暗物质和暗能量有何区别，是怎么证明其存在的？

2019-02-24 04:51:45 佚名

活的自在点

暗物质是怎样预测的？

1933年，加州理工大学的瑞士天文学家茨威基在研究星系团时发现了奇怪的现象：星系相对于星系团中心的运动速度似乎太快了。星系团是星系的集合体，可以包含数百个明亮的星系，这些星系由共同的引力场束缚。茨威基的同事史密斯用当时世界上最好的望远镜收集了星系团中成员星系的速度。利用引力理论，天文学家可以通过星系的运动速度推断星系团的总质量，星系的运动速度越快，说明束缚它们的引力场越强大，也就意味着星系团的总质量越大。而茨威基通过星系速度推断出星系团质量显得太大了些，要比星系的质量多出几百倍。茨威基很快将星系团中隐藏的质量命名为“暗物质”。大多数时候，我们发现行星旋转总是保持运动形态不变。

其实在银河系内也不难发现，太阳相对于其它恒星运动始终保持性对位置不变。例如在地球上观测到距太阳系约8.6光年天狼星。在地球春天和冬天仰望东南方向就可以看见，推至埃及建造金字塔始，天狼星千年不变的天文位置。我们认为提供太阳围绕银心运动的力，来自银心大型黑洞的引力，但是根据万有引力公式得知：随着距离银心距离越远，边缘的恒星旋转速度就该越慢。但事实是边缘恒星旋转速度很快，保持住了银河系整体旋转形态不变。

由以上观测，必须补充暗物质这样的概念，才能很好解释观测现象。

暗能量是怎么预测出来的？

由哈勃发现了行星的红移，是由光的多普勒效应和时空膨胀效应一起产生的。远离我们的恒星发出的光的光谱会向红色的一端移动，这个现象是由哈勃证实的。1929年，E.P.哈勃发现河外星系视向退行速度v与距离d成正比，即 v=Hd 这个关系称为哈勃定律，又称哈勃效应。式中 H 称为哈勃常数。哈勃定律中，v以千米/秒为单位，d以百万秒差距为单位，H的单位是千米/(秒·百万秒差距)。换句话说，星系之间因为空间距离会产生某种斥力，推动星系之间加速远离。为了解释这一现象，科学家赋予了宇宙空间的“暗能量”的概念。

暗物质和暗能量产生的力有区别吗？

1、产生的力都是为了符合满足观察结论，但并未发现。

2、都是由宇宙空间尺度产生的；只不过暗能量适应更大的空间结构，而暗物质只适应星系尺度。

由上图发现，暗物质和暗能量产生的力方向是一致的。我暂且把暗物质和暗能量产生的力，定义为“空间斥力”。所以对单个星系来说，空间斥力是与其万有引力方向一致的力，但对星系之间来说，确实推动了相互远离。

或许根本不存在所谓的暗物质和暗能量，宇宙空间本身就有产生空间斥力的能力。我试想一下，从宇宙大爆炸开始有了物质和空间。要不是苹果砸到了牛顿头上，谁会知道万有引力呢？我们在地球上的单个物体之间，谁会在意它们之间的万有引力？包括情人间相互接吻。牛顿因为苹果砸到头上，推测除物质产生了万有引力。但是到爱因斯坦之后，也没有搞清楚为什么物质就必须会产生万有引力。既然物质和空间都是宇宙大爆炸的产物，那么空间总该产生点什么吧？假如空间斥力如下公式。

上述公式告诉我们，暗物质与暗能量无处不在。只要存在“空间”里，有空间必然产生空间斥力。只不过空间斥力太小，甚至比万有引力还小，所以在我们空间尺度里，没法体会出空间斥力。就像万有引力一样，不是牛顿告诉我们，谁知道有“万有引力”呢？

相爱拥抱的人那里知道有物质的万有引力和空间的斥力？

演戏宇宙不二法则就是：那个最微弱的力，可以凭借数量战胜宇宙其它性质的力。相比于物质，宇宙空间是最大最多的那种，即便空间斥力再小，但是可以以数量碾压其它力：强力、弱力、电磁力和万有引力。