非自然現象=暗物質？傳說中神秘的「暗物質」真的存在嗎？

文/三飯

手中敲著鍵盤，看著電腦屏幕，口渴了便拿起桌子旁的咖啡，這些都是我觸手可及的東西，以前在學校老師也會告訴我們：物質組成的基本單位是原子。然而，今天我們卻要說的是那個摸不著看不到聽不到的一個物質——暗物質。

對於暗物質的研究是現在基礎物理的研究最前沿的方向之一，如果人類在暗物質的研究取得突破性進展的話，將是一場動蕩整個科學界的革命，會對整個物質世界的微觀結構以及宇宙的演化過程給出解釋。

1 何為暗物質？

暗物質是一種不參與電磁作用的有質量的物質，簡單來說就是暗物質不發射光也不接受光的一個能夠提供引力的物質。

總的來說，就是現在的技術，我只能確定暗物質的存在，但是它長什麼樣，我們還不知道。

據現在的研究中，我們還能得知，宇宙中我們可以觀測到普通物質佔比4.9%，而有26.8%是暗物質，剩下的68.3%是暗能量。

暗能量是啥？暗能量是一種不可見的、能推動宇宙運動的能量，宇宙中所有的恆星和行星的運動都是由暗能量與萬有引力來推動的。暗能量充溢空間、且具有負壓強，而這種負壓強在長距離類似於一種反引力。

簡單來說，暗能量是看不見摸不著的提供斥力的物質。暗物質是引力自吸引的，而且與普通物質成團並形成星系。而暗能量是引力自相斥的，並且在宇宙中幾乎均勻的分布。

2 暗物質存在的證據？

證據之一：按住牛頓的棺材板

在上世紀30年代一位瑞士的天文學家就發現了，一個大型星系團中的星系具有極高的運動速度，除非星系團的質量是根據其中恆星數量計算所得到的值的100倍以上，星系團的引力根本無法束縛住這些高速運動的星系，於是就預言出了暗物質的概念。

其實我們都知道牛頓的萬有引力作用，一切有質量的物體都會有引力的作用，而這個引力的作用會隨著距離越來越弱。所以在後來20世紀70年代維拉·魯賓觀測仙女座的各個星系運轉速度發現，各個星系的運轉速度都保持在一個高速狀態，與預測速度不一致，因此在80年代開始，天文界和物理界都普遍承認暗物質的存在。

打個比喻，就好像哈利波特穿了個隱形衣打了你一巴掌，但是你看不到他，卻明顯感受到他的力量，所以哈利波特是存在的；因為我們實際觀測到的速度可以得知，是由很大的質量提供引力而導致的行星高速運轉，但是我們測量所得的質量遠不夠提供引力，所以暗物質是存在的。

證據之二：引力透鏡

關於暗物質在宇宙中分布通常都是由引力透鏡間接測量的。愛因斯坦預言的這種效應，是因遠處的物體所發射的光線被物體與地球之間的物質的引力所彎曲而產生的。

可以簡單理解為，一個裝有白開水的玻璃杯，你看向桌子上的物體，發現是有扭曲的，這是因為杯子裡裝了白開水。當然，宇宙宏觀間的物體遠比一個玻璃杯的水複雜。

3 暗物質=非自然現象？

很多人會疑惑，既然暗物質看不見，摸不著，而且分布在我們的四周，那麼，是不是就是我們傳說中鬼魂呢？

且不說現在人類對鬼魂的研究千奇百怪，很多人說是電磁波、輻射、幻象、心理作用等等，首先，暗物質是真實能夠被測量出來的，目前主流的暗物質探測方法有三種，

直接探測：如果暗物質是由微觀粒子構成的，那麼每時每刻都應該有大量的暗物質粒子穿過地球。如果其中1個粒子撞擊了探測器物質中的原子核，那麼探測器就能檢測到原子核能量的變化並通過分析撞擊的性質了解暗物質屬性。為了屏蔽宇宙其他射線的幹擾，通常暗物質直接探測實驗往往在地下深處進行。

間接探測：就是在外層空間間接探測暗物質，暗物質粒子可能會湮滅，產生普通物質對，如正負電子對。於是可以通過測量宇宙線電子加正電子來尋找暗物質，比如我國的「悟空」衛星實驗，在17年

時候發現了暗物質的蛛絲馬跡，但是沒有證據直接證明這是暗物質。

粒子對撞：簡單來說就是模擬宇宙大爆炸的發生，觀測兩個粒子是否是能量丟失，如果有，就有可能有暗物質的產生。

經過多年來的探測也沒有確切的證據證明找到了暗物質，但是也找到了很多蛛絲馬跡，但是相對鬼魂的說法，存在的就只是各大古籍中傳說和世界各地道聽途說的詭異事件，但是就目前的科學界來說，並沒有證據證明鬼魂的存在，暗物質也不是民間傳說，讓我們期待著有新的科學成果的發生吧！

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