研究暗物质有什么用

研究暗物质有什么用

暗物质对世界宇宙研究有着重要的意义，暗物质是一种因存在现有理论无法解释的现象而假想出的物质，比电子和光子还要小的物质，不带电荷，不与电子发生干扰，能够穿越电磁波和引力场，是宇宙的重要组成部分。暗物质，暗能量是影响当今量子粒子物理加天体物理的“两片乌云”，暗物质的密度非常小，但是数量庞大，因此它的总质量很大，它们代表了宇宙中96%的物质含量，其中人类可见的只占宇宙总物质量的5%不到。暗物质“未来”的仪器可以直接观测得到，但它能干扰星体发出的光波或引力，其存在能被明显地感受到。暗物质中的“暗物质粒子”的

宇宙中所说“暗物质”是什么？它的作用是什么呢？

宇宙中的暗物质就是人们看不到的一种物质，问题的来源是，在某些领域的引力测量不符合牛顿定律规律，人民推测在现在看得见的星球引力及力学关系外一定还有某种物质在干扰，理论物理学家把它命名为暗物质，事实上看见光才是电磁波段的一小段，加上x等射线也是一段，就波的范围人类也才认识一小块，何况电磁波在外还有什么波我们并不知道。这就好比富兰克林没有发现雷电之前，就像人类没有认识雷电危害财产及性命之前一样，不知道地球有磁场时代也是一样的，相当于今天的暗物质。

宇宙中所说“暗物质”是什么？有什么作用？

暗物质是目前理论上预言的一种不发光的神秘物质，目前人类只能通过暗物质的引力作用来间接推测暗物质的存在，近几十年来科学家对暗物质的真实性感到困惑，这也是当今物理学最大的谜团之一。

发现暗物质

在上世纪三十年代，天文学家研究后发座星系团中各星系的运动速度时，发现各星系之间的相对运动速度异常，仅靠星系团中可见星系的引力作用，远远无法维持星系团的稳定，后来天文学家在更多的星系中发现了这一现象，包括我们银河系边缘恒星的绕行速度也高于理论值，似乎有某种神秘力量束缚着天体。

有科学家猜测，引力作用在大尺度范围时需要进行修正，但是经过几十年的研究，绝大部分科学家都放弃了这个观点，目前比较认同暗物质的假设，暗物质是一种不参与电磁相互作用的物质，所以暗物质不发光，也不会反射光线。

在1990年，NASA通过威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）发现，我们宇宙中的暗物质是可见物质的五倍，意味着宇宙中绝大部分物质我们是看不到的，这一结果非常令人震惊。

暗物质是什么？

早期的科学家猜测，暗物质会不会是小质量的黑洞或者其他致密天体？

但是目前并没有证据能支持这个观点，如果暗物质是不可见的致密天体，根据暗物质远多于可见物质的数据，在我们太阳系周围大概率存在这样的致密天体，可事实上并没有发现。

科学家还猜测暗物质可能由某种亚原子粒子构成，比如惰性中微子？轴子？

中微子不参与电磁相互作用和强相互作用，如果存在一种中微子的弱相互作用也很弱的话，就非常接近暗物质的性质，但是目前关于中微子的研究来看，暗物质是中微子的可能性非常低。

粒子物理学还预言了一种亚原子粒子——“轴子”，轴子质量小于电子质量的百万分之一，现代物理学中，轴子是暗物质的主要候选者之一，但是由于轴子实在太小了，目前有关轴子的研究主要存在理论上。

暗物质和暗能量的关系

现代天文学中，我们经常听到这两个很相近的名词，实际上暗物质和暗能量并没有直接联系，暗物质是为了解释大尺度引力作用异常假设的，而暗能量是为了解释宇宙膨胀假设的，使用“暗”来描述，仅作为一个占位符，因为对人类目前来说还是谜团。

宇宙中所说“暗物质”是什么？有什么作用？

提到暗物质，就得了解暗物质与暗能量它们两者之间的关系。暗物质和暗能量是组成宇宙物质的基础。众所周知，我们的世界是由物质构成的，在宇宙学中，暗物质是指那些自身不发射电磁辐射，也不与电磁波相互作用的一种物质。人类目前只能通过引力产生的效应得知宇宙中有大量暗物质的存在。暗物质存在的最早证据来源于对球状星系旋转速度的观察。

生活中所有的存在都是物质，例如空气、水和食物，甚至连人体本身也是物质，除了这些实际存在的物品之外，光和电磁场等一些射线也是物质。而我们人类所知道的，只占了不到宇宙的5%，在剩下的部分里，暗物质占了25%，暗能量占了70%，这也从侧面反映出我们人类对宇宙的认知少之又少，同时也让我们深思暗物质、暗能量到底是什么？它们有什么作用呢？

暗能量是驱动宇宙运动的一种能量，它和暗物质都不会吸收反射光或者辐射光，所以人类无法直接使用现有的技术进行观测。大约在20年前一项研究表明，我们的宇宙正在不断膨胀，而它的速率不是恒定或者减慢的，而是在始终的加速。早在1929年爱得文·哈勃就检测到了遥远星系发射光的波长，是如何在空间中旅行时转变成电磁波谱的远红端的，他通过研究发现越遥远的星系就会出现很大程度的红移，反而越近的清晰并没有那么多。哈勃因此可以确定，这是因为宇宙自身正在膨胀，红移的发生因为光的波长随着宇宙膨胀而被拉长，这些研究都在向我们显示暗能量的密度，可能是一种宇宙常量；而真空提供了宇宙膨胀的动力。

甚至部分研究学者认为暗能量吞噬暗物质，可以作为宇宙加速膨胀的解释。因为人类对宇宙的研究表明暗物质就像胶水一样，它可以把所有的物质连接在一起，如今一部分的暗物质正在消失，而导致它们消失的原因，很可能就是暗能量。

当然不是所有的学者都赞同这一猜想，自20世纪90年代以来，天文学界就对这一问题争论不休，但到目前为止并没有什么办法来证实任何的猜想，显然对于宇宙真相的认知人类还差之甚远。

中国科学院理论物理研究所研究员李淼曾经半开玩笑的表示，有多少暗能量专家就有多少暗能量模型。所以有很多关于暗能量的构想，其中一种猜测，暗能量不是一个东西，而是空间的一个属性，这个想法非常接近于爱因斯坦在1917年提出的关于宇宙常数的概念。

到目前为止人类对爱能量的认知仍停留在理论层面，但按能量不仅对整个宇宙有着影响，而且还能操控宇宙居民，引导恒星星系以及星系团的引发进程，暗能量的无处不在，反而让人很难意识到它的存在，不论是在家里的厨房，还是在星际空间中，暗能量的密度完全一样，只有在巨大的空间尺度和时间跨度上才能体现出暗能量影响力，真空的环境里本身就不空，那里面都有什么呢？暗物质、暗能量，让我们拭目以待吧。

看不见的暗物质，研究它有何用？科学家：或可以颠覆万有引力定律

当我们开始对宇宙之中的引力、行星、气体云、黑洞等内容进行 探索 的时候，这其中有超过85%的物质本源对于人类来说是未知的，所以这并不是暗物质存在与否的问题，而是我们对宇宙认知阶段问题。

就我们现在的 科技 水平而言， “暗物质”或许并不符合我们对于它命名的理解，因为这个称谓表明了它是一种物质，这意味着我们对它是有所了解的，但事实上却并非如此，可能对它更为精准的名称应该是“暗引力”。

如果我们现在将其称之为“暗引力”的话， 你是否要问“暗引力”真的存在吗？问题的答案肯定是存在的，因为85%的引力来自于未知物体，这也许就是我们想要弄清楚它们的原因吧！

事实上“物质”这个词更容易让人们陷入了字面含义之中，相对来讲它可能还有别的意思，只是这样的描述已经严重超出了我们实际的认知水平，可以说我们对它来讲是一无所知的。因为这涉及到了我们具体需要测量这东西。

在一个星系之中，星体是证明暗物质存在的最小物质聚合体，我们甚至可以观测到它的旋转，我们所熟知的万有引力定律最开始是由约翰尼斯·开普勒定义的，然后由艾萨克·牛顿加以拓展，增添了关于引力的更多细节和更深入的描述。

当我们通过公式来计算出星体的引力以及那里应该有多少质量在产生引力，质量越大的时候我们推测它绕着轨道转圈的速度就会越快等等，这就有点儿符合我们当前的认知水平了，所以当你用这种方式计算星体数值的时候，我们得出引力质量其实比我们真实探测到的要大得多！

通常来讲，我们会把行星、气体云以及黑洞在内的所有这些宇宙物质加在一起进行推算，但是这也只是我们所知的一小部分引力源，我们探测不到其它的，所以我们就把它叫做暗物质。

但是这意味着我们虽然知道它是一种物质但是我们并不清楚它究竟是什么物质，我们更是没有任何已知的方法去探测它，所以它确实应该称为“暗引力”。

你也许听说过中微子，这是一种弥漫在整个宇宙中幽灵般存在的微粒，它几乎不与任何我们熟知的物质发生作用，但它却是我们所知道的粒子群中的一员。除了重力上的影响之外，我们知道它不会跟我们产生任何的相互作用，它不会以任何我们已知方式来影响到我们。

不仅如此，它们彼此之间也不发生相互作用，这是比较有意思的地方，试想它们彼此之间可以相互作用，那么我们岂不是能够发现暗物质星球和暗物质星系了呢？这也就是为什么当我们在宇宙中试图发现暗物质时，它们会弥漫性地扩散开来的最终原因。

综上所述，对于浩瀚的宇宙来讲，我们不该预期它如我们所知那样存在。因为我们所预期的物质是由分子所构成的实实在在的物体，可以独立于其他事物的存在并且拥有迷人的化学特性，但是暗物质却并非如此，你说是吗？

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