科学无止境

暗物质真的存在吗？

答：1915年，爱因斯坦根据他的相对论得出推论：宇宙的形态取决于宇宙质量的多少，他认为宇宙是有限封闭的。如果是这样，宇宙物质的平均密度必须达到每立方厘米5*10的负30次方克。但是，迄今可观察到宇宙的密度却比这个值小100倍。也就是说，宇宙中的大多数物质“失踪”了，科学家就将这种“失踪”的物质叫“暗物质”。

第一次发现宇宙中暗物质的存在证据是在1950年由弗里兹•扎维奇发现，通过多普勒效应计算恒星波长的方式计算恒星运行速度，但得到的数据显示大型星系团中恒星具有极高的运动速度，除非星系团的质量是根据其中恒星数量计算得到的值的100倍以上，否则星系团根本无法束缚住这些星系。之后的几十年观测分析证实宇宙中存在暗星，到80年代，占宇宙能量密度大约20%的宇宙物质是暗物质被广泛接受。

但在对暗星的观察中发现，观测得到暗星的数量与理论暗物质存在的数量存在着比较大的误差，暗星即为暗物质这一说法慢慢的遭到了否认。

在暗物质还没有得到很好的解释暗能量出现，暗能量和宇宙中暗物质的唯一共同点是它们既不发出光也不吸收光，是以一种特殊的能量形式存在。

现在有限的观测数据中已经知道了两种宇宙中存在的暗物质---中微子和黑洞，但它们在理论数据宇宙中暗物质总量占比非常的微小，宇宙中绝大部分的暗物质现在还不清楚，但就是暗物质促成了宇宙结构的形成，如果没有暗物质就不会形成星系、恒星和行星，我们要去了解宇宙，就必须要了解暗物质的性质。

凤栖夕阳

宇宙没有暗物质。暗物质问题是由对宇宙作用力的肤浅认识造成的，也就是认为宇宙只有单纯的无限延伸的万有引力造成的。实际的星球之间作用力却并非万有引力，而是引力与斥力相对平衡的坎离极性作用力，也就是核子层次的弱相互作用力在宇宙层次的体现。

微观物质之间的作用力有三种，即：强力、弱力、电磁力，宇宙层次的作用力也有三种，这三种作用力都是微观层次的三种作用力的宇宙层次体现。

核子之间的强力体现于星球层次是万有引力。体现在微观层次的强力不超越原子核范围，体现在星球层次的万有引力不超越星球个体层次。实际上，由于星球之间的万有引力是同性相斥的，所以万有引力只体现于星球个体能量层以内。

核子之间的弱力，源于物质的坎离极性，是由粒子离（热）性能量的挥发与互相之间融合产生的个体能量层斥力与坎性凝聚力，其个体之间的离性能量层斥力与坎性凝聚性引力永远相对平衡，或斥力稍大于引力。

由于物质的离性能量是以光子辐射形式逐层次挥发、逐层次建立独立能量层，又逐层次融合能量，所以引力与斥力相对平衡的坎离极性作用力几乎体现在所以物质层次。坎离极性作用力表现为主导性作用力的就是银河级大星系层次。

电磁力则同样表现于宇宙层次，是星球公转运行的主导性作用力。

由于星球之间没有万有引力，只有电磁力和坎离极性作用力，所以，星球之间并没有绝对重力所表现的离性力，主导星球公转运行的是电磁极性作用力。星球之间的电磁极性作用力与坎离极性差正相关。

由于电磁极性作用力有与距离平方反比关系的强度等级差，而没有绝对的重力或斥力，所以，星球公转运行只有与距离相关的强度等级关系，而没有想象中那么强大的离心力，所以应用万有引力与离心力平衡计算的星球密度是不真实的，最大误差达八倍以上。实际的太阳系行星的真实密度与距离正相关。具体不作深入。

由于星球之间没有绝对重力和离性力，所以银河系的旋转运行并不需要强大的引力平衡离心力。由于银河系并不是依靠中心引力凝聚的，而是依靠个体之间的坎离极性作用力手拉手牵制的，所以其旋转运动也是整体性运动，而不是象太阳系那样具有中心作用力统治的、具有距离相关的强度等级关系的运行方式。

由于诸多问题的全部详细解释需要数万字，所以在此答题只能简单介绍，敬请谅解。祝读者朋友过年快乐，猪年发大财!

周庆和1178559755

我认为，是存在的。

假设一个模型，来说明暗物质是存在的。

假设一个理想的物理空间，四四方方的，是黑暗的，能量既不外泄，也不吸收外界能量，空间里面有一个电池连接着一个电灯泡。

然后我们打开开关让电灯泡发光，等电池里没有电后，空间又复归黑暗。那么，问题就来了，

根据能量守恒定律，这个理想的物理空间里的能量是守恒的，电池里的电能跑哪里去了？

一定转化为其他能量了。那么这个其他能量是什么呢？

我认为，一部分是热量，但也有一部分是暗物质能量。

我一直认为，光的传播是需要媒介的，而光在真空中和空气中都能传播，说明光的传播媒介不是空气。

我认为光的传播本质是渲染。宇宙中充斥着暗物质，黑夜当中我们眼前看不到的就是暗物质，灯泡亮了，渲染了暗物质，产生了光，灯泡灭了，又变回成暗物质。

有人说，光的传播不需要媒介，我认为非常不合理。如果没有媒介，光子将寸步难行，因为它被困住了。

我也认为，当前科学水平很难研究暗物质，因为暗物质遇光会转变性质，而当前科学观察仪器在无光的情况下没有观察意义。也就是说，想要观察暗物质，只能在无光的条件下观察。

我认为，纯理想的物理空间，是由阴阳两种物质构成的。阴物质是暗物质，阳物质是光。

阴物质可以转化为阳物质，阳物质可以转化为阴物质。阴阳物质的本质都是能量。空间在阴物质和阳物质的相互转化中保持能量上的动态平衡。

华生观世界

对于暗物质的本质，不止一种说法，但无论按照哪一种说法，它都具有“不可见”的特性，无法直接探测到，正因如此，它才被称为暗物质。

不过，虽然无法探测，由于它是有质量的，有质量就会参与引力，因此可以通过它对其他天体的运动轨迹造成的影响来证明它的存在。这也是暗物质最初被提出来的原因——天体运行受到了一些原因不明的影响。

其实暗物质也并不是十分神秘。虽然名字听起来似乎很科幻，但实际上，暗物质只不过是宇宙中的一些未知粒子所构成的物质，许多证据表明了它的存在，但由于没有探测到，因此不确定它究竟是由什么类型的粒子构成的。

对于这一点，目前比较主流说法有两种：

大质量弱相互作用粒子（WIMP）

这种粒子具有两大特性：一是质量大于普通粒子；二是只参与弱力和引力相互作用，不参与强力和电磁力相互作用。

由于它们不参与电磁力，因此无法通过技术手段探测到。

由于它们不参与强相互作用力，因此它们几乎不与普通物质发生相互作用。

大质量弱相互作用粒子是目前最受认同的暗物质构成粒子，世界各国都有实验室在不断寻找这一粒子。除此以外，还有一种说法在科学界也非常流行。

轴子（AXION）

轴子是一种中性粒子，它是超对称粒子正负电子对撞后产生的次级粒子。

轴子也只参与弱相互作用力，与前一种粒子不同的是，轴子的质量极轻。还有一点不同的是，轴子的存在几乎已经被中国物理学家证实了。因此，轴子目前也是备受认同的暗物质构成的粒子之一。

总而言之，无论暗物质是由什么粒子构成的，它本质上并不十分神秘。

此外，暗物质虽然是预想出来的，但目前已经有大量依据从侧面表明了它的存在。根据现有数据的推算，暗物质的总质量是普通物质的6倍，在宇宙能量密度中占了1/4，并且，它主导了宇宙的结构形成。

科学矩阵

寻找暗物质已经成为许多物理学家毕生的追求，照理说在我们身边就有暗物质，但现在还没有任何确定性的证据说明暗物质存在。而好玩的是，一项新研究倒是发现了一个遥远的星系中不存在暗物质。

暗物质（dark matter）这个名称，就是因为科学家觉得这种东西躲在暗处怎么也找不到而提出来的。根据对宇宙的观测，许多天体及它们组成的星系都在高速运动，需要有强大的引力，才能避免这些星系分崩离析。但是已观测到的天体的质量无法提供这么大的引力，科学家就提出还有一种我们用现有手段怎么也探测不到的物质存在。我们不知其名，强名曰“暗物质”。

按目前的观测数据计算，宇宙中的暗物质数量应该比我们日常接触的常规物质要多得多，可能占到宇宙总量中的85%。比如我们所在的银河系，暗物质的量可能是常规物质的30倍，而在有的矮星系，暗物质可能是常规物质的400倍。

这么多的暗物质，照说应该在身边随手就能捞到一把。但目前的各种观测手段就是找不到它，许多科学家都在为此想办法，比如著名的华人诺贝尔奖得主丁肇中，就把他领导研制的暗物质探测器送上了国际空间站。中国在2015年发射了一颗暗物质探测卫星“悟空”，前一阵有消息说“悟空”发现了一些疑似信号，但离确凿证据还差得远。真要能探测到暗物质，至少是一个诺贝尔奖，一个还不一定兜得住。

好玩的是，在大家拼命寻找暗物质的过程中，美国耶鲁大学的一个团队却报告说，发现在一个遥远的星系中不存在暗物质。他们在新一期英国《自然》杂志上发表的论文说，有一个代号为NGC1052–DF2的星系，分析了该星系内部10个亮星团的运动，结果发现由此推论出的该星系的总质量基本上与可见恒星的质量一样。也就是说，这里不需要暗物质，就能解释天体的运动。

这对于暗物质探索领域是一个大震荡。过去的理论都认为，暗物质是到处都有的，只是我们还探索不到它。而这个新发现则说明，在宇宙中有的地方是不需要暗物质这种假设的。所以相关的宇宙理论有可能需要修正，暗物质还真是一个捉摸不透的存在。

黄作梦

暗物质真的存在吗？

我的认为是完全应该存在的！为什么呢？因为在浩瀚无垠的宇宙中，

统一存在物的就是气，气就是构成宇宙本源存在的“一”。一气以阴，

阳方式分布于时空之中，二者以镜象的方式而平行存在，构成了宇宙

物质生，成一体存在的两种表现形式。

生者为阴，在天成象，以信息的方式运动，虚存于二维世界之中。称

之为暗物质，或前物质。

成者为阳，在地成形，以物质的方式运动，实在于三维时空之中。谓

之为明物质。

总而言之，虚存于二维世界中的暗物质与实在于平行的三维时空的明

物质就好比是放映室光盘与屏幕的关系，光盘是先天的信息录像为虚

，为阴。屏幕则为后天的消息成形是实，为阳。如此一来气以阴阳方

式分布于时空的存在方式就完整的体现出来了，相应一气生成的暗，

明物质的信息与消息我们也就都得到了！或者说我们也洞悉了物质生，

成的奥秘！

再进一步来说，这也就是宇宙以阴阳复合模式存在的体现！

易境2

想知道暗物质存不存在，首先就来简单了解一下什么是暗物质。

简而言之，暗物质就是一种比电子和光子还要小的物质，不带任何的电荷，也不会与电子发生干扰，正因为此，我们也很难观测到暗物质。但是暗物质却是宇宙中重要的组成部分，虽然暗物质的密度很小很小，但是密布整个宇宙，所以暗物质的总质量是很大的，根据现代的宇宙天文观测和宇宙大膨胀理论表明:宇宙中我们能够看到的物质只占了不到5%的质量，而看不见的暗物质，占据了超过了95%的质量。

1937年，天文学家扎维奇发现，大型星系团中的星系具有极高的运动速度，然而星系的运行速度却远远超出了万有引力公式计算得出的结果，这表明了除了人类已知的星系团核心物质对该星系的引力之外，还应该存在其它的引力。在此基础之上，科学家进一步提出，还有一种不能被观测到的物质存在，并且将其命名为暗物质。

星系中直接可见的物质产生的引力，远远不足以将各个星系聚拢在一起，如果用标准的物理定律来计算引力的话，学术界就需要引入暗物质这种物质来解释那一部分额外的力。而拥有当今世界上最灵敏的暗物质探测仪器的科学团队报告称，他们没有能够找到这种粒子，长时间的一无所获对物理学家此前提出的理论带来了巨大的挑战。

自从上个世纪80年代以来，科学家已经普遍接受了暗物质的存在，因为这一理论可以很好解释为什么星系在高速运转的过程中还能够保持完整而不是像一盘散沙四散开来。人类花费了几十年的时间建造验证理论的先进实验仪器，但是所有的努力却没有带来什么大的进展，对于那些一开始就认为暗物质根本就不存在的少数科学家而言，暗物质迟迟不能被发现对于他们来说倒是很受鼓舞，但是绝大多数的科学家坚信，暗物质一定存在，只不过找寻的过程可能会异常艰辛。

镜像科普

正所谓“引力不够，暗物质来凑”。

暗物质是天文物理学家根据宇宙大爆炸理论发现，如果宇宙在大爆炸之后要聚合成现在这个模样，那光靠现有物质提供的引力是远远不够的。

所以物理学家认为宇宙中应该存在大量的某种物质，它们只负责提供引力，不负责其它任何事情，也不和其它物质发生关系。

暗物质并不“暗“，并不会吸收光线，而是“透明”的。如果暗物质穿过我们的地球，对地球也没有影响。

暗物质一开始是因为理论和观测不符而提出来的，后来科学家发现了很多暗物质存在的间接证据，但我们到目前并没有明确发现暗物质。

暗物质刚提出来时，其实在科学界也是有很大争议的。如果理论和观测不符，就可以想出某种东西，来“强行”使之符合，似乎也有点违背科学精神。

这样的话，直接想像出一个“鬼魂”也行啊！

当然，随着各种证据越来越多，现在争议也少了很多。但离真正“发现”暗物质，我们还需要时间。

丹读

暗物质的存在一经证实，意味着人类首次发现了暗物质存在的形式，将是物理学的重大突破。

暗物质被称为"世纪之谜"。它"霸占"了宇宙95%的地盘，却摸不到看不着，甚至让爱因斯坦都迷糊了，否认了它的存在。令人兴奋的是，经过10年观测，紫金山天文台专家捕捉到了很可能是暗物质留下的"足迹"--高能电子，这可能是暗物质存在的一个有力证据。

扑朔迷离的暗物质

地球距离太阳1.5亿千米，以每秒29.78千米的速度公转，围绕太阳转一圈是1年；而距离太阳14亿千米的土星绕太阳一周则是30年，公转速度只有每秒6.81千米；海王星和冥王星转一圈竟是100多年，绕太阳旋转更慢。可见星球距离星系中心越近，所受引力越大，转动速度越快。人造地球卫星围绕地球转动也是这样。这是太阳系里的情况。那么亿万颗恒星组成的庞大的星系也应该是这样吧？科学家的确是这么认为的，因为星系中所有的恒星都在围绕着星系的中心旋转，越靠星系边缘的恒星受到的引力也是越小，肯定是靠近中心的恒星旋转速度最快，越靠外缘，旋转越慢。

　　可是观测结果却和人们的想法截然相反！星系最边缘的恒星并没有落后，而是比预料中的速度要快得多，若根据牛顿引力定律，这样的速度会让边缘的恒星从星系中飞出去，可这样的情况并没有发生，好像有一种我们看不见的无形的物质把这些恒星抓在一起，防止它们各自飞散。

　　另外，爱因斯坦告诉我们，光线在经过大质量天体附近时会弯曲，由于这一点，在地球上的我们看过去，很可能一颗星星就变成了许多星星，星星会出现许多虚像，星星的亮度也会增大许多，这就是广义相对论所预言的引力透镜效应，就像引力场具有凸透镜的聚焦作用，可以把一颗星发出的光收拢和聚集。现实确实如爱因斯坦所言，只是所观察到的引力透镜效应有时却出奇地强大，好像光线经过了质量非常大的天体周围，被弯曲得很厉害。可实际上天文观测却没有发现那个质量巨大的天体。

　　以上种种现象引发了科学家们的苦苦思索，为了解释这些现象，科学家推测星系中的恒星是埋没在我们看不见的冷暗物质中，就像太阳被球形光晕包围着一样，只是这种暗物质晕我们还无法探测。也许是暗物质提供了额外的引力，保证了边缘恒星的快速旋转，引发了光线产生较大的弯曲。

　　自此以后，人们开始忙于研究和寻找暗物质，但是自1933年暗物质被提出以来，经过了这么多年的研究，暗物质还是那么不可捉摸。人们通过各种类型的望远镜虽然观测到了许多原本没有发现的物质，但这些物质的质量显然太小，并不是科学家们所描述的弥漫于宇宙空间、支配星系运转的暗物质。而且暗物质的假设有很多漏洞，首先，暗物质到底是由什么粒子组成的，科学家想像不出来，这种物质没有体积，没有压强，难以捉摸。粒子物理学推延到各种极端情况下，会描述出极端条件下的许多奇异粒子，但在这些奇异粒子中也无法找到能够组成暗物质的什么粒子，可以说探测暗物质粒子的所有实验都没有成功过。对于暗物质还没有任何实际的对应粒子，它只是用来解释宇宙中的一些现象时引入的概念。

暗物质到底存不存在？如果寻找和研究的都是不存在的物质，岂不是很徒劳?如果不引入暗物质，能否通过别的途径解释所观测到的宇宙中的现象吗？一些科学家于是把目光聚焦在引力理论的调整上：也许我们对引力的理解有误，牛顿引力理论和爱因斯坦的广义相对论需要一个更适用的引力理论来替代。

牛顿第二定律有局限

牛顿第二运动定律认为，质量一定的物体所产生的加速度与所受的力成正比，这个定律得到了普遍验证，每个上过中学的人都很熟悉。但如果加速度极小，例如1.0×10-15米／秒2，若粒子从零以这种加速度加速，耗尽整个宇宙的历史那么长的时间，都只能达到几百米／秒的速度，在这么小的加速度下，牛顿定律还会适用吗?没有人去验证。可这种情况正是星系那么大尺度的范围内出现的情况，由于恒星之间的距离是那样的遥远，相互之间的吸引力极其小，而恒星的质量又较大，于是引力对恒星产生的加速度就非常小。

以色列韦兹曼研究院的科学家米格罗怀疑：在星系边缘恒星的加速度如此小时，牛顿第二运动定律已不再适用。他引入了一个常数a0=1.2×10-10米／秒2，对牛顿引力定律作了修正，这个常数的意义是：一个光子若以这个加速度加速，经过整个宇宙的历史时间可以从零加速到光速。修正的牛顿引力定律如下：当引力提供的加速度a远远大于常数a0时，牛顿定律仍然适用，而当加速度远远小于这个常数时，产生同样的加速度所需要的引力就将是原来的a／a0倍，意思是产生那么小的加速度所需要的引力比预计的要小得多。因此，虽然星系边缘的恒星所受的星系中心的引力非常小，但同样可以产生足够的加速度，驱动恒星以较高的速度公转，根本不需要任何暗物质来帮忙，把恒星束缚在星系中。

用米格罗的这个理论推算出的恒星的旋转数据与实际观测的结果很是吻合，也与引人暗物质后的计算结果很吻合，这说明米格罗的理论能够完美地解释星系的运转，可以替代神秘莫测的暗物质理论。

不过，任何有价值的理论不仅仅要能够解释一种现象，还要能够解释相关的更多现象。广义相对论所解释的光线在引力场会弯曲和引力透镜效应，米格罗的理论是无论如何也无法解释的，因为这个理论只是对牛顿引力理论的修正。而且，米格罗的理论还违反了物理学基础定律——动量守恒定律，除非动量守恒定律也需要修改。

暗物质可以不存在

米格罗本人也觉得他的理论不够完善，于是和其他一些科学家一起致力于研究更完善的引力理论。2004年，巴勒斯坦的科学家拜肯斯塔推出了一个适用范围更广的引力理论，引起了许多天文学家、天体物学家和宇宙学家的关注，让科学家开始认真地考虑是否要抛弃暗物质这个慨念。

拜肯斯塔在复杂的理论公式中引入了两个量：表示不同地点引力大小的量和决定光线如何被引力场影响的量。这样，他的理论就成功延伸到了三个世界，几乎适用于所有领域。

在高速和引力加速度较大的世界里，拜肯斯塔的引力理论就会描述出光线弯曲，并出现引力透镜效应，不光是光子，高速运行的粒子也会出现这种情况，也就是说广义相对论是拜肯斯塔理论在高速世界里的特例。在低速或引力加速度较小的情况下(例如在地球)，拜肯斯塔引力公式又演变成了牛顿引力理论的形式，可见牛顿引力公式又是拜肯斯塔理论在低速和引力加速度较低时的特例。而米格罗引力理论则是在引力加速度更小的情况下的特例，适用于描述星系大范围的运转模式。

这意味着拜肯斯塔引力理论是上述三个理论的推广，上述引力理论是拜肯斯塔引力理论在不同条件下的表现形式。由于具有充分的相对性，拜肯斯塔理论还能够预测大范围宇宙的运转情况。

这个理论并没有引入暗物质；而且通过理论计算，这个理论还可以正确描述宇宙微波背景辐射的温度起伏。至此，拜肯斯塔引力理论已经可以作为一种新的引力理论替代传统的引力理论，它好像能够预测宇宙的方方面面，应用范围更广。

只要宇宙中各种物质的运转规律确实如拜肯斯塔引力理论所描述的那样，宇宙中就不必存在暗物质!

暗能量也不存在?

拜肯斯塔引力理论虽然帮助我们去掉了恼人的暗物质，可是“暗能量”却还在困扰着我们。

1997年，天文学家观测到了我们的宇宙正在加速膨胀，好像一种神秘的力量正在把宇宙撑开，由于科学家不知道这神秘的力量到底是什么，只好叫它“暗能量”。可是比暗物质还糟糕的是，科学家对于暗能量更是一无所知，无从研究。暗能量是否也像前面所说的暗物质那样，用另一个理论把这个概念剔掉呢?

一种叫“共形引力”的理论解决了宇宙的膨胀问题。这个理论并不是对广义相对论的改良，而是用一种崭新的、完全代替了传统的理论。“共形引力”理论的数学形式很是复杂，这个理论有一个令人满意的结论：在局部的范围内，引力还是引力（吸引力），而在宇宙尺度范围内，引力就变成了斥力。这样，这个理论就能够解释宇宙加速膨胀问题和星系自转的问题，不需要引入暗物质，也不需要引入暗能量。不过共形引力理论的宇宙学预测还需要进一步验证。

当然，我们应该明白，经典的牛顿、爱因斯坦引力理论在我们生活的世界里(从毫米尺度到冥王星的轨道范围内)工作得特别好，因此人们在取消这些理论前还是要一再斟酌，倍加谨慎。如果，暗物质在将来真的被科学家揪了出来，一些新奇的引力理论也就只是水中月。但如果经典的引力理论面对宇宙中的—些神秘现象，越来越难以自圆其说的时候。突破传统理论，寻找更普遍适用的理论就成为物理学家的追求。也许抛弃暗物质和暗能量的概念并没有错。

多肉植物集聚地

1933年天体物理学家兹威基通过光谱红移发现了星系外围恒星的运动速度竟然比星系中心恒星的运动速度还要快，按理来来说星系外围的恒星是不可能以如此高度速度运行的，因为外围恒星受到星系核心的引力本来就小，高速运动的话就会被甩出去。

科学界基于观测到的事实承认了暗物质的存在，但却迟迟没有找到暗物质的真身，世界各国都花了大力气去寻找暗物质的存在，我国的“悟空”号暗物质探测卫星自2015年升空以来就一直在寻找暗物质粒子，但目前仍然一无所获。

科学家们通过对宇宙大尺度天体的判断，已经能够分析出暗物质的分布范围，相信在不远的将来一定可以发现暗物质的真身。

關鍵字: 宇宙 暗物质 密度