清楚,但天文学家提出了一些假说。

其中一个假说是暗物质由一种尚未被发现的粒子组成,称为WIMP(Weakly Interacting Massive Particles),它不参与强相互作用和电磁相互作用,但参与弱相互作用,如Z玻色子和中微子。

WIMP假说是目前最有说服力的假说之一,科学家正在进行相关实验进行探测。

二、暗能量暗能量是指一种未知的、占据宇宙总能量的约68%的能量,它的存在也是通过宇宙学的研究证实的。

暗能量被认为是引起宇宙加速膨胀的物质,与暗物质的引力作用相反,暗能量会加速宇宙的膨胀,让宇宙的膨胀速度越来越快。

暗能量的性质同样不为人所知,但由于它的存在是为了解释宇宙大规模结构的演化,因此它可能是一种能够填满整个宇宙的场。

暗能量的最具代表性的模型被称为ΛCDM模型,其中Λ表示宇宙学常数,CDM表示冷暗物质。

这个模型可以非常好地解释宇宙的性质,但它的一些基本概念,比如宇宙学常数和暗能量的物理本质,目前仍未得到深刻的理解和解释。

三、研究进展宇宙学中的暗物质和暗能量是极为重要的研究领域,比如暗物质的探测、暗能量的本质等问题都是目前宇宙学中研究的热点。

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暗物质不存在
扑朔迷离的暗物质
地球距离太阳1.5亿千米,以每秒29.78千米的速度公转,闱绕太阳转一圈是1年;而距离太阳14亿千米的土足绕太阳一周则是30年,公转速度只有每秒6.81千米;海王星和冥王星转一圈竟是100多年,绕太阳旋转更慢。

可见星球距离星系中心越近,所受引力越大,转动速度越快。

人造地球卫星围绕地球转动也是这样。

这是太阳系里的情况。

那么亿万颗恒星组成的庞大的星系也应该是这样吧?科学家的确是这么认为的,因为星系中所有的恒星都在围绕着星系的中心旋转,越靠星系边缘的恒星受到的引力也是越小,肯定是靠近中心的恒星旋转速度最快,越靠外缘,旋转越慢。

可是观测结果却和人们的想法截然相反!星系最边缘的恒星并没有落后,而是比预料中的速度要快得多,若根据牛顿引力定律,这样的速度会让边缘的恒星从星系中飞出去,可这样的情况并没有发生.好像有一种我们看不见的无形的物质把这些恒星抓在一起,防止它们各自飞散。

另外,爱因斯坦告诉我们,光线在经过大质量天体附近时会弯曲,由于这一点,在地球上的我们看过去,很可能一颗星星就变成了许多星星,星星会出现许多虚像,星星的亮度也会增大许多,这就是广义相对论所预言的引力透镜效应,就像引力场具有凸透镜的聚焦作用,可以把一颗星发出的光收拢和聚集。

现实确实如爱因斯坦所言,只是所观察到的引力透镜效应有时却出奇地强大,好像光线经过了质量非常大的天体周围,被弯曲得很厉害。

可实际上天文观测却没有发现那个质量巨大的天体。

以上种种现象引发了科学家们的苦苦思索,为了解释这些现象,科学家推测星系中的恒星是埋没在我们看不见的冷暗物质中,就像太阳被球形光晕包围着一样,只是这种暗物质晕我们还无法探测。

也许是暗物质提供了额外的引力,保证了边缘恒星的快速旋转,引发了光线产生较大的弯曲。

自此以后,人们开始忙于研究和寻找暗物质,但是自1933年暗物质被提出以来,经过了这么多年的研究,暗物质还是那么不可捉摸。

人们通过各种类型的望远镜虽然观测到了许多原本没有发现的物质,但这些物质的质量显然太小,并不是科学家们所描述的弥漫于宇宙空间、支配星系运转的暗物质。

而且暗物质的假设有很多漏洞,首先,暗物质到底是由什么粒子组成的,科学家想像不出来,这种物质没有体积,没有压强,难以捉摸。

粒子物理学推延到各种极端情况下,会描述出极端条件下的许多奇异粒子,但在这些奇异粒子中也无法找到能够组成暗物质的什么粒子,可以说探测暗物质粒子的所有实验都没有成功过。

对于暗物质还没有任何实际的对应粒子,它只是用来解释宇宙中的一些现象时引入的概念。

暗物质到底存不存在?如果寻找和研究的都是不存在的物质,岂不是很徒劳?如果不引入暗物质,能否通过别的途径解释所观测到的宇宙中的现象吗?一些科学家于是把目光聚焦在引力理论的调整上:也许我们对引力的理解有误,牛顿引力理论和爱因斯坦的广义相对论需要一个更适用的引力理论来替代。

牛顿第二定律有局限
牛顿第二运动定律认为,质量一定的物体所产生的加速度与所受的力成正比,这个定律
得到了普遍验证,每个上过中学的人都很熟悉。

但如果加速度极小,例如1.0×10-15米/秒2,若粒子从零以这种加速度加速,耗尽整个宇宙的历史那么长的时间,都只能达到几百米/秒的速度,在这么小的加速度下,牛顿定律还会适用吗?没有人去验证。

可这种情况正是星系那么大尺度的范围内出现的情况,由于恒星之间的距离是那样的遥远,相互之间的吸引力极其小,而恒星的质量又较大,于是引力对恒星产生的加速度就非常小。

以色列韦兹曼研究院的科学家米格罗怀疑:在星系边缘恒星的加速度如此小时,牛顿第二运动定律已不再适用。

他引入了一个常数a0=1.2×10-10米/秒2,对牛顿引力定律作了修正,这个常数的意义是:一个光子若以这个加速度加速,经过整个宇宙的历史时间可以从零加速到光速。

修正的牛顿引力定律如下:当引力提供的加速度a远远大于常数a0时,牛顿定律仍然适用,而当加速度远远小于这个常数时,产生同样的加速度所需要的引力就将是原来的a/a0倍,意思是产生那么小的加速度所需要的引力比预计的要小得多。

因此,虽然星系边缘的恒星所受的星系中心的引力非常小,但同样可以产生足够的加速度,驱动恒星以较高的速度公转,根本不需要任何暗物质来帮忙,把恒星束缚在星系中。

用米格罗的这个理论推算出的恒星的旋转数据与实际观测的结果很是吻合,也与引人暗物质后的计算结果很吻合,这说明米格罗的理论能够完美地解释星系的运转,可以替代神秘莫测的暗物质理论。

不过,任何有价值的理论不仅仅要能够解释一种现象,还要能够解释相关的更多现象。

广义相对论所解释的光线在引力场会弯曲和引力透镜效应,米格罗的理论是无论如何也无法解释的,因为这个理论只是对牛顿引力理论的修正。

而且,米格罗的理论还违反了物理学基础定律——动量守恒定律,除非动量守恒定律也需要修改。

暗物质可以不存在
米格罗本人也觉得他的理论不够完善,于是和其他一些科学家一起致力于研究更完善的引力理论。

2004年,巴勒斯坦的科学家拜肯斯塔推出了一个适用范围更广的引力理论,引起了许多天文学家、天体物学家和宇宙学家的关注,让科学家开始认真地考虑是否要抛弃暗物质这个慨念。

拜肯斯塔在复杂的理论公式中引入了两个量:表示不同地点引力大小的量和决定光线如何被引力场影响的量。

这样,他的理论就成功延伸到了三个世界,几乎适用于所有领域。

在高速和引力加速度较大的世界里,拜肯斯塔的引力理论就会描述出光线弯曲,并出现引力透镜效应,不光是光子,高速运行的粒子也会出现这种情况,也就是说广义相对论是拜肯斯塔理论在高速世界里的特例。

在低速或引力加速度较小的情况下(例如在地球),拜肯斯塔引力公式又演变成了牛顿引力理论的形式,可见牛顿引力公式又是拜肯斯塔理论在低速和引力加速度较低时的特例。

而米格罗引力理论则是在引力加速度更小的情况下的特例,适用于描述星系大范围的运转模式。

这意味着拜肯斯塔引力理论是上述三个理论的推广,上述引力理论是拜肯斯塔引力理论在不同条件下的表现形式。

由于具有充分的相对性,拜肯斯塔理论还能够预测大范围宇宙的运转情况。

这个理论并没有引入暗物质;而且通过理论计算,这个理论还可以正确描述宇宙微波背景辐射的温度起伏。

至此,拜肯斯塔引力理论已经可以作为一种新的引力理论替代传统的引力理论,它好像能够预测宇宙的方方面面,应用范围更广。

只要宇宙中各种物质的运转规律确实如拜肯斯塔引力理论所描述的那样,宇宙中就不必存在暗物质!
暗能量也不存在?
拜肯斯塔引力理论虽然帮助我们去掉了恼人的暗物质,可是“暗能量”却还在困扰着我们。

1997年,天文学家观测到了我们的宇宙正在加速膨胀,好像一种神秘的力量正在把宇宙撑开,由于科学家不知道这神秘的力量到底是什么,只好叫它“暗能量”。

可是比暗物质还糟糕的是,科学家对于暗能量更是一无所知,无从研究。

暗能量是否也像前面所说的暗物质那样,用另一个理论把这个概念剔掉呢?
一种叫“共形引力”的理论解决了宇宙的膨胀问题。

这个理论并不是对广义相对论的改良,而是用一种崭新的、完全代替了传统的理论。

“共形引力”理论的数学形式很是复杂,这个理论有一个令人满意的结论:在局部的范围内,引力还是引力(吸引力),而在宇宙尺度范围内,引力就变成了斥力。

这样,这个理论就能够解释宇宙加速膨胀问题和星系自转的问题,不需要引入暗物质,也不需要引入暗能量。

不过共形引力理论的宇宙学预测还需要进一步验证。

当然,我们应该明白,经典的牛顿、爱因斯坦引力理论在我们生活的世界里(从毫米尺度到冥王星的轨道范嗣内)工作得特别好,因此人们在取消这些理论前还是要一再斟酌,倍加谨慎。

如果,暗物质在将来真的被科学家揪了出来,一些新奇的引力理论也就只是水中月。

但如果经典的引力理论面对宇宙中的—些神秘现象,越来越难以自圆其说的时候。

突破传统理论,寻找更普遍适用的理论就成为物理学家的追求。

也许抛弃暗物质和暗能量的概念并没有错。

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