暗物质和暗能量真的存在吗？

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暗物质和暗能量至今没有被直接观测到，故没有被实验发现。这种情况下，就不能说暗物质和暗能量真的存在，暗物质和暗能量目前只能算是一种理论猜想。

目前的理论认为，暗物质不参与电磁相互作用，故各种波段的望远镜都不能观测到暗物质。暗物质可以参与万有引力相互作用，暗物质假设就是根据万有引力的异常提出的。上世纪30年代，天文学家通过天文观测发现，星系中恒星的运动与万有引力定律计算出的结果差别甚大。为了解释这种现象，给出了暗物质的假设，认为宇宙空间中存在我们看不见的物质。研究认为，人类可见的物质大约只占宇宙的5%，大约27的是暗物质，其余是暗能量。目前暗物质假设已被大多数物理学家所接受，不然，整个宇宙规律就要重新洗牌了，物理学家不愿意面对那样的烂摊子。
不过也有人认为暗物质不存在，认为是万有引力存在适用条件。这也是一种理论假设，尽管相信这种假设的人不多。
一百多年前，物理学遇到了“以太”问题，目前科学界已经宣布了以太的死亡。暗物质会不会是又一个以太？只能等待以后的科学给出答案。

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首先暗物质和暗能量这两个说法有什么区别？
暗物质由于我们看不到，所以才称之为“暗”，没有发光。但是我们认为暗物质的引力特性还是跟普遍的物质类似，我们猜想它很可能也是一些比如粒子或者其他存在。暗物质是一种我们还没有认识到的一种粒子，当然也有可能是别的可能性。
暗能量有很大不一样，因为它产生的引力效应跟通常物质正好相反，不能说严格完全相反，它是不一样的。这个不一样的引力特性，驱动了宇宙的加速膨胀。我们给它起了一个特别的名字叫做暗能量。
目前我们看到很多很多现象，它表示星系或者星系团里面有很强的引力，这种引力比我们看到的发光物质要多，从这个意义上讲我们认为暗物质是存在的，但是存在说明什么问题，到底它是一种什么东西，我们现在并不知道，需要进一步研究。甚至也有人说，是不是现在推测引力墙是根据牛顿引力或者爱因斯坦引力标准理论推测出来，有没有可能我们对引力的认识本身错了呢？也有这种可能性，这些都是需要去研究的。
我们科学家是靠事实，靠事实来说话。我们有一些大胆猜想，我自己猜想过暗物质有几种可能性，比如说超对称的暗物质，卡鲁差克莱因粒子，也猜想过比如说像轴子，这些我们都提出过猜想。但是我们并不是说非要坚信哪一种，我们是说要用观测来解决这个问题。


作者：陈学雷（中国科学院国家天文台研究员、宇宙暗物质与暗能量研究团组首席科学家）

出品：SELF格致论道讲坛

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暗物质和暗能量都是假设的实体，需要解释一些已知的宇宙现象，但它们还没有已知的坚实的物理基础。确实有少部分理论试图解释它们，但到目前为止都没有很好的解释清楚。


暗物质。  
一些遥远的物质似乎比他们的‘看起来’更重。例如，如果我们只考虑可见质量，星系的外臂旋转得比预期的要快。引力透镜效应比观察到的可见质量更为显著。似乎有额外的质量参与引力相互作用，但是由于它们可以很容易地通过其他已知力（如电磁力或核力）相互作用，我们无法很容易地探测到它们。它们不发光，因此只能通过它们对邻近物体的引力作用间接地观察到它们。这种未知形式的物质被称为“暗物质”。  
候选粒子--WIMPs(弱相互作用的大质量粒子)是构成暗物质的假想粒子。有可能基于可与观测相一致的反向计算WIMP的性质（如它的质量和相互作用的截面）。没有一个已知的稳定粒子可以是WIMP，但是超对称性确实预测了具有足够接近性质的粒子。目前正在进行几次直接或间接检测WIMP的尝试。  
其他可能的暗物质候选物质是MACHO和轴子。Machos是质量巨大的天体物理致密晕体，它基本上是由普通重子物质组成的质量体，它们不发光，也不与任何行星系统联系在一起，在宇宙中漂流。这些可能解释了一些额外的引力相互作用，但已经被发现在理论上不足以解释所有这些额外的引力。即使存在MACHOs，其他形式的暗物质似乎也是有序的。轴子是量子色动力学(QCD)中为解决物理学中尚未解决的强CP问题而提出的一种基本粒子。由于它与重子物质的低相互作用，这个粒子似乎是暗物质的一个可行的候选者，虽然它与大爆炸模型相匹配，但对其本身却知之甚少。


暗物质被认为可能是块状的和缓慢移动的。理论上，我们可以假设中微子(已知的现有粒子)和无菌中微子(假设的粒子)作为暗物质的候选粒子，但它们往往运动迅速，这与我们已知的宇宙大尺度结构的演化(比如超星系团是如何从较小的星团中形成的)不太一致。
暗能量。  
距离测量表明，宇宙在其生命的后半段扩大得更多。是的，不仅仅是宇宙在膨胀，而且膨胀似乎在后期加速了。而且，已知的物质和暗物质的数量不足以解释宇宙的实际平坦度。从观测上看，宇宙似乎是平坦的，而且没有已知的全局曲率。根据已知的物质数量，它应该有一个可探测的曲率。此外，大尺度结构理论表明，所有的物质和暗物质只能占宇宙密度的30%左右。所有这些似乎都指向了这样一种可能性，即宇宙中存在某种形式的能量，导致宇宙膨胀，使其变得更平坦，并有助于形成像超星系团这样的大规模结构。  
在爱因斯坦著名的描述时空质量-能量曲线的广义相对论方程中，包含了一个被称为宇宙常数的参数，它可以帮助宇宙的相对论模型保持静止状态。当哈勃膨胀被发现的时候，很明显宇宙实际上是在膨胀。因此，爱因斯坦认为把常量包括在内是一个大错误。然而现在，宇宙学常数提供了最可行的空间膨胀模型之一。LAMBDA-CDM模型是迄今为止我们所熟知的宇宙模型之一，它提供了大爆炸的标准参数化，从而解释了关于大爆炸的大多数已知现象。“λ（LAMBDA）”指宇宙常数(暗能量)，CDM代表“冷暗物质”。它也被称为宇宙学的标准模型，它现在包含了一个宇宙常数，其值约为10^-122。  
宇宙学常数被认为仅仅是空间本身的成本。真空有一种隐含的能量与它相关，这导致了“负压”成为空间本身的膨胀原因。这里的主要挑战是宇宙学常数小于由量子理论预测的真空能量，其系数为10^-120。  
尽管存在许多悬而未决的问题，但宇宙常数为暗能量提供了最简单、最优雅的解释，因为它在空间和时间上是不变的。


另一方面，可以假设在时间和空间上变化的场可以解释暗能量。为了不让它像物质一样聚集在一起，场必须很轻。它通常预测的膨胀比宇宙学常数预测的要慢一些。  总体来说  利用λ-冷暗物质模型，我们预测宇宙的总能量由标准重子物质的4.9%，暗物质的26.8%，其余的68.3%的暗能量组成。  
正如上面所描述的，关于暗物质和暗能量的理论候选者很少。这些实体的物理基础和实验支持都很差。也有其他的理论，不涉及暗物质和暗能量，以便能够解释上述现象，如修改的引力定律，然而，这些都是最不为人所知的。随着更多的发现，我们也许能够更好地解释这些现象。
如果你有其他见解，可以在下方评论哦，我相信你的评论可以一针见血。

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第二节.物质的性质（《能量球理论》百度贴吧能量球理论吧）
宇宙是物质的宇宙，物质是宇宙的主体，只要搞懂了物质，也就搞懂了宇宙。而物质是什么呢？有什么特性？
地球由原子构成，原子由粒子组成，这些微小粒子都是物质。然而受生理和技术限制，我们无法观测它们。现今最先进的扫描遂道电子显微镜，也只能勉强看到原子，而对于比原子小上亿倍的原子核，比原子核小上万倍的电子，比电子小上万倍的光子，我们就无能为力了。再说受生理机能限制，我们永远也看不见某些粒子，虽然看不见，但它也是客观存在的。
往大处看，地球是个庞然大物，而我们又无法深入内部去一探究竟。太阳系更像放大的原子，而我们的探测器飞了几十年也没有飞出太阳系，我们也只涉足过最近的月球。对于银河系，简直大得不可想象，真是遥不可及啊。
物质大到无边，小到无底，受生理和技术限制，我们的物质探索研究受阻，裹足不前。在有些人看来，物质不可研究，永远也看不透，而开始鼓吹物质虚无论。认为物质是种虚无的东西，可无中生有，可互相湮灭。正反物质，虚实粒子，明暗物质，正负电子，能量物质，黑洞奇点，科学在物质上陷入混乱。这物质到底是什么？是实在的还是虚无的？
物质不能纵向研究，但可横向分析，可从物质的相互作用入手。主流认为物质的相互作用是四种力的相互作用，但这只是假设臆造，无凭无据。我们还是从最现实的碰撞说起吧。
在地球上任何物体的相互碰撞都是物质间的相互作用，物质相互作用表现出碰撞效应。物质之间能够相互碰撞，物质之间能够互相阻挡，这是基本事实。
在空气中运动，受空气分子的碰撞阻挡。在水中运动，受到水的阻力。固体的碰撞有明显的碰撞效应。任何东西掉在地上必被地面阻挡。高能物理的粒子对撞都是可观测的。天外陨石在空气中摩擦和在地面的撞击都是事实。地球上不存在不发生碰撞的物质，只要是物质都能发生碰撞。
物体由原子构成，物体的碰撞实则是原子的碰撞。原子由粒子组成，那物体的碰撞，最终还是粒子的碰撞。
原子是各种粒子组成的运动体系，主流的原子模型是原子核和电子，而实际上光子在原子中占很大比例。原子核和电子都存在辐射，辐射的电磁波实质上就是光子。原子核,质子,中子,电子都在辐射光子，光子在原子中大量存在和高速穿梭，怎么能把光子排出在原子模型之外呢？正是因为光子，才形成电子和原子核的运动，光子在原子中占绝对质量和起绝对作用。
光子是物质粒子，光子同样具有阻挡性和碰撞性，光照在物体上，必定被物体所阻挡，形成反射,折射.透射。
物体碰撞实则是光子电子原子核之间相互碰撞作用，所谓的电磁力子虚乌有。物体碰撞是整体原子的碰撞，是整体粒子的碰撞。
物质体之间能发生碰撞，能够形成阻挡，不可无碰撞地穿越。现实中没有穿墙而过的案例，也没有莫名其妙的物质穿越。
物质能发生碰撞，说明物质是实在的不是虚无的，实在的东西才能碰撞在一起，虚无的东西如何碰撞？没有碰撞效应的虚无的东西存在吗？
碰撞有碰撞点，有碰撞力，有碰撞效应，能改变物体运动状态，能碰出火花放出能量，是实实在在的碰撞。碰撞是实在的，物质也应是实在的。
物质是种实在的东西，有质量有形体而且不灭。碰撞角度不同，碰撞点不同，碰撞效应也不一样，说明物质必定是有形的。碰撞具有碰撞效应，没有彼此湮灭，说明物质是不灭的。如果物质一碰就消亡了，哪还有碰撞效应？有碰撞效应必定物质不灭，就算碰得粉碎化成烟雾，那也是碰撞效应，不灭的碰撞效应。
物质的不灭性，我们在现实中是深有体会的，物体不能无中生有，也不会凭空消失，就算是最细微的光,声,电,波,力,热,场,能等都是那么的有条有理，有现有律，而且是亘古不变。
物质是有形,实在,不灭的东西，物质具有阻挡性和碰撞性。正因为物质的阻挡性，才能形成各种物体，才能形成地球。地球上的所有原子都存在向心的运动，但被层层阻挡，层层堆积，而聚成地球。地球物质与宇宙物质共通统一，宇宙中所有物质都是有阻挡性，也都能形成天体。
物质具有阻挡性和碰撞性，物质是有形,实在,不灭的东西，这是物质的最基本性质。至于物质到底是什么材质结构，我们就不得而知，而且永不可知。因为物质粒子太小了，超出了我们的生理感应范围。至于物质是否具有引力斥力特性，也是没有的，我们下节讨论。
物质是实在的不是虚无的，我们必须坚守物质实在的原则，必须坚决铲除一切虚无的事物，必须坚定地与虚无主义抗争到底！