宇宙暗物质和暗能量有什么区别 (宇宙暗物质和暗能量是什么)

admin 2024-10-19 阅读:8

本文目录导航:

宇宙暗物质和暗能量有什么区别

暗物质(包括暗能量)被以为是宇宙钻研中最具应战性的课题,它代表了宇宙中90%以上的物质含量,而咱们可以看到芦氏厅的物质只占宇宙总物品质的10%不到。

暗物质无法直接观测获取,但它却无能扰星体收回的光波或引力,其存在能被显著地感遭到。

迷信家曾对暗物质的个性提出了多种假定,但直到目前还没有获取充沛的证明。

几十年前,暗物质(dark matter)刚被提进去时仅仅是实践的产物,但是如今咱们知道暗物质曾经成为了宇宙的关键组成部分。

暗物质的总品质是普通物质的6.3倍,在宇宙能量密度中占了1/4,同时更关键的是,暗物质主导了宇宙结构的构成。

暗物质的实质如今还是个谜,但是假设假定它是一种弱相互作用亚原子粒子的话,那么由此构成的宇宙大尺度结构与观测相分歧。

不过,最近对星系以及亚星系结构的剖析显示,这一假定和观测结果之间存在着差异,这同时为多种或许的暗物质实践提供了用武之地。

经过对小尺度结构密度、散布、演变以及其环境的钻研可以辨别这些潜在的暗物质模型,为暗物质本色的钻研带来新的曙光。

大概65年前,第一次性发现了暗物质存在的证据。

过后,弗里兹·扎维奇发现,大型星系团中的星系具备极高的静止速度,除非星系团的品质是依据其中恒星数量计算所获取的值的100倍以上,否则星系团基本无法约束住这些星系。 宇宙暗物质和暗能量有什么区别

之后几十年的观测剖析证明了这一点。

虽然对暗物质的性质依然无所不知,但是到了80年代,占宇宙能量密度大概20%的暗物质以被广为接受了。

在引入宇宙收缩实践之后,许多宇宙学家置信咱们的宇宙是平直的,而且宇宙总能量密度肯定是等于临界值的(这一临界值用于辨别宇宙是敞开的还是开明的)。

与此同时,宇宙学家们也偏差于一个便捷的宇宙,其中能量密度都以物质的方式出现,包括4%的普通物质和96%的暗物质。

但理想上,观测素来就没有与此相合乎过。

虽然在总物质密度的预计上存在着比拟大的误差,但是这一误差还没有大到使物质的总量到达临界值,而且这一观测和实践模型之间的不分歧也随着时期变得越来越尖利。

当看法到没有足够的物质能来解释宇宙的结构及其个性时,暗能量出现了。

暗能量和暗物质的惟一独特点是它们既不发光也核轮不排汇光。

从宏观上讲,它们的组成是齐全不同的。

更关键的是,像普通的物质一样,暗物质是引力自吸引的,而且与普通物质成团并构成星系。

而暗能量是引力自相斥的,并且在宇宙中简直平均的散布。

所以,在统计星系的能量时会遗漏暗能量。

因此,暗能量可以解释观测到的物质密度和由暴跌实践预言的临界密度之间70-80%的差异。

之后,两个独立的天文学家小组经过对超新星的观测发现,宇宙正在减速收缩。

由此,暗能量占主导的宇宙模型成为了一个谐和的宇宙模型。

最近威尔金森宇宙微波背景辐射各向异性探测器(Wilkinson Microwave Anisotrope Probe,WMAP)的观测也独立的证明了暗能量的存在,并且使它成为了规范模型的一部分。

暗能量同时也扭转了咱们对暗物质在宇宙中所起作用的看法。

依照爱因斯坦的狭义相对论,在一个仅含有物质的宇宙中,物质密度选择了宇宙的几何,以及宇宙的过去和未来。

加上暗能量的话,状况就齐全不同了。

首先,总能量密度(物质能量密度与暗能量密度之和)选择着宇宙的几何个性。

其次,宇宙曾经从物质占主导的时期过渡到了暗能量占主导的时期。

大概在“大爆炸”之后的几十亿年中暗物质占了总能量密度的主导位置,但是这已成为了过去。

如今咱们宇宙的未来将由暗能量的个性所选择,它目前正时宇宙减速收缩,而且除非暗能量会随时期衰减或许扭转形态,否则这种减速收缩态势将继续下去。

不过,咱们疏忽了极为关键的一点,那就是正是暗物质促进了宇宙结构的构成,假设没有暗物质就不会构成星系、恒星和行星,也就更谈不上当天的人类了。

宇宙虽然在极大的尺度上体现出平均和各向异性,但是在小一些陪隐的尺度上则存在着恒星、星系、星系团、巨洞以及星系长城。

而在大尺度上能过促使物质静止的力就只要引力了。

但是平均散布的物质不会发生引力,因此当天一切的宇宙结构肯定源自于宇宙极早期物质散布的庞大涨落,而这些涨落会在宇宙微波背景辐射(CMB)中留下痕迹。

但是普通物质无法能经过其自身的涨落构老实质上的结构而又不在宇宙微波背景辐射中留下痕迹,由于那时普通物质还没有从辐射中脱耦进去。

另一方面,不与辐射耦合的暗物质,其庞大的涨落在普通物质脱耦之前就加大了许多倍。

在普通物质脱耦之后,曾经成团的暗物质就开局吸引普通物质,进而构成了咱们如今观测到的结构。

因此这须要一个初始的涨落,但是它的振幅十分十分的小。

这里须要的物质就是冷暗物质,由于它是无热静止的非相对论性粒子因此得名。

在开局论述这一模型的有效性之前,肯定先交待一下其中最后一件关键的事情。

关于先前提到的小扰动(涨落),为了预言其在不同波长上的引力效应,小扰动谱肯定具备不凡的外形。

为此,最后的密度涨落应该是标度有关的。

也就是说,假设咱们把能量散布合成成一系列不同波长的正弦波之和,那么一切正弦波的振幅都应该是相反的。

暴跌实践的完成之处就在于它提供了很好的能源学登程机制来构成这样一个标度有关的小扰动谱(其谱指数n=1)。

宇宙中看不见的客人,暗物质和暗能量,终究是如何被发现的?

在无法观测的状况下,物理学家们是如何计算出暗物质占宇宙的27%,暗能量占宇宙的68%的呢?

这是由于当迷信家们经常使用宇宙的0.1%的物理法令启动计算时,获取的是失误的答案,而当参与了足够多的像“仙女的魔法”这样的物品后才干使结果合乎实践。

所以迷信家们应该做的就是经常使用正确的物理学来解释构成宇宙其余99.9%的物质的形态。

实用于地球和只在地球上成立的物理并不是广泛实用的普通法令,而只是一个例外。

物质的前三种形态只占了宇宙的0.1%。

当咱们试图僵硬地将这一物理法令套用到一切事物身上,最终就会获取96%的像本轮这样简约的结果。

而这一切都是由于在500年前,一个叫牛顿的人以为引力就是整个宇宙的主导力气,但是他没有发现物质的等离子态,而且自动整个宇宙都是相似于地球的物质。

就从那时刻起,宇宙学家们就不时漠视过去200年来,一切等离子试验……

图解:星系恒星轨道速度实践测量与实践预测对比

在过去的500年里,物理学家们依据对地球上、太阳系周围以及目前可见宇宙中各种现象启动的有数观察,建设了万有引力的模型。

直到大敏胡历约50年前,爱因斯坦的狭义相对论完美解释了来自各种不同试验的海量数据。

之后在20世纪70年代,对星系旋转的观测标明,星系边缘恒星的轨道速度与外部恒星简直是相反的。

但是依据星系中可观测到的品质,狭义相对论(在星系的低平均品质密度时简化为开普勒能源学)得出的论断是:恒星的速度应该随着离星系核心的距离的参与而减小:

那咱们应该怎样处置这个疑问呢?

一种选用是烧掉咱们一切关于地心引力的书,抹去500年来的一切钻研成绩,颠覆在大部分时期都惊人的准确的实践,一切从零开局。

图解:宇宙中各物质所占比例

而另外一种选用是,假定这些实践依然有或许是正确的,但是存在了一些咱们看不见品质和能量。

为了解释星系的旋转曲线,可观测到的物质肯定桥搜只占星系品质的5%,而27%的星系肯定由一些目前还看不见的物质或许称为“暗物质”的物质组成。

此外,观测到的宇宙收缩现象须要用一种占宇宙物质能量68%的目前无法观测的能量或称为“暗能量”的能量来解释。

v一旦咱们准许这些假定在引力实践下成立,那它们的准确性和预测性就能够再次被证明,而这正合乎咱们关于任何有效的迷信实践的要求。

任何有关于宇宙的实践都要基于关于宇宙实质的看法。

宇宙由空间、时期和物质能量(m-e)构成。

有限:有空间、时期、物理和/或数学上的限度或界限。

有限:没有空间、时期、物理和/或数学上的限度或界限。

因果相关:作为要素的人、物和/或事情景成的结果(A)使得已存在的人、物和/或事情出现扭转(B)原先存在的物质能量发明新的人、物和/或事情,的环节。

偶合相关(近似性):人、物和/或事情在空间和时期上非因果性的同时存在。

人和物都是实体:存在于空间、随时期而存在并且由物质能量组成的事物。

事情:人与人,物与物或实体与实体之间的因果相关或偶合相关。

空间,在尺寸上是一个半径无量大的有限体积,由于它有终点但是没有终点;相比之下,有限体积在尺寸上的半径是有限的,由于它们既有终点,又有终点。

有限(空间上没有界限,没有限度) 是一个扫除任何其余空间、时期、物质能量、人、物、事、或“看法”之外或除自身以外存在或许性的有限体积,这象征着任何事物存在于空间内也就存在于宇宙内。

有限空间的大小,便可以证明逾越或扫除空间自身的事物是不存在的,同时也象征着没有什么可以创立或惹起空间的构成,象征着空间不时存在于过去,目前存在于如今,而未来也将永远存在。

时期,是选定的某段继续时期(周期,重复静止)的时时期隔,作为时期测量的单位,并用此来测量其余时期,在一代计时器中生成,时期速率,时期点,时期线和时期计数,以及确定事情序列,事情同时性,因果相关和事情偶合性,踊跃在一切标量水平上,在单个和多个参考系和天体中事情的变动率。

当经常使用可变形的计时器测量时期时,时期的类型是部分时期——相对时期、与特定参考系和天体有关的时期、爱因斯坦的做棚时期、相对论时期;当经常使用无法变形的计时器测量时期时,可调计时器、无线电计时器(USNO、NIST、GPS)或惯性时钟(美国军方——军舰、潜艇、飞机、坦克等)测量时期时,获取的时期类型是宇宙通用时期——相对时期、宇宙中任何一个中央都相反的一致时期、伽利略时期、牛顿时期。

宇宙通用时期(相对时期)的时期轴(延续时期)从过去到如今再到未来都是有限的,由于空间是有限且永久的,而因此宇宙也是有限且永久的。

图解:爱因斯坦的质能方程

物质能量,包括一系列基础粒子和次原子粒子、原子和分子以及其相互作使劲(推力和拉力),它们蕴含(1)一切存在于空间并随着时期的推移而存在的人、物和事情(这与大脑/神经系统内神经网络中有关人、物和事情的想法和直觉不同)(2)某人或某物所惹起的影响(A)使某物理形态相关于原先出现扭转的人、物和/或事情(B)从原先存在的物质能量中所发生的新的人、物和/或事情。

物质能量曾经被证明是无法捣毁的,因此安东尼和玛丽·拉瓦锡在1777年所做的有机化学试验,斯蒂卡诺在1826年做的热力学试验以及从1905年至今所做的物质与能量相互转化能证明爱因斯坦e = mc2的系列试验,都无法发明和捣毁物质能量,就像时期和空间,物质能量也是有限且永久的存在。

关于物质能量和一切的实体与事情,它们之间存在着两种基本类型的力:

(1)一种是推力——存在于电磁优惠和爆炸、原子反响堆和爆炸中

(2)一种是拉力——也存在于电磁优惠中,这种类型的力可以吸引基础粒子和次原子粒子、原子和分子,同时也包括如太阳和行星这样的庞大物体的重力的拉力,以及原子和分子之间的强作使劲的弱作使劲,以及氢弹爆炸发生的力。

我对暗物质和暗能量并不了解。

但我知道宇宙有着自己的空间、时期。

物质-能量,可以有许多的存在方式,而且是永远无法捣毁并且可以相互转化的(e =mc2 and m = e/c2)——宇宙的物质能量系统,简称为UMES——我不知道暗物质和暗能量怎样被直接观测,但是我推测它们是可以经过物质能量效应,包括原本存在的人、物和事情所出现的物理形态的变动,被直接的观测到。

会有人依据我的推测实践启动钻研的,经过观测由暗物质和暗能量惹起的可以被观测到的物质能量方式变动,包括人、物和事情的物理形态的变动,而启动直接的观测。

参考资料

百科全书

2.天文学名词

translate: 幺幺

author: quora

宇宙能否被暗物质和暗能量填满了?

至少可以说,宇宙是被暗能量所填满了。

由于暗能量占到宇宙的能量密度的68%,而且暗能量无处不在。

而暗物质只占到27%,惯例物质仅5%。

暗能量的实质 在爱因斯坦的狭义相对论场方程当中,有一个奇怪的参数叫做宇宙学常数。

爱因斯坦后来只是想用这个短处来平衡场方程当中的其余项,以确保这个方程支持他关于静态宇宙的假定。

但后来哈勃发现宇宙在收缩的理想,让爱因斯坦看法到他或许犯的错,爱因斯坦抵赖了一个非静态的宇宙——但其实这算不上失误。

然后来的迷信家依据钻研得出论断,暗能量其实就是爱因斯坦场方程当中的那个宇宙学常数。

它代表着宇宙的真空能,一种广泛存袭燃世在于宇宙的庞大缝隙间的基础能量,这种能量反抗着引力,使有品质的物体相互分别。

暗能量无处不在 正由于暗能量的这种降生于宇宙庞大缝隙中的性质,所以暗能量充满着整个宇宙。

而且随着宇宙的扩张,暗能量的占比会越来越高。

(暗物质和物质则或许由于衰变而越来越少,虽然目前对暗物质能否确定并没有定论)。

依据如今的宇宙大爆炸规范模型,以及对宇宙空间的观察结果,宇宙的减速收缩和超大星系的结构,解释为看不见,与光也不出现作用暗物质、暗能量在捣乱。

暗能量约占70%,暗物质约26%,反常的物质只占4%。

暗物质可以成离散结在星系周围,像胶水一样把星系粘在一同,不至于散开。

而暗能量则充溢了宇宙任何一个角落, 平均散布 不成团。

这个论断在支持人看来似乎天经地义,但在明确人看来相当可笑。

咱们的观察都局限在地球,看宇宙就像坐井观天,瞎子摸象,所以才得出如此可笑的论断。

一个宇宙反常的物质只占4%,96%的都是看不见的物品,这显著就证明咱们对宇宙结构模型的形容是失误的。

包括黑洞的形容,黑洞被以为是一个密度有限、没有体积的奇点。

其实咱们的宇宙并不是独立存在的,而是在四维空间里的四维物质降维发生的。

96%的都是看不见的物品基本不存在,是四维空间对现今三维宇宙的作用结果,宇宙中物质的品质也是四维空间的引力场赋予的。

暗物质、暗能量其实就是宇宙固有的空间曲率,由于固有的空间曲率越拍肢远的星系光线能量损失越多,所以红移越多,基本就不是什么宇宙在减速收缩。

暗物质其实就是负曲率,宇宙最后构成星系的原动量。

黑洞就是曾经回归四维空间的四维物质,它并不是奇点,是四维的球有体积。

爱因斯坦的狭义相对论解释的品质物质 形成 空间笔挺,使得物质相互吸引的力解释牛顿的万有引力,其实空间笔挺就是由于赋予物质品质的四维空间的引力场作用造成,由于四维空间的引力场段戚作用造成三维空间笔挺到第四维度。

就似乎二维(纸)空间笔挺一样,笔挺的纸肯定笔挺到第三维度方向。

没有四维空间的存在,咱们的宇宙是无法能发生品质和空间笔挺,也不会有爱因斯坦的狭义相对论方程的出现,爱因斯坦的狭义相对论其实恰好暗示了四维空间的存在。

假设宇宙被暗物质和暗能量所充溢,咱们地球人的飞船能在太地面飞翔说明暗能量抵不过普通地球人的才干。

假设宇宙被暗物质和暗能量所充溢,原子中的电子等等能够在其核心自在静止及各星系易能相对运转数十亿年都说明暗物质或所谓的暗能量很弱。

假设宇宙被暗物质和暗能量所充溢,牛顿的几个宇宙速度能够在未思考暗能量状况下基本无误也说明在太阳系中暗物质、暗能量可疏忽。

综上所述目先人们所说的暗物质与暗能置充溢宇宙或许让人大喜过望。

暗能量也是物质的一种外形。

宇宙的演变环节是:从暗能量演变出暗物质,再由暗物质演变出可见物质。

暗能量与可见物质的转化遵守质能方程。

这题很散,确实普及,但暗物质和暗能量也分得很细,其作用也玲琅满目,咱们能够通晓的三维环球物质,皆可受其决对左右。

另外,我通知一件事,一切三维物质体,暗能量和暗物质都有才干去扭转,比如一块石头经过其扭转成为一堆认不出爹娘的灰尘…… 回答这个疑问?是没有边,也最没有谱的疑问!何为暗物质、暗能量?有都猜想!不明即暗,即使逻辑也是推理。

专家推测暗物质,暗能量占宇宙95%!?。

人类已知环球仅5%,算了吧,还在胚胎期!难道这是个卵疑问? 宇宙假设被暗物质或许暗能量填满咱们怎样会存在,任何事物有阳的一面就会有阴但无法能全都是阴,假设全是阴的一面那就示意肯定会有一个全是阳的一面的环球。

暗能量和暗物质是同一种物质,象水一样,它有液态(暗物质),气态(暗能量),固态(明物质)!它的固态即是咱们所说的肉眼可见的正物质。

它们是普及宇宙的基础物品。

宇宙的空间就是暗能量空间,所以暗能量空间占满了宇宙空间。

暗物质和物质一样,只占宇宙的部分空间。

暗能量暗物质和物质可以共占一个空间,而不被物质体所发觉。

评论(0)