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发表于 2018-6-13 15:30:47
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我来转述一下题主的问题:“暗物质可不可能就是空间的某种属性,而不是真空背景下的某些粒子呢?”如果将“暗物质”三个字改为“暗能量”,这个想法其实和历史上很多大牛的思想不谋而合。
通俗地说,暗物质概念的提出,是因为发现星系转的比预料中的快。由一个牛顿力学的简单计算,我们就可以推测得知,星系中心的质量比我们预料中的要大。这个没有被观测到的物质就是“暗物质”。而暗能量的发现来源于宇宙加速膨胀这一发现:一群天文实验家连续观测Ia-2 Supernova将近十余年,本来是想测量哈勃系数的变化,结果发现这些星球的远离速度不但没有减小,反而在加速膨胀。这种把空间排开的未知能量就被命名为“暗能量”。说白了,“暗”这个字本很久说明了这些东西很不好探测,更遑论研究了。(顺便膜拜一下丁肇中先生,AMS这种级别的研究真不是谁都有魄力做的。)
关于暗能量有很多种理论,但是其中最简单粗暴的莫过于宇宙学常数这一思想了:这个能量就是宇宙背景的一个朴素的属性,不是由什么别的妖蛾子产生的。这其实和题主的思想不谋而合,当然我们暂且不管宇宙学常数的量子场论计算误差高达49到121个数量级这个问题: )。宇宙学常数的历史可谓是一波三折:
爱因斯坦在提出广义相对论之初,就意识到在这一模型下不存在静态宇宙的解。简单的说,如果物质之间的净作用是吸引,那么宇宙肯定会慢慢的塌缩到一团,无论如何都不可能维持静态(de Sitter空间另说)。爱因斯坦出于静态宇宙的信念,就在广义相对论方程中加上了宇宙学常数这一项:让Energy-Momentum Tensor有一个均匀的背景,来把物质相互“撑开”,这样宇宙就可以维持静态了。但是哈勃常数的发现让人们意识到宇宙本身就不是静态的,这让爱因斯坦大为懊恼,十分窝囊的抛弃宇宙学常数这一思想,还将之称之为“一生中最大的失误”。之后宇宙学常数的问题又起起伏伏很多年,但是没想到世纪末的超新星探测让人们意识到宇宙居然是在加速膨胀的。这样折腾了快一百年,宇宙学常数又被拉上了舞台。不知道爱因斯坦泉下有知,该作何感想?
所以说: 一个人的命运啊,当然要靠自我奋斗,但是也要考虑到历史的行程。 |
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