科学|科学家把暗物质和物质加起来发现宇宙质量还少三分之二,是什么呢

这种神秘成分存在的第一批证据 , 来自于对宇宙几何形状的测 量 。爱因斯坦的理论认为 , 所有的物质都会改变它周围空间和时间 的形状 。因此 , 宇宙的整体形状就是由它内部全部的物质和能量来 主宰的 。近期对宇宙大爆炸遗留下来的辐射所进行的研究表明 , 宇 宙的形状再简单不过了——它是扁平的!这个发现反过来也揭示出 了宇宙的总体质量密度 。但是在将所有的暗物质和普通物质的潜在 来源加起来之后 , 天文学家们发现 , 他们还少了三分之二 。
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第二批证据提示人们 , 神秘的成分必定是一种能量 。对远方的 超新星进行观察之后 , 科学家们发现宇宙扩张的速度并不像他们原 来所假定的那样在放慢;事实上 , 这种扩张的速度在增加之中 。除非 存在着一种遍布宇宙的、不断地将时间和空间的结构向外推出的排 斥力 , 否则这种宇宙加速度是很难解释的 。
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【科学|科学家把暗物质和物质加起来发现宇宙质量还少三分之二,是什么呢】暗能量为什么会产生一个排斥性的力场 , 这个问题有一点复杂 。量子理论认为 , 虚无的粒子可以突然出现 , 存在极短的时间 , 然后再 遁于无形 。这就是说 , 宇宙的真空实际上并不是真正的空无一物 。更 恰当地说 , 空间充满了低级能量 , 这种能量是在虚粒子和它们的反 物质伙伴短时间地存在和消失时所创造出来的 , 这个过程之后还有 一个被称为真空能的非常小的场存留下来 。这种能量应该产生一种 负的压力 , 或者说排斥力 , 因而也就解释了宇宙的扩张为什么是在 加速 。
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可以考虑这样一个类比:如果你把一个空的气密容器上的密 封的活塞向后拉 , 你会在容器里制造出一个近似的真空 。起初 , '活塞 上几乎没有什么阻力 , 但是你拉出活塞越多 , 真空就越确实 , 活塞上 产生的对抗力也就越大 。尽管外太空的真空能是由量子力学奇异的 定律 , 而不是由一个拉拽活塞的人灌输进去的 , 这个例子也不足以 说明负压力是如何产生排斥力的 。


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