超级军网求科普：暗物质
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/29 08:39:42
没有看到太多有关暗物质的科普文章
只知道：
暗物质不发出电磁辐射，和正常物质的引力相反（排斥力），而且宇宙由于暗物质的存在而不断膨胀。。。
究竟这种物质有没有原子结构？或者是夸克那样的存在？
希望同学们科普，或者介绍一些书籍或者文章，给连接也行啊:Q
没有看到太多有关暗物质的科普文章
只知道：
暗物质不发出电磁辐射，和正常物质的引力相反（排斥力），而且宇宙由于暗物质的存在而不断膨胀。。。
究竟这种物质有没有原子结构？或者是夸克那样的存在？
希望同学们科普，或者介绍一些书籍或者文章，给连接也行啊:Q
随便说说我在天文学课上听到的吧，几年前的课了，可能记忆有点错误。
暗物质的发现，来源于对星系质量的2种不同的估算方法。
1，测量星系边缘星体的质量，速度，考虑到相对论效应后，算星系质量，得到M1.
2，估算星系内所有星体，星际间物质的质量，算总和，得到M2.
结果发现M1是M2的10倍多，所以提出了“暗物质”的概念。
最后贴一个宇宙暗物质三维分布图。
暗物质的发现，来源于对星系质量的2种不同的估算方法。
1，测量星系边缘星体的质量，速度，考虑到相对论效应后，算星系质量，得到M1.
2，估算星系内所有星体，星际间物质的质量，算总和，得到M2.
结果发现M1是M2的10倍多，所以提出了“暗物质”的概念。
最后贴一个宇宙暗物质三维分布图。
和正常物质的引力相反？
谁说的？
暗物质的万有引力和正常物质完全相同，只是不参与电磁的相互作用。
因为不参与电磁力的作用，所以我们完全看不到，观察不到。
但是参与万有引力作用，因此可以在天文尺度上和正常物质一样拉扯星球。
中微子应该是第一种暗物质。
最早在试验中，观察到核裂变反应的时候，发出的能量低于计算值，而且低很多，
有人就预言了，有一种我们观测不到的粒子被发射出了，携带了能量，这种粒子不参与电磁相互作用。
这就是中微子。
谁说的？
暗物质的万有引力和正常物质完全相同，只是不参与电磁的相互作用。
因为不参与电磁力的作用，所以我们完全看不到，观察不到。
但是参与万有引力作用，因此可以在天文尺度上和正常物质一样拉扯星球。
中微子应该是第一种暗物质。
最早在试验中，观察到核裂变反应的时候，发出的能量低于计算值，而且低很多，
有人就预言了，有一种我们观测不到的粒子被发射出了，携带了能量，这种粒子不参与电磁相互作用。
这就是中微子。
暗物质是因为现有的宇宙理论模型与实际观测不一致，科学家推测存在的一种或一些物质的总和。
暗物质可能存在，如同物理学家们预料的那样。
暗物质可能不存在，如同过去曾经被假定存在的以太一样。现有的关于宇宙的理论存在较大的缺陷。
暗物质也可能存在一些，但是并不如科学家预料的那样丰富。暗物质不是现有宇宙理论与观测不一致的原因。
暗物质可能存在，如同物理学家们预料的那样。
暗物质可能不存在，如同过去曾经被假定存在的以太一样。现有的关于宇宙的理论存在较大的缺陷。
暗物质也可能存在一些，但是并不如科学家预料的那样丰富。暗物质不是现有宇宙理论与观测不一致的原因。
和引力相反的是暗能量。。。这个更特别。。在宇宙中各个地方的密度是一样。。不成团的。
而暗物质是成团的，有引力作用。。。
而暗物质是成团的，有引力作用。。。
提供斥力的是暗能量。暗物质和暗能量由于所谓的质能关系，往往被人弄混。其实是完全不同的
暗物质是肯定没有电磁相互作用和强相互作用，肯定有引力相互作用，有没有弱相互作用，两种假设都有人研究。
原子这样的结构是肯定没有的，是不是几个粒子凑成一个束缚态（像夸克构成质子一样的）这也有不同的研究
http://bbs.cjdby.net/thread-778080-1-1.html
http://bbs.cjdby.net/thread-910642-1-2.html
提供斥力的是暗能量。暗物质和暗能量由于所谓的质能关系，往往被人弄混。其实是完全不同的
暗物质是肯定没有电磁相互作用和强相互作用，肯定有引力相互作用，有没有弱相互作用，两种假设都有人研究。
原子这样的结构是肯定没有的，是不是几个粒子凑成一个束缚态（像夸克构成质子一样的）这也有不同的研究
http://bbs.cjdby.net/thread-778080-1-1.html
http://bbs.cjdby.net/thread-910642-1-2.html
bxdfhbh 发表于 2010-5-27 10:07 
我也以为暗物质和暗能量是差不多的东西[:a9:]
我也以为暗物质和暗能量是差不多的东西[:a9:]
没有看到太多有关暗物质的科普文章
只知道：
暗物质不发出电磁辐射，和正常物质的引力相反（排斥力）， ...
金神大赌场 发表于 2010-5-27 08:36
“和正常物质的引力相反（排斥力）” 这不是暗物质，而是反物质和正常物质之间的排斥。
暗物质同样和正常物质一样有引力相互作用，但是不发生电磁相互作用，遥远的星光不会被暗物质吸收（光被吸收是依赖电磁相互作用），但是能受到暗物质的引力透镜效应，这是目前间接观测暗物质的可行办法。
暗物质如果大量存在的话，引起的效果不是让宇宙膨胀，而是让宇宙膨胀最终刹车并且逆转——收缩。目前天文学观测到的正常物质的总质量不足以刹车，宇宙将无限膨胀；如果有很多观测不到（或者说很难观测）的暗物质，那么总质量就可能超过临界点。
没有看到太多有关暗物质的科普文章
只知道：
暗物质不发出电磁辐射，和正常物质的引力相反（排斥力）， ...
金神大赌场 发表于 2010-5-27 08:36
“和正常物质的引力相反（排斥力）” 这不是暗物质，而是反物质和正常物质之间的排斥。
暗物质同样和正常物质一样有引力相互作用，但是不发生电磁相互作用，遥远的星光不会被暗物质吸收（光被吸收是依赖电磁相互作用），但是能受到暗物质的引力透镜效应，这是目前间接观测暗物质的可行办法。
暗物质如果大量存在的话，引起的效果不是让宇宙膨胀，而是让宇宙膨胀最终刹车并且逆转——收缩。目前天文学观测到的正常物质的总质量不足以刹车，宇宙将无限膨胀；如果有很多观测不到（或者说很难观测）的暗物质，那么总质量就可能超过临界点。
huor 发表于 2010-5-27 11:31
原来大锅有尿啊{:se:}
我确实把两个概念搞混了{:lei:}
那请问暗能量和暗物质有何关系？可否互相转换？
暗能量和零点能，完美黑体的概念一样吗？（暗能量能搞永动机？）
还有，暗能量是不是只存在于宇宙的某个角落？人类如何能观察到？能否利用？
原来大锅有尿啊{:se:}
我确实把两个概念搞混了{:lei:}
那请问暗能量和暗物质有何关系？可否互相转换？
暗能量和零点能，完美黑体的概念一样吗？（暗能量能搞永动机？）
还有，暗能量是不是只存在于宇宙的某个角落？人类如何能观察到？能否利用？
金神大赌场 发表于 2010-5-28 05:09
几年前看电视中国参与了一个寻找暗物质和反物质的项目，造了一个永磁的设备，
放到国际空间站上，据称：如果发现一个反氢原子就能证明有反物质云系，发现一个反碳原子就能证明有反物质星球，后来就没有消息了
几年前看电视中国参与了一个寻找暗物质和反物质的项目，造了一个永磁的设备，
放到国际空间站上，据称：如果发现一个反氢原子就能证明有反物质云系，发现一个反碳原子就能证明有反物质星球，后来就没有消息了
这几天买了四本相关方面的科普书籍，准备了解了解……
暗能量和暗物质没什么关系，一般认为不能相互转化。只有像我这样YY的，才以为再过也许万亿年，暗能量像当时暴胀结束后那个暴胀场衰变生成粒子一样，会衰变出包括暗物质粒子的各种粒子来。不过这是YY，标准答案是不会。
暗能量就是零点能。
黑体是统计物理的概念，就是热平衡状态的光。并不是黑体就是黑的，其实太阳就相当符合黑体的概念。
暗能量一般认为是均匀分布在整个宇宙中，没有聚集的现象，虽然有人也研究假设的暗能量聚积。唯一的观测就是来自宇宙加速膨胀，利用它现在还是科幻的范畴
暗能量就是零点能。
黑体是统计物理的概念，就是热平衡状态的光。并不是黑体就是黑的，其实太阳就相当符合黑体的概念。
暗能量一般认为是均匀分布在整个宇宙中，没有聚集的现象，虽然有人也研究假设的暗能量聚积。唯一的观测就是来自宇宙加速膨胀，利用它现在还是科幻的范畴
huor 发表于 2010-5-28 12:54
那么大哥,我搞不明白,能量不是力,怎么能作为和引力相反的"力"呢?能量和力是不同的东西吧
这也是我把暗物质和暗能量搞混的原因.力的产生应该是离不开物质对吧
还有,如果暗能量是零点能量,也就是能维持整个系统的最低能量,它又是怎么足够抵消引力,使宇宙膨胀呢?
(因为暗能量是最基本的能量,所以周围的能量应该都比暗能量大吧)
那么大哥,我搞不明白,能量不是力,怎么能作为和引力相反的"力"呢?能量和力是不同的东西吧
这也是我把暗物质和暗能量搞混的原因.力的产生应该是离不开物质对吧
还有,如果暗能量是零点能量,也就是能维持整个系统的最低能量,它又是怎么足够抵消引力,使宇宙膨胀呢?
(因为暗能量是最基本的能量,所以周围的能量应该都比暗能量大吧)
有了暗能量是不是就可以造曲速引擎了？
有了暗能量是不是就可以造曲速引擎了？
以前CCTV-10的探索发现栏目播放的宇宙大爆炸系列讲过这个问题。
天文学家们在测算宇宙中的星系团的质量时发现，已知的质量远远小于这些星系团应该具有的质量。就像二楼说的那样。所以还应该有一种现在还无法观测到的物质存在，即暗物质。
另外，宇宙要么缩小，要么膨胀。这取决于宇宙的物质密度。中间的临界点就是临界密度。可不幸的是，把已知物质算上，再加上推测应该存在的暗物质。算下来的宇宙密度仍然小于临界密度。由于目前认为宇宙正处于膨胀状态。那么必然存在一种提供斥力（和万有引力正好相反）的古怪物质存在，大家就命名其为“暗能量”。
片子里还讲了，当初爱因斯坦认为当今宇宙既不缩小，也不膨胀。所以才引入了“宇宙学常数”。这个常数就是提供斥力。
以前CCTV-10的探索发现栏目播放的宇宙大爆炸系列讲过这个问题。
天文学家们在测算宇宙中的星系团的质量时发现，已知的质量远远小于这些星系团应该具有的质量。就像二楼说的那样。所以还应该有一种现在还无法观测到的物质存在，即暗物质。
另外，宇宙要么缩小，要么膨胀。这取决于宇宙的物质密度。中间的临界点就是临界密度。可不幸的是，把已知物质算上，再加上推测应该存在的暗物质。算下来的宇宙密度仍然小于临界密度。由于目前认为宇宙正处于膨胀状态。那么必然存在一种提供斥力（和万有引力正好相反）的古怪物质存在，大家就命名其为“暗能量”。
片子里还讲了，当初爱因斯坦认为当今宇宙既不缩小，也不膨胀。所以才引入了“宇宙学常数”。这个常数就是提供斥力。
完全是假定出来的物质.......
因为不知道是啥所以才叫暗物质，要是真研究出来咋回事，暗物质的牌子就得摘了。
因为不知道是啥所以才叫暗物质，要是真研究出来咋回事，暗物质的牌子就得摘了。
金神大赌场 发表于 2010-5-28 21:43
因为暗能量作为一种特定的物质存在的状态，在广义相对论结合Friedman-Robertson-Walker度规的研究宇宙学的框架下，按照物质状态的定义，对于宇宙膨胀产生的效果相当于负的压强，或者是斥力。如果用专业的说法，在宇宙学的尺度上按某种归一华，通常物质的压强接近于0，光的压强是1/3，但是暗物质的是-1。所以总的吸引排斥的效果就是排斥了。抠字眼的说法是，暗能量并不是斥力，但是提供斥力
这种问题如果没学过广义相对论的防城的话，很抱歉现在恐怕没有办法以很科普的语言回答。
http://en.wikipedia.org/wiki/Fri ... rtson-Walker_metric
应该有公式的说明
因为暗能量作为一种特定的物质存在的状态，在广义相对论结合Friedman-Robertson-Walker度规的研究宇宙学的框架下，按照物质状态的定义，对于宇宙膨胀产生的效果相当于负的压强，或者是斥力。如果用专业的说法，在宇宙学的尺度上按某种归一华，通常物质的压强接近于0，光的压强是1/3，但是暗物质的是-1。所以总的吸引排斥的效果就是排斥了。抠字眼的说法是，暗能量并不是斥力，但是提供斥力
这种问题如果没学过广义相对论的防城的话，很抱歉现在恐怕没有办法以很科普的语言回答。
http://en.wikipedia.org/wiki/Fri ... rtson-Walker_metric
应该有公式的说明
我在想有没有负质量物质，和正质量物质相斥
按不同的方法得到的宇宙质量不一样，其中最小的数就是按望远镜看见的，于是就叫其他的东西为暗物质。
因为暗能量作为一种特定的物质存在的状态，在广义相对论结合Friedman-Robertson-Walker度规的研究宇宙学的 ...
huor 发表于 2010-5-31 15:48
那，大哥，再问一个问题
如果，我是说如果，某一天人类掌握了吸取暗能量的方法（也就是能制造真正的“真空”，因为现在的“真空”里还有暗能量）
并吸取了某地方的暗能量，那样会不会造成区域性（暂时性的）的空间坍缩？
（比如我们的宇宙充满暗能量，暗能量就像海水，地球就是海里的鱼。在深海里放一个容器，然后把容器内的水抽干，那么海水巨大的压力就把容器压垮了。。。）
再如果，在某真空地带建立一个能长时间吸取暗能量的机器，会不会使这部分的空间缩小，拉近附近星体的距离？
（就像游泳池的吸水管一样）
因为暗能量作为一种特定的物质存在的状态，在广义相对论结合Friedman-Robertson-Walker度规的研究宇宙学的 ...
huor 发表于 2010-5-31 15:48
那，大哥，再问一个问题
如果，我是说如果，某一天人类掌握了吸取暗能量的方法（也就是能制造真正的“真空”，因为现在的“真空”里还有暗能量）
并吸取了某地方的暗能量，那样会不会造成区域性（暂时性的）的空间坍缩？
（比如我们的宇宙充满暗能量，暗能量就像海水，地球就是海里的鱼。在深海里放一个容器，然后把容器内的水抽干，那么海水巨大的压力就把容器压垮了。。。）
再如果，在某真空地带建立一个能长时间吸取暗能量的机器，会不会使这部分的空间缩小，拉近附近星体的距离？
（就像游泳池的吸水管一样）
如果真的达到那一天的话，如果有一块区域达到了真正的“真空”的话，那那块区域会诱发周边的区域也落到这个真正真空的状态上。因为还有暗能量的真空并不是能量最低的，也就不是稳定的。如果能够到更稳定的真“真空”的状态上，那么它当然是容易下去的。
造成的就是真正“真空”的区域一旦产生，就以光速扩张。从有暗能量的真空改变到真正真空的过程，会新产生出很多热的粒子，从而摧毁原来的一切物质结构，小到人类大到恒星。这是整个宇宙毁于一旦的过程。
相比较而言，研究那一片是否空间坍缩也没啥意义了
造成的就是真正“真空”的区域一旦产生，就以光速扩张。从有暗能量的真空改变到真正真空的过程，会新产生出很多热的粒子，从而摧毁原来的一切物质结构，小到人类大到恒星。这是整个宇宙毁于一旦的过程。
相比较而言，研究那一片是否空间坍缩也没啥意义了
huor 发表于 2010-6-12 10:21 
哇。。。
也就是说，人类，或者任何高智能生命体都不能抽取暗能量了？因为这样会导致宇宙坍缩。。。
（貌似这个情节在大刘的某篇科幻小说里见过）
这简直是神的行为啊。。。
唉，看来抽取真空能量是不可能的了，反重力也是不可能的了
最近我搜索了一些资料，说暗物质是星系形成的关键。是暗物质把星系联系起来，形成网络状的结构（例如长城，巨引源等）；而那些巨大的空泡（真空）就是暗能量。在宇宙膨胀初期，因为空间比现在小得多，所以暗物质的引力比较大，宇宙膨胀的速度有所减低。但宇宙膨胀到一定大小，暗能量的排斥力终于克服了暗物质的引力，结果宇宙再次快速膨胀，而且越来越快。暗物质已经无法阻止扩张，宇宙的结局就是变得无限大，空间将会大得星光无法传递，宇宙将是一片黑暗和低温。
看来暗能量才是这个宇宙里的神啊。。。它究竟是什么，从宇宙开始到永远的永远都不会发生变化呢。
哇。。。
也就是说，人类，或者任何高智能生命体都不能抽取暗能量了？因为这样会导致宇宙坍缩。。。
（貌似这个情节在大刘的某篇科幻小说里见过）
这简直是神的行为啊。。。
唉，看来抽取真空能量是不可能的了，反重力也是不可能的了
最近我搜索了一些资料，说暗物质是星系形成的关键。是暗物质把星系联系起来，形成网络状的结构（例如长城，巨引源等）；而那些巨大的空泡（真空）就是暗能量。在宇宙膨胀初期，因为空间比现在小得多，所以暗物质的引力比较大，宇宙膨胀的速度有所减低。但宇宙膨胀到一定大小，暗能量的排斥力终于克服了暗物质的引力，结果宇宙再次快速膨胀，而且越来越快。暗物质已经无法阻止扩张，宇宙的结局就是变得无限大，空间将会大得星光无法传递，宇宙将是一片黑暗和低温。
看来暗能量才是这个宇宙里的神啊。。。它究竟是什么，从宇宙开始到永远的永远都不会发生变化呢。
高中物理水平，我的大部分知识都来自于科普视频和书籍.下面的视频对类似我这样的情况很有用:D
国家地理.科学新发现.宇宙大爆炸
http://v.youku.com/v_show/id_XMTc3NTY5OTA4.html
国家地理.科学新发现.宇宙大爆炸
http://v.youku.com/v_show/id_XMTc3NTY5OTA4.html