人类是万物之灵?在这两大谜团面前人类就像拿着智能手机的猩猩
原子,恒星,星系,行星,树木,岩石和尘埃等都是物质,但是这些物质只占已知宇宙的不到5%,暗物质占了25%,暗能量占了70%,这两者都无法被观察到。
这听起来很奇怪,因为如果是这样的话,我们所能接触到的不过是真实世界的冰山一角,而且我们对暗物质暗能量及其性质知之甚少,但它们的存在毋容置疑,为什么这样说呢?
暗物质使星系得以存在。当科学家研究宇宙的格局后,很快得出结论,宇宙中的普通物质数量不够,可见物质的引力不足以形成星系核复杂的结构,行星会散落在宇宙各处,而不是聚成星系。
所以我们可以得知,还有些物质存在宇宙之中,它既不发光也不反射,它是暗的。除了能证明暗物质的存在以外,我们还能观测到它,某种意义上在暗物质大量聚集的地方,光线经过时会发生偏折,因此我们知道有东西干扰了重力。
如今,我们对暗物质的认识更多的在于它不是什么,而不是它是什么,我们知道暗物质不仅仅是不会发光的普通物质,否则我们应该能检测到它发出的粒子。暗物质不是反物质,因为反物质与普通物质反应时会放射出独特的伽马射线。暗物质也不是黑洞的组成部分,黑洞周围紧密的物质会影响周围的环境,而暗物质则是零散分布的。
总的来说,我们目前只确定三点,第一,暗物质是存在的;第二,暗物质会和重力相互影响;第三,暗物质数量庞大,暗物质很可能是由一种复杂奇异的不像我们所想的那样受发光物体影响的物质组成。
相比之下,暗能量更加奇怪神秘,我们甚至没法检测它,没法测量它,但是我们能清楚地看到它的影响。
1929年,哈勃检测到遥远星系发出的光的波长在穿越宇宙的过程中,逐渐移向电磁波谱的红色一端,他还发现,越遥远的星系谱线红移的越厉害,而距离近的星系则不明显。
哈勃推断,这是因为宇宙自身正在膨胀,红移的发生是因为光的波长随着宇宙的膨胀而被拉伸。最近的研究还表明,宇宙膨胀的速度还在增加,而在这之前,人们认为是重力的拉力会使膨胀的速度减缓或者甚至倒退,并在内部自然坍塌。
然而,空间在膨胀过程中并不会改变自身性质,而是增加数量,每处空间都在不断地产生新的空间。重力使物质紧密连接从而形成星系,所以我们不会在日常生活中感受到膨胀,但是它确实存在我们周围,只要宇宙里还有未被填满的空间,它就会每分每秒生成。
所以暗能量就像是真空空间的固有能量,比我们所知的一切都要可怕,并且随着时间的推移越发强大。空白空间中的能量超过宇宙中其他东西的总和!
我们对暗能量是什么有若干假象。一个理论是暗能量不是一个东西,而是宇宙的性质,反空间不是虚无,它有自己的能量,十分活跃并可以生成更多的空间,所以当宇宙膨胀时,更多的空间会填补膨胀时的空隙,从而导致了宇宙更快地膨胀。
这个理论与爱因斯坦1917年提出的宇宙学常数相差无几,它是一个与重力相反的力,唯一的问题时,当我们尝试计算这个能量的大小时,结果错的离谱,而且极其诡异,只会让人更加困惑。
另一个猜想是,反空间里充斥着短时的虚拟的粒子,它们不停地从虚无中生成,然后在虚无中湮灭,那些粒子产生的能量就有可能是暗能量。
暗能量也可能是一种不为人知的动能,充斥在整个宇宙中,但是不知为何有与普通物质相反的作用,但是即使它存在,我们也不知道它的性质,不知道它在哪里,也不知道如何检测它!
我们对于暗物质和暗能量的假设也都还仅仅是假设,这确实让人感到挫败,但这也恰恰说明了它是科学的前沿,所以也会让人兴奋,它让我们知道了即使我们自诩为万物之灵,其实也不过就是宇宙中某个犄角疙瘩里拿着智能手机的“猩猩”而已,时而仰望星空,思索宇宙的奥秘,我们人类还有太多东西需要探索!