03.07 有人說暗物質佔宇宙的96%,人類為何感知不到它的存在?對此你有什麼看法?


首先做一個小小的修正哈!宇宙目前的總物質由15-16%的正常物質組成(就是我們常說的質子、中子和電子)另外還有1%的物質以中微子的形式存在,中微子也在標準模型中,也算是正常物質了,而剩下的高達83%左右的物質就是暗物質了!所以不管是96%還是我說的83%,都是一個龐大的比例,這個比例大概是5:1,怎麼來的呢?是通過觀測微波背景輻射的溫度波動測出來的比例!下面就來說說題主的問題吧!

為什麼感知不到暗物質?我們只需要瞭解暗物質它能做什麼?它不做什麼?也就是了解它的性質與我們的普通物質有什麼區別?也就能解答這個問題了,順便我們也找找暗物質!

在尋找和了解暗物質之前,讓我們先看看我們正常的物質世界吧,方便在性質上做個對比。

眾所周知,地球上的正常物質總是受到地球引力的作用。你把東西扔到空中,地球的引力總是把它拉下來。一般來說,在地球引力的影響下運動物體的軌跡會形成拋物線,就像上圖中的的摩托車一樣。

真的是這樣嗎?這只是低速的情況下!如果我以足夠足夠快的速度啟動這輛摩托車,它根本不會形成拋物線。也許我可以騎著摩托車進入環地球軌道!下圖的炮彈就是一個典型的例子。

以上的過程就是我們把衛星、航天飛機和太空望遠鏡送入繞地球軌道的基本原理。而且太陽系中的行星、衛星都一樣,它們也遵循萬有引力定律,以橢圓軌道繞母恆星或行星旋轉!這個有一個有趣的事實:

你覺得我們沒有扔出地球的物體形成的拋物線和成功繞地軌道飛行的物體有什麼區別?答案是沒有區別。你所看到的拋物線實際上只是一個以地球為中心巨大橢圓的一小部分。

沒有完成的橢圓部分是因為物體被地球擋住了!因為我們所接觸的物質都是普通物質,還有我們貌似也不能穿牆而過,還有你能用手指在手機屏幕上操作,而不會壓穿手機!(貌似說的都是廢話,別急!)

因為這背後有一個非常基本的物理原因。如果我們一直走到原子水平,我們就會發現任何固體物質都具有以下結構:

換句話說,物質是由原子構成的,原子佔據了有限的空間。你身體的原子本性就是為什麼你站著的時候不會從地球上掉下去。地心引力把你拉向地心,但是地面上的原子力會把你腳底的原子向上推,阻止你掉下去。

這背後的力就是電磁力,還有一個量子力學最基本的泡利不相容原理,說句題外話:其實在巨大的壓力下是可以克服電子的庫侖力的,但是沒有什麼能迫使費米子(電子)違反泡利不相容原理,例如:中子星,電子寧願在強大的壓力下,鑽進質子形成中子,也不願意與另外一個電子見面!而中子還是費米子,所以在強大的壓力都不會使我們這種普通物質穿過兩一個物質!

當然自然力中還有:引力和兩種核力,它們構成了自然界的基本相互作用。

並不是所有的粒子都能感受到四種基本的自然力,例如:神秘的中微子。

組成我們物質的原子受到這四種力的共同作用。但並不是所有類型的粒子都能感受到這四種相互作用。以中微子為例。我們可以把一箇中微子發射出去,它能輕鬆的穿過成百上千甚至幾百萬公里的固體物質!就在你看這篇文章的時候,已經有無數的中微子穿過了你的身體,和地球!

中微子為何能輕鬆穿透任何物質,而不被感知到?因為中微子只與引力和弱力發生相互作用。它們沒有電磁相互作用(因為它們是電中性的),也沒有強相互作用。事實上,我們能探測到中微子的唯一原因是因為它能感受到弱力。雖然名為“弱力”,但它的強度約為引力的1025倍。

如果你想探測到中微子,就需要建造一個巨大的容器,裡面裝滿了中微子與之能發生相互作用的物質。

這就是為什麼我們感受不到暗物質

中微子一開始也很神秘,難以檢測到,曾經一度被認為是暗物質的候選者,等我們想盡辦法發現了中微子以後,卻發現它們不可能是我們要找的暗物質,因為它們相互作用還是太多了!也太強了!還有一點就算中微子是暗物質,它們的量也不夠,不足以滿足暗物質的總量!

無論暗物質是什麼,我們可以確定的是它們會與引力發生相互作用,有質量,可能會發生弱相互作用!

這就解釋了為什麼暗物質很難被找到!這也解釋了題主的問題,我們是無法感受到暗物質的!能把你撞疼的都是由費米子(質子、中子、電子)構成的普通物質!

換句話說,如果你有一個暗物質粒子,你把它扔到空中(以某種方式),它的路徑會是這樣的:

換句話說,暗物質會比中微子更容易穿過地球,因為它們不會與任何已知的物質發生互動。但我們還想找到它們......!貌似很複雜的樣子!

總結:探尋暗物質

看看下面的星系,我們發現了什麼?

暗物質存在於星系周圍一個巨大的彌散光暈中。因為暗物質不是由原子構成的,所以它不會發生傳統意義上“碰撞”。

而且它們也不會和自己發生膨脹!如果我們模擬其中兩個巨大的暗物質暈並試圖將它們撞向對方,知道會發生什麼嗎?

暗物質只會簡單地穿過彼此。這使得直接探測暗物質變得極其困難!

與此同時,我們應該能想到地球繞著太陽轉,太陽繞著充滿暗物質的星系旋轉。

那麼我們有機會探測到暗物質嗎?

有,肯定有,要有信心。我們需要做的就是建立一個原則上對暗物質敏感的探測器,

就我們目前所知道的是,直接探測實驗和使用加速器製造製造暗物質粒子的嘗試都失敗了。我們所要做的就是想辦法在實驗室裡創造出這種物質,這樣我們就解開了暗物質之謎!


量子科學論


“魚得水勢而忘乎於水,鳥乘風飛而不知有風”!我想這句話可以形象的說明“暗物質”的特徵。

隱形的“暗物質”不可見,卻佔據的宇宙的95%。人類雖然看不見它,卻不能沒有它。大約60多年前,人們發現“暗物質”對宇宙可見物質有著凝聚作用,它就是促使宇宙結構的主角,有了它才有了星系,恆星,行星和人類。

“暗物質”才是宇宙形成的主導者,可為什麼人類感知不到它的存在呢?

  1. 它不吸收光也不反光,更不會發光。
  2. 它不與電磁波相干擾,能穿透引力場和電磁波。
  3. “暗物質”不與輻射耦合,很難與可見的普通物質互相影響。


近年的天文界通過引力透鏡,宇宙中大尺度結構形成,微波背景輻射…的研究發現,人類能看見的是宇宙的4%,不可見的“暗物質”與“暗能量”分別為宇宙的23%與“73%”。

“暗物質”密度特別小,但數量充滿整個宇宙。總質量佔了宇宙的95%。


“暗物質”和其它4%的可見物質一樣具有引力,宇宙中的各種天體和星系都在它的作用下才得以凝聚成型。

現在科學界最大的挑戰就是“暗物質”和“暗能量”,人類可以確定它確切存在,但無法知道它的真實面目。“諾貝爾物理學獎”獲得者李政道曾表示,“因為暗能量,我們宇宙之外可能有多重宇宙…核能也許可以和暗能量相變相連。”“中微子”和“黑洞”也劃為了“暗物質”的候選者。


弄潮科學


暗物質咋來的?

首先,暗物質佔宇宙總物質並非是96%,一般我們已知的物質大概佔宇宙總量的5%不到一點,而27%左右是暗物質,剩餘的都是暗能量。如果要準確計算一下暗物質和已知物質的比例,暗物質最多也不會超過85%。那這個結果如何得來的呢?這其實就人類發現暗物質的過程有關。

上世紀30年代,科學家在研究星系周圍恆星運動時就發現一個問題,他們通過計算,可以大概算出恆星的運動速度。但是這個速度和實際值相差非常多。

這樣的情況並不是孤例,相反這個現象十分普遍。我們所在的銀河系也是如此。太陽在理論計算中的速度應該是160km/s,而實際卻是220km/s。

這會帶來什麼問題呢?

我們可以來思考一下,假設你有一門大炮,威力是可以任意調節的,純粹的炮彈沒有速度,就會直接掉落在地上,有一點初速的炮彈可能能打出一個拋物線。當初速度非常快時,這個炮彈可以繞著地球轉,如果再快一點呢?很有可能這個炮彈就會飛出去,擺脫地球的引力。

那這說明了什麼呢?

這說明一個物體繞著另一個物體轉,速度越快,就需要越強的引力。而現在我們已知的星系的物質提供的引力不足以拽住星系周圍恆星,這說明有其他的東西提供了額外的引力。於是,科學家就假設了存在一種物質提供了額外的引力,這就是暗物質。

於是,我們可以通過理論計算,瞭解到暗物質所需要提供額外引力的具體值,由此得出暗物質的佔比。也就是開頭我們所說的比例。

可能你要說,這個不是完全就是憑空假設,總得有個證據。實際上,關於暗物質也確實有一些有力證據證明它的存在。觀察暗物質的主要法方式就是利用引力透鏡。暗物質是具有引力效應的,而引力的本質在愛因斯坦的廣義相對論是時空的彎曲。

因此,根據愛因斯坦的理論,光線通過彎曲的時空時,就會發生偏折,這種偏轉很類似於光通過透鏡中的折射現象。

所以,通過引力透鏡效應是觀測暗物質的一個好辦法,1980年,科學家在觀測類星體Q0957+561時,第一次觀測到了引力透鏡效應。後來,科學家又陸續發現了很多類似的

比如:觀測星系團CL0024+17,就發現了星系團內部被發現存在一個暗物質圈,也就是下圖藍色的部分。

暗物質為什麼感知不到?

可能你要問了,那為什麼我們看不到暗物質,或者說感受不到暗物質。按照目前對於暗物質的瞭解,暗物質其實和中微子很像,廣泛地存在於宇宙空間中,包圍著我們周圍,甚至每時每刻都有暗物質穿過我們的身體。

但我們卻感知不到,其實這和四大作用力有關。在自然界中,存在這四種作用,引力,電磁力,強力和弱力。其中強力和弱力是保證原子核的構成。電磁力是保證了原子作為的化學反應的基本單位。在這四種力中,引力最弱,其次弱力。

我們身體中,每秒鐘會有10萬億個中微子穿過身體,之所以中微子的穿透力如此強大,就在於它只參與弱力,而且發生反應的概率極其低,為了找到中微子,科學家可是煞費苦心。

而目前對於暗物質的理論研究來看,主流的理論叫做冷暗物質理論。這個理論認為,暗物質不參與強相互作用,電磁相互作用,所以不能用電磁波來進行觀測,因此它是的;同時因為移動速度特別慢,所以才被稱為暗物質。

於是,暗物質其實會存在和中微子類似的屬性,那就是幾乎不和已知的物質發生反應。科學才猜測冷暗物質可能是

大質量弱相互作用粒子或者大質量緻密暈天體。當然,目前來說,更偏向於前者,因此,科學家也試圖通過加速器來找到它,但至今未果。

正是基於暗物質這樣的特性,所以,我們才很難能夠找到和感受到它的存在。為了排除其他因素的干擾,很多觀測物質的裝置都置於地下數百米甚至數千米。比如:我們國家的中國錦屏極深地下暗物質實驗室。

當然,相信隨著科學技術的進步,以及觀測手段的提升,我們可能會發現更多關於暗物質的新證據,而且目前冷暗物質的理論也還存在一些問題,相信隨著新的證據的出現,關於暗物質的理論也很有可能發生改變。而且,隨著暗物質的面紗被揭開,我們的理論物理學可能也會發生一場巨大的變革。


鍾銘聊科學


悟空回答:暗物質佔了96%,但我們為什麼感覺不到它

1.什麼是暗物質

暗物質(Dark matter)是理論上提出的可能存在於宇宙中的一種不可見的物質,它可能是宇宙物質的主要組成部分,但又不屬於構成可見天體的任何一種目前已知的物質。這就是暗物質,說白了吧也就是現在通過各種天文知識能推算到,感覺到,但以我們的肉眼凡胎看不見,估計只有更高智慧(比如神)或高級外星人能觀測或者利用它,現在以我們的科技水平無法觀測到。

2.暗物質的估算量及發現理由

暗物質(包括暗能量)被認為是宇宙研究中最具挑戰性的謎題,它代表了宇宙中80%以上的物質含量,而我們可見的世界只佔宇宙物質的20%不到。暗物質無法直接觀測,卻能干擾星體發出的光波或引力等,其存在能被明顯感受到。

現代天文學通過天體的運動、引力透鏡效應、宇宙的大尺度結構的形成、微波背景輻射等觀測結果表明暗物質可能大量存在於星系、星團及宇宙中,其質量遠大於宇宙中全部可見天體的質量總和。結合宇宙中微波背景輻射各向異性觀測和標準宇宙學模型(ΛCDM模型)可確定宇宙中暗物質佔全部物質總質量的85%。

3.對暗物質的理解和比喻

對暗物質打個比喻,物質就像是海水中的魚,陸地上的人類,暗物質就是海水和空氣。大洋裡海水佔據了絕大多數,魚只是極少一部分,陸地上充滿空氣,人類也只是佔據其中極少的一部分,海水孕育了魚類,魚只能在水中生存,水是魚生存的媒介,但魚卻感受不到水的存在,就像人一般情況下是感受不到空氣的存在一樣的道理,但空氣確實是人類得以生存的唯一媒介,人類被空氣所孕育和生存。

整個宇宙就像一個巨大的大洋,海水充滿了整個宇宙,我們人類,恆星,星系,星系團都在其中存在和生存。因為我們被暗物質無所不在的包裹,所以就像水中的魚,陸地上的人類,它們不會感覺到海水和空氣的存在,它們只是覺得這就是一個得以自身生存的空洞的空間而已。至於空間內是什麼組成的,由於我們身處其中,自然感覺不到暗物質(海水和空氣)。

4.暗物質可能的樣子

第一:暗物質的組成單元極其微小。有可能比我們已經發現的各種粒子要小很多,而且這些微小的粒子質量極輕,因此難以發現。

第二:暗物質的運動速度遠超光速。這是暗物質的一個最根本特徵。由於我們人類觀測所依賴的各種光也好,各種電磁波也好,其速度都不超過光速,所以我們沒這個能力發現超光速。

第三:暗物質是一種冷能量。我們人類是依賴能量生存的,比如太陽光,但是宇宙如此之大很多地方無恆星,沒有光和熱,是冷的這些地區而且非常浩瀚,這種冷能量我們還不能認識。

第四:暗物質可以無障礙穿透任何人類可見物質。這種穿透包括我們人類各種感官,身體也包括各種觀測設備。

我的回答也許存在片面或者不準確的,希望大家批評指正,也希望大家關注橘子豬711的文章,願意和大家分享更多知識。謝謝





橘子豬711


這個命題是不是太假了!既然都沒有感知到暗物質的存在,那又是怎麼來的佔宇宙96%的結論?誰有那麼厲害!

說白了就只有騙子們才有能力做出這樣的結論!就憑藉他們無所不能的本事啊!上上下下都被他們哄了個遍。是因為他們撒了個謊,然後接下來又必須編造一系列的謊言來掩蓋那個謊言,否則就沒法繼續編織下去了就得承認失敗了!

他們最初撒的謊言就是說有天文觀測證明了相對論的預言是正確的,由此證明了相對論的一系列假設是正確的理論!

這其實是一個彌天大謊!這是一個欺騙了全人類的謊言,它的負面影響可以說是無窮大。

今天,我們再次分析一下這個所謂的實驗和判斷。

其實,一百年前的1919年,愛丁頓的天文觀測隊通過對日全食時背景恆星的位置進行觀測和對比,發現了背景恆星的位置存在細微的變化,他們提出了背景恆星的細微位置變化是因為光線在恆星附近被恆星引力給彎曲的緣故。

他們之所以會得出光線被恆星引力彎曲的結論,是因為愛丁頓本身已經對愛因斯坦的相對論比較關注,並趨向於接受相對論。

所以說,愛因斯坦是世界上第一個說出光線會被引力彎曲的人,那麼愛丁頓就是世界上擁有同樣觀點的第二人了!

除了這兩個人,恐怕世界上千千萬萬的專家學者科學家們都沒有一個人會擁有這樣的觀點了!

因為這樣的觀點不是一般的離經叛道,它直接違背了大量的常理:

首先,光線能不能用上“彎曲”一詞,人們可能從來沒有考慮過!通常用到的都是反射、折射等,都認定光線是直線傳播的。而彎曲則是用來形容有形的物體形狀,或者數學上的虛擬線條等用的形容詞。

其次,引力對於光線有影響,這也是沒有任何現實的實驗依據的!經典理論以及所有的人類文明都不能支持這個觀點。

所以,很容易理解當時世界上除了愛因斯坦和愛丁頓兩人之外的學者科學家們,他們都可以被排除到認可相對論觀點的範圍之外了!

但是由於愛丁頓當時位高權重,他的觀點代表著英國皇家學會的觀點,在人們都還沒有反應過來的情況下,相對論被天文觀測給證明正確的言論在新媒體面前不脛而走,瞬時傳遍世界各地。

但是即使過去了一百年,光線能夠被引力彎曲嗎?這個說法依然沒有半點依據!人們倒是忘記了相對論是因為愛丁頓的新聞發佈會而聞名遐邇的!如今人們只知道相對論是個偉大的科學理論。

為什麼要說愛丁頓是撒彌天大謊呢?因為他在實驗結果的判斷上是有刻意隱瞞的,因為他對於恆星周圍大氣對於周邊光線的影響隻字未提!

然而,光線折射和反射卻是無數實驗已經確切證實過的客觀事實!






前進波濤


暗物咋來的呢?是天文學家首先按星雲假說,用引力構建星雲凝聚成星球模型,一計算,不對呀,按現在觀測到的星雲密度,再用“牛萬定理”一算,凝不成球,就算成了球那也得幾百億年的事,這與大爆炸理論“對不上茬口”,炸教主這不胡說麼?諾獎給了“皇帝新衣騙子”,丟不起人啊!不行得找轍!這不就假設宇宙有暗物質,用它來增加時空的“粘勁”,好把星雲“粘成”球!但是,問題又來了,這宇宙按炸教主說法,它在一個勁地膨脹,這膨脹哪兒來的“膨勁”呢?正好!這不有暗物質麼,暗能量就是宇宙的“膨勁”。

但是,編“皇帝的衣裳”不容易啊!因為這“衣裳”確實讓人看不到,而且還感受不到。咋辦呢?炸教主有辦法,他一合十說,“衣裳”沒電磁作用,沒光子等玻色子放出,只有所謂的引力作用,而這引力作用,也不知具體咋作用。按炸教主說法,“衣裳”是引力的主力,宇宙的“粘勁”主要來自它,而且,宇宙的“膨勁”也主要由它的運動造成的(暗物質運動形成暗能量),這麼大物理效應,“眾教徒”看不見“衣裳”(不知咋測量暗物質),不敢說,“皇帝新衣”看不到,這不成傻逼了麼!所以,現在全世一群傻逼,花著大價錢(投入上百億觀測暗物質),楞說看到了“皇帝的衣裳”。

如果暗物存在,不僅要有電磁作用,要有光子等玻色子放出,而且,一定還要有與明物質的相互作用、相互聯繫、相互轉換,光靠一個似是而非,又不能說明原理機制的引力效應,而且,在與明物質進行引力聯繫時,屁也看不見,連“響屁”都不是。這就是純粹皇帝新衣上的兩騙子!


譚宏21


目前為止,科研探討中廣泛接受的是,可以觀測物質5%,不可以觀測物質(暗物質)25%,不可觀測的能量(暗能量)70%,怎麼來的?在天體物理觀測中,根據觀測數據,用愛因斯坦的相對論,測評出來的。也有反推的,比如地球不該在現在的位置上,為啥在哪裡呢?和已知理論不符合,除非有暗物質暗能量。



歲月無痕49666


暗物質肯定是有的,到底佔宇宙多少比例?首先我們要知道暗物質的比重非常大,而且密度也非常大,能夠輕鬆地穿過宇宙中的所有星球,把整個宇宙連成了一個整體。前年國家自然物理科研所,以重大發現在中央電視臺宜布過了。那樣子高興得不得了,象打雞血似的興奮,好家自已突然成了偉人了,其實是一群小人,拿著他人的屁股當臉,毫不知恥。現在他們不叫了。

暗物質確實把整個宇宙連成了一個整體,象臺巨大的機器有序運鞋,包括空中的飛鳥,飛機,火箭,雲彩等,都是和整個宇宙連在一起的,不然飛機往東飛,和往西飛就是二個版本了。如果不是連在一起的,飛鳥從窩中飛出去,就找不到回家的窩了。地球每分鐘自轉的速度,比飛鳥快多了。我們知道地球是自西往東自轉的,如果不是連在一起的,飛鳥往西飛二分鐘它還能找到自已的窩嗎?肯定找不到了。所以說地球上的任何物體,包括風都和地球同步。這是暗物質的第一個特性。

在宇宙中暗物質佔多少比?我們暫把宇宙比著大海,暗物質就是海水,各大小星球,包括黑洞都是海中的魚,黑洞,巨星是大魚,小星球是小魚,地球最多是小魚。太陽系是小魚群,銀河系是大魚群,它們都在暗物質的海洋裡有序地遊著。你們說暗物質在宇宙中佔多少比?

有一件事我一直想不通,宇宙到底有設有邊?如果有邊,天邊又都是黃金或鑽石做的,那就發了。


付禮成


人類的認知還不夠 就像人類認為引力是星球本身產生的一樣 我們的重量是地球造成的一樣 還在用著牛頓同學的萬有引力公式來解釋宇宙 能對嗎?愛因斯坦都告訴我們了引力是空間和時間的效應產生的了 愛因斯坦也只回答對了一部分 暗物質根本就是人類的臆想 所以找不到 我們能把四種力統一的用一個理論一個公式來解的時候 就解開宇宙的秘密了 暗物質也自然解釋了


萬水千山153996015


世間萬物進化不同,適應環境不同,生存方式不同,發展出的身體能力也不同,比如蝙蝠主要是靠雷達,而不是視力,蛇的感知主要是舌頭。人類的眼鏡耳朵只能看到聽到一定區間內的光譜聲波,比如紅外線看不到,超聲波聽不到。人類看不到暗物質,是因為人類沒有進化出那種能力,比如空氣是由氧氣氮氣氫氣登組成,人看不到五感也分不清,只能通過化學手段分析感知。暗物質如同宇宙空間的引力場內的”空氣”


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