宇宙是“人为(wèi)制(zhì)造(zào)”的？为何会(huì)存在科(kē)学(xué)无法解释的“暗物质”？暗(àn)物质又究竟是(西方的几何学来源于什么的勾股之学，认为西方的几何学来源于什么的勾股之学shì)什么？人类为了寻找暗物质存在的证据，科学(xué)家们在过去的几十年当中进行了超过50次(cì)的长期实验，但是(shì)却没有发(fā)现(xiàn)任何的(de)有效证据。除(chú)了一个地(dì)方，在1687年(nián)出(chū)版的(de)自然哲学数学原(yuán)理一书(shū)中，埃萨克牛顿(dùn)发表了(le)万有引力定律，它揭示了宇宙中天体(tǐ)运动(dòng)的规律。往后的几百年来，当天文学家(jiā)们发现某些天体(tǐ)运行轨道出现异常，不符(fú)合万有引(yǐn)力定律的时候(hòu)，他们就(jiù)会知道，周围一定有未知(zhī)的天体通过(guò)引力(lì)在摄动(dòng)它的轨道。比如在1846年，奥本勒维耶(yé)就通(tōng)过天王(wáng)星(xīng)运行轨道的异常，推(tuī)算并且发(fā)现了海王(wáng)星的存在(zài)。另外，哈雷彗星、冥(míng)王星的发现都是(shì)应用万有引力定(dìng)律所取得重大天文成(chéng)就的例子。但是这些发(fā)现都是在恒(héng)星系统的尺(chǐ)度当(dāng)中(zhōng)，可当(dāng)我们上升到星(xīng)系或者是星(xīng)团的尺(chǐ)度(dù)，事情(qíng)就开始变得诡异(yì)了。

1933年(nián)，瑞士的物理学家弗里茨兹威基(jī)正在研究和测量后发星系团的质量。这是一个由数千(qiān)个星系所(suǒ)组(zǔ)成的巨大星(xīng)系团(tuán)，这些星(xīng)系被引力束(shù)缚(fù)在(zài)一起。测量星系(xì)团的质量(liàng)一般会使用(yòng)到两种方法，当两种(zhǒng)方法结果一致，就可以确(què)定其质(zhì)量的范围(wéi)。

第一种是(shì)获(huò)得其"光度学的质(zhì)量"，需要的数据是测量各个星系的光度。

第二种是动力学质量的计算，是(shì)利用光(guāng)谱红移测量(liàng)星系团中的各(gè)个(gè)星系(xì)相对(duì)于星系团的运(yùn)动(dòng)速度(dù)。当测量(liàng)结果出来之后(hòu)，兹威基彻底(dǐ)懵(měng)了，“动力学质量”竟然是(shì)“光度学质量”的400倍。这意味(wèi)着，后发(fā)座星系团有(yǒu)99%的(de)质量(liàng)消失了，或者(zhě)说(shuō)这99%的质量并不以可见光的形式所(suǒ)存在，我们无法看到。最诡异的是，在(zài)测量速度(dù)的过程中(zhōng)，兹威(wēi)基发现星系团中(zhōng)很多星(xīng)系的速度比理(lǐ)论上要快得多(duō)，按照牛顿的运(yùn)动(dòng)学定(dìng)律，仅靠(kào)这些可见星系的质量(liàng)所(suǒ)产生的(de)引力是(shì)无法将它们束缚(fù)在星系团(tuán)内的，它们早就(jiù)应(yīng)该被抛出星系团之外(wài)了，除非有一(yī)种神秘的(de)力量在起作用(yòng)，这种力(lì)量(liàng)来源于某种(zhǒng)隐形的物(wù)质。

据此，兹维基提出了这样部(bù)分(fēn)不可(kě)见的(de)暗质，它(tā)不发散光、吸光、反射光，但是(shì)它们(men)却(què)占据着宇宙中绝大部分(fēn)的质量。只是当时的人(rén)们对这样的一(yī)种说法(fǎ)不屑一顾。

直到(dào)40年(nián)之后，“暗(àn)物质”这(zhè)个词(cí)才再(zài)一次出现。天文学(xué)家维(wéi)拉(lā)鲁宾和(hé)肯特福特在观测(cè)仙女座星(xīng)系(xì)中的恒星运动。理(lǐ)论上来(lái)说(shuō)，距离中心越(yuè)远(yuǎn)的恒星在其(qí)轨道上的运(yùn)行速度就会(huì)越慢。但(dàn)是(shì)他们(men)观测(cè)的结(jié)果却让(ràng)人感到不可思议。

随着与中心距离的增加，恒(héng)星的旋转速度几(jǐ)乎(hū)保持不变。可是根据牛(niú)顿的万(wàn)有引力定律(lǜ)，在(zài)星系当(dāng)中如果没(méi)有足够(gòu)大的质(zhì)量来吸引它们，这些外围的恒(héng)星早就(jiù)被甩到宇宙当中了。基于这种现(xiàn)象，科学家们(men)会使(shǐ)用一种(zhǒng)相对标准的方法来解(jiě)释暗物质的存在，这(zhè)种方法就(jiù)是测量(liàng)星(xīng)系(xì)当中气(qì)体(tǐ)在X轴上距(jù)离(lí)星系中心的(de)距离，以(yǐ)及在(zài)Y轴上气(qì)体的旋转速(sù)度。如果出现(xiàn)异常的(de)结果，就(jiù)认为是由暗物质(zhì)的力量(liàng)进入(rù)其(qí)中。

于(yú)是科(kē)学家(jiā)们(men)通过射电望远(yuǎn)镜(jìng)测(cè)量(liàng)了距离星(xīng)系中(zhōng)心更(gèng)远距离的氢元素，发(fā)现它们的(de)旋转速度并不符合牛顿的力学定(dìng)律。我们的太阳系也不例外，太阳系位于银河系的第三悬臂之上，距离(lí)银河系中心2.6万光年(nián)，根(gēn)据万(wàn)有引力(lì)定律(lǜ)进行计算，太(tài)阳系(xì)的运行速度应该(gāi)是160千米(mǐ)/秒，但(dàn)实际(jì)上，太阳(yáng)系正在以220千米(mǐ)/秒的(de)速度围绕银(yín)河系旋转，这个实际速度远远大于理论速(sù)度，那(nà)么(me)产生以上这种向心加速度的(de)原(yuán)因很可能就是存在着(zhe)一种我们看不到(dào)的物质(zhì)，是这些(xiē)暗物(wù)质的引力效应将星(xīng)系聚集(jí)在了一起。

也是从这时开始，越来越多的(de)研究人员开始相信暗物质的存在。科(kē)学(xué)家根据星(xīng)系外恒星轨道的速度，估算在(zài)星系当中暗(àn)物质的质量占整个星系(xì)质量的85%。但是，暗(àn)物质并不是(shì)唯一可以(yǐ)解释这个现象的原因。在一项(xiàng)新的研究(jiū)当中，科(kē)学家们(men)发(fā)现，几乎没有(yǒu)引力效(xiào)应的遥远(yuǎn)恒(héng)星之间(jiān)，也会出现速度上(shàng)的微小差(chà)异。另(lìng)外，天文(wén)学家还(hái)发现了一个反常的(de)星系，叫做Agc114905。这(zhè)个星系(xì)距(jù)离地球大约(yuē)2.5亿光年，大小和银河系不多，但是星系当中存(cún)在(zài)的恒星数量却只有银(yín)河系的千分之一。

所以(yǐ)在理论(lùn)上，该星系必须(xū)存(cún)在暗物(wù)质，否(fǒu)则就会分崩离析。但是科学家们使(shǐ)用最先(xiān)进的望远镜对其(qí)进(jìn)行(xíng)了40个(gè)小(xiǎo)时的详细测(cè)量之后(hòu)，发(fā)现星(xīng)系中的恒星运(yùn)动是可(kě)以用正常的(de)物质和力(lì)学定律(lǜ)来(lái)解释的(de)。那么又有人提出(chū)，也(yě)许该(gāi)星系的暗物质，已经被附近的另一个大星系剥离了。奇(qí)怪的是，它的附近没有任(rèn)何(hé)星系存在。造成这些现象的除了(le)暗物质(zhì)的假说之外，另一种可(kě)能(néng)就是人类对引力的理解还不(bù)够全面，引力很可能(néng)在不同尺度空(kōng)间中的工作方式(shì)是不同的，这意味着(zhe)在行星(xīng)系尺度中(zhōng)的天体会沿着它们的轨(guǐ)道，按照(zhào)我们(men)所理(lǐ)解的方(fāng)式运动。但是上升(shēng)到星系和(hé)星团的尺度，引力(lì)之间的相互作用则(zé)是不同的(de)方(fāng)式。对于在星系团(tuán)之间(jiān)的(de)相互作(zuò)用，科学家还引(yǐn)入了外部场效应的(de)概念(niàn)，指(zhǐ)的是(shì)在数百(bǎi)万光(guāng)年的规模(mó)上(shàng)，巨大的质量之间会产生对(duì)彼此特殊的效(xiào)果(guǒ)，这个理论叫做MOND蒙德理论(lùn)。如果MOND蒙德理论(lùn)成(chéng)立，这意味(wèi)着我们需要对现在的物理定律进行修正，这些发现也让很多人(rén)认(rèn)为暗物质假说理论就此终(zhōng)结(jié)。但是在宇宙当中还有关于暗物质存在的其他的理论证据，这些理论(lùn)证据是(shì)蒙德理(lǐ)论所没(méi)法(fǎ)解(jiě)释的(de)“引力透镜”。

西方的几何学来源于什么的勾股之学，认为西方的几何学来源于什么的勾股之学data-w="1649" src="https://mmbiz.heiliaofuli.com/wp-content/uploads/2023/02/18fc0a6e444b507.jpeg?imageMogr2/thumbnail/2160x0/format/webp/quality/80">

径向(xiàng)距(jù)离为37亿光年的(de)子弹星(xīng)系团，由两个碰撞的星系团所组(zǔ)成，类似这样(yàng)的星团(tuán)，它们(men)大部(bù)分的普通(tōng)质(zhì)量都在星系的气(qì)体当中。当星团以1000万(wàn)公里/小时发(fā)生碰撞的时候，星际(jì)气体的(de)相互作用就(jiù)会(huì)导致温度的急剧(jù)升高，速度大幅降低。所以在理(lǐ)论上，在碰撞之后，子(zi)弹星系(xì)团大部分的质量将(jiāng)位于(yú)所(suǒ)有这些气体所在的中间(jiān)区域。那么我们通过(guò)什(shén)么来验证它的质量区域到底是不是集中在中间呢？前(qián)不久(jiǔ)，詹(zhān)姆(mǔ)斯韦伯太空望远镜传回了宇宙当中(zhōng)第一张全彩的高(gāo)清照(zhào)片(piàn)，在(zài)照片中我们可(kě)以明显地看到很多(duō)星系似乎(hū)被拉伸产生了巨(jù)大的形变。其实(shí)这些星系本身并不(bù)是真的被扭曲了，也(yě)不是韦伯望远镜出了什么问题，而是(shì)这样极(jí)遥远(yuǎn)的(de)天体和我们地球上(shàng)的观测(cè)者之间。被(bèi)一个质量(liàng)超级巨大的(de)天体(tǐ)遮(zhē)挡，这个超(chāo)大(dà)质量的(de)东西的引力(lì)，会使身后更遥(yáo)远(yuǎn)星系的光都(dōu)发(fā)生了(le)扭(niǔ)曲(qū)。这个现(xiàn)象就是(shì)引(yǐn)力透镜效(xiào)应。这个巨(jù)大的天体可能是(shì)超大质量的黑(hēi)洞或者(zhě)是暗物质。

所以当人们对子弹星系团观测的时候，发(fā)现(xiàn)它(tā)的大质量区(qū)域并不(bù)是在中间，而是在(zài)两侧。所以最好(hǎo)的(de)解释方(fāng)法就是当星团(tuán)发生全部的碰撞时，可被观测(cè)到的质量气(qì)体被卡在了中间，暗物(wù)质则直接通过了这个区域，并在两边形成了引力(lì)透镜(jìng)。对子(zi)弹星系团的引力透镜研究也被认(rèn)为是暗(àn)物(wù)质存在的迄今为止最好的理论证据。

除此之外，还(hái)有来自宇(yǔ)宙当(dāng)中最古老(lǎo)的(de)光。从宇宙大爆炸(zhà)开始，38万年之(zhī)后，可见光终于可以畅通(tōng)无阻地(dì)穿(chuān)越在宇宙当(dāng)中了。经过了(le)130多(duō)亿年之(zhī)后，这些(xiē)光(guāng)在宇宙空间背景上留下了各(gè)相同性(xìng)的微波(bō)辐射。其中红(hóng)色的部分表示温度较(jiào)高的区域，蓝色则(zé)表示相对较冷的(de)区域，但(dàn)实际上它们之间(jiān)的温(wēn)差只有万分之一。

科学家们通过对前景背景分离后的二值图像(xiàng)进行(xíng)连通域(yù)提取(qǔ)和(hé)标(biāo)记(jì)之后发现，如果(guǒ)宇宙当中没有暗物(wù)质，图形(xíng)看起来(lái)不应该是这样的，而随(suí)着暗物(wù)质的增加，一些峰值的幅(fú)度会减(jiǎn)小，才变得看(kàn)起来“和谐”。为了匹配(pèi)宇宙微(wēi)波(bō)背景辐射(shè)的测量(liàng)值，我们需(xū)要的暗(àn)物质大约是普(pǔ)通物质的(de)5倍(bèi)。这个数字(zì)与解释星系当中恒星(xīng)运动所需要的暗物(wù)质比例是一致的。这就意味着(zhe)。

用了一个简单的理论框(kuāng)架，就很好地解释了很多不同的观测(cè)结果(guǒ)。而暗(àn)物(wù)质的本质就是宇宙当中存在(zài)着某(mǒu)种类(lèi)型的粒子，它们不参与任何(hé)其他的电磁作用，只通过引力来相互作(zuò)用。所(suǒ)以(yǐ)如果能够找(zhǎo)到这种粒子的存在(zài)，就相当于找到了暗物质存在的(de)实际(jì)证据(jù)。这种粒子到底是什么？科学家们已经提出了数十种(zhǒng)的(de)假想(xiǎng)目标(biāo)，而要寻找这些不同的目标粒子(zi)所需要的实(shí)验方式也(yě)不(bù)相同。在过(guò)去(qù)的几十年当中，人类为(wèi)了寻找这(zhè)些看不见、摸不(bù)到，几乎不会(huì)与常规物(wù)质相互作(zuò)用的“暗物质(zhì)”，科学家们已经进行(xíng)了超过50次的实验，却没有任(rèn)何(hé)实(shí)质性的发(fā)现(xiàn)，除了一个(gè)地方，意大利的格(gé)兰萨索山，隶属(shǔ)于阿(ā)尔卑斯山脉。

在山下1400米处(chù)的地(dì)下矿(kuàng)井当中(zhōng)，藏着地球上最大的地学实验室，这个实验室叫“DAMA/LIBRA”。这(zhè)里有(yǒu)一个三层楼高的探测器，一直致力于寻(xún)找(zhǎo)暗(àn)物(wù)质(zhì)粒子的周期性震荡(dàng)。

自1997年以来，这(zhè)里的(de)科(kē)学家声称观测到了某(mǒu)种信号(hào)。经过了20多年的数据收集，人们发(fā)现了一个有趣的事情。探测率会在每年的6月份达到峰值，然后在11月降到最低，而且在20年当中每(měi)年都是一样。一(yī)些科学家认为这可能是人类发现暗物质的第一个直接证据。

但是(shì)为(wèi)什么暗物质(zhì)会产生周期性的年度信(xìn)号呢？刚才我们讲了太(tài)阳系(xì)正在以220公里/秒的速度围绕(rào)着银河(hé)系进(jìn)行移动，那么如果暗物质存在宇宙当中，这意味着我们也在以这样(yàng)的速度在穿越着暗物质流，这个(gè)过程中会(huì)产生相应的振荡，同时地(dì)球(qiú)西方的几何学来源于什么的勾股之学，认为西方的几何学来源于什么的勾股之学又以30公里/秒的速(sù)度围绕(rào)太(tài)阳进行旋转。所以有半年的(de)时(shí)间，地球围(wéi)绕太(tài)阳(yáng)的方向(xiàng)与太(tài)阳环绕银河系(xì)的(de)方向是一致的(de)，而另外半年则与之相反。

而在6月份(fèn)的时(shí)候，地球与太阳的方向正好达到完全一致，这是理论上(shàng)地球(qiú)穿越暗物质流最快的时段。而(ér)在11月份，又恰好(hǎo)达到(dào)了最慢(màn)值(zhí)。尽管在实际的情况中，太(tài)阳系相(xiāng)对银河系的平面呈现了60度的倾斜，但是这并不影响这个理论的有效性。

因此科学(xué)家认为这可以用来解释，研究人员们所(suǒ)观(guān)测到的周期性信号。当然也可(kě)能有其他的情况，造(zào)成这种年度周期(qī)信(xìn)号的(de)差(chà)异也可能是温(wēn)度、湿度、土壤中的水分、高(gāo)山(shān)上的积雪(xuě)，甚至连意大利游客的数量也符合(hé)这(zhè)个周期的规律。

所(suǒ)以，科学家们又在南半球建立了一(yī)个几乎相同的实验室，这里的季节(jié)与之前的(de)实验室正(zhèng)好(hǎo)相反(fǎn)，而在这里，地(dì)球(qiú)穿过暗物(wù)质流的运动特征(zhēng)和第一个(gè)实(shí)验室是一样的。

因此，如果在这里可(kě)以得到相同的信号，就可(kě)以成为暗(àn)物质所(suǒ)存在的非(fēi)常有力(lì)的证据(jù)了。但是由于这个实验室刚刚建成不久，所以截至目前还无法提供相应的(de)数据支持。另(lìng)外(wài)，在2025年，NASA将会发(fā)射一台新的望远镜，这台太空望远镜叫(jiào)做“南希格(gé)雷斯(sī)罗曼(màn)”，它的主镜大小跟哈勃望远镜(jìng)相(xiāng)同(tóng)，但(dàn)它的宽(kuān)视场(chǎng)仪(yí)器提供的视野(yě)是哈(hā)勃红外(wài)仪(yí)器的(de)100倍。南希格雷斯罗曼太(tài)空望远镜(jìng)其(qí)中一个(gè)关键(jiàn)的用途就是探索暗物质背(bèi)后的奥(ào)秘，对于探测的结果，我们只(zhǐ)能拭目以待了。费(fèi)米(mǐ)实验室(shì)粒子天(tiān)体物理中心的科学家丹琥珀和贾森斯特芬研究发(fā)现，如果暗物质(zhì)存(cún)在，它(tā)们(men)极有可能拥有另一种(zhǒng)神秘的效(xiào)应，这种暗物(wù)质(zhì)效应，会支(zhī)持宇宙当中生命的诞生，或(huò)者说是生(shēng)命进化的一个重(zhòng)要因素(sù)。

如果这一理论得(dé)到进一步的证实，那(nà)么(me)遍布(bù)宇(yǔ)宙当中(zhōng)的(de)暗物质会不会意味着(zhe)人类并不孤单呢？或(huò)许在宇宙当中某个(gè)角落的行(xíng)星(xīng)上，暗物(wù)质正在通过这样的效应创(chuàng)造(zào)生(shēng)命。当然，这(zhè)些推论的大(dà)前提(tí)是要先找到暗物质(zhì)存在(zài)的实(shí)际证据。那么小伙(huǒ)伴们，你们觉得暗物(wù)质到底存不存(cún)在呢(ne)？喜欢请点赞，你的支持是我更(gèng)新的动(dòng)力(lì)！

未经允许不得转载：橘子百科-橘子都知道 西方的几何学来源于什么的勾股之学，认为西方的几何学来源于什么的勾股之学