尋找暗物質是不撞南牆不回頭,不到黃河不死心嗎

2020-11-25 宇宙奇妙觀

尋找暗物質是不撞南牆不回頭,不到黃河不死心嗎?經過數十年的研究,暗物質和暗能量仍然難以捉摸。是時候承認宇宙學被神秘被的力量所誘捕了嗎?科學家調查。2006年,做了一個實驗。在那裡,我和天文學家薇魯賓進了長談。三十六年前,她是第一個認為宇宙的一個巨大的部分缺失的現代宇宙學家之一。當時,她曾建議可能要花十年時間才能找到這件丟失的東西,現在這種東西被稱為暗物質。到1990年,兩年後,當暗物質仍然沒有被發現英國天文學家皇家馬丁說,它將在十年內出現。在1999年,暗物質並沒有出現,他沒有屈服:他宣稱自己樂觀,在五年後,他將能夠報告暗物質是什麼。

但是,當魯賓和我在華盛頓相遇時,天文學家們仍然兩手空空。更重要的是,情況變得更糟:在1997年,天文學家發現了暗能量,這是宇宙中另一個缺失的部分。現在,整個宇宙中有96%的質和能量是科學所未知的。從那以後有進展了嗎?沒有。在2018年,20年後,我們不得不承認我們對宇宙的無知我們仍然沒有發現什麼暗物質或暗能量可能。我當然為大躍進做好了準備。事實上,一些研究人員提出,我們可能會活過我們這一代人的,以太時刻。幾個世紀以來,主流科學認為光通過充滿神秘物質的空間傳播--以太。但到了二十世紀末,以太的存在被駁斥了。暗物質和暗能量是否都是同樣誘人的幻覺?宇宙的96%物質和能量是由科學所未知的物質和能量構成的。

香農玫瑰在1933年,當瑞士天文學家弗裡茨茲威基注意到,昏迷星系簇旋轉得如此之快,它應該因為向心力而分崩離析時,第一個暗面的暗示就來到了宇宙。他們可能會聚集在一起,是因為嵌入的大量粒子的引力作用並沒有通過反射光而洩露它們的存在。他稱這種假想的東西為暗物質。儘管直到二十世紀七十年代,搜索還是沒有真正得到通過。這是粒子物理學的全盛時期,所以當魯賓注意到仙女座星系中的反常現象時,物理學家們都洗耳恭聽。魯賓測量了銀河系的自轉曲線,這是它的恆星繞著銀河系中心公轉的速度圖,它們是從中心的距離繪製出來的。

魯賓注意到的問題是,離中心很遠,圖表是平坦的。正如冥王星在太空中的運動比地球慢,外星的速度應該比內星低。如果它們的速度同樣高,什麼能阻止它們飛向太空呢?當然不是銀河系可見物質的引力,這是遠遠不夠強的。魯賓說,必須有一個引力,從暗物質持有這些快速旋轉的恆星到位。這是什麼東西?物理學家已經提出了各種各樣的可能。基本的資格是,它必須有質量,但不與電磁輻射的相互作用:換句話說,它必須有一個引力拉,而不被檢測到任何其他方式。猜想包括迷你黑洞,中微子,假設粒子稱為軸子,其他的東西稱為大規模的緊湊光環對象等等。

有大量的實驗直接和間接的,尋找這樣的猜測,並沒有成功。仙女座星系外圍的恆星旋轉得太快,中心無法容納它們。為什麼他們沒有被扔進太空?香農玫瑰兩個精心設計的陷阱暗物質造成特別痛苦的失望,當他們沒有捕捉到任何東西。其中之一是在歐洲核子研究中心的大型強子對撞機,在日內瓦的歐盟粒子物理實驗室,並在廢墟中尋找暗物質候選者,粉碎緻密粒子,如質子一起。沒有找到。另一項是位於南達科他州的前霍姆斯特克金礦的大型地下氙或萊克絲試驗,希望能探測到弱相互作用的大顆粒或弱分子,這些粒子被認為在我們的星球上輕輕地降雨。

萊克絲的探測器,埋在地下深處,以避免噪音,包括一個圓筒充滿了冷卻液體氙。這個想法是,如果一個物質與氙原子碰撞,原子發出一個微小的閃光,它被一輛包圍坦克的探測器所拾取。然而,由於我們不知道這個物質會多長時間地微移一個氙原子,或者多麼困難,探測器不得不在一系列可能的能量水平上搜索。因此探測暗物質是非常困難的就目前而言,希望科學家早日突破!一起去見證神秘的暗物質的存在。

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    1.不到黃河心不死 [bù dào huáng hé xīn bù sǐ]基本釋義:比喻不達目的不罷休。也比喻不到實在無路可走的的境地不肯死心。出處:清·李寶嘉《官場現形記》第十七回:「這種人不到黃河心不死。現在我們橫豎總不落好,索性給他一個一不做二不休。」
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    :「怎麼了,你這個小崽子,我說話沒用是不是,聽我的話,考公務員,你那個沒前途的,真是不到黃河心不死......」第三,來自清·李寶嘉《官場現形記》第十七回:「這種人不到黃河心不死。現在我們橫豎總不落好,索性給他一個一不做二不休,你看如何?」後來茅盾在《清明前後》第四幕也寫到:「他自己心裡何嘗不明白呢?不到黃河心不死罷哩!」
  • 尋找了幾十年,科學家又說暗物質可能不存在,難道是竹籃打水?
    這兩項研究,都暗示著可能是十幾年前卡普坦所推測的暗物質所提供的引力導致的。1970年的時候,魯賓和福特在對仙女座大星系的恆星運動進行研究的時候,發現外圍恆星的公轉角速度一點不落後於內側恆星,這違背了克卜勒第三定律。這是暗物質存在的最有力證據,科學家同樣推測是暗物質所帶來的引力或者其他牽引效果,導致外圍恆星公轉速度比預計要快。
  • 科學思維:同樣缺乏直接證據,以太和暗物質命運迥然
    科學家們根據這些觀測到的尺度、速度、距離,推斷出銀河系中的物質分布大概是發光物質的10倍,還有大約90%的東西是不發光的。科學家們把這些不發光,卻仍然會產生引力作用的物質叫做——暗物質。你能想像出有一種物質,瀰漫在整個宇宙中,隨著地球一起自轉的同時還圍繞太陽公轉嗎?以太的具體運動方式就成為了一個謎。不過科學家們是一群不撞南牆不死心的人,當然不會直接否定這種可能,於是在很多科學家的建議下,麥可遜開始利用幹涉儀來測量「以太漂移」。他先於1881年做了第一次試驗,「零結果」;1887年,改進試驗裝置,提高實驗精度,再次實驗,依舊是——「零結果」。
  • 為什麼科學家總是找不到暗物質,或許說暗物質根本不存在?
    他的回答與常規的觀點相悖:「也許暗物質根本就不存在。」在過去的20年裡,麥高一直無奈地扮演著懷疑者的角色。和他的大多數同行一樣,他曾是一個暗物質的擁護者。但從20世紀90年代中期開始,他發現根據暗物質做出的預言與他在星系中觀測到的現象並不相符,由此逐漸對其失去了信心。
  • 尋找暗物質是削足適履
    暗物質暗能量根本不存在,它來源於理論假設。正確的理論是理論符合客觀實際,也叫科學論斷。而不是客觀存在符合理論假設。我們需要尋找的是理論的錯誤,而不是客觀世界的錯誤。暗物質暗能量的來源是理論,愛因斯坦等科學家對星系旋轉異常(旋轉過快,沒有散架),萬有引力定律解釋不了,弄個暗物質就是為了彌補萬有引力定律誤差,其實星系旋轉異常,不符合牛頓萬有引力定律與廣義相對論
  • 科學家利用銀河系尋找暗物質
    惰性中微子,3.5keV線,銀河系的新發現能為我們揭開暗物質的神秘面紗嗎?幾十年來,科學家一直在尋找暗物質,一種不與光相互作用但滲透到我們整個宇宙的隱形物質事實上,當他們用新技術尋找暗物質時,發現根本沒有看到信號。但是,研究人員說,這並不排除惰性中微子是暗物質的有力候選者。 為了得出這個結論,研究人員尋找了天空中的3.5 keV線。由於我們生活在銀河系的暗物質暈中,任何通過該暈進行的觀測都必然包含暗物質。因此,當研究小組在數據中沒有發現3.5 keV線的蹤跡時,他們確定」 3.5 keV線不是由暗物質引起的,」德塞爾說。
  • 首席科學家詳解暗物質衛星「悟空」
    因此,儘管暗物質粒子是隱身的,並不意味著它們就可以橫衝直撞而不受任何阻擋。就像是荒不擇路的兔子一樣,它們也有可能一頭撞上原子核這個「樹樁」。被暗物質粒子撞上的原子核會發光發熱,或者被撞得偏離了原來的位置,這些光和熱還有位置移動是科學家有可能探測到的。只可惜,原子核太小太小,暗物質粒子撞上去的機率低到幾乎可以忽略。科學家只能採用一個笨辦法,準備好一大片森林等兔子來撞。
  • 尋找宇宙中暗物質,科學家給出新方法,或許這次離真相不遠了!
    自20世紀80年代以來,研究人員一直在進行著尋找暗物質粒子的實驗,這種不可見的物質可以滲透到我們銀河系和宇宙的各個角落,根據目前的研究來看,暗物質構成了我們宇宙中80%以上的物質,並已經被反覆證明通過它的引力可以影響到普通物質,雖然科學家知道它的存在,但卻不知道它到底是什麼。
  • 充斥統領宇宙的暗物質。原來是看不見和摸不著的
    暗物質是星際間的氣體雲嗎? 也不是。遙遠的星光穿過氣體雲,會受到影響,但我們沒有發現到這種影暗物質有沒有可能是一些散布在空間沒有恆星「主人」的流浪行星呢?這也不太可能。你要知道,我們太陽系總重量的4/5在太陽上,而不是行星上 —— 宇宙中不太可能是行星集中那麼大比例的質量。物理學家還可以從另一個方面證明暗物質不是尋常物質。
  • 「暗物質」只是一種假說,或許它不存在
    而「暗物質」不參與任何電磁作用,當光照在「暗物質」上時它不會有任何的反應,它甚至還可以輕鬆的從地球的一端穿越到另外一端,我們也不可能用一個容器把「暗物質」裝起來,那麼應該如何尋找「暗物質」呢?人們最早認為「暗物質」是一些我們熟悉的不發光的物質,比如黑洞。
  • 「暗物質」——一個必須存在,卻又找不到的物質
    而「暗物質」不參與任何電磁作用,當光照在「暗物質」上時它不會有任何的反應,它甚至還可以輕鬆的從地球的一端穿越到另外一端,我們也不可能用一個容器把「暗物質」裝起來,那麼應該如何尋找「暗物質」呢?人們最早認為「暗物質」是一些我們熟悉的不發光的物質,比如黑洞。
  • 為什麼說暗物質如果不存在,人類就無法解釋宇宙的結構
    當你讀這篇文章時,大概每秒鐘有一百萬個暗物質粒子穿過你的身體。人們看不見它們,因為它們不發光,不帶電荷,與原子物質的相互作用也很小。暗物質沒有電磁場,這意味著它們很難被任何傳統的科學測量設備探測到。但人們知道它們存在,因為如果它們不存在,就無法解釋宇宙的結構。暗物質是誰最先發現的?
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    這些實驗以不同的方式進行,但本質上,許多實驗就是把一大塊東西放在一個非常暗的房間裡,然後對它進行非常仔細的觀察。該理論認為,一些暗物質粒子最終會撞擊到大塊物質中,並使其出現閃光,而根據物質的性質和發光性質,物理學家將了解暗物質粒子會是什麼樣子。但ATLAS採取了相反的方法,它在地球最明亮的地方之一尋找暗物質粒子。