暗能量

來自 孔夫子網 的圖片

暗能量是中國科技名詞。

世界三大漢語詞典分別是中國大陸的《 漢語大詞典》(共13冊，5.6萬詞條，37萬單詞)、中國台灣的《 中文大辭典 》(共10冊，5萬詞條，40萬單詞)以及日本的《 大漢和辭典 》(共13冊，4.9萬詞條，40萬單詞)。漢字是記錄漢語的文字，它已有六千年左右的歷史，是世界上最古老的文字之一。

目錄

名詞解釋

人類對宇宙的研究表明:26.8%的宇宙總質能是由暗物質組成的，暗物質就像膠水一樣把所有物質連接在一起。新的一項研究發現，一部分暗物質正在消失，而導致他們消失的原因則是暗能量。 暗能量很有可能在消耗着暗物質，如果這一推論正確那這種現象將對宇宙的未來產生重大的影響。相關結果已經發表在了物理學評論快報上。

暗能量和暗物質並不會吸收、反射或者輻射光，所以人類無法直接使用現有的技術進行觀測。於是研究測試它們的性質變得十分困難。天文學家們一直以來通過觀測一些宇宙結構和物質受引力的影響以及能夠探測到的輻射來研究這一概念。

這項研究是基於宇宙時空的基本性質。在宇宙層面上來看還能揭示它的命運。如果暗能量真的持續吞噬暗物質的話，那我們的宇宙最後就會成為一個近乎絕對的虛無。暗物質在宇宙中的作用就相當於一個框架，如果不是因為暗物質我們所見到的星系們就不會在今天的位置。研究表明暗物質很可能在被消耗，我們宇宙框架的成長隨之變慢。

約二十年前，一項研究表明我們的宇宙正在膨脹，而膨脹的速率不是恆定或減慢，而是在加速。這項研究在2011年被授予了諾貝爾物理學獎。 學者們認為暗能量的密度可能是一種宇宙常量，而真空則提供了宇宙膨脹的動力。

通過研究許多不同的資料，研究小組比較了宇宙的膨脹規律。他們認為暗能量吞噬暗物質可以作為宇宙加速膨脹的解釋。而傳統的標準模型對這一現象並不能給出合理完整的解析。

當然並不是所有學者都對這一猜想買賬。自從二十世紀九十年代天文學家們達成了某種現象或者物質正在導致宇宙加速膨脹以來學術界對這個問題就一直爭論不休。而人類的數據庫並不足以讓任何假設得到充分的證實。雖然這次學術界提出的猜想很可能正確並正在成為天文學界進一步研究的方向，但是顯然對於宇宙真相的認知我們人類還差之甚遠。

猜想

宇宙學中，暗能量 是某些人的猜想，指一種充溢空間的、具有負壓強的能量。按照相對論，這種負壓強在長距離類似於一種反引力。這個猜想是解釋宇宙加速膨脹和宇宙中失落物質等問題的一個最流行的方案。天文學家埃德溫·哈勃發現宇宙中的其它星系似乎都在向着距離人們生活的銀河系越來越遠的方向移動。而且它們移動的越遠，運行的速度就越快。但是，天體物理學家此前曾經指出，引力會使得宇宙的膨脹速度逐漸減緩。之後在1998年，兩個研究小組通過觀察發現，Ia型超新星-種罕見的恆星爆炸能夠釋放出數量巨大的，持久的光--顛覆了天體物理學家提出的理論。

通過仔細測量來自這些活動的光的紅移現象(光波向着可見光譜中紅色的一端變化)--類似於當火車汽笛聲離你越來越遠時，聲調也會越來越低的"多普勒效應"。"真空"(有科學家認為"真空"不空)空間本身似乎也在作為一種能夠將物質分離開來的力量起作用。

在物理宇宙學中，暗能量是一種充溢空間的、增加宇宙膨脹速度的難以察覺的能量形式。暗能量假說是當今對宇宙加速膨脹的觀測結果的解釋中最為流行的一種。在宇宙標準模型中，暗能量占據宇宙約68.3%的質能。

模型

暗能量現有兩種模型:宇宙學常數(即一種均勻充滿空間的常能量密度)和標量場(即一個能量密度隨時空變化的動力學場，如第五元素和模空間)。對宇宙有恆定影響的標量場常被包含在宇宙常數中。宇宙常數在物理上等價於真空能量。在空間上變化的標量場很難從宇宙常數中分離出來，因為變化太緩慢了。

特點

暗能量與光會發生中和作用，作用域為同級暗能量的分布範圍。當暗能量與光反應時，會對作用域的時間產生影響，絕對速度v0>c，此時作用域的能量E產生躍遷，根據E=mc²，作用域內的物質質量會有減少。由於宇宙空間不斷發生的中和反應，作用域內的物質質量不斷減小致使物質的引力減小，出現宇宙膨脹 。

對宇宙膨脹的高精度測量可以使我們對膨脹速度隨時間變化有更深入的理解。在廣義相對論中，膨脹速度的變化受宇宙狀態方程式的影響。確定暗物質的狀態方程式是當今觀測宇宙學的最主要問題之一。

加入宇宙學常數後，宇宙學標準羅伯遜-沃爾克度規可以導出Λ-冷暗物質模型，後者因與觀測結果的精確吻合而被稱為宇宙"標準模型"。暗物質被認為是當今形式化宇宙循環模型的至關重要的一個因素。

暗能量這個名詞是由邁克·透納引進的。

起源

關於暗能量概念的起源，還得追溯到科學巨匠愛因斯坦他在1917年由他在兩年前提出的廣義相對論導出的一組引力方程式，方程式的結果都預示着宇宙是在做永恆的運動，這個結果與愛因斯坦的宇宙是靜止的觀點相違背，為了使這個結果能預示宇宙是呈靜止狀態愛因斯坦又給方程式引入了一個項，這個項稱之為的"宇宙常數"。

1997年12月，作為"大紅移超新星搜索小組"的成員的哈佛大學天文學家羅伯特·基爾希納根據超新星的變化顯示，宇宙膨脹速度非但沒有在自身重力下變慢反而在一種看不見的、無人能解釋的、神秘力量的控制、推動下變快，人們只是猜測:所處的這個宇宙可能處於一種人類還不了解、還未認識到物質的固態、液態、氣態、"場態"之後另一種物質狀態的物質控制、作用之下，這種物質不同於普通物質的一切屬性及其存在和作用機制，這種"物質"因其絕對不同於人們所熟知的普通物質態，故而科學家為了區分它們暫且將它稱之為"暗物質"、將其具備的作用稱之為"暗能量"，"暗物質"就成為當今天文學界、宇宙學界和物理學界等等科學界中最大的謎團之一。後來人們經過哈勃空間望遠鏡觀測發現，事實上宇宙是在不斷膨脹着的並且這一觀測結果完全與引入"宇宙常數"之前的引力方程的計算結果相符合，愛因斯坦得知"實際上的宇宙是在膨脹着的"這個消息後非常後悔，因此他認為:"引入宇宙常數是我這一生所犯的最大錯誤!"現在看來，他的結論下得過早。此後那個"宇宙常數"便被人們所遺忘，後來的一次天文探測宇宙可能在加速膨脹，這就預示着宇宙中存在着某種"巨大的東西"，此後這個"宇宙常數"被賦予"暗能量"的含義。科學家對宇宙的組成部分有了新的認識，宇宙中普通物質和暗物質的比例高於此前假設，而暗能量這股被認為是導致宇宙加速膨脹的神秘力量則比想象中少，占不到70%。 但這依舊錶明人們看到的宇宙、認識到的宇宙只占整個宇宙的4%的比例，而占96%(57年諾貝爾獎得主李政道先生甚至還認為是99%以上)的東西竟然是不為我們所知道的。關於暗物質和暗能量的客觀存在性1957年諾貝爾獎得主李政道先生在他所著的《物理學的挑戰》中已經詳細而全面的論證了。