我们是如何知道宇宙是由5％的正常物质、25％的暗物质、70％的暗能量组成的？

bigocean

我们是如何知道宇宙是由5％的正常物质、25％的暗物质、70％的暗能量组成的？

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答案与所谓的物态方程式有关。
宇宙学家用物态方程式表征物质：w = p/ρw= p/ρ，其中p指压强，ρ指能量密度。力除以面积等于压强，能量除以体积等于能量密度，所以压强和能量密度的单位相同，其大小只是简单的数字，与使用的单位无关。
随着宇宙的扩张，具有不同w值的物体会表现出不同的行为。
首先是所谓的灰尘，灰尘的w = 0。它只通过重力与自身和其他物质产生相互作用。因此，如果重力作用使灰尘聚集在一起，是没有任何东西可以阻挡这个过程的。暗物质也跟灰尘一样。
正常物质的w> 0，可以肯定的是这个w值很小，但不是零。正常物质向彼此聚集时，其温度会增加，压强也随之增加，最终导致爆炸。爆炸释放的大量能量会变成压力波并向四周消散。当压强与重力相抵时，这个过程会减慢，最终物质会停止集聚。
辐射的w = 1/3。关于辐射最重要的一点是，在不断扩张的宇宙中，不仅辐射本身会被稀释，其波长也在增加，所以辐射正在失去越来越多的能量。辐射比其他形式的物质和能量消散地更快，目前宇宙的“辐射含量”已经很小，小到微不足道。
此外还存在很多别的物态方程式，如表征暗能量的w = -1，即巨大的负压。暗能量最重要的“特征”是不管宇宙如何扩张，其能量密度都保持不变。由于暗能量存在负压，重力会使暗能量扩张，产生更多的暗能量。
所以总的来说，这些简单的物态方程式控制着宇宙中的物质扩张。假设我们不知道宇宙中实际有多少（如果有的话）灰尘、正常物质、辐射或暗能量。假设这些都是未知数，然后比较方程式的预测结果和实际观察结果。
有没有发现什么？主要是宇宙微波背景辐射是及其具体的波动。我上文提到了压力波，声音会减少正常物质的引力坍塌产生的能量，表现出明显的宇宙微波背景辐射及其统计行为特征。同样地，可以通过比较方程式预测和实际结果得出灰尘与正常物质的比例。目前宇宙中物质的大体比例时也是由灰尘和正常物质的数量决定的。我们通过研究非常遥远的物体及其距离与速度来计算宇宙的扩张速度，其宇宙的扩张速度也是由灰尘、正常物质暗能量的比例决定的。
因此，当我们将理论与实际观察结合起来时，发现把相应的值设置为（约）5％的正常物质、25％的暗物质、70％的暗能量时，理论与数据完全匹配。任何其他取值的组合都会产生错误的结果，导致错误的宇宙微波背景辐射统计数据、错误的宇宙物质比例、错误的宇宙扩张速度。
可以肯定的是，有可能存在其他站得住脚的理论，前提是这些理论至少跟宇宙学的“一致性模型”一样可行。因此，可能出现 “模仿”暗物质和/或暗能量所起作用的重力理论或者其他理论。此外，一致性模型并不是没有缺点，其中最重要的是没有直接检测出暗物质。

eXyGsLaf

暗物质，反物质是科学家猜的，为什么有暗物质反物质，因为有百分之百对的公式不等了，咋办呢？加个东西就等了！！！！！！为了以前的正确性加个东西肯定有正确性！你们不许猜，科学家可以推来推去的猜！明白吗？你们要猜？可以，伪科学！！！！或者好一点叫民科()

zhaobai

我们永远无法知道宇宙的存在的物质的百分比例，这一点应该倾定性，我们更不能将地球上的物理学理论或数学的计算就能算出宇宙的物质的百分比例，这是不正确的！宇宙的很多原因是立体包函的因素产生的永远在变化的过程，大星系之间的各自能量的不同，变化之不同，大星系与小星系虽然有关联但系部的能量也不同，再细分落去同一小系内的星球的内在因素也不同，自转的速度或反转或引力的质等等的一系列的不同，因此说在地球上的部份物理学的理论只能在地球上运用，用在其它的星球上是不适合的，那怎么办呢？唯有原始的物质的变化的前提因素才能可以论证宇宙的物质的条件，哪怎么论证呢？分子结构前与结构后为分水岭分二头论证后再总体结合一起来论证宇宙的物质变化过程的属性因素的推理比较好，也可能是唯一有效的途径……。这是个新问题，无借鉴性，只能理论逻辑性推理，这点确实有难度 ，但我相信人类的智慧能解释很多的问题。……

KrpUpncK

感谢邀请。UFO中文网号至今没有给我加V，我申请快一个月了，渺无音信。我都快把小学毕业证给贴上去了。虽然我知道这个答案，但我拒绝回答。等着我同专业的人去解释吧。。。。