登陆注册
13500000278

第277章 暗物质的历史(21/37)

主编的话其实外行了,寻找暗物质不一定需要新的理论,依照现在已有的理论也有可能发现暗物质,甚至有可能在试验中发现没有任何理论预言过的暗物质;如果是这样前一种情况提出理论的人获奖,后一种情况发现的人获奖;吕丘建之所以提出新理论,除了这种理论的确可行之外,还想让自己获奖的理由更扎实一些!

既然暗物质是无法被看到的,那么物理届是怎么发现它的存在的呢?或者说物理学家们为什么要假设存在暗物质呢?

这就要从物理学家的工作习惯说起,数学家们现提出一些不证自明的假设,诸如两点之间直线最短之类,然后由这些不证自明的公理推导出庞大的数学体系;而物理学家则是先提出假设,先用着再说,如果这种假设能够自洽、并在测量精度上符合已知现象并能做出合理预言,那么它就是正确的。

物理学是具有可证伪性的。对于任何一个物理理论,我们都有可能设计某种实验将其证伪;现在我们接受某种物理理论,并不是说它被证明了、而是没有被任何实验证伪。如果它被实验证明是错误的,那么它就是错误的,如果不能被证明错误,那么就接着用吧!比如伽利略的两个铁球试验就证明了亚里士多德的理论是错误的。

暗物质的出现要追朔到爱因斯坦的理论,爱因斯坦认为宇宙的形状取决于宇宙质量的多少。他认为:宇宙是有限封闭的。如果是这样,宇宙中物质的平均密度必须达到每立方厘米5×10的负30次方克。但是,迄今可观测到的宇宙的密度,却比这个值小100倍。也就是说,宇宙中的大多数物质“失踪”了,科学家将这种“失踪”的物质叫“暗物质”。

之后的近一百年时间里,许许多多物理学家、天文学家通过不同的渠道找到了暗物质存在的证据,1933年,美国加州工学院的瑞士天文学家弗里兹-扎维奇发现一个星系团中的星系速度比预期的要大。根据牛顿万有引力定律,意味着星系之间还有许没有被观测到的物质。

根据他的推断星系团的质量比从星系团中发光星体推断出来的质量大了400倍,并首次提出了“暗物质”的概念,但这一观点在当时并未受到重视。

直到1970年。女科学家鲁宾和她的同时福特终于找到了令人信服的证据,他们通过对仙女座大星云星体旋转曲线的研究,发现了一个奇特的现象;根据牛顿万有引力定律,如果一个星系的质量主要集中在星系核心,那么星系外围的星体运行的速度将随着距离的增大而减小。但是从他们观测到的结果相当大的范围内星系外围星体运行的速度是恒定的!

于是他们得出了和扎维奇相似的结论,要么是牛顿万有引力定律不正确,要么星系非核心区域分布着许多没有被观测到的物质;由于牛顿万有引力定律尚未被证伪,所以暗物质就成了唯一的解释。

接着许多类似的天文现象被观测到,因此暗物质的存在理论被广泛认同,但是直到如今物理届也没有建立起一个可靠地暗物质模型,也没有真正找到暗物质。

暗物质的存在对粒子物理理论提出了新的挑战,在温伯格提出的标准模型中只有中微子可能是暗物质,但研究表明中微子无法成为宇宙中暗物质的主要组成部分。所以暗物质要求有超出标准模型的新物理模型。

  物理学家们也提出了诸如最小超对称模型、额外维度模型、小希格斯模型等多种模型,但都没有办法获得确凿的实验证据。

由于暗物质不参与电磁反应的特性。所以很难用天文望远镜直接观测,所以物理学家们设计了三种不同的观测方式进行探索,分别是加速器观测、间接观测和直接观测。

加速器观测就是利用LHC进行粒子对撞,将暗物质创造出来,然后根据暗物质粒子带走的能量和分布来推测暗物质的性质。

间接观测就是观测暗物质粒子衰变后产生的稳定可见粒子,并根据这些线索逆推暗物质的属性。

直接观测则是在极深的地下建立起可以屏蔽绝大多数地面干扰信号的观测室,探测暗物质粒子和探测器中的物质原子核所产生的信号。这也是目前最可行的探索方式之一。但这种方式对吕丘建来说有些麻烦。

要探索到暗物质,必须要有极深的地下试验室,而现在无论是米国南达科他州布莱克山霍姆斯特克金矿地下2438米的地下科学实验室,还是比这更深的华国锦屏极深地下暗物质实验室都还只存在于图纸上。距离投入使用还有相当长的时间,他可没那个时间等待这两项大工程完成。而现有的意大利gran-sasso地下试验室等达不到他的要求。

所以LHC的加速器探索就成了他目前唯一的选择,这也是之前他竭尽全力发现新的数据分析方法、帮助CERN调整试验计划的目的。

首先只有帮助CERN完成了希格斯玻色子的探索,LHC才会空出时间来完成关于暗物质的实验;其次他通过希格斯玻色子发现过程中的巨大贡献证实了自己的实力。让CERN按照自己的试验计划进行发现暗物质的实验有了可能。

当然,现在就立刻去CERN拿出自己的实验方案,让埃文斯博士根据这个方案开展实验还是不现实的,一则希格斯玻色子的实验尚未结束,CERN还需要更多的发现来让希格斯玻色子在统计学上达到确定存在的标准;二则吕丘建需要建立起属于自己的暗物质模型,如此才好从对撞机实验所反馈回来的庞大数据中发现被自己预言的那种暗物质粒子。

“胥夫特教授。我有一篇新的文章想让您帮忙看看!”吕丘建走进胥夫特教授的办公室,将论文放到他的桌子上。

“哦?是什么文章?关于希格斯玻色子的?”胥夫特教授擦了擦眼镜,接过吕丘建的论文,之前吕丘建在希格斯玻色子的发现过程中做了那么多工作,如果不刷几篇文章出来也有点太浪费了。

“关于实验的文章会由整个实验团队完成!这次我的文章是关于暗物质的!我设计了一种新的暗物质粒子模型。”吕丘建坐在椅子上等着教授先生的回复。

“暗物质啊!”胥夫特教授嘟囔着翻开了论文。(未完待续。)

PS:  本月第一天,四更求订阅、求推荐、求月票!现在推荐是83359,大家让我在过年前达到88888好不好?大家一起发财!欢迎入群,过年群里发红包。群号是99343033

另推朋友的书《青玄道主》,就是《浪迹在武侠世界的道士》作者的新书,他的书质量还是有保障的,喜欢武侠仙侠的可以看看!顺便收藏下!

同类推荐
  • 末日乐园

    末日乐园

    末日,正向她呼啸而来……——————末日终于要出实体书了!这次出版方做了官方的签名+赠品预售版,4月20日晚上8点开启预售,预售的渠道和链接我会放在留言区和章节后的!
  • 我的庄园

    我的庄园

    无意间得到了传说中的真龙精魄,哎?好象有一些玄幻的风格……不,其实你想多了,这是一本种田文。故事讲的是,一个得到了真龙精魄,并且可以用血液改良万物的普通人的生活。*****************小飞都市小说第二部,换了一个风格,总打打杀杀的多不好,现在轻松一些,才是王道。
  • 万剑之王

    万剑之王

    重生在阿拉德大陆,成为了一名普通的鬼剑士,在这个强者如云的世界,雷蒙想的不是称霸天下,而是,如何掌控自己的命运。“除了我自己,没有任何人能掌控我的命运!”阿甘左,西岚,布万加,巴恩,四大剑魂,传说中的神之剑士,索德罗斯,鬼泣吉格,当这些响当当的名字,早已经成为了传奇的时候,雷蒙却说,我的目标,并不是成为他们。“想要掌控自己的命运,唯有变得比任何人都要强!”龙大人书友交流群 167776076 (不限VIP)
  • 卡徒

    卡徒

    方想所构建的一个全新幻想世界,请入!
  • 元魂世界

    元魂世界

    没有长篇的打斗,只有自强不息的碾压。一个孤儿的自强不息,追求自己的道路。
热门推荐
  • 真正元凶

    真正元凶

    这到底是一起什么性质的案件?是盗窃凶杀还是有意识的谋杀?其作案动机是什么?难道真是一起简单的谋财害命案?随着内幕被层层剥开,结果引发了一系列惊人的事件,这是一起蓄谋已久具有双重性质的案件,其背景复杂,势力强大,他们有着一定反侦察伎俩,凶残而狡猾,而是背后有着重大阴谋,一些人物相应浮出水面,并抓捕了案犯嫌疑人,查出犯罪事实,似乎可以结案,但是专案组总是觉得其背后还有一双眼睛在死死盯住他们,只是行为更加狡猾隐蔽。为了使整个案件的圆满结束,抓住幕后的真正元凶,专案组采取了欲擒故纵等手段,迫使元凶终于跳出来。作者全部作品:桀贪骜诈:http://m.pgsk.com/a/298668/贪婪末日:http://m.pgsk.com/a/64685/红旗在县城飘扬:http://m.pgsk.com/a/76251/爱的升华:http://m.pgsk.com/a/316001/QQ交流群:120852651欢迎加入
  • 末世之来自星星的你

    末世之来自星星的你

    他是高高在上的星域守护联盟军最强少将,俊美非凡,出身高贵,拥有神秘的s级异能力;而她是从低等位面地球,一路厮杀而出的异能者,无权无势,出身卑微,为了给亲人报仇而不断强大他和她。会摩擦出怎样的火花?,地球聚变,末世危机,不明生物出现。人类少女陈欣悦,获得罕有的随身种植空间。她用空间的食物,救醒了一位昏迷不醒的失忆绝世美男;不久之后,对方突然失踪。再见面。
  • 异界之巅峰高手

    异界之巅峰高手

    一个在地球上不为人知的电脑天才,在一次意外中死亡,并且穿越到了另外一个星球。他到那个星球借尸还魂,并且拥有了无比强大的计算机大脑和魔法和武技,在那里发展了起来,最后因为天赋和机遇的原因,成为了异界巅峰高手。
  • 尴尬大全

    尴尬大全

    农民企业家刘老麻告诉我个消息,说离县城二里来地的沙沟正在拍卖荒山荒坡,一亩荒山才500块钱,可以使用50年;咱们干脆合伙买它个百儿八十亩的,治理上一番,不用三五年就把全部投资给挣回来了;你们也当作休闲,种种树,养养花,钓钓鱼,呼吸呼吸新鲜空气,具有行云流水的节奏。还有个什么离子来着? 我说,该书倾情演绎了小县城知识分子的生存境遇,汇集了他们日常生活中俯首即拾的种种尴尬、窘迫、不堪与无奈,幽默诙谐之余,更有着淳厚的沂蒙乡土风情享受。评论界称其成功首先是语言上的特色,负氧离子。,更兼一派乐天知命的明亮和安详
  • 独步九天

    独步九天

    他穿越了......当他醒来的时候才发现,《江山美人图》竟然真的内蕴江山,有美人在其中,而且还是一个魅惑天生,妖娆妩媚的绝色佳人。神器在手,江山我有,凭借前一世作为古武大师的强横武技,以及器灵媚儿的帮助,他一步步崛起,傲笑天下!
  • 农女的田园福地

    农女的田园福地

    一朝穿越成农家小姑娘刘小鱼,可是这第一天就要被自己亲生奶奶弄死,这是什么样的神节奏,家里长短,邻居拌舌,极品亲戚缕缕挑战她的底线,她到底是要让他们死呢,还是让他们死呢…片段一:小鸡咕咕叫的院子里面,小鱼奶奶拿起菜刀就要杀鸡。“你们这些杀千刀的,吃我的,住我的,现在长大了翅膀硬了是不是,还知道跑了是不是,赶紧把头伸过来,要不然的话让你们死都没好活。”听这糟心话,话里话外都再暗指生的儿子不孝顺,翅膀硬了就不听父母话了。“奶,你可千万小心着,别闪了腰大了舌,到时候还得花一大笔钱呢!”小鱼站在那里,脸上似笑非笑,眼里满是讥讽的高声喊道。啧啧,还真以为她家是软柿子,拿捏都不敢反抗呢,她现在就要让自家的包子爹娘,变成金刚狼。片段二:“你种庄稼的本事儿不错,你也不错!”俊美的男人勾着唇角,眼里闪着势在必得的光芒。小鱼毫不示弱的瞪大了眼睛:“我不错,干卿何事儿!”一句话简介:反正就是斗亲戚,发家致富的故事了!
  • 残医悦王妃

    残医悦王妃

    自她出生之日起,亲爹不疼亲妈不爱先天残疾更让她承受着他人异样的眼光残就残吧,凭借她的聪明才智自食其力学医自疗还不成嘛!可.可老天,你这玩笑开大了吧!她好不容易才直起身子颤巍巍地学走路,你就让那不长眼的罪犯开车把我撞飞了?夏韵不敢置信地盯着地下鲜血淋漓的躯体,她还没能站稳呢!呃,那个自称为鬼差的接引大使怎么搞的,说好了要她到阎罗殿游览一翻,怎的把她送到这鬼地方来了?替人还阳?这样的好事也有?听闻,她的身份不小,公主?王妃?难道luan伦?不过,此时的她更加烦恼的是,她竟成了已婚妇!想她二十一世纪少女,连男朋友都没谈过,怎的一穿就成了已婚妇女了。夏韵气急往腿上一拍,懵了。不,不会这么巧吧,夏韵颤抖地摸摸自己的大腿,忍不住哀嚎:搞什么!这王妃竟该死的也是个残废!难道她两世为人都要与轮椅为伴吗?好在,本小姐医术精湛,治好了双腿,看本小姐怎么整治你这个自命风流,招来莺莺燕燕欺辱本小姐的王爷。只是.唉,怎的去个边关也这么难,是否前世桃花无一朵,今世怜她补偿多!推荐自己的文:《紫晶芙蓉》好友水月涵嫣的文文的《公主玩偶》思衾文《古玲精怪》倾城殇文文《残酷总裁无心妻》沁沐星辰《总裁的艳俘》
  • 梦回中国古城

    梦回中国古城

    国家地理·神秘中国是一套以地域事件为单元散点透视、实地实拍、实证实录的图书,从地理人文风貌,到社会历史心态,有记录,有拍摄,有考察,有论证,从不同的角度和侧面,把历史之树的绚丽风采展示给大家。从社会生活的细节上,揭开历史的面纱,看一看神秘中国的精彩。每本书中围绕同一主题生发出的不同故事,就像几片相似的树叶,为中华历史的大树平添几抹生命的绿色。在这里,我们即将看到:秀丽的山川,古老的城镇,尘封的遗迹,神秘的陵寝;我们将接触到:奇石美玉,奇异建筑,珍贵遗产,传奇人物……
  • 我们都有秘密

    我们都有秘密

    世界上每个人都有自己的秘密,连小朋友都不例外,林婉的秘密是在她过着幸福生活的时候,初恋情人的意外出现打破了平静;董翼的秘密是他过往的一切,曾经令人忌惮的身份让他不敢向爱人坦诚;苏可的秘密是她爱上了好友的另一半,唐进的秘密是他要隐瞒所有人,得到他想要的东西。当秘密终归有一天天下大的的时候,他们该怎么办?
  • 生理卫生与健康

    生理卫生与健康

    泰戈尔说:“教育的目的是应当向人类传送生命的气息。”而只有健康才会让我们觉得人生没有白走一趟。本书涵盖了生活中的各个部分,详细解说了人体的各个部位,以及衣着饮食对人体生理健康的影响。另外也叙说了不食习惯对我们健康带来的不良影响,教导青少年怎样关爱自己的生理健康,让我们远离疾病的折磨。