暗物质暗能量

 

 

暗能量跟暗物质有一个相同点，就是都是看不见的。都对光是透明的。但暗物质只产生万有引力。而暗能量主要是起推斥作用。暗物质是成团分布的。暗能量是均匀分布，在宇宙中密度一直保持恒定。

 

 

 

关于暗物质和暗能量的问题，这是大家不是学广义相对论的人经常要问的一个问题。暗物质的由来是怎么着呢？其实从牛顿力学就可以看出来。天文学上有一些问题存在。比如我们银河系。银河系的星体的分布。

 

它是主要的星体住在中心，其实是一个盘。在这个盘状上面都有很多星系。我们太阳离银河系的中心是2.8万光年，比较靠近边缘。但还不是最边缘。这些系都在绕着银河系的中心旋转。

 

那么根据万有引力定律和向心力的理论，你就会知道它在转的时候，从它那个角速度，就应该能够算出它的向心力和它的半径。但是我们所能看见的那些恒星，它产生的万有引力。这个向心力只能是万有引力。

 

那么万有引力它产生不够，不足以使它以现在这个规律在转动。而且这个盘上的各个星系，它运动的规律，也不像所有的质量都集中在银河系中心。而像这个质量是呈一个云状的分布的。

 

但是实际我们观测没观测到这个情况，第一是量不够，第二是质量的分布也不够。所以大家就认为可能在银河系里头，伴随着这些发光物质。还有大量的物质，我们是看不见的，叫做暗物质。

 

这个暗物质一般人想，那是不是黑洞，是不是尘埃？不是，要是尘埃和黑洞，我们都能看到其他的一些效应。比如黑洞周围，有一些物质围着黑洞转的时候，我们能看到一些效应。另外尘埃会挡光，或者被光照亮，我们也能看到。这个暗物质关键一点就是它是透明的。

 

为什么是透明的呢？它不参加电磁作用，就是它不挡光。对光来说就像玻璃一样，就过来了，就透过去了。所以我们看不见它，这是暗物质。暗物质是成团分布的，它只产生万有引力，这是一个问题。

 

但这暗物质是什么？现在不清楚。很多人设计了很多模型，不清楚。后来又出现一个暗能量问题。暗能量问题和这个问题是两回事。暗能量问题是怎么回事呢？是宇宙膨胀。

 

根据爱因斯坦的广义相对论，这宇宙膨胀应该是膨胀的速度越来越慢，越来越慢。但是大约在前些年对超新星的观测就发现，大约在60亿年之前宇宙的这个膨胀，从一个慢慢减速的膨胀，突然变成加速膨胀了。

 

那么它为什么变成加速膨胀了呢？就应该有一个推斥力。那么这个推斥力是什么呢？就是宇宙中认为存在着一种暗能量。这种暗能量呢，当然它也有万有引力。但是它有个特点，它的压强是负的。所以它有个推斥作用。它的推斥作用远远大于它的吸引作用。所以这个宇宙就膨胀了。

 

但是有人说这个暗能量，为什么原先不起作用后来又起作用呢？所以现在的天文学家，一般是这样认为的。就是这个暗能量的密度在宇宙中不变。随着宇宙的膨胀，暗能量会越来越多。宇宙的体积膨胀得越来越大，它的密度不变。暗能量越来越多。所以起排斥作用的东西就增加了。

 

暗能量跟暗物质有一个相同点，就是都是看不见的。都对光是透明的。但暗物质只产生万有引力。而暗能量主要是起推斥作用。而且暗物质是成团分布的。暗能量是均匀分布，在宇宙中密度一直保持恒定。

 

随着宇宙的膨胀，因为它密度恒定，所以暗能量就越来越多。所以推斥力就加大。最后这宇宙就从减速膨胀变成了加速膨胀。但是暗能量也没有看到。很多搞物理的人设计了很多模型都有问题，都跟实验不符，都跟观测不符。暗能量没有看到，暗物质也没有看到。

 

但是最近倒是有一个说法，一个占上风的说法，就说这个暗能量，其实是爱因斯坦的方程里头有一个宇宙项，主要是那个宇宙项起了作用。这是因为爱因斯坦原来的方程里头，就是请大家看这个方程。这个方程比爱因斯坦原来的方程多了一项，就是λ乘上一个量乘上一个几何量，这项叫做宇宙项。这一项是起推斥作用的。

 

大家可以看这个书，爱因斯坦为了解释宇宙，他最初设想的这个宇宙，是一个不是膨胀的，是不随时间变化的一个静态的宇宙。因为他的原来的方程只有吸引力，所以他加进这个宇宙项。就引进了排斥。引进了排斥是得到了一个静态的宇宙。

 

但是很快大家就发现宇宙在膨胀。所以他这个模型不对。爱因斯坦就说他错了，说这个宇宙项我不应该引进来。宇宙项不属于我的方程，以后大家别用了。大家都把它忘掉。

 

可是他说让大家忘掉，大家还忘不掉。好多人还在那儿用。所以爱因斯坦觉得很遗憾。说看来引进宇宙项，是我一生中所犯的最大的错误。现在看这还有可能不是错误。是不是他这东西有可能用来解释暗能量。