當前位置:
首頁 > 知識 > 生命、宇宙及一切的42個終極問題:2、暗能量

生命、宇宙及一切的42個終極問題:2、暗能量

在道格拉斯·亞當斯的暢銷書《銀河系漫遊指南》里,超級計算機深思在思考了700萬年後,終於發現生命、宇宙及一切的答案是42。這個莫名其妙的答案讓泛維度生物們開始抓狂。深思說,你們只要我求出簡單的答案,卻沒有提出終極問題是什麼,我可以為你們設計一台更為強大的電腦,來提出終極問題。這台電腦就是——地球,這種泛維度生物就是老鼠。

地球上的泛維度生物們現在無所事事,倒是人類科學家開始了探索宇宙的漫漫旅程,提出了關於生命、宇宙及一切的42個終極問題。這42個問題由美國得克薩斯州A&M大學及烏普薩拉大學的物理學家羅蘭·艾倫和蘇西·利斯特羅姆共同提出,發表在預印網站arXiv上,今天解讀的是第二個問題:暗能量。由於水平有限,錯誤之處還請批評指正。

二、暗能量問題

暗能量的發現和上文(生命、宇宙及一切的42個終極問題:1、宇宙學常數)所說的1998年的測量有關。

按照宇宙大爆炸理論,我們能理解的是,星轉斗移,時間易逝,星系之間漸行漸遠,引力作用也越來越小,因而宇宙膨脹速度會逐漸越慢,就像你開著一輛寶馬,輕踩剎車,宇宙在你腳下越遛越慢,直至最後停下。

但這兩個小組的測量卻發現,那些遙遠的星系正在以越來越快的速度遠離我們。也就是說你踩下的不是剎車,而是油門,並且是一直在向下踩一個似乎永遠也踩不到底的油門,寶馬正載著你一路狂奔,越來越快,風馳電掣。宇宙也在以越來越快的速度加速膨脹,而不像此前科學家們預測的那樣,處於減速膨脹狀態。

總有一股力量在驅動寶馬,讓它越來越快,這種力量就是汽油燃燒的能量;總有一股力量在推動宇宙,讓它加速膨脹,這種力量就是所謂的暗能量。

暗能量存在的觀測證據除了1998年對Ia型超新星的測量外,還包括引力透鏡、微波背景輻射、WiggleZ計劃對銀河系附近20萬個星系紅移量的測量以及光子通過引力勢阱時的薩克斯-瓦福效應等。2013年,普朗克衛星測量表明,宇宙由68.3%的暗能量、26.8%的暗物質、及4.9%的正常物質組成。

目前關於暗能量的理論非常多,科學家們通常假設,暗能量均勻地充滿了整個宇宙,密度很小,只有10?2?g/cm3,因而我們的設備幾乎沒有可能直接發現它。除了均勻之外,暗能量的另一種性質是具有負壓,也可稱為排斥性的萬有引力,造成宇宙時空整體被「吹漲」,從而形成加速膨脹。

目前共有兩類暗物質理論,一類是我們上文所說的宇宙常數理論,一類是標量場理論。標量場理論允許暗能量有一定的不均勻,一些標量場理論甚至預言暗能量密度將隨時間流逝而不斷增加,最終導致整個宇宙的「大撕裂」。

暗能量究竟是什麼,現在依然眾說紛紜,撲簌迷離,暗能量已成為21世紀物理學面臨的最大挑戰。

喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 徐德文 的精彩文章:

史海鉤沉:曹操真說過寧教我負天下人,休教天下人負我?
北極出現400公里長神秘暗區,性質原因暫還不明

TAG:徐德文 |