宇宙(zhòu)是“人为制造”的？为何(hé)会存在科学(xué)无法(fǎ)解释的“暗(àn)物质”？暗物(wù)质又(yòu)究竟是(shì)什(shén)么？人类为了寻找暗物质存在的(de)证据，科学家们(men)在(zài)过去的(de)几(jǐ)十(shí)年当中(zhōng)进行(xíng)了(le)超过(guò)50次(cì)的长期实(shí)验，但是却没有发现任(rèn)何的有效证据。除了一个(gè)地方，在1687年出版的自然(rán)哲学数学原理一书中，埃(āi)萨克(kè)牛顿发表(biǎo)了万有引力定律，它揭示了宇宙中天体(tǐ)运动的规律(lǜ)。往后的几百年来(lái)，当天文(wén)学家们(men)发现(xiàn)某些天体运行轨道出现异常，不符合万有引力定律的(de)时候，他们就会知道，周围一定有未(wèi)知(zhī)的天(tiān)体(tǐ)通过引力在摄(shè)动它的轨道(dào)。比(bǐ)如在1846年，奥本勒(lēi)维耶就通(tōng)过天王星(xīng)运行轨(guǐ)道的异常，推算并且发(fā)现了(le)海(hǎi)王星的存在。另外，哈雷彗(huì)星、冥(míng)王星的发现都是应(yīng)用万有引力定律所(suǒ)取得重大天文成就的(de)例子(zi)。但是这些发(fā)现(xiàn)都是在恒星(xīng)系统的尺(chǐ)度当中，可当我们上升到星系或者是星团(tuán)的尺(chǐ)度，事(shì)情就开始变得(dé)诡异了。

1933年，瑞士的物理(lǐ)学家弗里茨兹威基正在研究和测量后发星(xīng)系团的质(zhì)量。这是一(yī)个由(yóu)数(shù)千个星(xīng)系所组成的巨大星系(xì)团，这些星(xīng)系(xì)被(bèi)引力束缚在一起。测量星系团的质量一般会(huì)使用到两种方法，当两种方法结(jié)果一致，就可以确定其质量的(de)范(fàn)围。

第一种(zhǒng)是(shì)获得其"光度学的质量"，需要的数(shù)据是测量各(gè)个(gè)星(xīng)系的光度。

第二种是动力学质量(liàng)的计(jì)算，是利用(yòng)光(guāng)谱红(hóng)移测量星系团中的各个(gè)星(xīng)系相对(duì)于星系团(tuán)的(de)运动速度。当测(cè)量结果出来之后，兹(zī)威基彻底懵(měng)了，“动(dòng)力学(xué)质量”竟然(rán)是“光度(dù)学质量”的400倍。这(zhè)意味着，后发座星系团有99%的质量消失(shī)了(le)，或者说这99%的质量(liàng)并不以可见光的(de)形式所(suǒ)存在，我们无法看(kàn)到。最诡异的是，在测量速(sù)度的过(guò)程中，兹威基发现星系团中(zhōng)很多星(xīng)系的速(sù)度比(bǐ)理(lǐ)论上(shàng)要快得多(duō)，按照牛顿的运动学定律，仅靠这(zhè)些可见星系的质量所产生的引力是无法将(jiāng)它们束(shù)缚在星系团(tuán)内(nèi)的，它们早就应(yīng)该被抛出(chū)星系(xì)团之外了，除非有一种神秘的力量在起(qǐ)作用，这种(zhǒng)力量来源(yuán)于某种(zhǒng)隐形的物质。

什么是因果论证举例说明句子，什么是因果论证举例说明的方法e="jpeg" data-w="1479" src="https://mmbiz.heiliaofuli.com/wp-content/uploads/2023/02/46f985a9e4c3e7e.jpeg?imageMogr2/thumbnail/2160x0/format/webp/quality/80">

据(jù)此，兹维基提出了这样部(bù)分不可见的暗质，它不(bù)发散光、吸光、反射光，但是它们却占据着宇宙中绝大部分的质(zhì)量。只是当时(shí)的人们对这样的一种说(shuō)法不屑一顾。

直(zhí)到40年之后，“暗物质”这(zhè)个(gè)词才再(zài)一(yī)次出现。天(tiān)文学家维拉鲁宾和肯特福特在(zài)观(guān)测仙女(nǚ)座星系中的恒星运动。理论上来(lái)说，距离中心越(yuè)远的(de)恒(héng)星在(zài)其轨道上的运行速度就会越慢(màn)。但是他们观测(cè)的(de)结(jié)果(guǒ)却让人感到(dào)不可思议。

随着(zhe)与中心距(jù)离的增(zēng)加，恒星的(de)旋转速度几乎保(bǎo)持(chí)不变(biàn)。可是根据(jù)牛顿的(de)万有引力(lì)定律，在星系当中如果没(méi)有足够大的(de)质量来吸(xī)引它们(men)，这些外围的恒星早就被甩到(dào)宇宙当中了。基于这(zhè)种现象，科学家们会(huì)使用(yòng)一种相(xiāng)对(duì)标准的方法来解释(shì)暗物质(zhì)的存在，这种(zhǒng)方法(fǎ)就是测量星系当中(zhōng)气体(tǐ)在(zài)X轴上距(jù)离星(xīng)系(xì)中心的距离，以及(jí)在Y轴(zhóu)上气体的旋(xuán)转速度。如果出(chū)现异常的结果，就认为(wèi)是由暗物质的(de)力量进入其(qí)中。

于是科学家们通过射电望远镜测(cè)量了(le)距(jù)离星(xīng)系(xì)中(zhōng)心(xīn)更远距(jù)离的氢元素，发(fā)现(xiàn)它们的(de)旋转速度并不(bù)符合牛顿的力学(xué)定律。我们的太阳系(xì)也不例外，太(tài)阳(yáng)系位于银河系的第三悬臂之上，距离银河系中心2.6万光年，根据万有引力定律进行计算(suàn)，太阳系的运行(xíng)速(sù)度(dù)应该是160千米/秒，但(dàn)实际上，太阳系正在以220千(qiān)米/秒(miǎo)的速度围(wéi)绕银河系旋(xuán)转，这个实际速度远(yuǎn)远大于理论(lùn)速度，那么产生以(yǐ)上这种(zhǒng)向心加速度的原因很可(kě)能就是存(cún)在着(zhe)一种我们看不到的物质，是这些暗物质(zhì)的引力(lì)效应将(jiāng)星系(xì)聚集在了一(yī)起。

也是(shì)从这时开始，越来越(yuè)多的研究人员开始(shǐ)相信暗物质(zhì)的存在。科学家根据星系外恒星轨道的速(sù)度，估算在星系当中暗物(wù)质的质量占整个(gè)星(xīng)系质(zhì)量的85%。但是，暗物质并不是唯一可以解释这个(gè)现象的原(yuán)因。在一(yī)项新(xīn)的研(yán)究当(dāng)中，科学家们发(fā)现(xiàn)，几(jǐ)乎没有(yǒu)引力效应的(de)遥远恒星之(zhī)间，也会出现(xiàn)速(sù)度上的微(wēi)小差异(yì)。另外，天文学家还(hái)发(fā)现(xiàn)了(le)一个反常的星系(xì)，叫做(zuò)Agc114905。这个(gè)星系距(jù)离地球大约(yuē)2.5亿(yì)光年，大(dà)小(xiǎo)和银河系不多，但是星(xīng)系当中存在的恒星数量却只有银(yín)河系的千分之一。

所以在理论上，该(gāi)星(xīng)系(xì)必须(xū)存在暗物质，否则就会分(fēn)崩(bēng)离析(xī)。但是科学(xué)家(jiā)们使用最(zuì)先进的(de)望远镜对(duì)其进行了40个小时的(de)详细(xì)测量(liàng)之(zhī)后(hòu)，发现星系中的恒星(xīng)运动是(shì)可以(yǐ)用正常(cháng)的物质(zhì)和力学定律来解释的。那么又有人提出，也许该星系的暗物质，已经被附近(jìn)的另(lìng)一个(gè)大星系剥离了(le)。奇怪(guài)的是，它的附近没有任何星系存在(zài)。造成这些现象的除了(le)暗物(wù)质(zhì)的假(jiǎ)说之外(wài)，另一种可能就是(shì)人类对引(yǐn)力(lì)的理解(jiě)还不够全面，引力(lì)很(hěn)可能(néng)在不同尺度空间(jiān)中的工作(zuò)方(fāng)式(shì)是不同的，这意味着(zhe)在(zài)行星系(xì)尺度(dù)中(zhōng)的天(tiān)体会沿(yán)着它们的轨道，按(àn)照我们所理解(jiě)的方式运(yùn)动。但是上(shàng)升到星系和星团的尺(chǐ)度，引力之间(jiān)的相互作用(yòng)则是(shì)不(bù)同的方(fāng)式。对(duì)于(yú)在星系团之间的相互作用，科学家还引入了外部(bù)场效应的概念(niàn)，指的是(shì)在数百万光年(nián)的规模上，巨大的质量之间会产生对彼(bǐ)此特殊的效果(guǒ)，这个理(lǐ)论叫做(zuò)MOND蒙德理论(lùn)。如果MOND蒙(méng)德理(lǐ)论成立(lì)，这意味着我们需要(yào)对现在的物理(lǐ)定律进行修(xiū)正，这些发现也让(ràng)很多人认为暗物质(zhì)假说理论就此终(zhōng)结(jié)。但是在宇宙当中(zhōng)还有关(guān)于暗物质存在的(de)其他的理(lǐ)论证(zhèng)据，这些理论证据是蒙德理(lǐ)论所没法(fǎ)解释的“引(yǐn)力(lì)透(tòu)镜”。

径向距离为37亿光(guāng)年的子弹星系团，由两个碰撞的星系团(tuán)所组成，类似(shì)这(zhè)样的星团，它们大部分(fēn)的普通质(zhì)量都在星系的气体当中(zhōng)。当星团以(yǐ)1000万公里/小时发(fā)生碰撞的时候(hòu)，星际气体的相互作(zuò)用就(jiù)会导致(zhì)温度的急剧(jù)升(shēng)高(gāo)，速度大(dà)幅降(jiàng)低(dī)。所以在(zài)理论上(shàng)，在(zài)碰(pèng)撞之后，子弹星系团大部分(fēn)的质量将(jiāng)位于所有这些气体(tǐ)所在的中间(jiān)区域(yù)。那么我们(men)通过什(shén)么来(lái)验(yàn)证(zhèng)它的质量区(qū)域(yù)到底是不(bù)是集中在中间(jiān)呢？前(qián)不久，詹(zhān)姆斯韦伯太(tài)空望(wàng)远镜传回了(le)宇宙当中第(dì)一张全彩的高清照片，在照片中我们可以明显地看(kàn)到(dào)很多星系似乎被拉伸产(chǎn)生(shēng)了巨(jù)大的形变。其实这些星(xīng)系本身并不(bù)是真(zhēn)的被扭曲了，也不是韦伯(bó)望远镜出(chū)了什么(me)问题，而是这样极(jí)遥远的天体和我们地球上的观测者之(zhī)间。被一个质量超(chāo)级巨大的天体(tǐ)遮(zhē)挡(dǎng)，这个超大质量的东西的引(yǐn)力，会使(shǐ)身后更遥(yáo)远星系的光都发生(shēng)了扭曲。这个现(xiàn)象就是引力透镜效应。这个巨大的天体可能是(shì)超大质量的黑洞或者是(shì)暗物质。

所以(yǐ)当人们对(duì)子(zi)弹星(xīng)系团(tuán)观测的时候，发现它(tā)的大质量区域并不是在(zài)中间(jiān)，而(ér)是在两侧。所以最好的解释方法就是(shì)当星(xīng)团发生全部(bù)的碰(pèng)撞时，可被观测到(dào)的(de)质量气体被卡在了中(zhōng)间，暗物(wù)质则直接通过(guò)了这个区域，并(bìng)在两边形(xíng)成(chéng)了引力透镜。对子弹星系(xì)团的引力透镜研究也被认为是暗物质存(cún)在的迄今为(wèi)止最好的理(lǐ)论证据。

除(chú)此之外，还(hái)有(yǒu)来自宇(yǔ)宙当中最古老的光。从(cóng)宇宙(zhòu)大爆(bào)炸开(kāi)始，38万年之后(hòu)，可(kě)见光(guāng)终于可以畅通无阻地(dì)穿越在(zài)宇宙当中了。经(jīng)过了130多亿年之(zhī)后，这些光(guāng)在宇(yǔ)宙空间背景上留下了各(gè)相同性(xìng)的微波(bō)辐射(shè)。其中(zhōng)红色的部分(fēn)表示(shì)温度(dù)较高的区域，蓝色则表(biǎo)示相(xiāng)对较冷的区(qū)域(yù)，但(dàn)实际上它们(men)之间的(de)温差只有万(wàn)分之一。

科学家们通过(guò)对前景背景分离后的二值(zhí)图像进行(xíng)连通域(yù)提取和标记之后发现，如果宇宙当中(zhōng)没有暗物质，图(tú)形看(kàn)起(qǐ)来(lái)不应该是这样的，而随着暗物(wù)质的增(zēng)加，一些峰值(zhí)的幅度会减小，才变得看起(qǐ)什么是因果论证举例说明句子，什么是因果论证举例说明的方法来“和(hé)谐”。为(wèi)了匹配宇宙微波(bō)背(bèi)景辐射的(de)测量值(zhí)，我们需要的(de)暗物质大约是普通物质(zhì)的5倍(bèi)。这(zhè)个数字(zì)与解释星系当中(zhōng)恒(héng)星运(yùn)动所需(xū)要(yào)的暗物质比例是一致的(de)。这就意味着。

用了一(yī)个简单的理论框架，就很好地解(jiě)释了很多不(bù)同的(de)观测结(jié)果(guǒ)。而暗物质的(de)本质(zhì)就是宇宙(zhòu)当中存(cún)在着某种类型的粒(lì)子(zi)，它(tā)们不参与任(rèn)何其他(tā)的(de)电(diàn)磁作(zuò)用，只通过引力来相(xiāng)互作用。所以如果能够找到这种粒子的存(cún)在，就相当(dāng)于(yú)找到了暗(àn)物质存(cún)在的实际证据。这(zhè)种粒(lì)子到底是什么？科学家们已经提出(chū)了数十种的假(jiǎ)想目标，而要寻找这些不同的目标粒子所需要的实验(yàn)方式(shì)也(yě)不相同。在过去的几十年当中，人类为了寻找这些看(kàn)不见、摸不到，几(jǐ)乎不(bù)会与常规物质相互作用(yòng)的“暗物质”，科(kē)学家们已经进(jìn)行(xíng)了超过(guò)50次的实(shí)验，却没(méi)有任(rèn)何实(shí)质性的发现(xiàn)，除了一个(gè)地方，意(yì)大利(lì)的格(gé)兰萨索山，隶(lì)属于阿尔卑(bēi)斯山脉(mài)。

在山下1400米(mǐ)处的地下矿(kuàng)井当中(zhōng)，藏着地(dì)球上最大的(de)地(dì)学实(shí)验室，这个实验室(shì)叫“DAMA/LIBRA”。这里(lǐ)有一个三层楼高的探测器(qì)，一直致力于寻(xún)找暗(àn)物质(zhì)粒子的周期性震荡。

自1997年以(yǐ)来，这(zhè)里的科学家声称观测到了(le)某种信号(hào)。经过了20多年的数据收集，人(rén)们(men)发现了一个有趣的(de)事情。探(tàn)测率会在每年的6月份达(dá)到(dào)峰值，然(rán)后在11月降到最(zuì)低，而且在20年当(dāng)中每年(nián)都是一样。一(yī)些科学家认为这可能是(shì)人(rén)类发现暗(àn)物质的第一个直接(jiē)证(zhèng)据。

但是(shì)为什么暗物质会产生周期性的年(nián)度信号呢？刚(gāng)才(cái)我们讲了(le)太阳系正在以220公里/秒的(de)速度围(wéi)绕着银河系进行移动，那么如果暗物质存(cún)在宇宙(zhòu)当(dāng)中(zhōng)，这意(yì)味着我们也(yě)在(zài)以这样的速度(dù)在穿越着(zhe)暗物质流，这个过程中会(huì)产生相应的振荡，同(tóng)时地球又以(yǐ)30公(gōng)里/秒的(de)速度围绕太(tài)阳(yáng)进(jìn)行旋(xuán)转。所以有半(bàn)年(nián)的(de)时间，地球(qiú)围(wéi)绕太(tài)阳的方向与太(tài)阳环(huán)绕(rào)银河系的方向是一致的(de)，而另外半年则与之(zhī)相反。

而在6月份的时候，地球与太(tài)阳的方向(xiàng)正好达到完全一致，这(zhè)是(shì)理论上地球穿越暗物质流最快的时段。而(ér)在11月(yuè)份，又恰好达到了最慢值。尽管(guǎn)在实际的(de)情况中，太阳系相(xiāng)对银河系的平面呈现了60度(dù)的倾斜，但是(shì)这(zhè)并不影(yǐng)响这个理论的有效性。

因(yīn)此科学家认为(wèi)这可(kě)以用来解释(shì)，研究(jiū)人员(yuán)们所观测到(dào)的周(zhōu)期性信(xìn)号。当然也(yě)可(kě)能有其他的情(qíng)况，造成(chéng)这种年度周期(qī)信号的差异也可能是(shì)温度、湿度、土壤中的水分(fēn)、高(gāo)山上的积雪，甚至连意大利(lì)游(yóu)客的(de)数量也符合这(zhè)个(gè)周期的规律(lǜ)。

所以，科(kē)学家(jiā)们又在南半球建立了一个几乎相同的实(shí)验室，这里的季(jì)节(jié)与之前(qián)的实验室正好(hǎo)相反，而在这(zhè)里，地球穿(chuān)过(guò)暗物质流的运(yùn)动特征和第一个实验室(shì)是(shì)一(yī)样的。

因此，如(rú)果在(zài)这里可以得到相同的信号，就可以成为暗物质所(suǒ)存在的非常有力(lì)的证据了。但是由于这个(gè)实验室(shì)刚刚建(jiàn)成不(bù)久，所以截至目前还无法提(tí)供相应的数据支持。另(lìng)外，在2025年，NASA将会发(fā)射一(yī)台(tái)新的望远镜，这(zhè)台(tái)太空望远镜叫(jiào)做“南希格雷斯罗曼”，它(tā)的主镜大小跟哈勃望远镜相同，但它的宽视场仪器提供的视野是(shì)哈勃红外仪器的100倍。南希格(gé)雷斯罗曼太空望远(yuǎn)镜(jìng)其中一个关键(jiàn)的用途就是探索暗(àn)物质背后的奥秘，对于探测(cè)的结果，我们只能拭(shì)目以待了。费米实(shí)验室粒子天体(tǐ)物理中(zhōng)心的(de)科(kē)学家丹琥珀(pò)和(hé)贾森斯特芬研究(jiū)发(fā)现(xiàn)，如果暗物(wù)质存在(zài)，它们极有可能(néng)拥有另一种神秘的效应，这种暗物质效(xiào)应(yīng)，会支(zhī)持(chí)宇宙(zhòu)当中生命的(de)诞(dàn)生，或(huò)者说是生命进化的一个重要因(yīn)素。

如(rú)果这一理(lǐ)论得到进(jìn)一步的证实，那么遍布宇(yǔ)宙当中(zhōng)的(de)暗(àn)物质会(huì)不会意(yì)味着人(rén)类并不孤(gū)单呢(ne)？或许在宇宙当中某个角落(luò)的行星上，暗(àn)物质正在通过这样的效(xiào)应创造生(shēng)命(mìng)。当然(rán)，这些推论(lùn)的大前提是要(yào)先找到暗物质存在的实际证据。那么小(xiǎo)伙伴们，你们觉得(dé)暗物质到底(dǐ)存不存在呢？喜欢请点赞，你的支持是我更新的动力！

未经允许不得转载：橘子百科-橘子都知道 什么是因果论证举例说明句子，什么是因果论证举例说明的方法