|簡體中文

比思論壇

 找回密碼
 按這成為會員
搜索



查看: 9820|回復: 76
打印 上一主題 下一主題

探索暗物质的前世今生

[複製鏈接]

102

主題

0

好友

1477

積分

高中生

Rank: 4

  • TA的每日心情
    開心
    2024-10-1 11:43
  • 簽到天數: 1391 天

    [LV.10]以壇為家III

    推廣值
    0
    貢獻值
    252
    金錢
    1912
    威望
    1477
    主題
    102

    回文勇士 文明人

    跳轉到指定樓層
    樓主
    發表於 2020-7-30 18:58:50 |只看該作者 |倒序瀏覽
         宇宙、世界的万世万物,在物理学大类里分成很多小类,有宇宙学、有天文学、有生物力学、有凝聚态物理、有核物理,再有基本粒子物理。暗物质研究是非常特殊,它是介于粒子物理学和宇宙学之间的一门学问,是跨学科的研究。恒星的尺度大概是10的11次方米,有上千亿颗恒星会组成一个星系,这个星系尺度大概是在10的21次方米。上千个星系可以组成星系团,星系团尺度10的23次方米。星系团是人类所观测到最大的由自我引力形成的结构。所有的星系团和时空加起来,就是我们所观测到的宇宙。

    暗物质存在最早的证据来自于瑞士和美国物理学家弗里茨·兹威基,他在上个世纪30年代做出了非常重要的工作,他做了什么样的事情?他选择了一个星系团进行了观测,他发现星系团里面星系的速度,运动的非常快,从高中的物理学知道,如果一个系统比较稳定,那么它的动能应该跟势能比较接近,势能是由所有的质量决定,如果它只考虑所有可见物质,它会发现动能比势能远远要大。这些星系速度太快,可以飞离星系团。但事实上观测到,所有星系都在星系团运动,他做了一个非常大胆的假设:有可能在星系团中,我们有看不见的物质提供了额外的引力把星系拉在了一起,他就把它叫做暗物质。
      这是一个非常有意思的假设,但是在很长的一段时间里面没有得到重视。我想有非常多的原因:因为他是天才级人物,他做这样的预言,同时代的人不一定跟得上他的思路;还有一个有意思的原因,我想他是一个非常刻薄的人,他经常给他同事们起外号,比如说很多同事他叫做混蛋,叫做球状的混蛋。混蛋已经很刻薄了,为什么要叫球状的混蛋?因为不管从哪个角度看,他的同事都是一个混蛋,因为球是由最大的对称性,不管从哪个角度看,这个球都是一个球形的。这个问题在70年代得到了非常大的重视,这里重要的工作是由美国的女天文物理学家薇拉·鲁宾完成的。她选择了一些旋转星系来进行仔细的观察,就像银河系是一个旋转的星系,大概有2000亿颗恒星。它们都会绕着星系的中心旋转,所以天文观测中可以每一点,可以观测它旋转的速度,观测的结果就是由黄线所示。
      这个很奇怪,因为根据牛顿万有引力,星系的旋转速度是由质量和距离一起决定的。因为旋转星系基本上所有的质量都集中在星系的中间,所以越到很外面,恒星旋转的速度就会越来越低,就像绿色这条线所显示。事实上不是这样的,事实上观测到的是接近于一个常数,那就意味着其实在星系里,有很多物质我们是看不到的,它们给这些外围的恒星提供了足够多的引力把它拉在一起。
      我们可以从上图左下角里看例子。这个妈妈跟小孩在玩甩人的游戏,如果小朋友甩的快,旋转速度快,妈妈就需要用更大的力把他拉在一起,否则小孩就会甩到外面去,这是一个非常形象的例子来理解天文学的观测现象。






    本帖子中包含更多資源

    您需要 登錄 才可以下載或查看,沒有帳號?按這成為會員

    2

    主題

    1

    好友

    291

    積分

    小學生

    Rank: 2

  • TA的每日心情
    開心
    2021-4-2 18:33
  • 簽到天數: 428 天

    [LV.9]以壇為家II

    推廣值
    0
    貢獻值
    4
    金錢
    7
    威望
    291
    主題
    2
    沙發
    發表於 2020-7-30 19:01:33 |只看該作者
    叹为观止
    回復

    使用道具 舉報

    7

    主題

    1

    好友

    156

    積分

    小學生

    Rank: 2

  • TA的每日心情
    奮斗
    2021-4-28 07:09
  • 簽到天數: 212 天

    [LV.7]常住居民III

    推廣值
    0
    貢獻值
    85
    金錢
    1706
    威望
    156
    主題
    7
    板凳
    發表於 2020-7-31 08:25:32 |只看該作者
    很科普,但是好像发错区了吧
    請大家多給發帖者支持,有您們回應支持,才有動力去發貼!
    回復

    使用道具 舉報

    0

    主題

    1

    好友

    1377

    積分

    高中生

    Rank: 4

  • TA的每日心情
    難過
    昨天 11:56
  • 簽到天數: 1745 天

    [LV.Master]伴壇終老

    推廣值
    0
    貢獻值
    0
    金錢
    27884
    威望
    1377
    主題
    0

    簽到勳章 簽到達人 回文勇士 文明人 中學生 高中生

    地板
    發表於 2020-8-11 06:51:33 |只看該作者
    請善用帖子右下角舉報鍵,來檢舉有害網站/垃圾/宣傳帖,每個舉報會有金錢增加。
    暗物质好像玩游戏遇到过,好天文的话题.
    不要把自己的東西藏起來,論壇需要你的分享才能成長!!
    回復

    使用道具 舉報

    30

    主題

    1

    好友

    429

    積分

    中學生

    Rank: 3Rank: 3

  • TA的每日心情
    開心
    4 小時前
  • 簽到天數: 86 天

    [LV.6]常住居民II

    推廣值
    0
    貢獻值
    0
    金錢
    984
    威望
    429
    主題
    30
    5#
    發表於 2020-8-12 20:00:16 |只看該作者
    希望在有生之年看到外星人外交
    回復

    使用道具 舉報

    2

    主題

    1

    好友

    1917

    積分

    大學生

    Rank: 6Rank: 6

  • TA的每日心情

    4 小時前
  • 簽到天數: 1044 天

    [LV.10]以壇為家III

    推廣值
    0
    貢獻值
    0
    金錢
    2518
    威望
    1917
    主題
    2
    6#
    發表於 2020-8-13 02:52:45 |只看該作者
    科普教学。。。
    不要把自己的東西藏起來,論壇需要你的分享才能成長!!
    回復

    使用道具 舉報

    0

    主題

    0

    好友

    1萬

    積分

    教授

    Rank: 8Rank: 8

  • TA的每日心情
    奮斗
    4 小時前
  • 簽到天數: 2918 天

    [LV.Master]伴壇終老

    推廣值
    792
    貢獻值
    1183
    金錢
    56332
    威望
    13959
    主題
    0
    7#
    發表於 2020-8-13 06:39:41 |只看該作者
    我都开始怀疑自己是不是上错网站了
    回復

    使用道具 舉報

    0

    主題

    1

    好友

    782

    積分

    高中生

    Rank: 4

  • TA的每日心情

    2024-11-28 17:20
  • 簽到天數: 127 天

    [LV.7]常住居民III

    推廣值
    0
    貢獻值
    0
    金錢
    1301
    威望
    782
    主題
    0

    回文勇士 文明人 中學生 高中生 男生勳章 簽到勳章 簽到達人

    8#
    發表於 2020-8-13 10:13:25 |只看該作者
    希望在有生之年看到外星人外交
    不要把自己的東西藏起來,論壇需要你的分享才能成長!!
    回復

    使用道具 舉報

    0

    主題

    1

    好友

    259

    積分

    小學生

    Rank: 2

  • TA的每日心情
    慵懶
    2024-10-6 11:35
  • 簽到天數: 68 天

    [LV.6]常住居民II

    推廣值
    0
    貢獻值
    0
    金錢
    1081
    威望
    259
    主題
    0
    9#
    發表於 2020-8-13 11:08:43 |只看該作者
    神秘的物体,总是这么的好奇
    請大家多給發帖者支持,有您們回應支持,才有動力去發貼!
    回復

    使用道具 舉報

    2

    主題

    2

    好友

    4698

    積分

    大學生

    Rank: 6Rank: 6

  • TA的每日心情
    開心
    4 天前
  • 簽到天數: 2378 天

    [LV.Master]伴壇終老

    推廣值
    0
    貢獻值
    0
    金錢
    12
    威望
    4698
    主題
    2
    10#
    發表於 2020-8-13 11:50:08 |只看該作者
    这个太深奥了。
    不要把自己的東西藏起來,論壇需要你的分享才能成長!!
    回復

    使用道具 舉報

    您需要登錄後才可以回帖 登錄 | 按這成為會員

    重要聲明:本論壇是以即時上載留言的方式運作,比思論壇對所有留言的真實性、完整性及立場等,不負任何法律責任。而一切留言之言論只代表留言者個人意見,並非本網站之立場,讀者及用戶不應信賴內容,並應自行判斷內容之真實性。於有關情形下,讀者及用戶應尋求專業意見(如涉及醫療、法律或投資等問題)。 由於本論壇受到「即時上載留言」運作方式所規限,故不能完全監察所有留言,若讀者及用戶發現有留言出現問題,請聯絡我們比思論壇有權刪除任何留言及拒絕任何人士上載留言 (刪除前或不會作事先警告及通知 ),同時亦有不刪除留言的權利,如有任何爭議,管理員擁有最終的詮釋權。用戶切勿撰寫粗言穢語、誹謗、渲染色情暴力或人身攻擊的言論,敬請自律。本網站保留一切法律權利。

    手機版| 廣告聯繫

    GMT+8, 2024-12-26 05:16 , Processed in 0.021251 second(s), 15 queries , Gzip On, Memcache On.

    Powered by Discuz! X2.5

    © 2001-2012 Comsenz Inc.

    回頂部