智子 发表于 2012-8-9 20:06

关于暗能量的一个猜想,科幻范畴

本帖最后由 智子 于 2012-8-9 20:47 编辑

一般来说,费米子构成的物质是有质量的,质量产生引力,引力使三维时空扭曲变形,所以我们经常可以在科普的比喻或科幻里看到一个比较形象的例子,就是恒星、行星等大质量天体把三维时空这张平整的“床单”压出一个凹坑,通常被叫做引力井,而该天体就位于引力井的井底。

请先不要纠结于上面表述的准确性,因为我相信这不会影响你对我意思的理解,那么请往下看我想说的猜想的重点部分:

在一些科普材料中我被告知,暗能量会产生万有斥力,据说是种与万有引力完全相反的一种力。那么这种力量是否也会对三维时空这张平整的“床单”造成扭曲和变形呢?进一步想,由暗能量构成的物质,或者可以发出暗能量的物质,是否可以在三维时空中形成一种“引力山”呢,也就是与引力井相反的一种时空变形形态,而该物质就位于引力山的山顶?

墨尔本~晴 发表于 2012-8-9 20:11

我觉得画出示意图更能说明一切

索理客 发表于 2012-8-9 20:13

不是万有斥力,而是时空斥力,本质上暗能量的效果目前只能作用与大尺度时空。
在常规领域是没有这种现象的,所以不能称为万有斥力,而引力在各个尺度上都是有作用的。

智子 发表于 2012-8-9 20:49

墨尔本~晴 发表于 2012-8-9 20:11 static/image/common/back.gif
我觉得画出示意图更能说明一切

恩,提醒的好,开贴我已经补上配图了。

李灼 发表于 2012-8-9 20:49

其实暗能量就是抗衡了引力,使宇宙加速膨胀,反正可以肯定的是:至少在大尺度上,爱因斯坦不正是怕宇宙会因引力聚向一点,而引入的宇宙学常数吗,而这个宇宙学常数在今天成为暗能量——所以暗能量不正是与引力相消的吗,所以楼主的想法应该差不多,其实暗能量可能就是在那些宇宙模型里(如果用某种几何表示的话)与引力对时空的弯曲方向相反的作用量。至于暗能量是不是只在大尺度上起作用,而小尺度不起作用——说不好了。

gohomeman1 发表于 2012-8-9 20:51

现在的暗能量,完全是为了解释宇宙的加速膨胀而假设的。
而加速膨胀现象,并不仅有高红移超新星一个观测案例,还有对星系整体的观测等。正因为搞不清原因,所以这种推动膨胀的力量称为暗能量——Dark Energy。

对于暗能量,现在基本的看法是:它是一个常数,不依赖于物质密度,而是相当于时空的一个固有属性一般。
爱因斯坦一开始提出的方程式中,也有一个常数,是为了方程式能够平衡而人为添加的。但后来他认为这是自己的最大失误。而现在的观测却倾向于这个常数确实存在,它就是我们暂时还搞不清是什么的暗能量。

为何暗能量在小尺度上看不出呢?因为在小尺度上,电磁力能够把物质聚集在一起;在大尺度上,引力起着同样的作用。事实上,由于存在引力波耗散,所有的轨道在超长时间看,都将逐渐衰减。

智子 发表于 2012-8-9 20:55

好,有各位的专业解毒垫底,我心里就有谱了,就是为了一个构思中的科幻背景而搭建的搭框架,最起码能做到基本的逻辑自洽。

gohomeman1 发表于 2012-8-9 21:18

为何暗能量能被现在的主流学界接受呢?因为它通过一些计算,能够与现有理论:基本粒子的标准模型很好地吻合:
宇宙学的FLRW度规(描述宇宙曲率的最基本度规),在加入宇宙学常数(暗能量)后,能够导出ΛCDM模型(基本粒子的标准模型)。当然啦,别要求我来推导哦!

关于暗物质的标准模型,现在已经被广泛接受了——虽然冷暗物质粒子现在还没有别证实。

按照剃刀原理,这样的暗能量解释很自然就被接受了。

gohomeman1 发表于 2012-8-9 21:22

给出上一楼的相关链接,有兴趣的人可以看一看(一般的爱好者就不必看了):
http://arxiv.org/pdf/hep-th/0610213v2.pdf

智子 发表于 2012-8-9 21:23

再次感谢

gohomeman1 发表于 2012-8-9 21:54

话说我们对宇宙的认识也够惨的:
73%,搞不清是什么的暗能量(据说是真空能量);
23%,完全看不见的暗物质(不参与电磁相互作用);
3.6%,星际气体(基本也是看不见的,但还是能通过高能、低能辐射等测定的);
0.4%,这些才是恒星和行星什么的,总算是看得到的了。

智子 发表于 2012-8-9 21:57

gohomeman1 发表于 2012-8-9 21:54 static/image/common/back.gif
话说我们对宇宙的认识也够惨的:
73%,搞不清是什么的暗能量(据说是真空能量);
23%,完全看不见的暗物质 ...

恩,这个图以前就在牧夫天文论坛看见过,当时就留做参考资料了。



gohomeman1 发表于 2012-8-10 00:09

最后再说明一点,看起来最合理、最简单的解释,并不见得就是最正确的解释。

但是,这样的解释在一段时间内,一定是被最广泛接受的解释。

gliese581 发表于 2012-8-10 05:56

暗能量的存在依然扑朔迷离

beisen 发表于 2012-8-10 07:27

宇宙的活动不关我的事,我只想怎样在人生短暂的几十年过好每一天。这才是所有人最重要的事,哈哈哈:D

inter06 发表于 2012-8-10 07:52

beisen 发表于 2012-8-10 07:27 static/image/common/back.gif
宇宙的活动不关我的事,我只想怎样在人生短暂的几十年过好每一天。这才是所有人最重要的事,哈哈哈 ...

你心里还是关注的,不然你不会进这个帖子里面来

inter06 发表于 2012-8-10 08:00

对于暗能量,我们现在怎么猜测都可以,因为我们真的什么也不知道
唯一的迹象是它能在星系团尺度上使空间膨胀
我们现在的所有物理学都是时空范围内生效的
但是暗能量有可能是超越时空范畴的一种机制

czman 发表于 2012-8-10 10:38

同意楼上的某些想法,
第一种可能,暗能量应该是时空固有属性,其实质是空间张力,是空间突破引力限制后,刚性弹开的力,即:自由空间伸直的属性,类似于弹性刚体。

第二种可能:可由黑洞模型得出,黑洞将周围三维空间闭合,引力与引力波却可以突破三维壁垒,说明引力与引力波绝非三维空间可以束缚,结合中国传统哲学物极必反,及太极阴阳学说,暗能量其实就是物质的反面,越是物质密集的星系,暗能量越大,暗能量的作用不能用三维内的作用来描述,暗能量的作用是越距的,均衡的。根据这个观点,宇宙本就不必从爆炸中产生。
本故事纯属虚构,见笑。

czman 发表于 2012-8-10 11:05

怎么把俺刚发的贴子扣了啊,有什么不妥吗?

czman 发表于 2012-8-10 14:39

czman 发表于 2012-8-10 11:05 static/image/common/back.gif
怎么把俺刚发的贴子扣了啊,有什么不妥吗?

说等待复核,那个回复有什么问题吗?
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