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德國暗物質是什麼意思

發布時間:2022-07-01 03:56:03

① 暗物質到底是什麼人類能否在實驗獲取暗物質

「暗物質到底是什麼?」為回答這個問題,人類不惜耗費大量的精力和資金。從早期使用望遠鏡獲得的不清晰圖像,到如今阿爾法磁譜儀捕捉的精確數據,科學家從未停止探尋這個有關宇宙結構和運行之謎的答案。值得關注的是,在尋找暗物質的進程中,中國人開始扮演越來越重要的角色。
2013年4月3日,諾貝爾獎得主、美籍華人物理學家丁肇中及其團隊公布了阿爾法磁譜儀項目的首批研究成果,阿爾法磁譜儀已發現超過40萬個正電子,這些正電子有可能來自人類一直尋找的暗物質或脈沖星等天體。這一研究成果標志著人類認識暗物質邁出了重要一步。
經多年的天文觀測和理論發展,科學界目前普遍接受的一個理論是:在宇宙的構成中,人類能觀測到的常規物質僅佔5%,暗物質和暗能量則分別佔25%和70%。這也凸顯了暗物質對研究宇宙構成的重要性。然而,一個事實是,暗物質無法被直接觀測到,這無疑大大增加了對它的研究難度。
在這條困難重重的探索道路上,利用國際空間站開展實驗的阿爾法磁譜儀項目首先取得進展。在這個國際項目中,中國科研人員作出了重要貢獻。
2011年5月被送往國際空間站的磁譜儀上熱系統由山東大學的科研人員領銜研製,這也是人類史上首次解決帶電磁鐵在太空中運行的溫度控制問題;安裝在磁譜儀上的電磁量能器則由中科院高能物理研究所和中國運載火箭技術研究院與法國、義大利專家聯合研製而成。這些重要裝備為這次發現奠定了技術基礎。
獲取數據只是第一步,對龐大的數據量進行分析才是更關鍵的一步。丁肇中此前接受新華社記者采訪時說,如果把每個粒子、每道宇宙線經過磁譜儀都算一個數據,那麼磁譜儀每天傳回的數據都在100~1000萬個。
中科院高能物理研究所在此期間承擔了大量的數據分析工作。此外,中國的東南大學、中山大學和山東大學以及美國麻省理工學院、德國亞琛大學、義大利和法國的科研機構等都參與進來。中國科研人員與國際同行聯手完成了又一項媲美人類基因圖譜計劃的項目。
事實上,全球科學界長久以來對暗物質的探索並不止於阿爾法磁譜儀項目。中科院紫金山天文台的科研團隊目前正與國內同行合作,加緊研製「暗物質粒子探測衛星」。相比阿爾法磁譜儀,中國研製的這種衛星耗資少、重量輕,可望在暗物質探測領域取得突破。
正當美國和歐洲等國研究人員加緊開展對暗物質探索的同時,上海交大以及清華大學研究人員也在國內的地下實驗室里孜孜不倦地進行著相關實驗。
盡管新公布的研究成果還無法完全確證已找到暗物質的蹤跡,但正如當初伽利略對物體下落速度和質量關系的執著,乃至居里夫人對放射性元素鐳的全身心投入,科學家對基礎研究的不懈追求,總會為後世打開一扇通往更美好世界的大門。

② 暗物質是什麼東西 聽說裡面是另一個世界

在宇宙學中,暗物質是指那些自身不發射電磁輻射,也不與電磁波相互作用的一種物質。實際上就是看不見摸不著的但又實際存在的物質,包括動物,比如鳳凰,龍,麒麟,都是暗動物,人本來是可以看見暗物質的,但是因為暗物質對人沒多大直接影響,所以人的這一功能退化了,現在氣功練的好的人,還可以看見一些常人看不見的物質,佛說的很多事物都是暗物質,比如佛說的世界圍繞高大的須彌山運轉,須彌山以及很多的物質,都是暗物質。
暗物質的確形成了一個豐富多彩的世界。

③ 沒有最黑,只有更黑,暗物質是如何被發現的呢

相信小夥伴們一定會產生這樣的疑問:既然不知道暗物質究竟是什麼,那又怎麼確定它們的存在呢?天文學家們是哪裡來的自信,如此確信它們是存在的呢?這就必須要提到物理學在天文學中的應用了,因為天文發現並不是依靠觀測,而是計算。

首先我們要提一下天狼星,這是夜空中最亮的恆星,在春節前後的夜裡22時,它出現在北半球南天下部,緯度越高,則越靠近地平線。

1844年,德國天文學家弗里德里希▪貝塞爾指出,天狼星自身運動的異常是因為有一顆我們看不到的伴侶星體的存在。18年後,隨著天文望遠鏡製造水平的提高,天文學家們發現在天狼星附近有一顆白矮星。

但這個計算結果與觀測事實明顯不符:星系圓盤的旋轉速度在遠離中心時會先增長,之後速度並沒有降低,而是基本保持恆定。這意味著,有大量的質量分布於低光或不相關的區域內,甚至是星系圓盤之外。

通過直接測量得到的星系旋轉曲線與通過從發光物質分布推導出的旋轉曲線不同。天文學家對數以千計的星系系統的研究表明,這種觀測和計算上的不同是普遍存在的。這一發現就是暗物質假說的起源。

④ 暗物質,究竟是什麼

在20世紀90年代早期,關於宇宙的擴張,有一件事是相當肯定的。足夠的能量密度可以阻止宇宙的膨脹和重新坍塌,而能量密度太小將無法讓宇宙停止膨脹,但隨著時間的推移,引力肯定會讓宇宙膨脹減速。


圖解:暗物質在Oddball 星系中消失

研究人員驚訝地發現在NGC 1052-DF2星系中大部分(如果不是全部的話)暗物質都缺失了。

⑤ 暗物質是什麼天文學家是如何發現它的

暗物質、暗能量是當前天文學研究中的難題,難就難在雖然科學家隱約的知道它們的存在,但是到現在為止還沒有探測到它,所以還無法真正的研究它們,只能是根據觀測結果間接地研究它們,猜測組成它們的粒子究竟是什麼?

發現暗物質之旅

既然稱它是暗物質,這說明它應該是物質,既然是物質,必然產生引力,既然是物質,那就應該有組成粒子吧,既然是有組成粒子的,那麼按照物理學研究的過程來看,就得需要知道粒子的產生與衰變的方式,也就是說要知道粒子的特徵吧,如果連這些都不知道,那就還只是猜測而已,對於暗物質其實就是這么回事,還是猜測,不過是一種很肯定的猜測。

但是這三種方法是在假設暗物質粒子是WIMP粒子的前提下,如果不是呢?所以說對於暗物質粒子的探測還不只是這幾種方法。

目前我國有四川錦屏地下實驗室與「悟空」號衛星在尋找著暗物質粒子,期待暗物質粒子的發現,如果發現,這絕對是近幾十年來最重磅的天文學成果。

⑥ 什麼是暗物質

隨著宇宙大爆炸理論的進一步研究,暗物質出現了。那到底什麼是暗物質呢,下面來詳細說說。


近些年的天文觀測和宇宙膨脹理論研究表明,宇宙的密度可能由給70%的暗能、5%的發光和不發光物體、5%的熱暗物質和20%的冷暗物質組成。也就是說,宇宙中竟然有90%是看不見的暗物質,其中可能包含宇宙早期遺留至今的一種看不見的弱相互作用的重粒子-冷間物質正是支持宇宙膨脹理論的關鍵。

正因為宇宙中的暗能、暗物質至今尚未被發現,所以科學家們給我們留下了一系列關於宇宙中暗物質的謎。



宇宙中的暗物質到底有多少?

具體的數字,目前的科學家還不能給出,只有一些估計的數字:在宇宙總質量中,重子物質約佔2%,也就是說,宇宙中可觀測到的各種星際物質、星體、恆星等等加起來的總質量只佔宇宙總質量的2%,98%的物質還沒有直接觀測到。在宇宙中非重子物質的暗物質當中,冷暗物質約佔70%,熱暗物質約佔30%。



宇宙中的暗物質都由什麼組成?

中國科學院高能物理研究所在尋找暗物質的研究方面在國際上一直處於領先地位。1972年高能所雲南高山宇宙線觀測站曾觀測到一個奇特現象,即觀察到一個從宇宙射線中來的能量大於3000億電子伏特的粒子碰撞石墨中的粒子後,產生了3個帶電粒子。分析表明,其中一個是負介子,一個是質子,還有一個是能量大於430億電子伏特、壽命長於0.046納秒的帶電粒子。許多科學家認為若此事能被證實,它將肯定是超出標准模型的新粒子,而這個新的粒子很可能就是尋找已久的暗物質的組成粒子。

20世紀80年代,美國和蘇聯的一些科學家提出了暗物質的「軸子」模型。按照這個模型,混沌伊始,宇宙就如一壇重子和軸子混合交融的濃湯。後來重子由於輻射能量,慢慢地轉移到團塊中心去了,結果普通發光物質的核被冷子暈包圍,形成了星系似的天體。有人用計算機對這種模型進行了模擬演算,最終得到的宇宙演化圖像與人們今天觀測到的宇宙十分吻合。但是由於這個模型還是缺乏理論支撐,還是需要更多的實驗去確定。

⑦ 暗物質是什麼如果暗物質一直存在在實驗室里會怎麼樣

英國約克大學的物理學家米哈伊爾巴什卡諾夫和丹尼爾瓦茨認為d*(2380)六誇克或“d星”或許可以解釋暗物質的性質。

⑧ 暗物質和物自體的關系

暗物質是物質
暗物質本身是物自體
我們所理解的暗物質是現象界的暗物質
物自體的介紹:18世紀德國古典哲學家I.康德哲學的基本概念。指他自己臆想的一種存在於人們感覺和認識之外的客觀實體。又譯為「自在之物」、「物自身」。康德把它作為現象基礎,認為人的感性認識是由於外物的影響作用才產生的。人們只能認識外物作用於感官時所產生的現象(表象)。人們承認了現象的存在,也就必然承認作為現象基礎的物自體存在。在這個意義上,物自體是感覺的基礎。但是,人不可能超越感官去認識物自體,物自體對人來說,永遠不可知。所以,物自體又是人們認識的最後界限。在康德看來,由於外物對感官的作用,人們承認外界物自體的存在;同樣理由,由於內部情況,人們也必然承認主體自身(靈魂)的存在,由此類推,人們也必然承認作為一切現象總和之根據的最高存在體(上帝)的存在。因此,康德把物自體又看作是自由意志、靈魂和上帝這些本體性的東西。它們雖然不是認識對象,但卻是道德實踐的依據。康德把現象和物自體割裂,使認識停留在現象的此岸,把彼岸的本體界留給信仰,突出地表現出調和科學與宗教的性質。物自體概念和康德哲學本身一樣,歷來受到左右兩個方面來的批判。

⑨ 什麼是暗物質啊中國發現了嗎

暗物質也是一種物質,但是由於它不發光發熱,無法直接觀測到,所以現在以丁肇中為首的科學家們做了一個阿爾法磁譜儀,發射到空間站上,來收集宇宙中是否存在暗物質的證據。中國和世界到現在為止都還沒有發現暗物質

⑩ 暗物質是什麼型狀能看到嗎

在宇宙學中,暗物質是指那些不發射任何光和電磁輻射的物質。目前人們只能通過引力產生的效應得知宇宙中存在有大量的暗物質。暗物質存在的最早的證據來源於對球狀星系旋轉速度的觀測。現代天文學通過引力透鏡、宇宙中大尺度結構形成以及微波背景輻射等研究表明:我們目前所認知的部分大約只佔宇宙的4%,暗物質則佔了宇宙的23%,還有73%則是一種導致宇宙加速膨脹的暗能量。暗物質的存在可以解決大爆炸理論中的不自洽性,對結構形成也非常關鍵。暗物質很有可能是一種(或幾種)粒子物理標准模型以外的新粒子。對暗物質和暗能量的研究是現代宇宙學和粒子物理的重要課題。雖然暗物質在宇宙中大量存在是一個普遍承認的看法,但是科學家們發現漩渦星系NGC 4736的旋轉能完全依靠可見物質的引力來解釋,也就是說這個星系沒有暗物質或者暗物質很少。黑暗物質存在的證據最早提出證據並推斷暗物質存在的科學家是美國加州工學院的瑞士天文學家弗里茨·茲威基。2006年,美國天文學家利用錢德拉X射線望遠鏡對星系團1E 0657-56進行觀測,無意間觀測到星系碰撞的過程,星系團碰撞威力之猛,使得黑暗物質與正常物質分開,因此發現了暗物質存在的直接證據。黑暗物質的組成及理論模型星系轉動曲線、引力透鏡、結構形成、星系團中重子成分和結合星系團豐度與重子密度證據表明了宇宙中85-90%的質量不帶有電磁相互作用。這些暗物質只通過引力作用而顯現它們的存在。以下是人們提出的一些不同類型的暗物質:熱暗物質溫暗物質冷暗物質重子暗物質在眾多可能是組成暗物質的成分中,最熱門的要屬一種被稱為大質量弱相互作用粒子(英文叫做Weakly Interacting Massive Particle,簡稱WIMP)的新粒子了。這種粒子與普通物質的作用非常微弱,以致於他們雖然存在於我們周圍,卻從來沒有被探測到過。還有一種被理論物理學家提出來解決強相互作用中CP問題,被稱為軸子(Axion)的新粒子,也很有可能是暗物質的成分之一。惰性中微子(sterile neutrino)也有可能是組成暗物質的一種成分。暗物質的探測 暗物質的探測在當代粒子物理及天體物理領域是一個很熱門的研究領域。對於大質量弱相互作用粒子來說,物理學家可能通過放置在地下實驗室,背景信號減少到極低的探測器直接探測WIMP,也可以通過地面或太空望遠鏡對這種粒子在星系中心,太陽中心或者地球中心湮滅產生的其他粒子來間接探測大質量弱相互作用粒子。人們也希望歐洲大型強子對撞器或者未來的國際直線加速器中人工創造出這些新粒子來。

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