暗能量是什么？

幸福341

暗能量是什么？

我爱萨其马虞co

谢谢UFO中文网的邀请！
本来并不想回答这个问题，因为以前回答过好几次了，但看见评论区真的有一些神棍一样的人，我也是无语。什么暗能量，暗物质跟佛道有关系？物理学上的东西，用你的阴阳八卦来解释？去你的八卦吧！
我们要正牌的物理学，不要你的狗屁八卦传统文化来瞎解释！
首先，暗能量是物理学家为了解释宇宙加速膨胀而提出的一种理论。众所周知，科学家哈勃发现了宇宙红移，证实了宇宙在膨胀。这意味着宇宙有一个大爆炸奇点。关于奇点，咱们先不谈，咱们就先来说说宇宙膨胀这回事。
科学家最早认为宇宙的膨胀是按照一定的速率进行的。但这个数据究竟是多少呢？在上个世纪八九十年代，科学家对此进行了观测研究。结果他们吃惊的发现：宇宙红移的速度似乎有点、有点快啊！超出了原来他们的预计。
于是在1998年，科学家细致的对一颗名为1a的超新星进行了研究观测，通过大量的天文观测数据，最终证实宇宙确实在加速膨胀。宇宙膨胀的速度简直跟爆炸差不多。
那这就奇怪了。
因为星体之间都有引力。引力，最终会把这些星体拉回来，聚集成一个奇点啊！所以按照科学家原本的猜测，宇宙应当是逐渐减慢膨胀速度，最终被星体引力拉回来的。就好像你引爆一个烟花，烟花扩散的烟雾，最终一定会逐渐消散。如果烟雾之间有吸引力的话，那么这团雾最终就会聚拢。
因此，科学家猜测，宇宙当中应该有一种我们目前尚未观测到的能量，在推动着宇宙进行加速膨胀。这个能量我们就称之为暗能量。它以一种斥力的形式表现出来，他是反引力的。
但它究竟是什么？科学家至今为止解释不清楚。
有科学家曾经猜测过，暗能量会不会是宇宙当中的真空零点能，或者也称之为卡西米尔能量。因为两者属性非常相似。但是后来发现，卡西米尔能量的密度似乎和暗能量有天壤之别。因此最终被排除了。
目前科学家依然在不断的收集天文数据，并推出大量的新理论，但是目前尚未有一个理论能和观测数据符合的很好。所以这块，还期待科学家进行更多的研究。
最后我想说的是，神棍滚！

ananokok

宇宙学家喜欢把一切都建模为所谓的"完美流体"，什么是完美的流体？它是有密度和压力的物质，没有别的。换句话说，"完美流体"不粘，它没有粘性，没有内部应力，其压力在所有方向都是一样的。简而言之，就宇宙学家而言，物质的密度和压力能完美表现宇宙的特征。

不仅如此，还有一件事：无论我们使用何种测量单位，能量密度和压力都是使用相同的物理单位测量的。压力是按面积划分的力。能量密度是能量除以体积。但能量是力乘以时间长度；体积是面积乘以长度。因此，力除以面积与能量（力乘时间长度）除以体积（= 面积乘以长度）相同。
因此，压力与能量密度的比值只是一个简单数字。它不是以米、英尺、秒、磅等来衡量的，它只是一个所谓的无量纲数，通常用字母w表示。
这就是宇宙学家简单思考问题的地方：他们关心的只是这些， 各种各样的物质都以这个w为特征，即压力与能量密度的比值。例如，没有压力的东西只是所谓的"尘埃"。当然，这里"尘埃"与你知道的不一样。一个恒星星系就是尘埃（或多或少），因为就宇宙学家而言，数十亿颗恒星行为就像尘埃粒子，即作为压力可以忽略不计的介质。

那么，w 的允许值是多少呢？事实证明，任何介于-1 和 +1 之间的值都有效。是的，这意味着负压也是可以接受的。这听起来可能有些奇怪，但负压基本上表现为需要投入做功（能量）才能使其膨胀，而不是像发动机气缸中的热气一样自行膨胀和做功。所以：尘埃几乎包括我们所知道的所有物质，但也包括我们不知道的东西，即所谓的暗物质。
在今天的宇宙中，压力大于0的东西可以忽略，因为这种物质的密度下降非常迅速；因此，即使过去有大量这类东西，它已经被稀释到接近虚无的状态。这样就留下负压的物质，特别是带极端负压的物质，w = -1。这些物质有一个非常奇特的特性：即使宇宙膨胀，它的密度仍然保持不变，因为所有使它膨胀的功（能量），最终都会产生更多的这些物质。

因此，我们遵循的逻辑是这样的：首先，我们注意到，我们宇宙中的空间似乎是欧几里得的：即使是非常大的三角形的角度之和是180度，行话是宇宙是"空间平坦"。这就要求宇宙中所有物质的总密度是所谓的临界密度，但可见物质的含量不到此临界密度的5%。
因此，我们提出了一个简单的问题：还需要多少物质和什么样的物质才能到达临界密度，并且还要匹配宇宙的其他观测参数？事实证明，我们需要大约30%的"尘埃"，剩下的70%必须有极端的负压，w = -1。
缺失物质（30%与我们知道的小于5%之间的差值）称为暗物质，剩余的带负压物质称为暗能量。

我希望这个解释帮组你理解暗能量，这一切都以相当扎实、严谨的数学和物理为后盾；但与此同时，我们对于这些暗物质和暗能量究竟是什么，一丁点线索都没有。
有理论认为暗物质可能是"WIMPs"（弱相互作用的巨粒子），或者别的什么。至于暗能量，它可能只是所谓的宇宙常数的一个伪影；或所谓的标量场的潜在能量；或者可能只是量子真空能量（虽然当我们试图计算它时，我们发现我们偏离了几十个数量级，这相当尴尬）。

有些人认为宇宙学家足够聪明，最终能解决这个问题。其他人（包括我自己）认为，我们需要找到方法，你知道，在我们对它们的本质说清除之前，我们才能真正发现这些暗能量和暗物质。还有一种选择，也许这些暗能量和暗物质根本不存在，它们是某种幻影，因为我们是在用错误的引力理论做数学运算推到出暗能量和暗物质。此外，最近的观测（特别是引力波观测和对超大质量黑洞M87+阴影的直接观测）对可接受的修正引力理论提出了严格限制。
所以现在，"暗物质"和"暗能量"只是用来标记我们无知的词语。但至少我们知道它们的"状态方程"，它们的压力和能量密度之间的比值，这个数字w。

vooper

暗能量是为解释宇宙加速膨胀而提出的，粗糙的说它的特性就是排斥的引力，宇宙膨胀最基本的事实就是哈勃常数以及微波背景辐射，综合两个模型，以弗里德曼方程为基础，科学家提出了标准宇宙学模型，全称叫Lambda cold dark matter model，宇宙学参量根据：1.微波背景辐射2.宇宙大尺度结构3.元素丰度（主要是氢氦锂）4.哈勃常数计算得出，具体的公式在很多书或网页中有在这个模型下，有三个参量Ωb，Ωc，ΩΛ，分别代指不同组分的比例，给出宇宙的组分为暗能量68.3%，暗物质26.8%，已知物质4.9%（根据参量不同还有很多其他的数值，不过差异不大）。
必须说明的是，标准宇宙学模型只是一种接受程度较高的，和观测验证较好的模型，事实上这个模型已经出现了一些矛盾。所以有很多其他的理论试图去修正，推翻这个模型，解释已知的现象。比如暗能量压根不存在说法，这个模型在德法颇有支持者，他们认为宇宙加速膨胀是不存在的，哈勃自20年代以来观察到的现象并不是膨胀这一事实导致的，而是宇宙能量不守恒导致的，他们的一个理论预言是是基本粒子、原子的质量会变化，导致其谱线的变化，以此来解释红移。至于如果暗能量果真不存在，那么宇宙组分又会变成什么样，这个问题就见仁见智了，这取决于你认同的模型如何，而找到真实的结果正是全世界千千万万天文学家和物理学家为之奋斗的目标。

LThhVopG

我们对宇宙的认知一直在随着科学的发展变化着，宇宙究竟是什么？

连伟大的爱因斯坦都无法给出一个准确的答案，但是随着研究的深入，科学家通过观察太阳系里的行星，发现了行星都是在围绕着太阳旋转的规律，于是认为太阳就是宇宙的中心，虽然这不是正确答案，但是对于地心说来讲是一个进步，因为地球和其他的行星是在太阳的引力场中，而太阳本身也在银河系的引力场中，一层一层总是还有更大的天体。

我们都知道氢和氦是组成宇宙的最常见物质，它们构成了宇宙中很多的常规物质。但是这部分只占宇宙总质量的大约5%，宇宙的剩余部分都是由不能直接观察到的成分所组成的，暗物质和暗能量加起来占了宇宙总质量的约95%，其中的暗能量就占了68.3%。

暗能量是要比常规物质还有暗物质都要丰富的多，暗物质和暗能量的研究是现代物理学和粒子物理学的重要课题。

那么暗能量到底是什么呢？通俗的理解就是一种能量，所谓的“暗”是因为这种能量与我们熟知的动能热能、引力势能等等都不一样，依靠现有的探测手段是无法感知到的。在宇宙学中，暗能量也是某些人的一种猜想，指充溢空间的、具有负压强的一种能量，怎么来讲暗能量还是一种能量，具体到底是什么谁也不知道。

按照宇宙大爆炸理论，宇宙是由于奇点爆炸而出现的，在1929年，美国天文学家哈勃系统观察到了红移现象，说明星系都在离我们远去，从而得出现在我们的宇宙在加速膨胀。
而暗能量的存在就是为了解释宇宙正在加速膨胀的事实。

宇宙的加速膨胀说明了在宇宙的大尺度上，“万有引力”并不是主导的作用力，在1980年曾经提出了一种“负压场”，表明这种场的压强为负，表现为斥力。
由于这种负压场，所以导致了宇宙早期大爆炸之后的剧烈膨胀。由于负压场很好的解释了宇宙暴涨，这种负压场最终被命名为暗能量。